浅谈木瓜溪双曲拱坝混凝土施工技术

王宏伟

（中国水利水电第五工程局有限公司三分局， 四川 成都 610000）

浅谈木瓜溪双曲拱坝混凝土施工技术

王宏伟

（中国水利水电第五工程局有限公司三分局， 四川 成都 610000）

木瓜溪水库双曲拱坝混凝土施工具有浇筑仓面大、浇筑强度高、高峰期持续时间长、施工干扰大等特点，最大坝高53m。受坝高、地形条件限制，经过比选，中架MQ600B/30型门机成为混凝土浇筑的首选方案。通过增加溜筒、布料机等入仓手段，增加了大坝混凝土的入仓强度，丰富了混凝土浇筑的入仓方式。

双曲拱坝；门机布置；混凝土浇筑；入仓

随着国家基础设施的不断建设，水利水电工程项目建设也取得了长足的进步和发展。且水利水电工程施工技术要求高，难度大，机械设备选型受限，所以，大坝混凝土施工中施工技术成为项目建设中比较核心的问题。因而，下文对于水利水电工程中双曲拱坝混凝土施工技术进行简单的阐述。

1 拱坝混凝土施工方案选择

1.1 拱坝概述

木瓜溪水库位于石阡县中坝镇上游石阡河上，坝址距中坝镇 3km，距石阡县13km，距铜仁市157km，距贵阳市327km。坝址以上流域控制面积335km2，多年平均流量为6.11m /s。工程的主要任务农田灌溉用水需求，利用弃水发电，装机容量为2400kW。水库工程等别为Ⅲ等，工程规模为中型。水库正常蓄水位540.00m，设计洪水位541.38m，校核洪水位543.82m。水库总库容1955万m³，正常蓄水位以下库容1461万m³，兴利库容为655万m³，为不完全年调节水库。挡水建筑物为双曲砼拱坝，中型坝，最大坝高53米（EL492～EL545m）,底宽13.5m，顶宽5m～5.11m，坝长124米。木瓜溪水库大坝为抛物线等厚双曲拱坝，拱冠梁上、下游面曲线为三次抛物线，水平拱圈上、下游面曲线为二次抛物线，大坝建基面高程为492m，大坝坝顶高程为545m，最大中心角76.2654°，最小中心角40.4171°，最大曲率半径 75.5m，最小曲率半径 40.75m，坝顶弧长 124.16m，最大坝高53.00m，坝顶厚5m，坝底厚13.5m，厚高比为0.225，坝身最大倒悬度为1：0.09，拱坝呈不对称布置。坝身设1个泄洪表孔，2个泄洪兼放空底孔对称布置在表孔两侧。从左岸至右岸共分为7个坝段。

拱坝混凝土设计采用通仓浇筑方案，按平铺法浇筑，浇筑层厚按约束区、非约束区分别为1.5m、3.0m，最大仓面面积253m2。最大仓混凝土入仓方量760m3。

1.2 拱坝混凝土施工方案选择

木瓜溪拱坝混凝土施工具有浇筑强度高（高峰期混凝土浇筑强度为7832m /月），施工干扰大（坝身空洞、廊道多，金属结构及预埋件多）等特点。由于坝址两岸山高陡峻，且只有左、右岸坝间 545高程各有一条施工交通洞，选择的坝体施工方法需同时满足施工进度、施工质量、坝上金属结构及其他辅助调运等要求。

由于受现场地形条件限制，左右岸山体陡峻，山顶无施工平台，且无施工道路，不具备布置缆机条件。为使布置的起重设备尽可能覆盖所有坝段，选择了中架MQ600B/30型门机作为大坝3#、4#、5#坝段混凝土浇筑垂直运输的主要入仓设备。左岸1#、2#坝段，右岸6#、7#坝段采用布设溜筒方式，辅助作为混凝土入仓方式。

2 门机的布置

为尽可能利用现有场地条件，增加门机活动范围，使门机尽可能最大限度的覆盖整个施工坝段，在大坝底高程492.00m至大坝高程509.00m完成浇筑后，回填大坝下游外侧土石回填503m高程施工场地，使门机整体轨道长度增加至30m，基本上覆盖了大坝1～7#坝段。

根据现场地形特点，在大坝下游侧护坦外完成501m高程土石回填后，将中架MQ600B/30型门机布置在该平台上，门机中心线桩号为护 0+025m，轨顶高程501.0m。

