三峽工程左岸廠房蝸殼二期砼施工方案優(yōu)化

1、三峽工程左岸廠房蝸殼二期砼施工方案優(yōu)化 （ 中國水利水電第七工程局 成都 611730）邵珠玉 李慶云 摘摘要：三三峽工程程左岸廠廠房總裝裝機(jī)14470萬萬Kw。其其主機(jī)蝸蝸殼二期期混凝土土施工存存在施工工工期緊緊，澆筑筑蝸殼陰陰角混凝凝土難度度大等問問題。本本文通過過具體實(shí)實(shí)例，針針對施工工中產(chǎn)生生的問題題，認(rèn)真真研究，制制定出優(yōu)優(yōu)化方案案，使蝸蝸殼二期期混凝土土按要求求順利完完成。 關(guān)關(guān)鍵詞；三峽工工程；蝸蝸殼；二二期混凝凝土；保保壓：施施工方案案；優(yōu)化化1 概述述 三三峽工程程采用壩壩后式廠廠房，有有左、右右岸兩組組廠房。共共安裝226臺(tái)水水輪發(fā)電電機(jī)組。左左岸廠房房全長6643.7m，

2、含含三個(gè)安安裝間，安安裝111臺(tái)套水水輪發(fā)電電機(jī)組。單單機(jī)沿壩壩軸線方方向長338.33m，順順?biāo)鞣椒较蜷L334.88m，水水輪機(jī)為為混流式式，機(jī)組組單機(jī)容容量700萬Kww。2主廠房蝸蝸殼埋入入方案的的確定21保壓壓澆筑方方案 三三峽水電電站蝸殼殼按招招標(biāo)文件件為蝸蝸殼外包包軟墊層層埋入方案回回填，后后改用蝸蝸殼水壓壓試驗(yàn)并并保壓澆澆筑蝸殼殼外圍砼砼方案，在在蝸殼澆澆筑砼時(shí)時(shí)對其內(nèi)內(nèi)的水溫溫進(jìn)行控控制。 采采用保壓壓澆筑方方式形成成的蝸殼殼外圍砼砼結(jié)構(gòu)其其形成過過程以及及工作原原理是：在安裝裝好的蝸蝸殼進(jìn)口口焊接上上悶頭咀咀及在座座環(huán)內(nèi)側(cè)側(cè)裝上密密封環(huán)，使使蝸殼成成為一個(gè)個(gè)密封的的壓力容容

3、器，并并充水加加壓使蝸蝸殼產(chǎn)生生一定的的變形。這這時(shí)，在在維持一一定內(nèi)水水壓力的的情況下下進(jìn)行外外圍砼澆澆筑。在在澆筑完完最后一一倉砼一個(gè)星星期后放放水卸壓壓，卸壓壓后蝸殼殼與砼之之間產(chǎn)生生間隙。這這個(gè)間隙隙的大小小和形狀狀主要隨隨著保壓壓時(shí)的內(nèi)內(nèi)水壓力力，蝸殼殼的邊界界條件，約約束條件件，保壓壓澆筑砼砼時(shí)的水水溫，環(huán)環(huán)境溫度度以及氣氣候條件件等因素素的不同同而不同同。 三三峽水電電站保壓壓水頭定定為700m，主主要是應(yīng)應(yīng)機(jī)組制制造商的的要求，由由于保壓壓水頭偏偏低，鋼鋼蝸殼不不能發(fā)揮揮其優(yōu)良良的抗拉拉性能致致使蝸殼殼外圍砼砼的配筋筋量較招招標(biāo)文件件增加了了不少，增增加了施施工難度度。保壓壓水

