乌东德水电站阿巧沟大桥施工监理实践

刘德书

摘 要：本文主要阐述乌东德水电站阿巧沟大桥施工监理实践过程，针对前期工程边界条件差、工程建设推进困难、质量风险高等特点，从原材料、排架预压、混凝土温控、主拱圈浇筑一系列主要控制点积极展开技术咨询和监理服务，最终圆满完成该项目建设监理任务。

关键词：单跨拱桥 监理实践 进度 质量控制

中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（c）-0134-02

1 工程概况

乌东德水电站是金沙江下游河段（攀枝花市至宜宾市）四个水电梯级—— 乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝中的最上游梯级，坝址所处河段的右岸隶属云南省禄劝县，左岸隶属四川省会东县。枢纽工程主体建筑物由挡水建筑物、泄水建筑物、引水发电建筑物等组成。坝址控制流域面积40.61万km2，多年平均流量3850 m3/s；多年平均径流量1210亿m3.水库正常蓄水位975 m，总库容74.08亿m3，电站总装机10200 MW。

金沙江乌东德水电站主体工程施工区规划布置4层道路，施期料场道路下段为场内交通第一层道路，含阿巧沟大桥一座、排水涵洞11条。起点与施期料场道路上段相接，终点位于阿巧沟大桥下游32 m处，全长2.615 km。为永久道路，是鱼类增殖放流站对外联络的主要通道，也是大坝料场—施期料场开采运输的唯一道路。

2 主要设计参数

2.1 地质情况

阿巧沟大桥设计高程929 m，横跨于阿巧大沟（泥石流沟）上，沟的走向为115°，宽约为40 m左右，呈U字形，沟内堆积大量磨圆性较好的碎石、块石、卵石，有水流痕迹，沟内大部为干沟，沟口可见明显的堆积扇体。大桥左岸处于一个平台上，桥址区地表未见基岩出露，为第四系图层覆盖，表层为土夹碎、砾石，平台宽约120 m，多为人工耕地。平台后缘150 m左右的位置为落雪组的基岩出露，岩体坚硬、完整；右岸是施期平台，地表未见基岩出露，为第四系冲坡积物覆盖，该平台后缘较陡月24°，出露灯影组白云岩，沟内上方的白沙坡上部是二坪子平台，宽约700 m，为崩坡积物覆盖。

2.2 结构设计

阿巧沟大桥全长88 m，宽8.5 m，设计为一跨60 m空腹上承式钢架混凝土拱桥。主拱圈采用等截面悬链线无铰拱，拱轴系数m=2.240，净跨径60.0 m，矢跨比1/6，拱圈采用矩形实心断面；在主拱两侧各布置3孔净跨径为5.0 m的腹拱，腹拱矢跨比1/6，采用圆弧拱轴线，半径为4.17 m靠拱脚的腹拱为三铰拱，其他腹拱为两绞拱。1#桥台基础为土质基础，三层2 m高扩大基础设计尺寸分别为24 m×17.5 m、20.5 m×13.5 m、17 m×9.5 m，台身尺寸为15.98 m×8.5 m；扩大基础为24.5×17.5 m、桥台尺寸为17.5 m×8.5 m；0#桥台基础为岩质基础，一层2 m高扩大基础设计尺寸为13 m×9.5 m，台身尺寸为11.98 m×8.5 m；主拱圈尺寸为8.5 m×1.2 m，腹拱圈尺寸为8.5 m×0.4 m。桥台扩大基础、台身、上部结构砼设计标号均为C30、主拱圈砼设计标号为C40。1#桥台扩大基础第一层、0#桥台扩大基础设计有结构钢筋，其余桥台均为素砼结构。

3 质量控制难点及监理实践

3.1 原材料、拌和物

由于乌东德水电站处于筹备期，各项边界条件相对较差，给该项目施工带来了极大的困难。砂石系统、混凝土拌和系统均为形成，场内自建小制砂系统、母岩材质均满足不了高标号混凝土需求，再则施工便道未形成导致原材料无法运至现场；水源匮乏，且水质含硫化矿物成分高。面对前期没有水源、没有砂石骨料、没有砼料源等重重困难，监理中心果断提出采用74 km外马鹿唐的人工骨料、200 km外元谋的河砂、几百米高深沟里的泉水、现场自建1 m3拌和站2座等方案来满足现场施工需要，得到业主单位的认可并最终采纳，监理中心试验监理、土建监理联合对外购砂石原材料、拌和用水进行系统抽样检测，对混凝土拌制、浇筑全过程实施联动旁站监理。阿巧沟大桥1#桥台扩大基础第一仓砼于2012年12月6日开仓浇筑，拉开乌东德水电站首仓大体积砼浇筑的历程。

