浅析引流系统小断面竖井混凝土浇筑技术

代 辉

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，四川 成都 610091)

1 概述

老挝会兰庞雅水电站4#引流点布置在H.Mount支流上，枢纽布置从左岸到右岸依次为左岸重力式混凝土接头坝、壅水堰、冲砂闸、引流明渠和右岸重力式混凝土接头坝，总长28.2 m。壅水堰(取水)和引流隧洞由引流明渠道和竖井衔接。

竖井紧靠引流渠道末端布置，衬砌后顶板高程850.621 m，底板高程822.00 m，衬砌深度为28.621 m。竖井开挖断面为2.5 m×4.0 m，竖井底板、顶板和边墙混凝土厚度为0.5 m，内部自高程826.49 m，每隔2 m分别在两侧错位布置0.3 m厚的消能板，消能板共12块，混凝土强度为C20，混凝土工程量约为185 m3。衬砌后过水断面尺寸为1.5 m×3.0 m。竖井的结构形式如图1所示。

图1 竖井结构形式图

2 施工布置

2.1 施工用电、用水

混凝土浇筑用电主要为混凝土振捣、钢筋焊接、小量抽排水、施工照明、生活用电等，使用4#引流点前期井挖阶段安装在施工营地旁的50 kW柴油发电机作为竖井混凝土施工的电源。

混凝土浇筑用水主要是混凝土的养护及仓面清洗、打毛用水，需水量不大，可直接抽取H.Mount河水使用。

2.2 施工场地

4#引流点施工场地开阔，前期井挖弃渣形成的场地满足营地要求。钢筋加工在现有加工场进行，加工完成的成品分类整齐堆放，使用时用自卸汽车从加工厂运输至施工场地，再利用井挖阶段安装使用的10 t提升机吊运至工作面。现有施工道路满足施工要求。

3 竖井衬砌方案

3.1 施工总体程序

混凝土衬砌施工总程序为：施工准备→修整、清理、岩面验收→钢筋、埋件安装→模板安装→混凝土施工→排水孔施工。

3.2 混凝土方案

竖井混凝土由本项目混凝土拌和系统供料，采用6 m3混凝土搅拌车水平运输，运输距离约4 km。由于仓面狭小，在井口利用10 t提升机配1 m3吊罐吊运至仓位以及直径200 mm波纹管联合入仓的方式。为了保证施工安全，锁口段混凝土在该部位洞挖完成后即开始浇筑。锁口混凝土采用组合钢模板、溜筒入仓。插入式振捣器振捣。

3.3 钢筋绑扎、预埋件及止水安装

用全站仪在井口进行点线和高程的放样，掉线锤校样，控制钢筋空间位置。钢筋经校核无误后与系统锚杆焊接牢固。钢筋绑扎与焊接作业严格按施工规范要求进行。混凝土钢筋保护层采用在钢筋与模板之间设置强度不低于结构设计强度的混凝土垫块。垫块应埋设铁丝并与钢筋绑扎紧。垫块应互相错开，分散布置。在各排钢筋之间，用短钢筋支撑以保证位置准确。

预埋件先在加工厂加工成型，现场安装。预埋件要和钢筋焊接牢固，紧贴模板面，安装位置力求准确。

止水位置、规格及结构缝严格按照设计图纸进行，止水片安装是一件细微的工作，设置一些简易的托架，夹具固定在设计位置上，止水片凹槽严格按缝面居中设置，止水片与模板结合面严密。安装好的止水片加以固定和保护，防止在浇筑过程中发生偏移、扭曲和结合面漏浆。

3.4 模板方案

模板采用散装钢模板进行拼装，模板之间采用钢管搭设内支撑。竖井衬砌在引水隧洞衬砌完成之后开始施工。钢管支架从底板开始搭设，在下层消能板浇筑完成并达到强度的50%以上时，对消能板表面铺设防护板，上层钢管支架可搭设在下层消能板的防护板上，此时，下层消能板的支撑模板和支架不拆除，如此反复，直到浇筑到顶。钢管支架作为施工过程中的操作平台，同时也兼做模板提升过程中模板的支撑平台，支架安全尤为重要，在混凝土施工未结束之前，钢管支架中的任何一根杆件都不得随意拆除。

3.5 混凝土分仓方案和浇筑程序

822.50 m高程以下为底板混凝土，底板一次浇筑完成，底板采用吊罐入仓，人工平仓，浇筑完成并达到强度之后，在底板上铺设防护板，之后将支架搭设至第1块消能板下部高程，开始立井周模板，井周模板固定在支架上，将消能板底板和边缘模板同样固定在支架上，然后绑扎消能板钢筋，仓位验收合格之后，开始浇筑第1层混凝土，第1层混凝土浇筑高度为3.99 m，需采取缓降措施，用波纹管入仓。从第2层开始，均按照第1层的施工程序，以每一块消能板为界限分仓，分仓高度为2.0 m，共12仓，封井的最后一仓，高度为4.11 m。

4 进度和资源

4.1 进度计划

根据施工安排，竖井衬砌安排在旱季进行，此时受降雨和河水上涨的影响很小，施工准备期为0.5个月，混凝土的衬砌时间为1.5个月，共计2个月完成。

4.2 投入的资源(见表1、表2)。

表1 主要机械设备配置

表2 主要人员配置

5 结语

竖井是水电站项目中常见的结构物。针对老挝会兰庞雅水电站4#引流点竖井断面尺寸小、作业空间狭小、小结构(消能板)多、工程量小、施工繁琐等特点，本方案已经得到成功实践，取得很好的工程效果，在进度、质量、安全上有保证，经济上十分合理，对类似项目的实施，具有很强的实际指导意义，同时也为同类项目的施工，提供技术参考。