高寒地区大断面导流洞混凝土施工监理
2018-03-31,
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(中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司,贵阳,550081)
1 工程概况
本工程位于西藏自治区境内,属雅鲁藏布江干流中游第2级电站。电站为Ⅱ等大(2)型工程,拦河坝为碾压混凝土重力坝,坝顶高程3451.00m,最大坝高118.0m,坝顶长389.0m。发电厂房采用坝后式布置,安装4台单机容量165MW的混流式水轮发电机组,多年平均发电量32.064亿kW·h,保证出力(P=95%)177.43MW。
2条导流洞均布置在左岸,靠河道侧为1#导流洞,靠山体侧为2#导流洞。1#导流洞长908.67m,进口高程为3368.50m,出口高程为3363.00m;2#导流洞长1110.18m,进口高程为3371.50m,出口高程为3363.00m。导流洞净断面尺寸为15m×17m(宽×高)。进口闸室段均由2孔进水闸室组成,每孔净宽7.5m,闸室中墩宽度为4.0m,两侧墙底宽为2.5m,闸室底部总宽为24m,闸室长度为20.0m,闸室底板厚度为2.5m。闸室顶部高程为3404.00m,启闭机混凝土排架结构顶部高程为3412.50m。洞身分5种衬砌结构类型,进口渐变段导0+000~0+036m衬砌厚度为250cm;近进口段导0+036m~0+108m衬砌厚度为150cm;Ⅱ类围岩洞段为单层配筋,衬砌厚度为80cm;Ⅲ、Ⅳ类洞段为双层配筋,衬砌厚度为80cm;Ⅴ类围岩洞段衬砌厚度为120cm,堵头段衬砌厚度为80cm~250cm渐变结构。
导流洞进口地表基岩裸露,坡面岩体以弱风化为主,岩性为黑云母花岗闪长岩,岩体较完整~完整,多呈次块状。导流洞出口地表基岩裸露,坡面岩体以弱风化为主,呈镶嵌~次块状结构,局部碎裂结构。导流隧洞沿线地层岩性主要为黑云母花岗闪长岩,洞身上覆岩体最大厚度为212m。导流隧洞沿线主要断层及破碎带有F1(1m~1.4m)、F2(0.7m~1.65m)、F5(2.4m)、f35、f41、f2-3、f2-8等,带内一般由碎块岩、碎裂岩、岩屑及少量泥膜组成。
2 施工特点
2.1 施工工期紧
本工程应于2016年12月实现大江截流,是西藏自治区及建设单位的政治任务,因开挖阶段受藏区爆破器材供应制约,开挖工期滞后较多,导致混凝土施工工期被迫优化调整,混凝土浇筑强度高。
2.2 气候环境恶劣
工程位于青藏高原,气候特性为气温低、空气稀薄、大气干燥、太阳辐射异常强烈。高原缺氧区域,施工人员及机械设备降效明显。2016年降水频繁,属藏区丰水年。汛期流量大、高水位持续时间长,对导流洞施工布置的沿江临建设施及导流洞施工造成安全威胁,影响混凝土施工。
2.3 地质条件复杂
导流隧洞沿线F1、F2、F5断层及破碎带发育,碎块岩、碎裂岩、岩屑等地质构造复杂,因地质原因导致导流洞先后出现三次较大塌方,塌方段及其它不良地质段处理制约混凝土施工进度。
2.4 物资供应制约
工程处于藏区腹地,建筑物资主要靠内地运输进藏。爆破器材、油料等物资在藏区又属于严管物资。且工区运输主干道S306省道于2016年8月至12月期间进行路面混凝土硬化,路面混凝土施工进行交通管制导致物资供应不及时。
3 施工方法
导流洞洞身混凝土衬砌采用先底板后边顶拱的顺序进行施工。衬砌洞段每12m设一道环向施工缝。底板堵头模板采用竹胶板拼装模板,边顶拱混凝土衬砌采用钢模台车进行浇筑。混凝土采用HBT60泵送入仓,采用8m3混凝土搅拌车运输。
边顶拱混凝土达到规定养护龄期后,调节液压油缸,使钢模脱离混凝土表面、收拢。人工用钢刷等工具清除钢模上附着的砂浆,喷刷脱模剂。在已浇筑底板混凝土上铺设供边顶拱钢模台车行走的轨道,边顶拱钢模台车行走至下一块待浇筑边顶拱仓位、就位。
导流洞进口K0+000~K0+036m渐变段采用人工拼装模板。
导流洞进口闸室边墙及中墩直线段浇筑模板采用3015标准钢模进行人工拼装,拉筋内拉加固,拉筋焊接在系统锚杆上或混凝土预埋插筋上。中墩墩头圆弧段采用定型圆弧钢模板,圆弧直径为200cm,采用拉筋内拉加固。混凝土浇筑采用泵送浇筑,方法同钢模台车浇筑。顶拱混凝土采用满堂承重架支模浇筑,模板采用钢板现场拼装。
4 施工准备工作监理
监理部对设计文件进行详细审查,包括:施工图纸和技术要求的符合性、专业关系的协调性、图纸表述的正确性、施工关系的适应性等。并在工程项目开工前,组织参建各方进行设计技术交底,使施工单位明确设计意图、技术标准和设计技术要求。
混凝土开工前21d,督促施工单位按照施工图纸、施工技术要求及有关施工规范等规定,编制分部(分项)施工技术措施和进度计划。监理部着重对施工单位所选择的施工技术方案、程序、工艺是否符合施工条件、强制性标准、合同技术条款,以及对施工质量、施工安全的针对性及可靠性进行审查。并对钢模台车及承重排架等涉及结构受力部位专项方案的力学计算书进行详细审查。