3.2 主拱圈施工排架

阿巧沟大桥主拱圈下部采用方易鼎满堂支架做为支撑，按照设计及规范要求支架预压加载过程中须按施工时实际混凝土、模板等荷载的50%、100%、115%分3级进行，其中50%段稳定观测保持时间12～24 h，100%段稳定观测保持时间36 h，115%段稳定观测保持时间72 h。监理中心建议业主实施了专家咨询并提出只对排架两端15 m范围进行100%预压并加强观测，采用观测数据指导预压的方式进行，最终业主和设计采纳并进行了实施，2013年3月11日顺利完成支架预压工作，大大缩短了预压工期，最终1970T的预压工作安全顺利完成。

3.3 大体积桥台混凝土温控

设计方案中仅要求采取切实有效的温控措施，防止混凝土出现裂缝，没有具体设计参数。监理中心多次组织业主、设计、施工单位召开专题会议，最终确定处理方案。（见图1）

（1）每一仓号内需布置导热系数满足设计要求的钢管或塑料管作为冷却水管，水管距仓号顶面、底面、侧面距离分别为100 cm、75 cm、75 cm为宜。（2）采用常流山泉水进行通水冷却，混凝土入仓浇筑时起开通冷却水，需连续通水14 d后闷温3 d，稳定温度接近或低于外界温度时通水结束。（3）承包单位应配置专人负责通水冷却工作，每4 h测进水、出水温度一次，每24 h改变水流方向一次，并做好相关记录。有效控制降温速率，一般为≤1 ℃/d。（4）根据当地平均气温接近30 ℃的实际情况，砼浇筑温度按≤30 ℃、砼内部最高温度按≤60 ℃控制，浇筑时务必采取铺设彩条布有效遮挡阳光直射仓面，收仓后铺设无纺布进行砼表面保温，砼内外温差须按照≤25 ℃控制。（5）主拱圈封拱温度为10 ℃～15 ℃，施工封拱应选择在封拱当天最低温度进行。（6）浇筑完毕达到终凝时间后，便可开始养护，用土工布或麻袋包裹混凝土构件外路面，湿水养护时间不少于14 d。通过上述措施的实施，最终有效控制了大体积混凝土内部最高温度，防止了深层、贯穿裂缝的产生。endprint

4 主拱圈质量控制（见表1）

（1）拱圈混凝土施工时应按照设计图纸划分的位置、尺寸设置间隔槽，各段的接缝面应与拱轴线垂直，分段的拱圈混凝土按从拱底向拱顶方向对称进行施工，并应控制两侧浇筑速度，避免产生较大差异，待其达到85%的设计强度后，再施工间隔槽混凝土；间隔槽混凝土的施工顺序为：先施工1/4拱跨位置的间隔槽混凝土，在施工拱脚位置的间隔槽混凝土，最后施工拱顶位置的间隔槽混凝土；对称位置的间隔槽混凝土可同时施工，不对称位置的间隔槽混凝土应在前一批间隔槽混凝土施工完其强度达到85%的设计强度后才可以浇筑。

（2）主拱圈纵向钢筋接头尽量控制在间隔槽处，但钢筋接头间距需满足《公路桥涵施工技术规范》（JTG F50-2011）规定要求。间隔槽混凝土施工前，对分段拱圈之间的纵向钢筋采用单面焊接，焊接长度不小于10倍钢筋直径，以确保间隔槽施工前，主拱圈纵向钢筋处于零应力状态。

（3）单段拱圈或单个间隔槽的混凝土要求一次浇筑成型。单段拱圈混凝土施工时，应在间隔槽位置设置适当数量的混凝土预制块或其它临时钢构件做支撑，以传递单段拱圈水平力，防止拱圈滑移和变位，禁止利用拱圈纵向钢筋作为支撑。若采用混凝土预制块，期强度应采用C40，间隔槽混凝土施工时刻不拆除。

（4）拱上建筑物应从拱脚向拱顶依次对称施工。拱架的拆除时间要求安排在桥台、台背填土以及拱上横墙均施工完成后进行；拱架拆除纵向要求从拱顶向拱脚依次循环均匀对称卸落，横向要求同时一起卸落。

