袁長(zhǎng)安

(國(guó)網(wǎng)新源建設(shè)有限公司，北京 100053)

1 工程概況

羅斯法水壩項(xiàng)目位于阿爾及利亞提塞姆西勒特省博吉·布納馬鎮(zhèn)15km以東的埃勒·富達(dá)河上(見(jiàn)圖1)。工程由取水塔、溢洪道、灌漿廊道、導(dǎo)流洞(包括出口閘室)、黏土芯墻土壩組成。設(shè)計(jì)主要工程量:土石方開(kāi)挖19.36萬(wàn)m3(其中土方6.41萬(wàn)m3，石方12.95萬(wàn)m3)，回填105.28萬(wàn) m3(其中沖積料73.35萬(wàn) m3，黏土16.88萬(wàn)m3，石方11.75萬(wàn) m3，反濾料3萬(wàn) m3)，混凝土1.44萬(wàn) m3，鋼筋安裝 460t，模板 8404m2，帷幕灌漿8470m。

2000年10月羅斯法水壩項(xiàng)目業(yè)主向中國(guó)某電力技術(shù)公司發(fā)出中標(biāo)通知，2001年2月15日簽署中標(biāo)施工合同，合同工期36個(gè)月，2002年1月項(xiàng)目正式開(kāi)工，2004年10月25日頒發(fā)的臨時(shí)驗(yàn)收證書中，質(zhì)保期24個(gè)月內(nèi)未發(fā)現(xiàn)任何缺陷和問(wèn)題，工程施工質(zhì)量符合合同規(guī)定，工藝要求達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，2006年9月20日順利通過(guò)了驗(yàn)收委員會(huì)的最終驗(yàn)收。

圖1 羅斯法水壩

2 施工技術(shù)管理措施

項(xiàng)目前期因?yàn)槎喾N原因造成工期延誤，經(jīng)營(yíng)極度困難，而在國(guó)際工程承包管理中工期是效益的集中體現(xiàn)。經(jīng)采取組織措施、強(qiáng)化技術(shù)管理，項(xiàng)目承包合同最終圓滿完成并獲得了較佳的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。項(xiàng)目部經(jīng)營(yíng)過(guò)程中根據(jù)市場(chǎng)及工程實(shí)際情況，調(diào)整管理思路，優(yōu)化施工方案，制定詳實(shí)施工措施，落實(shí)組織保障措施，保證了項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)計(jì)劃有效地完成。主要采取了以下幾種經(jīng)濟(jì)實(shí)用技術(shù)及管理措施，加快了施工進(jìn)度，提升了項(xiàng)目經(jīng)營(yíng)效益。

2.1 導(dǎo)流洞采用鋼模臺(tái)車、分段流水作業(yè)快速施工

導(dǎo)流洞設(shè)在右岸，截面為圓形，內(nèi)直徑為3m，洞長(zhǎng)256m，上游進(jìn)口與取水塔相連，下游出口與閘室銜接，施工期間發(fā)揮導(dǎo)流作用，建成后洞內(nèi)下部安裝直徑1.4m的引水鋼管通往閘室，上部弧形作為泄水底孔。導(dǎo)流洞設(shè)計(jì)洞內(nèi)混凝土襯砌不分縫，鋼筋連續(xù)安裝，施工縫采用塑料止水?；炷烈r砌施工思路是分部分段進(jìn)行，即底部和上部，分段按照鋼筋損耗最小、混凝土工程量與拌和系統(tǒng)匹配、一個(gè)工作臺(tái)班(12h)可以完成一段考慮，即按12m分段。鋼筋安裝及混凝土襯砌分別使用鋼筋臺(tái)車(見(jiàn)圖2)進(jìn)行施工，鋼筋安裝通常領(lǐng)先混凝土3～4段;混凝土施工先底板、下部后上部，上部混凝土模板采用在洞底部預(yù)埋安裝兩根平行鋼軌上的牽引式自制鋼模臺(tái)車，T60泵泵送混凝土、附著在鋼模臺(tái)車模板上風(fēng)動(dòng)伏壁蛙式振搗器密實(shí)混凝土。施工時(shí)段處于冬季，雨雪較多，室外溫度通常在10℃以下，最低時(shí)在結(jié)冰狀態(tài)，為此使用混凝土摻加外加劑，導(dǎo)流洞進(jìn)、出口洞口兩端加掛厚被封堵，實(shí)現(xiàn)了洞內(nèi)溫度達(dá)到接近30℃，混凝土凝固時(shí)間和強(qiáng)度不受影響。從鋼筋安裝到混凝土澆注完成、拆模，實(shí)現(xiàn)平均2.8天一段，工期比原計(jì)劃縮短三個(gè)多月。

