何建軍，潘 偉，劉朝建，蔡 暢

(1.華電西藏能源有限公司大古水電分公司，西藏 山南 856000；2.水電九局西藏建設(shè)工程有限公司，西藏 拉薩 850000)

西藏DG水電站位于西藏自治區(qū)山南地區(qū)雅魯藏布江干流藏木峽谷河段之上，是雅魯藏布江中游水電規(guī)劃沃卡河口～朗縣縣城河段8級開發(fā)方案中的第2級。DG水電站為二等大(2)型工程，開發(fā)任務以發(fā)電為主，水庫正常蓄水位3 447.00 m，相應庫容0.552 8億m3，電站壩址控制流域面積15.74萬km2。電站裝機容量為660 MW，多年平均發(fā)電量32.045億kW·h，保證出力(P=5%)173.43 MW。電站樞紐建筑物由擋水建筑物、泄洪消能建筑物、引水發(fā)電系統(tǒng)及升壓站等組成，攔河壩為碾壓混凝土重力壩，壩頂高程3 451.00 m，最大壩高117.0 m，壩頂長385.0 m。

本工程設(shè)計共兩層廊道分別布置在3 343.0、3 363.0 m高程，按照功能分為排水交通廊道和帷幕灌漿排水廊道兩種形式，總長度為1 560 m。其中底層基礎(chǔ)廊道呈“田”字型布置于3 343.0、3 347.0 m高程，沿著上下游和左右岸邊坡爬升，左岸側(cè)廊道布置到3 396.0 m高程，右岸側(cè)布置到3 375.0 m高程。

1 廊道層施工特點

1)施工作業(yè)面限制。基礎(chǔ)廊道將倉面分隔為不同大小的區(qū)域，共分為10個分區(qū)，施工作業(yè)面操作空間被縮小，最小倉面為上游防滲區(qū)寬度為9.7 m，長度為16 m。倉面太狹窄碾壓混凝土施工機械設(shè)備較多，無法進行碾壓混凝土澆筑。

2)碾壓混凝土入倉困難。本工程3 398.0 m高程以下碾壓混凝土均采用自卸車直接入倉的方式，因此在3 343.0 m廊道層的碾壓混凝土施工中需要跨越下游較多分區(qū)，且入倉方式需要解決如何跨越下游帷幕灌漿、排水廊道的問題。

2 施工優(yōu)化措施

基礎(chǔ)廊道將混凝土倉面劃分為不同大小的分區(qū)，碾壓混凝土入倉受到限制。如果按照其他類似工程常規(guī)做法：在廊道外側(cè)布置挖機將混凝土轉(zhuǎn)運至倉內(nèi)自卸車，然后通過自卸車將混凝土轉(zhuǎn)運至倉內(nèi)澆筑部位進行施工；對各分區(qū)施工區(qū)域提前澆筑入倉道路的方式。

由于本工程位于青藏高原氣候區(qū)，基本特性為氣溫低、大氣干燥、太陽輻射異常強烈，而碾壓混凝土為干硬性混凝土，在大風、干燥、蒸發(fā)量大的氣候條件中混凝土表面失水過快。第一種常規(guī)施工做法中入倉強度太低，無法保證施工質(zhì)量，對混凝土層間結(jié)合不利；第二種施工做法中碾壓混凝土開倉前準備工作耗費時間長，且入倉道路修建完成后倉內(nèi)操作空間再次被縮小，碾壓混凝土施工難度加大；以上兩種常規(guī)施工做法都無法實現(xiàn)廊道層混凝土快速施工。

為保證混凝土澆筑質(zhì)量，根據(jù)本工程廊道布置特點及現(xiàn)場實際情況，大壩廊道層混凝土需要從施工工藝、施工順序、施工工序方面進行優(yōu)化調(diào)整。以確?；炷翆娱g結(jié)合質(zhì)量，充分發(fā)揮碾壓混凝土快速、高強度、機械化施工的優(yōu)點。

