索风营水电站全断面碾压混凝土重力坝施工

□ 贾魁林 湖南利邦工程建设有限公司

索风营水电站全断面碾压混凝土重力坝施工

□ 贾魁林 湖南利邦工程建设有限公司

［导读］针对贵州索风营碾压混凝土重力坝的特点，全面应用国内碾压混凝土施工的先进技术，制定了科学合理的施工技术措施，并在混凝土入仓方式、温度控制、全断面外掺MgO工艺等方面有所创造和发展。对夏季碾压混凝土施工采用埋设PVC冷却管进行通冷水降低混凝土内外温差，进行了大胆尝试。文章详细介绍了索风营全断面碾压混凝土坝的施工技术。

1 工程概况

索风营水电站位于贵州省修文、黔西县交界的乌江干流六广河段，是乌江干流继洪家渡水电站之后的第3个梯级电站，工程以发电为主，兼有灌溉、养殖、旅游等效益。枢纽工程

由碾压混凝土重力坝、坝身泄洪表孔、右岸引水发电系统及地下厂房等建筑物组成。电站总装机容量600 MW，保证出力166.9MW，多年平均发电量20.11亿kw·h。水库正常蓄水位837 m，死水位822 m，总库容2.012亿m3，死库容1.012亿m3，为日调节水库。

索风营水电站为碾压混凝土重力坝，坝顶全长164.58m，坝基优化抬高后最大坝114.8m，坝顶宽8 m，坝体采用二级配碾压混凝土自身防渗。河床坝段设5孔单孔宽13m、堰顶高程EL818.5m的开敞式溢流表孔，下游以“X”型宽尾墩+台阶坝面+消力池的组合方式消能。

2 拌和系统布置

（1）拌和楼布置。根据系统设计生产能力要求.配备HZ300—2S4000L型双卧轴强制式拌和楼I座。混凝土生产能力为：碾压混凝土250m3/h。

按设计要求大坝强约束区混凝土全断面外掺MgO，因此两台拌和楼均进行了改造，增加了MgO输送，称量，控制系统，实现了外掺MgO的自动化作业。

本工程高峰时段连续浇筑混凝土时间超过3个月，为确保工程顺利建设，加配备强制式连续拌和楼1座备用，生产能力为：碾压混凝土200m3/h。

（2）制冷系统布置。制冷车间布置在855m高程平台上，车间内布置3台制冷量为50×104kcal/h的螺杆式氨压机。制冷车间设有两条管路跨公路与拌和楼相连，形成供氨回路。低温水采用管道跨公路输送上楼。拌和楼设有3个预冷骨料仓，分别存放大石、中石、小石三种粗骨料，料仓外配备有冷风机。

3 混凝土原材料及施工配和比

大坝工程碾压混凝土施工配合比有上游迎水面C90—20二级配（1）、内部C90—15三级配（2）和下游台阶C390—20二级配（3），坝体大规模浇筑碾压混凝土前，进行了碾压混凝土生产性工艺试验，进一步验证业主提供的施工配合比的可行性，进行了原材料质量、施工工艺参数、外掺Mg〇的均匀性检测等，最终确定的碾压混凝土施工配合比见表1。

由于碾压混凝土有两个标号，三种碾压混凝土，按常规应有三种相对应的水泥净浆，为了便于控制和制净浆方便，避免低标号高用的质量事故，整个浇筑仓面使用一种水泥净浆即C90—20（4），这样既方便了施工又便于质量控制。

4 混凝土温度控制

4.1 气象条件

索风营电站坝址上游流域位于湿润的亚热带季风气候区.气候温和湿润，多年平均相对湿度在75%以上，夏季湿润多雨，多年平均气温16.3℃，极端最高气温40.5℃，极端最低气温一5℃。日夜温差大。

4.2 温度控制标准

（1）温差控制标准。大坝混凝土温差控制标准见表2。

（2）混凝土出机口温度。根据混凝土的允许温差、大坝稳定产和混凝土的水化热温升可得出大坝混凝土各部位的允许出机温度。见表3。

4.3 温度控制措施

温度控制是防止混凝土产生裂缝的主要措施，索风营工程主要从四个方面来控制：降低混凝土出机温度、减少混凝土浇筑过程中温度回升、预埋冷却水管通水冷却、加强混凝土养护及表面保护。

（1）降低混凝土出机口温度的主要措施。1）成品料堆高度超过6 m；调节料仓、出料胶带机搭设凉棚防雨防晒。2）风冷骨料，4℃水拌和。为了提高风冷骨料的效果，预冷料仓须做到适时补料，尽量保持骨料满仓，以延长骨料在仓内停留时间。

（2）减少混凝土浇筑过程中温度回升。

1）快速入仓、快速平仓、快速碾压、快速覆盖，碾压混凝土从加水拌和到碾压完毕要求在2h内完成，在碾压混凝土初凝前尽快覆盖下一层混凝土，减少外界温度影响。2）在高温季节，混凝土运输时须设置遮阳棚防晒。3）仓面喷雾。

5 碾压混凝土施工

5.1 模板

大坝模板主要有交替式上升模板、坝后台阶及廊道模板三种结构型式。

（1）交替上升模板：单块模板尺寸为3.1m×3 m（高×宽），每两块模板组成一套模板使用。该模板后面支撑采用钢桁架结构，面板采用芬兰VISA面板。采用汽车吊拆立模。主要用于大坝迎水面和横缝。

（2）坝后台阶模板：该模板用于溢流面台阶和非溢流面台阶，为1.2 mx3 m（高X宽）后撑式模板，面板采用4mm厚钢板，后部采用钢桁架。先支立4-5层，浇筑过程中逐层循环上升。

（3）廊道模板：廊道模板采用边墙和顶拱整体预制，现场吊装的施工工艺。廊道三通、四通部位采用现立木模。廊道模板在预制场加工，采用定型整体钢模板立模，以保证几何尺寸、外观质量，并在其强度达到设计强度的100%后，才进行运输和安装施工。

5-2 碾压混凝土浇筑分层分块

根据索风营水电站大坝坝体结构、混凝土浇筑与固结灌浆进度安排等因素，大坝碾压混凝土浇筑分层分块如下：EL732.5m以下由于有排水廊道及灌浆廊，按廊道轴线分仓浇筑；EL732.5m以上从坝横0+88.32分为左右两块连续上升。EL811.4m-EL842.3m为左右非溢流坝段，右非溢流坝段采用连续上升浇筑，左非溢流坝段因受检修门库（为常态混凝土）影响，采用3m一个浇筑分层上升。

6 结语

索风营全断面碾压混凝土坝由上游二级配碾压混凝土承担坝体防渗，溢流坝段采用台阶式消能，溢流台阶混凝土为二级配碾压混凝土，台阶表面为二级配变态混凝土，因此确保二级配碾压混凝土施工质量至关重要。索风营大坝强约束区混凝土采用全断面外掺Mg（）补偿混凝土的温降收缩，并在基础约束区、岸坡坝段碾压混凝土中埋设PVC水管，通制冷水冷却以减少混凝土内外温差，这在国内碾压混凝土重力坝施工中尚属首创。掺MgO后对混凝土的养护和表面保护提出了更高的要求，增加了施工难度，从混凝土取样成型试验及现场监测资料分析，坝体碾压混凝土质量良好，质量管理和监督是有效的，只要继续完善控制措施，加强施工管理，就能提高碾压混凝土质量。