圖2 導(dǎo)流洞邊頂拱混凝土澆筑

2.2 灌漿廊道采用預(yù)制混凝土拱模為大壩提早填筑創(chuàng)條件

羅斯法水壩是黏土心墻土石壩，沿壩軸線布置一條帷幕灌漿排水廊道，廊道位于大壩建基面以下，基礎(chǔ)開(kāi)挖面距建基面4m，總長(zhǎng)約500m，斷面為城門洞形，凈寬2.0m，高2.5m，廊道頂部混凝土厚1.0m，黏土心墻自廊道頂部開(kāi)始填筑?；炷晾鹊婪譃榈装搴蜕喜窟M(jìn)行施工，上部邊墻及頂板為承重結(jié)構(gòu)。施工采用預(yù)制混凝土拱模(見(jiàn)圖3)作為支撐模板代替立模和支撐腳手架，僅在兩側(cè)壩肩轉(zhuǎn)折處采用少量木模板，每片預(yù)制拱模寬度1m，厚度0.1m，在上部預(yù)制時(shí)布置4個(gè)安裝吊孔。自制兩套定型預(yù)制模板，在拌和系統(tǒng)附近平整一塊預(yù)制工場(chǎng)，一個(gè)中國(guó)工人帶領(lǐng)3名當(dāng)?shù)毓と?，在大壩基坑開(kāi)挖前一個(gè)月開(kāi)始預(yù)制，工廠化生產(chǎn)，每天預(yù)制4片，4個(gè)月完成。灌漿廊道下部底板完成后，即可快速安裝預(yù)制混凝土模板，廊道內(nèi)可以同時(shí)開(kāi)展灌漿作業(yè)和排水孔鉆孔，減少相互干擾。采用預(yù)制混凝土拱模板，它既是廊道混凝土的一部分，也減少了常規(guī)的廊道邊墻及頂拱承重模板及支撐系統(tǒng)的安裝、拆卸，降低了模板、支撐架的使用量和損耗，減少了勞動(dòng)力使用量和勞動(dòng)強(qiáng)度，大壩填筑不受灌漿廊道承重模板拆卸時(shí)間限制，為大壩提前兩個(gè)月以上開(kāi)始填筑創(chuàng)造了條件。

圖3 大壩基礎(chǔ)灌漿廊道

2.3 取水塔施工用塔機(jī)保安全、促進(jìn)度、增效益

取水塔位于右岸導(dǎo)流洞入口處，塔高69.05m，進(jìn)場(chǎng)初期對(duì)當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)不了解，考慮施工采用塔機(jī)方案需要從國(guó)內(nèi)進(jìn)口，購(gòu)置費(fèi)用、運(yùn)保費(fèi)、關(guān)稅等，使用結(jié)束后還需運(yùn)離，總計(jì)約需100多萬(wàn)人民幣，進(jìn)出口及清關(guān)、運(yùn)輸?shù)仁掷m(xù)繁瑣，為此擬定采用自里向外三排腳手架管搭設(shè)承重式排架，工器具、材料、模板等人工運(yùn)輸、混凝土泵車垂直泵送，需要進(jìn)口腳手架管約90t，同時(shí)進(jìn)口配套的卡扣件。項(xiàng)目部進(jìn)場(chǎng)后，優(yōu)化施工方案時(shí)認(rèn)為塔機(jī)方案最優(yōu)。為此在當(dāng)?shù)囟衷O(shè)備市場(chǎng)找尋合適項(xiàng)目施工用塔機(jī)，且在取水塔施工前在當(dāng)?shù)刭?gòu)得了一臺(tái)滿足取水塔施工的波坦塔機(jī)，購(gòu)置價(jià)加安裝費(fèi)等約60萬(wàn)元人民幣，項(xiàng)目使用結(jié)束后變賣獲得約65萬(wàn)元人民幣，設(shè)備使用既沒(méi)有費(fèi)用產(chǎn)生，還減少了進(jìn)出關(guān)等繁瑣手續(xù)。塔機(jī)的使用施工效率大為提高，勞動(dòng)力用量減少，工人在高空作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度降低，保證了施工安全(見(jiàn)圖4)。