1)施工方式優(yōu)化。壩體內(nèi)廊道施工局部轉(zhuǎn)角處無法使用預制廊道部位進行現(xiàn)場澆筑外，對廊道區(qū)域優(yōu)先采用提前澆筑底板+安裝預制廊道的方式進行施工；碾壓混凝土倉面入倉難、施工慢，采取在廊道部位設(shè)置預制疊梁的方式；

2)施工組織優(yōu)化。廊道分隔區(qū)域無法澆筑碾壓混凝土的區(qū)塊調(diào)整為常態(tài)混凝土提前進行施工，合理組織施工，縮短各區(qū)塊施工前后間隔時間；

3)施工工藝優(yōu)化。爬坡廊道部分可與壩體混凝土一起澆筑區(qū)域采用懸空安裝的方式。

2.1 預制廊道施工

本工程的帷幕灌漿廊道凈尺寸為3 m×4 m，共866塊；排水交通廊道凈尺寸為2.5 m×3.5 m，共694塊，采用定型鋼模板在預制場集中制作。如采用現(xiàn)澆的方式，施工過程中模板制作、鋼筋安裝等耗費時間長，且澆筑完成后模板拆除作業(yè)困難。對壩體混凝土施工進度影響較大，為加快廊道施工進度，降低對壩體混凝土施工的影響采用提前澆筑底板+安裝預制廊道的方式進行施工。

廊道預制場布置于該水電站項目下游永久交通橋左岸橋頭，占地面積為3 000 m2。廊道預制設(shè)置獨立防雨加工棚，加工棚周邊為封閉式鋼結(jié)構(gòu)，為便于廊道預制施工，加工棚內(nèi)布置一臺龍門吊，最大起重量分別為10 t，主要用于定型鋼模板吊裝、混凝土吊運及半成品轉(zhuǎn)運。

預制廊道應預埋φ50 mm鋼管作為吊裝孔，鋼管埋設(shè)長度為廊道邊墻厚度。鋼管采用點焊固定在鋼筋上，具體埋設(shè)位置詳見圖1。預埋鋼管采用海綿封堵管口防止混凝土進入，澆筑完成后，拆除海綿灑水進行保濕養(yǎng)護。為保證預制廊道安裝后與壩體混凝土良好結(jié)合，在拆模后對外表面進行人工鑿毛，現(xiàn)場澆筑至廊道底部之前對預制完成廊道進行編號并整齊堆放至預制場。碾壓混凝土澆筑時，在廊道兩側(cè)1.2 m區(qū)域內(nèi)澆筑與壩體同強度等級的變態(tài)混凝土。

圖1 預制廊道內(nèi)預埋鋼管布置圖

2.2 合理的分區(qū)澆筑

爬坡廊道底板施工干擾大，廊道縱橫向交叉布置，不利于混凝土通倉澆筑。在壩體混凝土澆筑前應將爬坡廊道和水平廊道底板混凝土澆筑完成且將廊道安裝完成。大壩上游面及大壩下游面均布置有爬坡廊道，由于受到廊道布置影響，大壩整體倉面被廊道分隔為不同大小的區(qū)塊。為加快施工進度根據(jù)工程特點將廊道分隔區(qū)域無法澆筑碾壓混凝土的區(qū)塊調(diào)整為常態(tài)混凝土。

根據(jù)圖2混凝土澆筑順序為1-1→1-2→1-3→1-4→1-5→2-1→2-2→2-3→2-4→3-1。在碾壓混凝土倉面準備期間將上游防滲區(qū)常態(tài)混凝土施工完成。上游側(cè)帷幕灌漿廊道凈尺寸3 m×4 m(寬×高)，長臂挖機無法直接將混凝土料轉(zhuǎn)運至倉內(nèi)，在廊道外側(cè)采用石渣回填形成5 m×5 m×2.5 m(長×寬×高)的長臂挖機操作平臺。在平臺底部放置用鋼板焊制的集料斗，施工中自卸車將混凝土料卸在集料斗內(nèi)再由長臂挖機轉(zhuǎn)運至倉面內(nèi)。

圖2 廊道層混凝土澆筑順序示意圖

圖3 跨廊道入倉現(xiàn)場圖(照片)