4、溫也也是影響響外圍砼砼結(jié)構(gòu)與與蝸殼之之間間隙隙大小的的一個(gè)因因素。在在蝸殼保保壓澆筑筑施工期期間，由由于要經(jīng)經(jīng)歷4個(gè)個(gè)月的時(shí)時(shí)間，而而且大部部分在冬冬季，冬冬季天然然河床平平均水溫溫太低而而使得蝸蝸殼變形形太小，蝸蝸殼與砼砼之間的的間隙太太小，使使得在夏夏季高水水溫條件件下運(yùn)行行時(shí)，蝸蝸殼外圍圍結(jié)構(gòu)承承擔(dān)過大大的內(nèi)水水壓力，超超過其超超載能力力。因此此必須將將冬季保保壓水溫溫提高并并維持在在20左右，使使得在四四個(gè)月的的施工期期內(nèi)，保保證蝸殼殼的變形形與三峽峽河道多多年平均均水溫條條件下產(chǎn)產(chǎn)生的變變形相當(dāng)當(dāng)，確保保砼結(jié)構(gòu)構(gòu)的安全全，同時(shí)時(shí)也使蝸蝸殼與砼砼結(jié)構(gòu)在在絕大多多數(shù)運(yùn)行行情況下下是貼緊緊

5、的。相相反，夏夏季天然然河床平平均水溫溫較高，周周圍環(huán)境境溫度也也較高，蝸蝸殼變形形較大，此此時(shí)澆筑筑的砼結(jié)結(jié)構(gòu)與蝸蝸殼之間間的間隙隙比較大大，在冬冬季運(yùn)行行時(shí)仍有有可能蝸蝸殼的一一些區(qū)域域與砼結(jié)結(jié)構(gòu)之問問的間隙隙量偏大大。對于于這種情情況，有有兩種方方法可以以解決：將夏季季保壓降降低并維維持在220c左左右；降低保保壓水頭頭，從節(jié)節(jié)省運(yùn)行行成本來來說降低低保壓水水頭更經(jīng)經(jīng)濟(jì)一些些，6機(jī)即采采用這種種方式。保保壓水頭頭的確定定， 根根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)中位理理論計(jì)算算與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)?zāi)M提提供。2.2蝸殼殼二期回回填主要要施工工工藝流程程(以AALSTTOM機(jī)機(jī)組為例例)窩殼安裝 第一批支墩墩頂部剛剛性墊拆拆除

6、 安裝座環(huán)底底部鋼筋筋、支墩墩頂部鋼鋼筋第一批支墩墩頂部澆澆筑 第二批支墩墩頂部剛剛性墊拆拆除 第二批支墩墩頂部澆澆筑導(dǎo)流板安裝裝座環(huán)底部、窩窩殼底部部灌漿管管埋設(shè)窩殼悶頭安安裝 機(jī)坑里襯安安裝窩殼充水加加壓窩殼加壓、溫溫控設(shè)備備安裝 座環(huán)底部砼砼泵管布布置及支支?；A(chǔ)環(huán)與椎椎管間環(huán)環(huán)形縫焊焊接窩殼底部一一、二層層砼澆筑筑、座環(huán)環(huán)底部砼砼澆筑窩殼底部壓壓力回填填灌漿保壓混凝土土澆筑 60天天后基礎(chǔ)環(huán)下二二期砼灌灌漿 窩殼卸卸壓前220天基礎(chǔ)環(huán)下二二期砼二二次灌漿漿 保壓澆澆筑結(jié)束束后7天天卸壓拆除悶頭安裝、焊接接湊和節(jié)節(jié)三期回填2.3施工工組織優(yōu)優(yōu)化由于設(shè)計(jì)方方案的變變更，打打壓悶頭頭布置在主

7、主廠房內(nèi)內(nèi)，保壓壓、保溫溫設(shè)備的的安裝與與調(diào)試、悶悶頭的安安裝與拆拆除、湊湊合節(jié)的的安裝都都影響了了蝸殼回回填直線線工期，使使得混凝凝土澆筑筑工期較較原工期期縮短了了近兩個(gè)個(gè)多月的的時(shí)間。因因此，為為能按期期向安裝裝單位交交面，必必須采取取一定的的措施，加加快蝸殼殼保溫保保壓混凝凝土澆筑筑的施工工進(jìn)度，經(jīng)經(jīng)向業(yè)主主提出申申請，征征得設(shè)汁單位位的同意意，主要要采取了了以下措措施：(1)縮短短支墩頂頂部混凝凝土的等等強(qiáng)齡期期。支墩墩頂部改改用3550#混混凝土，第第一批支支墩的等等強(qiáng)齡期期由155天縮短短為7天天；第二二批支墩墩頂部砼砼等強(qiáng)由由28天天縮短為為15天天。(2)調(diào)整整澆筑層層厚，按按

