中国水利水电第六工程局有限公司辽宁沈阳110179
摘要：近年来，面对全球自然环境的持续恶化及能源需求持续增长的矛盾，各国都加大了对于水利发电工程的投资力度，大中型的水利工程建设项目数量不断增加，对于混凝土拌合系统的生产也提出了更高的要求。混凝土生产系统周全完善的工艺设计、平面布置是确保工程顺利实施、按时发电的重要保障。文章以海外某项目为例，讨论水电站混凝土施工的措施。
关键词：水电站施工；混凝土拌和系统；生产工艺
混凝土加工系统直接影响着大坝工程的施工质量及施工进度，因此在进行工程施工之前就要根据工程的施工情况估算好相应的混凝土用量，从而进行混凝土拌合系统的规划与设计，最大程度上确保混凝土的质与量都能够满足水利工程项目施工的要求。
一、工程概况
海外某工程为二等大（2）型工程，开发任务主要为发电。枢纽布置格局为重力坝+坝后式厂房，由左右岸挡水坝段、溢流坝段、厂房坝段、冲砂底孔坝段、坝后式地面厂房、消力池和海漫等组成。最大坝高116m，装机510MW。水电站混凝土总量约340万m3。为确保水电站施工进度和工程质量，混凝土生产系统设计方案遵循生产工艺先进可靠、混凝土质量满足工程要求、混凝土生产能力满足工程建设需要、满足水保环保要求的原则。
二、混凝土生产系统
1整体设计
针对混凝土浇筑总量大，混凝土浇筑强度高，高峰时段持续时间长，混凝土质量要求高、温控要求严的特点，从提高系统的可靠性、完好率着手，采取如下对策：混凝土系统内所有设备新设备占70%，主要设备如：拌和楼、制冷设备、空压机、运输设备、给料设备等均选用国内外技术先进、质量可靠的优秀产品，且已在同类工程中成功应用。相同工艺要求的设备尽可能选用二台以上；相同工艺要求的设备，选用的规格型号尽可能相同，有利于配件供应和操作、维修。粗、细骨料成品料仓下设置了两套输送胶带机、筛分楼出的骨料与热风加热料仓一一对应、骨料与热风加热料仓下设置了两套输送胶带机与拌和楼一一对应。参考国内大型水利施工经验并结合项目所在国的气候特点，系统设置一座制冷、制热车间对两台拌和楼；便于冷、热量的调配、运行管理、使制冷、热系统更加可靠。我们调集混凝土系统操作能手、制冷制热系统的熟练人员参加本工程的建设，来保证混凝土的温控要求。
2混凝土拌和系统工艺设计
（1）骨料储运工艺
混凝土系统粗、细骨料由本标的砂石加工系统供应，由B=1000m、V=2.5m/s的胶带机将骨料送到混凝土系统二次筛分楼上。为了保证混凝土的质量，消除混凝土骨料运输过程中产生的逊径及二次污染，根据骨料的质量和某水电站的气候特殊情况，系统采取对混凝土粗骨料进行二次筛洗工艺来保证粗骨料的质量。输送砂的胶带机、预热前的粗骨料胶带机、骨料调节料仓均设置防雨防晒棚。预热料仓以后的胶带机均设置保温措施。
（2）胶凝材料的储运工艺
当地采购的水泥、石粉以散装为主，煤灰为袋装煤灰，当煤灰供应不足时按比例加入石粉。水泥、石粉由散装罐车将其运输到混凝土生产系统，经设于进场R-4#公路旁边的胶凝材料称量站100t地磅计量后，利用系统压缩空气经散装罐车自带气力输送装置送进系统内储料罐储存，每个罐的储存情况可通过导波雷达料位指示装置进行控制。发包人提供的袋装胶凝材料经汽车转运卸入混凝土生产系统高程3262.0m的袋装煤灰库拆包房处，经拆包机拆包后，再用气力射流泵输送至相应的储料罐内储存。系统压缩气源由空压机房供气系统提供，压缩气源压力为：0.3—0.5Mpa。每个罐的储存情况可通过导波雷达料位指示装置进行控制。
（3）外加剂拌制及输送工艺
外加剂车间设在3262m高程平台，将搅拌配制好的外加剂溶液储存在外加剂储液池，通过耐酸泵及管道将外加剂溶液从外加剂储液池分别送至至1#、2#拌和楼外加剂箱。为满足招标文件不少于3种外加剂的要求，我们设置了4个外加剂搅拌池和4个外加剂储液池，输送管道均用无缝钢管。
三、混凝土施工方法
1混凝土分块分层