（5）应对措施

大桥主拱圈共分为4段、5个间隔槽，两两对称实施需5次才能浇筑完成、设计要求上一级砼强度需达到设计值85%才能实施下一级，给整体工期带来很大压力，经监理中心多方协调并果断采取多取试件、每天进行强调试验的方法，及时掌握砼强度情况，有效指导现场施工，将设计要求的间隔5～7 d间隔时间缩短为3 d左右。主拱圈砼1、4段于2013年4月1日浇筑完成，2、3段于4月5日浇筑完成；2、3间隔槽于4月10日浇筑完成，1、4间隔槽于4月13日浇筑完成，第5个拱冠封拱间隔槽于4月16日0：00顺利浇筑完成。主拱圈整个浇筑过程，业主新闻中心进行了全过程跟踪拍摄记录，监理中心实施了全过程仓号、拌和站旁站监理和技术指导，浇筑质量均处于受控状态。（见图2）

5 结语

乌东德水电站前期工程各项施工边界条件相对较差，原材料生产、混凝土供应、运输条件等环节均不能满足施工进度、质量的要求，监理中心积极协调参建各方充分动用一切可行措施，逐一解决了上述实际问题，为施期料场道路阿巧沟大桥工程建设推进发挥积极作用，对整个施工过程加大了技术咨询、监理服务力度，最终确保该项目顺利完建，为料场开采、鱼类增殖放流站以及主体工程开工建设创造首要条件。

参考文献

[1] 甘倬.大桥工程监理中应该注意的问题分析[J].科技资讯，2014（3）.

[2] 吴岩.大桥施工勘测技术研究[J].科技创新导报，2014（5）.endprint

4 主拱圈质量控制（见表1）

（1）拱圈混凝土施工时应按照设计图纸划分的位置、尺寸设置间隔槽，各段的接缝面应与拱轴线垂直，分段的拱圈混凝土按从拱底向拱顶方向对称进行施工，并应控制两侧浇筑速度，避免产生较大差异，待其达到85%的设计强度后，再施工间隔槽混凝土；间隔槽混凝土的施工顺序为：先施工1/4拱跨位置的间隔槽混凝土，在施工拱脚位置的间隔槽混凝土，最后施工拱顶位置的间隔槽混凝土；对称位置的间隔槽混凝土可同时施工，不对称位置的间隔槽混凝土应在前一批间隔槽混凝土施工完其强度达到85%的设计强度后才可以浇筑。

（2）主拱圈纵向钢筋接头尽量控制在间隔槽处，但钢筋接头间距需满足《公路桥涵施工技术规范》（JTG F50-2011）规定要求。间隔槽混凝土施工前，对分段拱圈之间的纵向钢筋采用单面焊接，焊接长度不小于10倍钢筋直径，以确保间隔槽施工前，主拱圈纵向钢筋处于零应力状态。

（3）单段拱圈或单个间隔槽的混凝土要求一次浇筑成型。单段拱圈混凝土施工时，应在间隔槽位置设置适当数量的混凝土预制块或其它临时钢构件做支撑，以传递单段拱圈水平力，防止拱圈滑移和变位，禁止利用拱圈纵向钢筋作为支撑。若采用混凝土预制块，期强度应采用C40，间隔槽混凝土施工时刻不拆除。

（4）拱上建筑物应从拱脚向拱顶依次对称施工。拱架的拆除时间要求安排在桥台、台背填土以及拱上横墙均施工完成后进行；拱架拆除纵向要求从拱顶向拱脚依次循环均匀对称卸落，横向要求同时一起卸落。

（5）应对措施

大桥主拱圈共分为4段、5个间隔槽，两两对称实施需5次才能浇筑完成、设计要求上一级砼强度需达到设计值85%才能实施下一级，给整体工期带来很大压力，经监理中心多方协调并果断采取多取试件、每天进行强调试验的方法，及时掌握砼强度情况，有效指导现场施工，将设计要求的间隔5～7 d间隔时间缩短为3 d左右。主拱圈砼1、4段于2013年4月1日浇筑完成，2、3段于4月5日浇筑完成；2、3间隔槽于4月10日浇筑完成，1、4间隔槽于4月13日浇筑完成，第5个拱冠封拱间隔槽于4月16日0：00顺利浇筑完成。主拱圈整个浇筑过程，业主新闻中心进行了全过程跟踪拍摄记录，监理中心实施了全过程仓号、拌和站旁站监理和技术指导，浇筑质量均处于受控状态。（见图2）

