陳洪春，黃佳樂

(江西洪屏抽水蓄能有限公司，江西靖安330603)

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江西洪屏抽水蓄能電站廠房蝸殼保壓混凝土施工技術(shù)

陳洪春，黃佳樂

(江西洪屏抽水蓄能有限公司，江西靖安330603)

洪屏抽水蓄能電站工程蝸殼保壓混凝土施工采用以皮帶機(jī)、吊罐為主，局部溜槽或泵送的入倉方式，分區(qū)分層均勻下料，平衡同步上升，并加強(qiáng)溫度控制，澆筑過程嚴(yán)格依據(jù)蝸殼變形監(jiān)測(cè)控制混凝土下料速度，確保了混凝土澆筑質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了蝸殼變形控制。

蝸殼；保壓水頭；入倉方式；溫度控制；洪屏抽水蓄能電站

1 工程概況

江西洪屏抽水蓄能電站位于江西省靖安縣境內(nèi)，至南昌及九江的公路里程分別為124 km和194 km。下庫壩址距縣城約40 km，電站由上水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房系統(tǒng)、地面開關(guān)站及下水庫等建筑物組成。地下廠房系統(tǒng)主要由主/副廠房洞、進(jìn)廠交通洞、母線洞、主變洞、主變運(yùn)輸洞、500 kV出線洞(出線斜井+出線平洞)、通風(fēng)兼安全洞及各層排水廊道等洞室群組成。另有開關(guān)站、中控樓等地面建筑物。主/副廠房洞開挖尺寸為157.5 m×22 m×51.1 m(長(zhǎng)×寬×高)，主變洞開挖尺寸為151.5 m×19 m×21.85 m(長(zhǎng)×寬×高)。

2 蝸殼保壓混凝土基本情況

蝸殼保壓混凝土澆筑高程91.3～96.15 m，采用C30F50混凝土。蝸殼層混凝土澆筑控制在2.0 m以內(nèi)，層間不再分塊，薄層連續(xù)澆筑。施工配合比見表1。

表1 蝸殼混凝土施工配合比 kg/m3

(1)設(shè)計(jì)技術(shù)要求。蝸殼外包混凝土分縫于蝸殼腰線以上50 cm處；混凝土入倉溫度應(yīng)控制在20 ℃以內(nèi)，澆筑溫度不大于20 ℃，澆筑過程中應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)和保溫工作，控制混凝土內(nèi)外溫差不大于20 ℃。

(2)廠家技術(shù)要求。第一層混凝土應(yīng)不高于蝸殼最大截面的低端；導(dǎo)水機(jī)構(gòu)中心線以下的蝸殼部分分4層澆筑；導(dǎo)水機(jī)構(gòu)中心線以上的蝸殼部分分兩層澆筑；剩余混凝土部分液態(tài)高度不大于600 mm；每層混凝土初凝后方可澆筑下一層。

3 混凝土施工過程

3.1 施工分層分塊及流程

圖1 蝸殼保壓混凝土澆筑分層(廠家要求)

(2)主要工程量，見表1。蝸殼保壓混凝土分兩倉澆筑，第一倉為91.3～93.5 m高程，澆筑總量410 m3，第二倉為93.5～96.15 m高程，澆筑總量550 m3。鋼筋總用量104.56 t。

(3)蝸殼混凝土澆筑主要設(shè)備投入見表2。

表2 蝸殼保壓混凝土澆筑主要設(shè)備

序號(hào)類型數(shù)量備注1混凝土罐車3臺(tái)12m32自卸車3臺(tái)6m3備用360泵機(jī)1臺(tái)HBT60480泵機(jī)1臺(tái)HBT80備用5250t橋機(jī)2臺(tái)用50t吊鉤5吊罐1個(gè)6m36吊罐2個(gè)3m37軟軸振搗器10個(gè)Φ50、Φ308混凝土皮帶輸送機(jī)1套Φ650皮帶9拌和站2臺(tái)1m3拌和站

(4)施工工藝流程見圖2。

圖2 施工工藝流程

3.2 混凝土施工

3.2.1 施工重點(diǎn)與難點(diǎn)分析及相應(yīng)對(duì)策

(1)施工重點(diǎn)與難點(diǎn)。①如何保證混凝土供應(yīng)強(qiáng)度和混凝土供應(yīng)連續(xù)性；②如何保證陰角部位混凝土澆筑和振搗是否密實(shí)；③如何應(yīng)對(duì)混凝土澆筑過程中因水化熱造成蝸殼內(nèi)水溫上升引起蝸殼變形；④如何調(diào)整混凝土澆筑速度與蝸殼位移監(jiān)測(cè)情況；⑤倉內(nèi)混凝土泌水的及時(shí)處理。