加强监理人员培训及交底工作。监理部根据监理工作需要,组织修订、完善了相关的监理规划、实施细则、管理制度及办法等,监理制度基本涵盖了监理工作的各个方面,对规范监理行为、促进监理工作发挥了应有的作用。监理部总工牵头组织涉及导流洞混凝土施工相关监理人员结合设计文件、合同文件、规程规范及审批同意的施工方案,对导流洞混凝土施工工艺、监理控制等进行培训及交底。并监督施工单位对作业班组进行施工技术交底及班前教育。
全面检查开工条件(如:施工条件、施工资源、控制测量、进场材料质量检验等),颁发分部分项工程开工令。
5 施工过程监理
5.1 质量控制
依据设计文件、技术规范、质量检验标准与施工合同文件,以工序过程和单元工程为基础,采用巡视、旁站、试验和验收等有效的措施和手段,对工程质量实行全面全过程监督和控制。监理部对混凝土抗压、抗渗、抗冻等强度共检测329组,检测成果均满足设计及规范要求。1#导流洞混凝土浇筑形体偏差检测43个断面、731个点,14.4%的点<-20mm,72.2%的点在-20mm~20mm区间;2#导流洞混凝土浇筑形体偏差检测52个断面、884个点,11.6%的点<-20mm,78.6%的点在-20mm~20mm区间。1#导流洞混凝土平整度检测6400个测点,合格点数5954点,合格率93.0%;2#导流洞混凝土平整度检测9950个测点,合格点数9104点,合格率91.5%。
5.2 进度控制
主要从进度计划的编制及各控制性目标的确定、进度计划实施的检查监督与协调、进度的统计分析与进度计划的调整等几方面采取措施进行控制。监理工程师督促施工单位根据施工总进度计划编制施工月进度计划,根据施工月进度计划编制周进度计划,根据周进度计划分解日工作安排。每天下午5∶00在工地现场会议室组织召开日协调会,及时梳理日完成情况、未完成原因分析、次日施工计划,及时协调解决参建各方所提问题。通过参建各方努力,创造单套钢模台车在西藏高原寒冷地区大断面洞室混凝土衬砌13仓/月的施工记录。1#洞进口闸室于2016年4月-2016年9月完成自闸室底板3366.00m高程至闸室顶部3404m高程施工,启闭机排架暂不施工;2#洞进口闸室于2016年5月-2016年10月完成自闸室底板3369.00m高程至闸室顶部3404m高程施工,启闭机排架暂不施工;1#洞洞身于2016年3月-2016年11月完成自第1仓底板至最后1仓边顶拱混凝土施工;2#洞洞身于2016年3月-2016年10月完成自第1仓底板至最后1仓边顶拱混凝土施工;1#洞和2#洞出口(含明洞段)于2016年5月-2016年12月混凝土施工完成。
5.3 投资控制
依据承包合同与工程监理服务合同约定,对施工合同费用、工程造价进行有效控制。严格执行施工合同支付管理工作程序,工程施工合同费用支付控制过程管理,及时督办工程变更(索赔)立项及费用处理。
5.4 安全管理
安全监督管理工作遵守法规规定、合同约定,坚持“安全第一、预防为主”的原则,开展对作业人员的行为、物的状态的监控与隐患排查处理,重视安全投入是安全生产的前提、基础和保障,通过对施工生产中各种不安全因素的分析和预控制,避免安全事故的发生。并按国家标准规定督促施工单位做好施工现场的安全文明施工、环境保护及水土保持工作。
5.5 合同管理
审核各类工程变更(包括设计修改、设计变更等),提出处理意见,报业主批准后执行。控制和减少索赔事件的发生,对工程实施情况做好记录以备索赔要求提出后核查分析,组织施工合同双方进行协商,做好调解协调工作。
5.6 信息管理
做好施工现场监理记录与信息反馈,编制监理月、年报,对工程资料及档案按期进行整编和管理。建立工程管理QQ群,由各标段监理工程师每天发布施工日报,以便参建各方及时掌握施工进展。协助业主按有关规定进行工程各阶段验收、单位工程验收及竣工验收,提交相应的工程监理资料,审查设计单位和施工承包人编制的竣工图纸和资料。
5.7 施工协调
监理部是施工合同双方约定的合同关系协调人,监理工程师通过沟通、协调职责的发挥,及时发现问题并及时解决问题,促使施工合同目标有效实现。
6 安全与质量评价
导流洞工程自开工建设以来,经参建各方共同努力,安全文明施工总体受控,实现了既定的安全生产目标。
混凝土单元工程质量验收评定执行《水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准》(DL/T5113.1-2005)、《水利水电工程施工质量检验与评定规程》(SL176-2007)及《水电工程验收规程》(NB/T35048-2015)标准。混凝土验收评定576个单元工程,其中524个评定为优良工程。
7 结语
2014年5月启动导流洞施工支洞开挖,2014年11月开始导流洞洞身开挖,2015年12月导流洞开挖贯通。2015年12月底导流洞底板垫层混凝土开始浇筑,2016年12月19日,导流洞实物验收,2016年12月21日,导流洞进口围堰爆破成功分流,2016年12月28日实现大江截流。2017年8月导流洞顺利通过6740m3/s流量(超5年1遇标准)考验,安全监测资料显示导流洞运行安全。本工程高寒地区的施工监理经验,可为同类地区类似工程的施工监理工作提供借鉴。
〔1〕陈玉奇.锦屏水电站工程超复杂地下洞室群施工监理[M].北京:中国水利水电出版社,2016.