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摘 要:洪屏抽水蓄能电站地下厂房岩锚梁采用泵送混凝土入仓方式,并严格控制混凝土内外温差.从实际施工情况来看,其施工进度快,质量好,混凝土外观达到镜面质量标准.

关 键 词 :岩锚梁;混凝土;施工技术;洪屏电站

中图分类号:TV554 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)05-0128-02

1.工程概况

洪屏电站地下厂房(主副厂房及安装间)全长157.5 m,最大跨度23.5 m,高度51.1 m,厂房岩壁梁布置在“厂左0+015.0 m~厂右0+122.5 m”的上下游边墙(即主厂房、安装间部位),单侧岩壁梁长137.5 m,宽1.95 m,高2.6 m,岩壁梁混凝土浇筑总方量1 151 m3.岩壁梁截面如图1所示.

2.岩壁梁混凝土施工方法

岩壁梁混凝土分两序采用跳仓法浇筑,凹块键槽吊车梁为先浇段(Ⅰ序),凸块键槽吊车梁为后浇段(Ⅱ序),一次浇筑3~4仓.受浇筑长度、设计施工缝和附属洞室的影响,按每仓5.5~12 m进行分仓:上下游共25仓,其中上游12仓,下游13仓.

2.1 模板及支撑体系

2.1.1 模板

侧模和底模采用酚醛胶合模板,尺寸为2.44 m×1.22 m×18 mm,为方便二期混凝土浇筑,侧模比岩台混凝土面高出30 cm.为了保证混凝土质量,模板都是一次性使用,不周转,在厂房第三层开挖完成后拆除.Ⅰ序堵头模板及键槽模板采用木模****.

2.1.2 支撑体系

岩壁梁混凝土直立面采用50 mm×80 mm@350 mm枋木作为背枋,背枋后采用φ48 mm钢管,模板内部采用φ14 mm拉筋进行加固.岩壁梁混凝土斜面采用100 mm×120 mm@250 mm枋木作为背枋,背枋后分别采用φ48 mm钢管、模板内部采用φ14 mm拉筋进行加固,然后用100 mm×100 mm方木制作三角支架支撑,外形尺寸为135 cm×89 cm×156 cm(底×高×斜面)两三角支架之间用连接杆固定,间距50 cm.

承重排架的高度为6.3 m,横向间距为75 cm,纵向间距为55 cm,步高75 cm,采用可调顶丝和φ48 mm钢管搭设;施工排架上部用竹跳板铺设施工平台,并在顶部的****设置高约1.2 m的防护栏,临空侧挂设安全网.搭设时严格按照测量施工控制点控制搭设精度,扣件连接方式采用双扣件连接.

为了保证混凝土浇筑过程中模板的整体稳定性,除采用承重排架支撑外,还增加了大量的拉筋加固.由于受岩台高强锚杆的施工限制(不允许高强锚杆上焊接拉筋),为了拉筋加固焊接特在118.4 m高程设置一排φ25@750锚杆(L等于2 m,入岩1.5 m,在安装岩壁梁锚杆时一并安装)和利用117.6 m高程的一排系统锚杆对侧模和底模加固.岩壁梁混凝土浇筑排架及模板方案见图2,其排架安全稳定性已经验算,满足要求.


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2.2 钢筋安装

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钢筋安装时按照“先内后外,先弯后直,层次清晰,相互配合”的原则进行,即先绑扎内侧(靠岩壁梁侧)钢筋,再绑扎外侧钢筋,主筋与箍筋交替进行,内层分布筋优先绑扎,最后安装纵向分布筋,施工过程中要对钢筋进行除锈,严格控制绑扎及焊接质量,注意保护模板,以免损坏模板而影响镜面混凝土质量.


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为确保钢筋保护层厚度,可先预制等厚砂浆垫块,安装钢筋时绑至相应位置.钢筋接头连接方式采用机械连接或焊接,机械连接可采用直螺纹或挤压套筒,焊接采用电弧焊.

2.3 混凝土浇筑

2.3.1 混凝土配合比

地下厂房岩壁梁混凝土采用二级配常态混凝土,强度等级C30F100,结合现场实际情况,经专业实验室确定配合比,机口坍落度140~160 mm,入仓后塌落度120~140 mm.