圖4 取水塔頂部混凝土施工

2.4 應(yīng)用氣囊式脹塞純壓式帷幕灌漿，基礎(chǔ)處理施工高質(zhì)高效

羅斯法水壩壩址區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要是泥灰石灰?guī)r的沉積及沖積物、崩積物為代表的第四紀(jì)沉積物，壩軸線地質(zhì)為一狹窄的石灰?guī)r坎。防滲帷幕根據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)行布置，左岸坡及河槽段巖石完整性較差，帷幕鉆孔梅花形三排布置，孔距3m×1.5m，孔深45m，右岸坡、右岸壩頂平臺(tái)及位于右岸坡的溢洪道巖石完整性較好，布置兩排帷幕鉆孔，孔距3m×1.5m，孔深45～55m，溢洪道右側(cè)的山坡未設(shè)灌漿平硐，布置單排孔，孔距12m?？仔虿贾?孔一組，按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序孔的順序施工，防滲帷幕孔設(shè)計(jì)總數(shù)289個(gè)，總長(zhǎng)11550m，檢查孔27個(gè)，總長(zhǎng)1241m(見(jiàn)圖5)。

在國(guó)內(nèi)帷幕灌漿進(jìn)行基礎(chǔ)處理的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，使用最廣泛的方法是孔口封閉法，即全孔多次進(jìn)行復(fù)灌，鉆孔和灌漿兩個(gè)工序交替進(jìn)行、互相等待、費(fèi)時(shí)較多。非洲國(guó)家與歐洲國(guó)家一樣，普遍采用一次成孔，自下而上使用氣囊式脹塞分段灌漿的方法，不但工序簡(jiǎn)單，鉆孔、灌漿兩個(gè)工序各自連續(xù)施工可保工程質(zhì)量，無(wú)需待凝、節(jié)約時(shí)間、大大加快了施工進(jìn)度。

圖5 灌漿廊道內(nèi)帷幕灌漿

施工初期，由于施工人員對(duì)地質(zhì)情況沒(méi)有較大把握，對(duì)合同規(guī)定的氣脹塞自下而上的灌漿工藝持懷疑態(tài)度，前期在右岸溢流堰平臺(tái)帷幕灌漿時(shí)仍堅(jiān)持采用孔口封閉法施工，在完成1800m帷幕灌漿后，單孔耗漿量過(guò)大(8.4t/m)，咨詢工程師指令后，暫停并要求嚴(yán)格按照合同規(guī)定施工方案執(zhí)行。在此情況下，項(xiàng)目部管理及技術(shù)人員轉(zhuǎn)變觀念，主動(dòng)學(xué)習(xí)和了解該施工方法和工藝，改變自身傳統(tǒng)作業(yè)程序，從歐洲進(jìn)口脹塞氣囊，適應(yīng)業(yè)主、設(shè)計(jì)、咨詢工程師要求，暫停50天后，重新按照合同規(guī)定的方法和工藝進(jìn)行施工，工效比前期提高200%，并滿足了合同要求。

2.5 發(fā)揮技術(shù)人員工作的主動(dòng)性，保證工程順利進(jìn)行

施工承包商應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工。羅斯法水壩項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方是一家位于開(kāi)羅的國(guó)際著名咨詢公司，經(jīng)常不能按照計(jì)劃提供設(shè)計(jì)圖紙，造成施工可能暫停。比如在取水塔施工過(guò)程中，取水塔施工到一半時(shí)，施工方被告知后續(xù)圖紙要延后三個(gè)月左右才能提供，作為承包商，一種方法是等待圖紙，向業(yè)主提出索賠，過(guò)程漫長(zhǎng)而不確定;另外一種方法就是變被動(dòng)為主動(dòng)，依靠自己的工程師在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)前面提供的設(shè)計(jì)圖紙對(duì)后續(xù)工程代表咨詢單位進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成后提供給咨詢公司駐現(xiàn)場(chǎng)的代表，由其發(fā)回開(kāi)羅進(jìn)行審查，通過(guò)后再發(fā)回現(xiàn)場(chǎng)由業(yè)主發(fā)送施工方組織施工。通過(guò)這種方式保證了施工順利進(jìn)行，取水塔施工沒(méi)有因?yàn)樵O(shè)計(jì)圖紙耽誤工期，也讓業(yè)主、咨詢單位了解了施工方的技術(shù)實(shí)力，對(duì)施工方現(xiàn)場(chǎng)施工更加信任。■