廊道層最大倉面61 m×37 m(長×寬)，可采取碾壓混凝土進行澆筑。上游防滲區(qū)澆筑完成后利用下游側(cè)廊道底板澆筑和廊道安裝時間完成廊道中部碾壓混凝土倉面準備工作。但需要解決自卸車入倉如何跨越下游的帷幕灌漿、排水廊道。在施工過程中采取預留入倉口的方式將各主要區(qū)塊連通，使碾壓混凝土澆筑部位均可采用自卸汽車直接入倉。在預制廊道施工過程中預留出四榀(4 m)后期進行安裝，預留寬度滿足單臺自卸車通行要求。廊道上下游側(cè)采用預制疊梁進行封閉，上方放置過車蓋板。預制疊梁中部設(shè)有兩個預留孔，靠倉面?zhèn)阮A制疊梁跟隨倉內(nèi)混凝土澆筑高度逐層升高，在疊梁逐漸上升過程中將上下層預制疊梁進行連接。倉外采用2 m×0.5 m×0.5 m(長×寬×高)的條形預制塊+斜向鋼結(jié)構(gòu)桁架鋪設(shè)形成通道。

圖4 跨廊道入倉口預制疊梁示意圖

圖5 跨廊道入倉口過車蓋板示意圖

廊道層中部碾壓混凝土施工完成后，在廊道下游側(cè)可墊渣至澆筑完成面形成施工通道，進行廊道四周無法進行碾壓混凝土施工分區(qū)部位作業(yè)。在廊道中部碾壓混凝土澆筑完成時間少于3 d且強度小于70% 為防止行車區(qū)域混凝土因強度未達到而破壞在施工道路區(qū)域滿鋪2 cm厚鋼板。將廊道四周分區(qū)倉面面積較小施工部位碾壓混凝土調(diào)整為常態(tài)混凝土，采用混凝土運輸車通過廊道層中部混凝土澆筑完成面進行澆筑。

2.3 爬坡廊道施工

大壩上下游均布置有爬坡廊道沿左右岸邊坡向3 396.0 m延伸，爬坡廊道坡度為1∶1.3～1∶2，坡度較緩且距離基巖面寬度較大。若在碾壓混凝土施工前提前澆筑爬坡廊道底板，兩側(cè)需采用球形鍵槽模板設(shè)置1∶0.5斜坡，澆筑完成后混凝土表面及側(cè)面均采用人工鑿毛。碾壓混凝土開倉前在臨邊兩側(cè)設(shè)置單層限裂鋼筋網(wǎng)，碾壓砼澆筑時，在爬坡廊道底板兩側(cè)1.2 m區(qū)域內(nèi)澆筑與壩體同強度等級的變態(tài)砼。爬坡廊道底板提前澆筑完成后導致廊道距離上、下游壩面或壩體分縫區(qū)域需采用長臂挖掘機配合入倉澆筑機拌變態(tài)混凝土，該施工方法存在備倉、澆筑耗費時間長，施工縫面處理工序繁瑣，且施工縫布置的限裂鋼筋網(wǎng)對碾壓混凝土平倉、碾壓造成限制，導致變態(tài)混凝土方量增加，降低碾壓混凝土施工速度。

為加快施工進度，減少碾壓混凝土施工中的影響因素，根據(jù)現(xiàn)場實際情況將爬坡廊道底板混凝土施工措施進行優(yōu)化。按照設(shè)計坡比、高程采用型鋼將預制廊道懸空安裝，廊道底板與壩體碾壓混凝土一起進行施工，減少備倉時間及提前澆筑產(chǎn)生縫面處理工序，且避免了對碾壓混凝土的施工干擾。鋼支撐主要采用I16工字鋼，廊道底部采用I20工字鋼做橫梁，支撐中間采用I16工字鋼做斜向支撐，保證鋼結(jié)構(gòu)支撐牢固穩(wěn)定。預制廊道懸空安裝的方式具體詳見圖6。