2.3.2 混凝土运输、浇筑

为降低入仓混凝土的水化热,岩壁梁应尽量采用低塌落度混凝土浇筑,洪屏电站岩壁梁主要采用泵送混凝土入仓方式.泵送混凝土采用中联塑科混凝土泵车,额定功率240 kW,最大理论高压输送量60 m3/h.

浇筑过程均匀下料,及时平仓,下料位置尽量靠边墙侧,防止浇筑下层混凝土时因混凝土飞溅到侧模上部凝结而影响外观质量.每个浇筑层不超过30 cm,分层振捣.混凝土浇筑过程中设专人挂线检查模板、埋件变形情况.跟进混凝土浇筑层面,适时收紧拉筋螺栓,以消除拉筋因受力变形而引起的模板变形.

混凝土振捣选用经验丰富的振捣工.采用加长的φ50软抽振捣器,两台振捣器一前一后交叉两次梅花形插入振捣,振捣器插入间距30~40 cm.振捣棒插入方向应一致,快插慢拔,混凝土振捣时间为混凝土不在显著下沉,气泡排完并开始泛浆为止.振捣上层混凝土时应将振捣器插入下层混凝土5 cm左右,以加强上下层混凝土结合.振捣器离模板距离始终保持在10 cm左右,不直接接触钢筋、模板及埋件.

2.4 养护及拆模

岩壁梁拆除标准:根据《地下厂房岩壁吊车梁施工技术要求》侧面模板应在混凝土强度达到75%以上,承重底模拆模强度达到100%后方可进行拆除.

混凝土浇筑后12~18 h内对混凝土表面进行洒水养护并拆除堵头模板.脱模后对岩壁梁顶面采用热水、覆盖塑料薄膜和棉被养护,从而保证吊车梁混凝土连续湿润状态养护时间不小于28 d.

模板拆除后,为防止厂房下挖飞石砸坏岩壁梁混凝土面,岩壁梁混凝土底面、侧面模板采用竹跳板进行防护.竹跳板采用模板拉条进行反吊,从而保护岩壁梁侧面及底面混凝土面.拆模后,对外露拉条钢筋割除,并进行打磨,使岩壁梁砼外表面平整光滑.

3.混凝土温控措施

岩壁梁混凝土为二级配C30混凝土,水泥用量较大,因而混凝土水化热温升较大,为避免温度应力超限导致混凝土开裂,设计要求混凝土入仓温度严格控制在18 ℃以下,且低于环境温度3 ℃以下,内外温差不大于200 ℃.为满足以上标准,主要制定了以下温控措施:

①选用优化的配合比,在满足施工图要求的混凝土强度、耐久性和和易性的前提下,改善混凝土骨料级配,适当掺用粉煤灰和外加剂,减少单位水泥用量,以降低混凝土水化热温升.

②通冷却水降温.在岩锚梁砼内部预埋两层冷却水管(采用φ25薄壁钢管,平面间距80~100 cm),岩壁梁浇筑完成后即开始通循环冷却水,以控制砼内部温升.实践证明,该方法可有效降低岩壁梁砼内部温度(砼内部温度最大55.4 ℃).

③收仓终凝以后,即开始在平面上进行热水养护,覆盖塑料薄膜和棉被,养护时间不少于28 d.

4.结 语

①洪屏电站岩壁梁砼于2012年12月12日开始浇筑,2013年1月5日浇筑完成,拆模后其外观质量达到镜面混凝土质量标准.实践证明,岩壁梁采用泵送混凝土入仓方式,其质量也能得到保证.

②地下厂房岩壁梁必

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须加强观测和监测.控制混凝土浇筑温度、埋设必要的温度计并采取适当的保温措施,控制混凝土内外温差,控制混凝土温度裂缝,才是确保岩壁梁长期运行安全的有力措施.

参考文献:

[1] 乔平,王垚.洪屏抽水蓄能电站地下厂房岩锚梁开挖质量控制[J].中国水运,2013,(2).

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