MQ600B/30门机起重参数简表

门机布置高程为按501m设置，门机分别布置在护20m、25m、30m三个桩号处。在护20m布置门机上游延伸覆盖范围相对较广，530m高程后受坝后结构体型影响覆盖开始受限，上部结构浇筑覆盖影响最大；护30m下部覆盖范围较小，上部浇筑覆盖优势增加不明显。护25m布置门机介于两者之间。经过以上情况综合考虑，觉得门机布置桩号为护0+25m处，基础部分采用挡护结构规避门机布置与护坦施工干扰。

3 大坝混凝土施工

3.1 3 ～5#坝段混凝土施工

利用门机主要完成3#、4#、5#坝段的混凝土浇筑，另外，还将利用门机进行模板吊装、钢筋起吊等工作。混凝土水平运输利用8t自卸汽车运至大坝下游围堰上游平台，卸至 3m³卧罐内，利用门机吊 3m³卧罐入仓。以上坝段非三级配砼可以采用砼卧泵入仓的辅助手段。大坝主要浇筑C15三级配混凝土，因三级配混凝土坍落度小，且骨料粒径大，不适合采用混凝土搅拌运输车运输。根据施工经验，本工程大坝混凝土水平运输主要采用8t自卸汽车。三个入仓作业面距拌和站距离约500m，按照平均15km/h的速度计算，8t自卸汽车运输能力约为15m /h。根据本工程最大小时浇筑强度40m /h计算，配3辆8t自卸汽车即可满足要求，高峰期视情况适当增加至5辆。

3.2 左右岸坝间溜筒布置与安装

左右岸坝段（1#、2#、6#、7#坝段）混凝土施工采用溜管施工法。砼垂直运输最大高度为33米。根据左右坝肩的开挖坡度为设置溜筒的搭设坡度，根据这一布置原则，溜管基本覆盖左岸1#坝段、左岸2#坝段512高程以上右岸7#坝段、右岸6#坝512高程以上的仓位，溜筒浇筑方量约为8225m³，剩余的中间坝段需采用门机进行浇筑，浇筑方量约为22290m³。

溜筒布置在坝肩坡面上，先行安装人工坡面爬梯，坡面爬梯采用锚杆固定，每 2米设置一排固定锚杆，锚杆采用Φ25钢筋锚固钢筋锚杆，入岩 50cm，外露50 cm，爬梯采用Φ16钢筋焊制而成。步距30cm，并设置安全防护圈。

溜筒安装采用从下而上安装，和人工爬梯并排布置，以利于人工安装，每 2米设置一排溜筒固定锚杆，锚杆采用Φ25钢筋锚固钢筋锚杆，入岩 50cm，外露50 cm，并采用”U”型Φ25钢筋将溜管牢牢的焊接在预固定锚杆上，溜管采用法兰盘联接，每节溜管6m，每3m就采用U”型Φ25钢筋卡焊接一道。溜管采用φ 400mm钢管。沿坝肩坡面上铺设，左右坝肩各铺设一道，将溜管安装到砼仓面上，随着浇筑高度的增大割除砼溜筒。

3.3 左右岸坝间布料机布置与安装

在大坝混凝土浇筑至高程 530高程以上，左、右岸坝间布置的溜筒浇筑范围逐渐不能覆盖左岸2#坝段、右岸6#坝段。由于工期紧迫，未能在节点目标之前完成大坝混凝土浇筑，因此在左右岸坝间各增加一条布料机，增加2#、6#坝段的混凝土入仓强度。配合布置在左、右岸坝间的溜筒，使大坝混凝土浇筑速度大幅度增加。

4 结语

木瓜溪水库双曲拱坝混凝土施工采用中架MQ600B/30型门机作为主坝段混凝土浇筑运输工具经过现场施工检验是适用的，符合现场地形狭窄施工条件，通过采用在两岸坝间交通洞口增加溜筒输送混凝土，大坝 530.00m高程两坝间各增加皮带机，弥补了门机运输混凝土速度慢，不能全面覆盖大坝浇筑的问题，提高了混凝土月入仓强度，经统计最大月混凝土入仓强度为 10200m3/月，保证了大坝浇筑如期完成。为今后水利水电工程大坝混凝土施工提供了借鉴和经验。

[1]陈江、周绍红、胡传彬. 小湾拱坝混凝土施工[J].水电国际研讨会.2006

[2]水利水电工程施工组织设计手册.中国水利水电出版社

TU75

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1007-6344（2017）09-0223-02