圖6 爬坡廊道懸空安裝鋼支撐示意圖

3 施工注意事項

1)由于本地區(qū)晝夜溫差大，為防止預制廊道或壩體混凝土澆筑完成后在養(yǎng)護期間出現(xiàn)不均勻收縮，對澆筑完成混凝土白天高溫時間段采取麻袋覆蓋并用水管進行噴淋灑水保濕養(yǎng)護，保證混凝土表面的濕潤度；夜間溫度低采取覆蓋保溫被保溫養(yǎng)護。

2)當現(xiàn)場澆筑完成至廊道底部時，用25 t吊車將廊道成品轉(zhuǎn)運至施工現(xiàn)場進行拼裝。吊裝過程中安排專業(yè)信號工指揮吊運，應平穩(wěn)緩慢下降，吊運時鋼絲與廊道之間應用木板隔開，避免直接接觸而損壞廊道結(jié)構(gòu)外側(cè)形狀及外觀，且應防止廊道吊運過程中碰撞其他堅硬物。

3)廊道安裝采用起重機械(25 t汽車吊、50 t履帶吊)吊運，人工配合校正安裝。安裝前一定要檢查起重機具的工作性能、起吊工具(鋼絲繩、卡扣)的完好性，確認安全無誤后方可開始吊裝作業(yè)。吊裝作業(yè)過程中必須配備專業(yè)信號指揮人員進行指揮作業(yè)，起吊、下降不得出現(xiàn)磕碰預埋件的情況。對吊裝作業(yè)范圍進行警示維護，嚴禁無關(guān)人員在起重機械周圍隨意走動。

4)預制廊道安裝前應對廊道安裝位置采用砂漿找平，找平精度必須達到測量放線規(guī)定。有條件的部位也可在廊道底部埋設(shè)∠50×50×5的角鋼以固定廊道底部。

5)廊道安裝完成加固前必須對廊道進行微調(diào)對齊，無誤后方可加固。廊道加固方式采用內(nèi)撐、外拉的方式，外拉主要利用吊裝預留孔，在管道外側(cè)采用I16工字鋼做橫楞，采用φ14 mm的鋼筋進行反拉加固。內(nèi)部采用調(diào)節(jié)撐桿加固，調(diào)節(jié)撐桿及拉筋間距均為1 m。另外在廊道底板排水溝兩側(cè)部位采用30 cm×20 cm的枕木支撐廊道邊墻底部，間距0.5 m，以確保廊道在澆筑過程中不發(fā)生變形。對于懸空廊道，需在廊道兩側(cè)底部增設(shè)反拉的φ16 mm鋼筋。

6)在廊道部位澆筑時，需專門配置人員對廊道進行觀測，當廊道發(fā)生變形、位移或出現(xiàn)裂紋時，應暫?；炷寥雮}，將變形廊道進行調(diào)整，待調(diào)整完成且加固好保證廊道不再出現(xiàn)變形后繼續(xù)進行混凝土澆筑。對于懸空廊道需在廊道兩側(cè)對稱均勻下料，保證兩側(cè)面混凝土高差不得大于50 cm。

4 分析對比

廊道層施工中將廊道分隔區(qū)域合理規(guī)劃施工順序、對部分施工區(qū)域混凝土進行調(diào)整、將碾壓混凝土跨廊道入倉方式和爬坡廊道安裝方式進行優(yōu)化。相比類似工程混凝土入倉采用挖機轉(zhuǎn)運或提前澆筑入倉道路的方式有以下優(yōu)點：

1)混凝土倉面澆筑順序靈活調(diào)整，充分利用碾壓倉面?zhèn)鋫}時間進行小倉面澆筑，縮短各區(qū)塊施工前后間隔時間；

2)碾壓混凝土倉面面積利用率最大化，減少對施工機械設(shè)備的影響，充分發(fā)揮碾壓混凝土快速、高強度、機械化施工的特點，保證混凝土層間結(jié)合質(zhì)量。

5 結(jié) 語

本工程將小倉面混凝土進行調(diào)整、對施工先后順序合理規(guī)劃、將碾壓混凝土跨廊道入倉方式和爬坡廊道安裝方式進行優(yōu)化調(diào)整，減小了碾壓混凝土壩在廊道層常規(guī)做法的工期影響，加快施工進度完成廊道層混凝土施工。