黄鱼塘水电站工程拦河大坝混凝土施工探讨

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuwanfu2006
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  摘要:黄鱼塘水电站工程拦河大坝位于贵州遵义县湘江河上,包括中间溢流坝段和两岸非溢流坝段组成,大坝总宽约108米,溢流坝段宽为65米,高为26米,非溢流坝段高为40米;大坝沿河流方向长为39.48米,大坝设帷幕灌浆、固结灌浆;大坝范围内的混凝土工程量共计43622m3。计划于2004年10月开工,2005年汛前达到渡汛要求(溢流坝顶高程以下全部浇完)采用门机入仓浇筑,后因各种因素影响最终实际为挖掘机配合自卸汽车入仓为主,混凝土泵及梭槽入仓配合的方式浇筑。在当时工期紧张的环境下,究竟采用哪种方式更为妥当,本文仅作探讨。
  关键词:黄鱼塘拦河大坝 混凝土 施工方法 探讨
  中图分类号:[TM622]文献标识码: A 文章编号:
  
  1 工程概况
  遵义黄鱼塘水电站位于遵义县西坪镇与湄潭县新场镇交界的湘江干流上, 电站主要建筑物都布置在遵义县西坪镇境内,距遵义县城约57km,为已建湘江角口水电站的下一梯级电站。地理位置为东经107°15′~107°16′,北纬27°30′~27°40′,西坪至电站的对外公路7.0 km,新修场内永久公路3.3km。
  黄鱼塘电站是一座小(一)型电站,属四等工程,枢纽建筑物由大坝、溢洪道、取水口、发电引水隧洞、底孔、电站厂房等组成,主要建筑物为4级。
  大坝包括中间溢流坝段和两岸非溢流坝段组成,建基面高程621.0m,坝顶高程661.5m,最大坝高40.5m,坝顶轴线长108.8m。大坝左右两岸为非溢流坝,左岸非溢流坝段长13.295m,右岸非溢流坝长30.54m,坝顶宽3.0m,坝顶设安全护栏。大坝内部设2.5×3.3m城门洞型灌浆廊道,布置单排帷幕灌浆,帷幕线下设排水孔。
  大坝中部为堰顶自由溢流式溢流坝,溢流坝长65米,高26米,堰顶高程647.0m,前沿长65m,沿河流方向长为39.48米,大坝范围内的混凝土工程量共计43622m3,。
  大坝正常蓄水位647.0m,死水位646.0m,正常水位下水库库容573万m3。
  
  2 原预计施工现场情况与实际施工现场情况对比
  2.1 原预计施工现场情况
  原预计施工现场情况如下:2004年10月15日拦河大坝开始开挖, 2004年12月31日拦河大坝开挖结束开始浇筑混凝土,同时,对外7KM乡村公路改造完成,具备通行大型载重车辆的条件,业主提供的专线施工用電也具备全负荷运行条件。
  
  2.2 实际施工现场情况
  而实际施工现场的情况是:因中标通知收到太晚,我部组织人员进场并正式开始进行大坝开挖已是2004年11月15日。因征地影响,对外7KM乡村公路改造直至2005年03月05日才正式完工,期间天一下雨就无法通车,车辆在半路上就打滑无法行驶到工地,前期大量爆破用材料全靠人扛马驮进入工地。而业主提供的施工用电于2005年03月15日才正式到位,前期我部依靠的仅仅是点点可怜的农用电,和自备大功率发电机供给。左坝肩开挖出露地质与原设计相差甚远,为此,设计修改坝轴线,我部左坝肩停工待图一个月。至2005年04月05日大坝基础通过验收,进行混凝土浇筑准备,工期已整整延后了四个多月。
  
  3 原计划施工方案简介
  3.1 施工方案
  根据本工程的施工总体部署,枢纽主体工程混凝土工程在2005年汛前完成,总的程序是从下至上全断面施工,坝体砼浇筑分三阶段进行,总体说明如下:
  第一阶段:该阶段主要浇筑混凝土从高程621m浇筑到高程634m,该阶段完成的混凝土工程量为22863m3,其中穿插底板固结灌浆,混凝土工程施工时间为1.4个月,该时段平均浇筑强度为16330m3/月。
  第二阶段:高程634m~高程647m坝体的砼浇筑,该阶段完成的混凝土工程量为17401m3,混凝土工程施工时间为31天,平均浇筑强度为16839m3/月。以上两部分砼溢流坝段采用自卸汽车运输至现场,门机吊卧罐入仓,汽车吊进行辅助;非溢流坝段采用两岸梭槽浇筑,人工进行振捣施工。
  第三阶段:高程647m~高程661m非溢流坝体的砼浇筑,该阶段完成的混凝土工程量为3358m3。随着浇筑高度的上升,砼采用汽车吊卧罐入仓、辅以梭槽进料进行施工。
  
