大藤峡左岸厂坝工程施工技术优化与实践

周德文，蒋兴慧

（中国水利水电第八工程局有限公司，湖南长沙410004）

1 工程概况

大藤峡水利枢纽是一座以防洪、航运、发电、补水压咸、灌溉等综合利用的流域关键性工程。水库正常蓄水位61.00m，汛限水位47.60m，死水位47.60m，总库容34.79×108m3，总装机容量1600 MW，工程规模为Ⅰ等大（1）型工程。

工程分左右两期建设，其中左岸厂坝工程先施工，主要建筑物有纵向围堰、21孔泄水闸、3台发电机组、2个安装间坝段，合同总工期53个月。

2 技术方案调整背景

工程施工过程中受厄尔尼诺异常气候现象、超标洪水、地质缺陷处理等因素影响，施工边界条件发生较大变化，截止2017年9月，工期滞后约172d。工程总体施工进度要求“2019年大江截流”与“2020年首台机组发电”两个重大节点目标不变。边界条件变化，现有技术方案与节点目标要求不匹配，部分方案已经无法实施。施工过程中根据实际条件调整了部分施工措施。

3 技术措施优化

3.1 闸墩脱离约束区，调整入仓手段

泄水闸闸墩边墩厚4.0m，中墩厚5.3m，高42m。厂房进水口闸墩厚5.2m，高58.0m。随着浇筑高度的升高，无法采用吊车进行材料、模板的安装，备仓需要占用大量的门塔机设备。现场统计，每月用于备仓的时间约370h，约占66.6%，致使浇筑时间减少，投标阶段门塔机月浇筑强度为9000 m3，实际月浇筑强度为5000m3左右，混凝土浇筑手段不足，月浇筑强度低，施工进度严重受阻。

结合现场环境，基坑内已经布置了门塔机11台套，设备已经十分密集，再增加数量，将会给门塔机群运行带来安全风险，补充入仓手段，满足月浇筑混凝土量成为工程顺利进行的关键，现场进行了泵送混凝土浇筑闸墩的试验。水工混凝土采用泵送，关键要解决温控问题。为此，水科院进行了闸墩结构脱离约束区泵送混凝土温度计算。根据敏感性分析，混凝土最高温度38℃（设计最高温度35℃），安全系数1.88，满足规范要求，最终确定泵送混凝土最高温度标准调整至38℃。同时采取了一系列的温控措施：泵送混凝土采用二级配浇筑，配合比中胶凝材料的用量比常态混凝土胶凝材料不大于100kg/m3；混凝土浇筑温度15℃；泵送混凝土仓面内预埋冷却水管间距调整为1.5m×1.0m；通水水温为8～10℃，采用智能温控措施调节通水流量。2018年5月开始浇筑泵送混凝土，有效解决了闸墩上部结构入仓强度问题。自2020年3月份下闸蓄水以来，泵送混凝土仓面未发现裂缝，监测数据显示，坝体温度已经稳定。

3.2 温控标准提高调整措施

大藤峡水利枢纽坝址属于亚热带季风气候区，常年处于高温多雨状态，多年平均气温为21.5℃。原温控混凝土技术要求采用高温季节浇筑温控混凝土，混凝土允许浇筑温度为18℃，混凝土出机口温度最低为14℃。2016年底，浇筑泄水闸底板混凝土时出现了局部裂缝。2017年3月，建设单位组织专家进行了技术咨询，复核了温控计算成果。2017年5月，设计单位重新下发了温控技术要求，提出全年浇筑温控混凝土，混凝土允许浇筑温度为15℃，混凝土出机口温度最低为7℃。按照最新温控标准，经计算，拌和系统需要在一次风冷料仓增加200万Kcal/h的制冷容量，考虑周边环境及环保要求，施工单位新增加了4台集装箱式氟利昂R507A制冷设备，总计增加制冷量261万Kcal/h。闸墩混凝土表面保温采用了保温效果好，与混凝土接触紧密的聚氨酯喷涂材料。同时采取了混凝土运输车增加保温隔热措施、增加仓面喷雾设备，建设单位委托水科院采取智能温控等措施。通过新温控措施的执行，混凝土浇筑温度符合率达90%以上，仓面未发现贯穿性裂缝，取得了较好的效果。氟利昂制冷设备、聚氨酯喷涂保温材料的使用，可为类型工程提供借鉴。

3.3 厂房进水口设备安装

厂房进水口布置有2500kN双向门机，在安装间坝段进行安装；进水口检修门，在安装间门库进行安装。根据进度安排，安装间坝顶计划2018年8月25日到顶，9月初进行门机轨道及二期混凝土浇筑，9月中旬进行坝顶2500kN双向门机安装。

由于相邻标段无法在规定时间内提供运输通道，进水口门机和检修门无运输手段。为确保门机按计划安装，施工单位提出采用垂直运输替代水平运输的方案：将安装在安装间坝前的D1100塔机更换为D2200型塔机，坝顶门机各部件利用施工道路运输至坝前，再采用塔机吊装至坝顶安装。坝顶门机部件最大单重为61.34t，外形尺寸为27.00m×3.60m×2.41m，安装幅度30m；检修门最大单件40t。D2200塔机30m范围内吊装65.7t，可作为坝顶门机部件运输及安装设备。坝顶门机安装好后，塔机将检修门单节部件吊运至坝顶门机底部，由坝顶门机进行检修门安装。该方案于2018年月实施，最终采用垂直运输方案替代水平运输方案,成功进行了坝顶门机和检修门安装。