8、原設(shè)計(jì)計(jì)分層施施工，層層厚較薄薄加之蝸蝸殼尺寸寸較大，人人為又增增加了許許多陰角角，使?jié)矟仓?、灌灌漿困難難加大。針針對蝸殼殼底部復(fù)復(fù)雜的形形狀，對對澆筑分分層進(jìn)行行了調(diào)整整，由原原來的112 .5mm，增加加到2.544m(如如圖、圖)。對對砼溫度度進(jìn)行嚴(yán)嚴(yán)格控制制，澆筑筑溫度低低溫季節(jié)節(jié)113月份份采用常常態(tài)砼，44100月份采采用7制冷砼砼。主要要使用三三級(jí)配澆澆筑。由于層厚的的加大，砼砼散熱困困難，為為防止砼砼因摻粉粉煤灰及及外加劑劑后水化化速度減減緩，澆澆筑層砼砼向下層層砼傳熱熱較高，下下層砼難難以通過過新澆砼砼向頂面面散熱等等原因形形成比問問歇期內(nèi)內(nèi)最高溫溫度更高高的溫度度(第二二高

9、峰值值)，在在每個(gè)倉倉號(hào)內(nèi)布布置1.52.00m或22.01.55m(水水平間距距垂直間間距)的的255冷卻水水管。層層厚小于于2.55m時(shí)，底底層布置置一層；層厚大大于2.5m時(shí)時(shí)，底層層和中間間各布置置一層。11133月采用用江水，44100月份采采用68制冷水水，單根根流撾110220Lminn。從實(shí)實(shí)際測溫溫情況來來看，均均低于設(shè)設(shè)計(jì)最高高溫度，滿滿足質(zhì)量量要求。(3)調(diào)整整灌漿時(shí)時(shí)間，按按原設(shè)計(jì)計(jì)，蝸殼殼底部，蝸蝸殼陰角角部位(共三層層)每澆澆完一層層，灌漿漿一次，且且需等強(qiáng)強(qiáng)7天。并并層澆筑筑后，大大大節(jié)約約了工期期。2.4 回填施施工方案案的確定定三峽機(jī)組蝸蝸殼尺寸寸較大，進(jìn)進(jìn)口

10、直徑徑為122.4mm，鋼筋筋網(wǎng)層數(shù)數(shù)多且密密集。陰陰角部位位施工空空間狹窄窄，(上上部頂端端寬度僅僅為400cm，高高度1550cmm)。整整個(gè)蝸殼殼回填分分為以機(jī)機(jī)組中心心為界的的四塊進(jìn)進(jìn)行澆筑筑，經(jīng)過過調(diào)整后后的施工工難點(diǎn)為為第一層層澆筑，即即蝸殼底底部一期期砼面至至54.00。如何將蝸殼殼陰角部部位澆滿滿，各參參建單位位事先經(jīng)經(jīng)過多次次商討，最最后決定定采用泵泵壓送方方式。由由于布置置于蝸殼殼及座環(huán)環(huán)底部的的馬鞍形形支墩呈呈徑向布布置共114116根，加加大了入入倉和振振搗的難難度又使使得泵管管布設(shè)困困難，且且錐管外外壁至支支墩內(nèi)側(cè)側(cè)鋼筋網(wǎng)網(wǎng)間空腔腔較大。一一臺(tái)泵無無法滿足足強(qiáng)度要要求

11、。故故需設(shè)兩兩套管路路，由兩兩臺(tái)泵車車供料。一一套沿支支墩向徑徑向布置置，主干干管澆支支墩外側(cè)側(cè)弧形布布置。末末端伸至至蝸殼陰陰角部位位。另一一套沿座座環(huán)下面面環(huán)向布布置。隨隨澆筑而而向后退退出。澆澆筑方向向以順時(shí)時(shí)針為主主。當(dāng)人人無法站站立振搗搗時(shí)，可可利用座座環(huán)上預(yù)預(yù)留的1255孔進(jìn)行行振搗。通通過座環(huán)環(huán)排氣孔孔觀察，當(dāng)當(dāng)所有的的排氣孔孔全部冒冒漿時(shí)，證證明澆筑筑密實(shí),陰陰角部位位用泵壓壓實(shí)為主主，后期期灌漿補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)。優(yōu)良的砼配配合比，是是使砼能能順利進(jìn)進(jìn)行的澆澆筑的保保證，本本次所用用泵送泵泵采用二二級(jí)配，坍坍落度116228cmm，砂率率4050，選用用JM一一減水劑劑，DHH9s引引氣