5 结语

乌东德水电站前期工程各项施工边界条件相对较差，原材料生产、混凝土供应、运输条件等环节均不能满足施工进度、质量的要求，监理中心积极协调参建各方充分动用一切可行措施，逐一解决了上述实际问题，为施期料场道路阿巧沟大桥工程建设推进发挥积极作用，对整个施工过程加大了技术咨询、监理服务力度，最终确保该项目顺利完建，为料场开采、鱼类增殖放流站以及主体工程开工建设创造首要条件。

参考文献

[1] 甘倬.大桥工程监理中应该注意的问题分析[J].科技资讯，2014（3）.

[2] 吴岩.大桥施工勘测技术研究[J].科技创新导报，2014（5）.endprint

4 主拱圈质量控制（见表1）

（1）拱圈混凝土施工时应按照设计图纸划分的位置、尺寸设置间隔槽，各段的接缝面应与拱轴线垂直，分段的拱圈混凝土按从拱底向拱顶方向对称进行施工，并应控制两侧浇筑速度，避免产生较大差异，待其达到85%的设计强度后，再施工间隔槽混凝土；间隔槽混凝土的施工顺序为：先施工1/4拱跨位置的间隔槽混凝土，在施工拱脚位置的间隔槽混凝土，最后施工拱顶位置的间隔槽混凝土；对称位置的间隔槽混凝土可同时施工，不对称位置的间隔槽混凝土应在前一批间隔槽混凝土施工完其强度达到85%的设计强度后才可以浇筑。

（2）主拱圈纵向钢筋接头尽量控制在间隔槽处，但钢筋接头间距需满足《公路桥涵施工技术规范》（JTG F50-2011）规定要求。间隔槽混凝土施工前，对分段拱圈之间的纵向钢筋采用单面焊接，焊接长度不小于10倍钢筋直径，以确保间隔槽施工前，主拱圈纵向钢筋处于零应力状态。

（3）单段拱圈或单个间隔槽的混凝土要求一次浇筑成型。单段拱圈混凝土施工时，应在间隔槽位置设置适当数量的混凝土预制块或其它临时钢构件做支撑，以传递单段拱圈水平力，防止拱圈滑移和变位，禁止利用拱圈纵向钢筋作为支撑。若采用混凝土预制块，期强度应采用C40，间隔槽混凝土施工时刻不拆除。

（4）拱上建筑物应从拱脚向拱顶依次对称施工。拱架的拆除时间要求安排在桥台、台背填土以及拱上横墙均施工完成后进行；拱架拆除纵向要求从拱顶向拱脚依次循环均匀对称卸落，横向要求同时一起卸落。

（5）应对措施

大桥主拱圈共分为4段、5个间隔槽，两两对称实施需5次才能浇筑完成、设计要求上一级砼强度需达到设计值85%才能实施下一级，给整体工期带来很大压力，经监理中心多方协调并果断采取多取试件、每天进行强调试验的方法，及时掌握砼强度情况，有效指导现场施工，将设计要求的间隔5～7 d间隔时间缩短为3 d左右。主拱圈砼1、4段于2013年4月1日浇筑完成，2、3段于4月5日浇筑完成；2、3间隔槽于4月10日浇筑完成，1、4间隔槽于4月13日浇筑完成，第5个拱冠封拱间隔槽于4月16日0：00顺利浇筑完成。主拱圈整个浇筑过程，业主新闻中心进行了全过程跟踪拍摄记录，监理中心实施了全过程仓号、拌和站旁站监理和技术指导，浇筑质量均处于受控状态。（见图2）

5 结语

乌东德水电站前期工程各项施工边界条件相对较差，原材料生产、混凝土供应、运输条件等环节均不能满足施工进度、质量的要求，监理中心积极协调参建各方充分动用一切可行措施，逐一解决了上述实际问题，为施期料场道路阿巧沟大桥工程建设推进发挥积极作用，对整个施工过程加大了技术咨询、监理服务力度，最终确保该项目顺利完建，为料场开采、鱼类增殖放流站以及主体工程开工建设创造首要条件。

参考文献

[1] 甘倬.大桥工程监理中应该注意的问题分析[J].科技资讯，2014（3）.

[2] 吴岩.大桥施工勘测技术研究[J].科技创新导报，2014（5）.endprint