3.4 厂房进水口尾水段闸门提前下门

左岸厂坝工程3台机组，总计9个进水口，设置有3扇检修门，6扇事故门；厂房尾水段总计布置9扇事故检修门。原投标方案中，这些闸门在厂房坝段浇筑到坝顶后，采用坝顶门机逐孔下门。受地质缺陷处理影响，6号机、7号机进水口无法采用坝顶门机下门，为确保截流目标需要研究新的施工方案。

结合现场布置，施工单位提出采用750t履带吊,提前将6号机、7号机进水口、尾水段闸门提前下闸，采用孔口保护措施继续浇筑混凝土到顶，发电前采用坝顶门机将闸门提出。8号机进水口尾水闸门，按原方案采用坝顶门机下门的方案。

事故闸门为平面潜孔闸门，闸门门叶单扇重237.41t。每扇闸门分6节制造，单节门叶重38.49t。在厂房上游平整场地，设置了3个闸门拼装工位。采用150吨履带吊在拼装平台上进行立拼拼装，并焊接门叶边梁焊缝和其它在孔口不能焊接部位的焊缝，组装闸门的附件。在进水口上游轴0～28m至轴0～68m之间布置吊装场地，场地回填至高程18m，碾压密实。750t履带吊采用塔式工况，最大作业幅度为36m，单扇闸门整体吊装入孔，在门槽孔口继续焊接门叶的其它焊缝。门槽孔口采用钢板封闭，防止混凝土浇筑时水泥浆流入门轨间隙造成卡阻。

提前下门工作于2019年4月份完成，2020年7月第3台机组发电，提前下放的闸门全部成功提出，提前下门方案为左岸一期围堰拆除重大节点目标的顺利推进奠定坚实基础。

3.5 尾水平台永临结合

厂房下游侧塔机要求2019年4月份拆除完成，由于副厂房顶部增加了一层GIS结构，在塔机拆除完成后，厂房仍有6号机主变室、6号机7号机GIS室、6号机7号机屋架安装等部位需要施工，剩余混凝土约2万m3需要浇筑。

为满足施工需求，施工单位计划将1台K80塔机转移至尾水平台高程为49.5m平台，尾水平台狭小，设备埋件多，增设轨道布置困难。实施中采用了永临结合的方式进行布置，在挡水墙上增加条带牛腿，作为塔机上游轨道。塔机的临时轨道作为永久结构的一部分，即满足了尾水平台的结构需求，又满足了施工需求，解决了后期吊装手段问题。

3.6 增加转子拼装工位

水轮机组在3号安装间、4号安装间内进行拼装，安装间内布置的工位有定子、转子、转轮、顶盖等，每个工位都是唯一的。转子工位上，单台机组转子拼装时间为120d，转子吊装的前置条件是定子下线和定子耐压试验完成。定子拼装时间是90d，下线及耐压试验为90d。转子和定子同时开始拼装，转子拼装完成后需要在工位上等待90+90-120=60d。工期要求间隔3个月投产发电1台机组，转子在工位上等待60d，占用了工位，将不能满足第二台机组发电目标，需要新增加一个工位，才能满足间隔3个月的发电工期要求。

转子工位直径16m，在8号机组与3号安装间Ⅱ区EL38.00m楼板（中心点桩号：轴0+023.20，1+046.59）的顶盖工位上，增加一个转子组装钢平台，改造为转子工位，确保了3台机组间隔投产发电的目标。

3.7 闸墩环氧涂层钢绞线锚索施工工艺调整

泄水闸采用预应力闸墩结构，每个坝段70束锚索，设计吨位5600kN/束。锚索由单丝涂覆环氧涂层钢绞线组成。采用悬浮预紧张拉，增加悬浮张拉装置；整体采用悬浮张拉工艺，分级及超张拉稳压时间由原来的5min调整为10～15min，4束同时对称张拉。通过工艺改进后，锚索的伸长值、回缩值满足规范要求，未出现滑丝错牙的情况。

环氧涂层钢绞线在水利工程预应力闸墩中第一次使用，属于新材料、新工艺。左岸厂坝工程施工中总结出一套完整的施工工艺，施工质量满足规范要求。蓄水后，监测锚索数据显示，锁定预应力稳定，损失率在规范范围内。

4 施工过程

大藤峡左岸厂坝工程2015年10月1日开工建设，2019年5月21日泄水闸全线到顶，2019年10月9日围堰拆除完成，提前15d满足大江截流条件。

2016年11月厂房首仓混凝土浇筑，2020年9月5日首台机组定子开始吊装，2020年4月30日首台机组并网发电，2020年6月22日第二台机组并网发电，2020年7月31日第三台机组并网发电，成功按目标节点实现一年三投目标。

5 结语

大藤峡水利枢纽左岸厂坝工程施工过程中，受超标洪水、台风暴雨、地质缺陷处理影响，施工边界条件对比投标阶段发生较大变化，施工过程中除了上述主要技术方案调整优化，还采取调整座环吊装位置、胸墙增加钢衬、闸墩设置临时施工缝、增加建筑塔机、8号机设置临时屋顶、设置子堰开挖尾水渠、调整闸墩锚索张拉前置条件等技术措施，这些措施方案的实施，加快了施工进度，满足了截流和发电目标，同时可以为右岸厂坝工程类似项目提供经验和指导。