  3.2 混凝土工程主要施工方法说明
  根据本工程的特点、工期要求及现场的施工条件,由于砼的月浇筑强度比较大,溢流坝部分可采用门机浇筑的方案进行浇筑,其余部分混凝土工程均采用汽车吊卧罐入仓、辅以梭槽进料进行浇筑施工。
  本工程混凝土浇筑采用一台门机方案,配置MQ600/30高架门机1台,门机的性能指标如表1所示。
  表1门机性能参数表
  
  
  
  
  
  
  门机的布置根据混凝土浇筑的要求来进行,具体安排如下:
  根据设计,坝体宽约40m,门机布置在大坝下游平行坝轴线能满足浇筑的要求,根据现场条件,拟在坝下游平行于坝轴线方向靠坝下游边沿布置门机,为了保证工期要求,先在坝基开挖时,将将布置门机轨道的这部分土石方开挖,然后在此浇筑一条3m高、65m长、0.8m宽的C15砼轨道墩,并利用开挖基岩形成的624平台作另外一条轨道基础,这样门机在平行坝轴线的轨道上行进就可以覆盖溢流坝段的全部砼浇筑。
  门机的详细布置情况及浇筑方法参见下图一。
  
  
  
  
  图一门机布置示意图
  
  4 实际采取施工方案简介
  大坝最后实际采用挖掘机入仓为主,辅以混凝土泵及梭槽入仓。
  大坝混凝土由混凝土拌和系统生产,自卸汽车进行水平运输,然后采用挖机、混凝土泵、梭槽、汽车直接入仓等方式入仓。同时根据大坝结构特点,非溢流坝段、溢流坝段采用不同的混凝土入仓方式。
  在左右两岸搭设梭槽,保证左右岸非溢流坝段高程647m以下坝体混凝土浇筑,高程647m~高程661m段浇筑采用梭槽及挖机入仓、UN1-120混凝土泵垂直入仓辅助。
  溢流坝段分三阶段进行,各阶段混凝土浇筑依据仓面具体情况,选择适应的入仓方式。
  第一阶段:填塘混凝土及高程621m~高程622m基础垫层混凝土(混凝土方量为3050m3)使用汽车运输直接入仓为主,挖机辅助入仓、平仓。
  第二阶段:在溢流坝下游侧回填土石方平台(平台宽≥8m),作为汽车运输卸料及反铲工作平台,浇筑溢流坝高程622m ~高程635m混凝土(混凝土方量为20815m3)。土石方回填随仓号上升,逐步上升,最终填筑高程为634m,土石方回填方量约6000 m3。溢流坝坝体高程635m ~高程644.87 m(C15混凝土12331m3)入仓可用原开挖时左坝肩高程640m施工道路填筑即可。浇筑示意图如下图二。
  图二 溢流坝高程622m ~高程635m混凝土浇筑示意图
  第三阶段:溢流面混凝土浇筑(C25混凝土5070 m3),混凝土采用汽车运输、混凝土泵入仓。
  
  5 原计划方案与实际采取施工方案对比
  从安全方面对比:根据当时黄鱼塘现场的实际情况,黄鱼塘2005年汛前大坝浇筑到高程647m安全度汛在时间上已来不及了,电站的导流设计又是枯期导流,汛期洪水淹没基坑已成必然,如若还用门机方案,门机的拆除需要时间,在黄鱼塘电站这种区间洪水大而猛的情况下可能会出现来不及拆除门机的情况,有可能会损失门机。而挖机撤出所需时间极短,撤出方便,同时在汛后恢复施工后进场施工也极为迅速,可以说是随时能撤,随时能进。结果2005年黄鱼塘首次洪水于05月05日就突然来临淹没了基坑,距正式开始浇筑仅仅一个月。
  从入仓效率方面对比:门机方案一次入仓需时3~5min,挖机方案在道路到位的情况下平均也只需3~5min。
  从效益方面对比:挖机方案在经过与挖机出租方谈判达成协议后,混凝土入仓用挖机月租降到2W/月且不计时,与门机是差不多的。只是门机用电和挖机用油方面的对比上,挖机用油费用摊到每立方混凝土上稍比门机贵一点。
  
  6 结语
  总的来说,黄鱼塘大坝入仓门机方案改挖机方案的实施是成功的,大体积混凝土挖机入仓在黄鱼塘工程又得到了一次成功的实践。每个施工现场都是不同的,没有一成不变的和能安全照搬的方案,在工地现场复杂的情况下,我们也应多些考虑其它的做法,也许那也更好解决问题的办法。
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