12、劑，施施工效果果良好。泵泵車一臺(tái)臺(tái)布置于于主廠房房下游兩兩側(cè)的空空檔處，另另一臺(tái)可可布置于于相鄰機(jī)機(jī)組。蝸蝸殼中心心線以外外可采用用吊罐卸卸料至溜溜筒或BBOX系系統(tǒng)入倉。2.5灌漿漿管路的的布置及及注意事事項(xiàng)由于蝸殼底底部第一一層回填填采用泵泵送砼，塌塌落度較較大，砼砼有一定定的收縮縮性，且且蝸殼底底部空間間很小，在在振搗困困難的地地方易產(chǎn)產(chǎn)生空腔腔。因此此在蝸殼殼底部、陰陰角部位位均布設(shè)設(shè)灌漿管管，座環(huán)環(huán)底部利利用制造造商預(yù)留留的1125振振搗孔進(jìn)進(jìn)行灌漿漿。灌漿材料選選用5225#中中熱水泥泥；純水水泥漿采采用0 5：11一個(gè)比比級(jí)；灌灌漿壓力力為0.200.255MPaa；同一一高程下

13、下的回填填灌漿次次序從下下游端向向兩邊逐逐漸推進(jìn)進(jìn)，先灌灌外側(cè)孔孔,后灌灌內(nèi)側(cè)孔孔，以相相鄰的孔孔作為排排氣和回回漿孔，相相鄰孔出出濃漿(與進(jìn)漿漿比重相相近)封封閉出漿漿孔；在在規(guī)定的的設(shè)計(jì)壓壓力下，灌灌漿孔停停止吸漿漿，延續(xù)續(xù)灌注220miin后結(jié)結(jié)束灌漿漿。3保溫、保保壓系統(tǒng)統(tǒng) (1)加加壓系統(tǒng)統(tǒng)含空封封環(huán)、悶悶頭，高高位膨脹脹水箱，補(bǔ)補(bǔ)水箱，以以及相應(yīng)應(yīng)的配套套管路。三三峽工程程采用770m保保壓水頭頭，保壓壓可長達(dá)達(dá)半年之之久。經(jīng)經(jīng)比較設(shè)設(shè)置加壓壓泵及高高位水箱箱兩種方方案，采采用高位位膨脹水水箱的方方法。采采用這種種方式可可使水在在熱膨脹脹時(shí)自動(dòng)動(dòng)溢流，水水滲漏后后可自動(dòng)動(dòng)補(bǔ)壓，能能

14、夠保持持壓力穩(wěn)穩(wěn)定，且且比較經(jīng)經(jīng)濟(jì)，無無運(yùn)動(dòng)部部件，可可靠性高高。高位位膨脹水水箱可在在1200棧橋上上搭設(shè)支支撐架管管安裝，管管路系統(tǒng)統(tǒng)沿大壩壩斜面設(shè)設(shè)置，經(jīng)經(jīng)壓力鋼鋼管預(yù)留留洞進(jìn)人人主廠房房，接在在加熱循循環(huán)管路路上，詳詳見圖33。 (2)加加溫系統(tǒng)統(tǒng)：每臺(tái)臺(tái)機(jī)組配配置兩臺(tái)臺(tái)承壓式式1Mww電鍋爐爐(一臺(tái)臺(tái)備用)，管道道泵兩臺(tái)臺(tái)，溫度度計(jì)及配配套閥門門等。循循環(huán)管路路為單管管循環(huán)系系統(tǒng)，整整個(gè)蝸殼殼內(nèi)水容容量為440000m3。左左右，澆澆筑期間間水溫加加熱并維維持在11 622之間。(3)保溫溫保壓系系統(tǒng)為一一整套密密封系統(tǒng)統(tǒng)，所以以在密封封環(huán)的安安裝，悶悶頭的焊焊接管路路的安裝裝與焊接接等方而而必須嚴(yán)嚴(yán)把