引水高压竖井上弯段混凝土浇筑施工技术浅谈

2018-05-15

四川水利 2018年2期

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，成都，610091)

1 工程概况

厄瓜多尔保特-索普拉多拉水电站高压竖井上弯段起始高程为1253.18m，顶部高程为1271.86m，总高度为18.68m，水平方向起始桩号为引水隧洞K4+796.182，终止桩号为引水隧洞K4+814.833，总长为18.651m，上弯段衬砌完成后，横向剖面内径为15.33m，纵向剖面为半径6.1m的环形弯管，其圆心角为90°，弯管轴线长度约23.56m，为三维空间曲面。

在以往的工程中，像弯段这样异形结构的模板均采用定型木桁架，按照一定间距组拼形成支撑骨架，在骨架上钉散装木模板方式进行施工，但由于其特殊的空间结构限制，施工相当困难。另外，在上弯段混凝土施工中，由于自然条件限制，无法采用大型起重设备辅助施工，工作环境差，安全隐患突出，如何保证施工人员在施工过程中的安全也是施工的重点和难点。

2 主要技术方案

2.1 模板及支撑方案

在以往的工程中，像弯段这样的异形结构的模板，常规思路有两种：一种是采用定型木桁架，按照一定间距组拼形成支撑骨架，在骨架上钉散装木模板的方式进行施工；另一种是采用特制的异形钢模板进行施工。以上两种方案单块模板的重量大，需要大型起重设备辅助施工，但由于高压竖井上弯段空间结构的特殊性，空间狭小，常规的施工思路并不适用。

经过多次讨论、研究，本工程决定采用钢管拱架+钢管配合支撑P3015组合钢模板的方式进行施工。此方案需要大量的钢管，P3015组合钢模板大约需要1200块，数量较多。但较以上两种方案，具有重量轻、方便搬运、拆装灵活等优点。

用钢管拱架+钢管配合支撑P3015组合钢模板的方式进行施工，需要提前加工钢管、钢管拱架以及对模板进行削角处理。根据钢模装配平面图

图1 钢模装配平面

(如图1所示)，模板及支撑系统中件1共需加工280根，件2-1、2-11共需加工6根，件2-2～2-10各需加工12根，件3长5778mm，共需加工700根。其中件1～件2为拱形钢管，型号为CEDULA4011/2″无缝钢管，件3为φ48脚手架钢管。

2.2 钢筋、模板及混凝土运输方式

高压竖井上弯段施工的同时，引水隧洞2#支洞下游正在进行施工，若钢筋、模板及混凝土经此处运输，会互相干扰，将占用直线工期，从而直接影响到首台机组的充水试验。经讨论，决定通过调压井来运输，具体运输路线为：综合加工厂(拌和楼)→瓜鲁马尔-门德斯道路→开关站道路→调压井上平段→调压井下平段→高压竖井上弯段。

钢筋、模板通过布置在调压井上平段的卷扬机，用改装后的载物吊笼将材料经调压井从调压井上平段运输至下平段，然后人工搬运至作业面；混凝土通过布置在调压井内的溜管，将混凝土从调压井上平段溜至布置在下平段的BT60型混凝土泵机。溜管通过调压井内的满堂排架支撑，排架间排距均为1.2m，步距1.8m。

2.3 活动小车系统研制与应用

高压竖井上弯段混凝土施工完之后，提升系统已经拆除，也没有施工平台可供使用，因此模板的拆除，以及后续混凝土修补、支撑钢平台的拆除是施工中的一大难题。支撑钢平台下是300多m深的超深高压竖井，拆除施工过程中的安全问题亦显得尤为突出。

经多次召开方案讨论会，最终采用了安全系数较高的特制活动小车来完成以上模板拆除、混凝土修补、支撑钢平台拆除等施工工作。活动小车通过临时布置在引水隧洞第251仓的5t卷扬机来牵引，通过布置在上弯段的轨道来滑动，钢丝绳由卷扬机发出经安装在上弯段的3t定滑轮与活动小车的吊耳连接，定滑轮布置原则为钢丝绳张拉时不接触混凝土面。模板拆除小车采用10mm厚的钢板为面板，箱体所有转角采用75mm×75mm角钢焊接加固，长度方向最大间距0.5m，采用8#槽钢加固，钢丝绳型号为公称抗拉强度1470MPa、d=18mm的6×9W+IWR，活动小车系统最大运输重量为3t(包括小车自重和装载货物重量)。