出线竖井由于板梁柱结构钢筋伸入井筒，板、梁、柱结构也都相接，混凝土浇筑在高程上统一分层浇筑。根据框架混凝土的结构特点，结合设计图，出线竖井共分１６层。
2模板方案
井筒平面模板采用６０１５、３０１５钢模板立模，圆弧面模板主要用３０１５钢模长边竖向立模，局部不足地方用木模拼缝；柱子模板主要采用组合钢模板，木模拼缝；构造柱、梁、板以及楼梯采用１。５ｃｍ胶合板。电梯井壁主要采用普通钢模，兼用木模拼缝；堵头模板主要采用组合钢模板，木模拼缝；电梯门洞采用钢模拼装，木模拼缝；预留孔洞采用木模。
3模板安装
模板运输至工作面后，安装前，先由测量放样控制混凝土结构面和模板边线，并焊好混凝土垫托及限位钢筋。模板拼装严格按施工规范进行，做到立模准确，支撑固定可靠，以确保混凝土体型尺寸及浇筑质量符合设计及规范要求。模板与模板缝间采用双面胶粘结。
3.1立柱、电梯井道壁、竖井壁
模板安装在该部位钢筋安装结束后进行，按设计线放出模板的安装线，采用等标号的混凝土垫托定位出模板边线，按分层高度安装模板。模板安装好后先安装水平背枋，水平背枋采用单根３８ｍｍ钢管，间距为５０ｃｍ。为保证浇筑过程中立柱不变形，水平背枋尽可能与施工排架或梁板承重排架采用扣件牢固连接，柱子模板设１２ｍｍ对穿拉筋加固。柱竖向背枋每个５０ｃｍ面布置两排；竖井壁和电梯井道壁竖向背枋间距均不大于７５ｃｍ，横向背枋采用两根３８ｍｍ钢管以便于布置拉筋，拉筋为１２ｍｍ钢筋，竖向间排距５０ｃｍ。
3.2板、梁
模板安装在承重排架搭设结束后，采用５ｃｍ×８ｃｍ方木在设计高程按４０ｃｍ间距均匀铺设，再在其上直接铺设模板，并安装梁两侧模板，模板采用钉子与方木钉牢固，模板安装结束后再进行梁板钢筋安装。梁两侧背枋５ｃｍ×８ｃｍ方木，间距４０ｃｍ，主要采用３８ｍｍ钢管连接满堂脚手架进行加固，局部视需要增设１２ｍｍ对穿拉筋进行加固。梁、板下部采用３８ｍｍ钢管满堂架作为支撑体系。
3.3楼梯
模板安装在承重排架搭设结束后，采用５ｃｍ×８ｃｍ方木按设计斜坡按６０ｃｍ间距均匀铺设，再在其上直接铺设组合钢模板，方木采用铅丝与排架绑扎牢固，组合钢模板采用铅丝与方木绑扎牢固，底模板安装结束后再进行钢筋安装，钢筋安装结束后进行侧模板安装。侧模主要采用３８ｍｍ钢管连接满堂脚手架进行加固，局部视需要增设１２ｍｍ拉筋进行加固。楼梯板下部采用３８ｍｍ钢管满堂架作为支撑体系。
3.4脚手架
满堂架按９０ｃｍ×９０ｃｍ×１４５ｃｍ（纵×横×高）搭设，脚手架纵、横向剪刀撑每隔两空布置一排，剪刀撑与水平面角度为４５°—６０°。脚手架搭设在已浇混凝土面上，脚手架底座安放保护块（木板厚３ｃｍ），立杆放置于保护块上。脚手架搭设好后，在需要施工的适当位置铺满竹跳板，并把竹跳板用钢丝绑在脚手架上面，用作简易施工平台。脚手架搭设时应注意：外径４８ｍｍ与５１ｍｍ的钢管严禁混合使用，该措施用外径为４８ｍｍ的３８ｍｍ钢管。满堂架搭设完毕，从排架顶层适当位置搭设简易钢管楼梯，步距３０ｃｍ。混凝土浇筑前，需对脚手架进行验收，验收通过后，方可进行混凝土浇筑。
4基岩面及施工缝处理
基岩面在浇筑混凝土前确认没有欠挖后，人工清除浮渣，高压水冲洗基岩面直至基岩面干净为止。施工缝采用人工凿毛并清除缝面上的杂物、松散料及污染体，洁净水冲洗干净。出线竖井与主变室相接的面有一垂直施工缝，垂直施工缝在拆模后及时人工凿毛，清除缝面上所有浮浆，松散料及污染体，用洁净水冲洗干净。
结语
水利建设项目结构复杂、工期长、工程量大，而混凝土作为其永久建筑的基本材料，从生产、浇筑到终凝各个阶段都要做好质量过程控制，才能确保项目的进度、质量、成本可控，满足整体工程项目的使用要求及预期收益，成为造福子孙后代和维持社会收益的民生工程。
参考文献：
［1］《水电工程施工组织设计规范》DL/T5397—2007［S］。2007.
［2］《水电水利工程混凝土预热系统设计导则》DL/T5179—2013［S］。2013.
［3］《水电水利工程混凝土预冷系统设计导则》DL/T5386—2007［S］。