(2)相應(yīng)對(duì)策。①針對(duì)混凝土供應(yīng)強(qiáng)度和混凝土供應(yīng)連續(xù)性，安排兩臺(tái)拌和站供料，在混凝土澆筑前對(duì)兩臺(tái)拌和站進(jìn)行檢修、維護(hù)和保養(yǎng)，車輛的維護(hù)和保養(yǎng)，確?；炷凉?yīng)的強(qiáng)度和連續(xù)性。②針對(duì)陰角部位混凝土澆筑和振搗的密實(shí)度問題，可通過預(yù)埋泵管和灌漿管進(jìn)行混凝土砂漿和進(jìn)漿灌注解決。③針對(duì)混凝土澆筑過程中因水化熱造成蝸殼內(nèi)水溫上升引起蝸殼變形的問題，可通過檢測(cè)儀器和測(cè)溫管進(jìn)行監(jiān)控，24 h不間斷監(jiān)控，溫度上升后超過25 ℃后適當(dāng)降低澆筑壓力。④根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整澆筑強(qiáng)度。⑤對(duì)倉內(nèi)混凝土泌水及時(shí)安排專人人工排水。

十二月的犀（）城，下起了鵝毛大雪。雪花像一個(gè)個(gè)肆意嬉鬧的精靈，落在琉璃瓦屋頂、干枯的樹枝頭、紅色圓筒信箱……給整個(gè)犀城鋪上了厚厚的絨毛毯。

(3)由于蝸殼周邊設(shè)計(jì)的鋼筋過于密集，蝸殼座環(huán)底部陰角部位混凝土施工難度最大，吊罐吊運(yùn)的混凝土坍落度相對(duì)較小，吊罐入倉速度較為緩慢，吊罐入倉的混凝土沖擊力相對(duì)較大，對(duì)蝸殼可能會(huì)產(chǎn)生影響，同時(shí)吊罐入倉的混凝土容易積壓在一起，人工平倉工作量和難度都很大，陰角部位混凝土用吊罐入倉無法澆筑到位。由于普通混凝土和泵送混凝土水化熱不一，施工方案選擇泵送混凝土和普通混凝土相結(jié)合，蝸殼大部分澆筑普通混凝土(采用皮帶輸送，混凝土布料機(jī)或溜筒入倉，局部配合溜槽，坍落度控制在7～9 cm)，陰角部位(澆筑不到的部位預(yù)先埋設(shè)泵管)采用泵送混凝土澆筑，泵送混凝土出機(jī)口坍落度按配合比下限控制在14 cm左右。

3.2.2 混凝土澆筑質(zhì)量控制

(1)利用象鼻軟管或其他合適的設(shè)備，使混凝土均勻的澆筑在蝸殼周圍。為確?；炷琳駬v密實(shí)，振搗棒選用8 m長(zhǎng)軸管，在振搗棒軸管上2、3、4、5、6 m處用彩色膠帶纏上，以確定振搗棒插入混凝土深度，同時(shí)質(zhì)檢員監(jiān)督每個(gè)振搗區(qū)域的范圍和振搗時(shí)間，確?；炷琳駬v密實(shí)?；炷琳駬v應(yīng)均勻，以混凝土不明顯沉降、無大量氣泡冒出為好。嚴(yán)禁用振搗器平倉，避免過度振搗造成混凝土骨料分離。

(2)為使座環(huán)下環(huán)板底部及蝸殼底部充分填充，需在座環(huán)下環(huán)板底部及蝸殼底部埋設(shè)若干灌漿管，灌漿管采用鐵管，灌注壓力都不得超過0.5 MPa。座環(huán)及蝸殼的灌漿工作結(jié)束后，須待混凝土養(yǎng)護(hù)合格后方可進(jìn)行蝸殼泄壓，并拆除打壓設(shè)備。

(3)混凝土不允許從高處直接下落，以免引起座環(huán)變形和混凝土分離，澆筑過程中，只允許小心地使用小功率振搗器。

(4)混凝土澆筑過程中，2 h檢測(cè)一次混凝土澆筑溫度和環(huán)境溫度，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)混凝土坍落度，及時(shí)檢測(cè)拌和站砂石含水量，根據(jù)砂石含水量及時(shí)調(diào)整混凝土用水量，確保入倉混凝土的和易性。

(5)澆筑過程中，應(yīng)密切監(jiān)測(cè)座環(huán)的位移和變形。注意澆筑速度，以免引起預(yù)埋件漂移，無論何時(shí)，液態(tài)混凝土高度均須按廠家要求分層厚度進(jìn)行澆筑。澆筑時(shí)，根據(jù)溫度變化調(diào)整每層混凝土澆筑間隔時(shí)間，同時(shí)保證每層混凝土在初凝前覆蓋，盡力減小混凝土水化熱產(chǎn)生的溫升影響。

(6)正常情況下壓力試驗(yàn)時(shí)，水溫應(yīng)保持在11～25 ℃，若超過25 ℃，應(yīng)適當(dāng)降低保壓澆筑壓力，以免引起蝸殼變形，影響蝸殼和混凝土完全接觸。

(7)在混凝土正常振搗30 min后再進(jìn)行一次振搗，以排除混凝土內(nèi)氣泡，保證混凝土表面光滑。

(8)靠近止水帶的混凝土，止水帶下面及止水帶周圍的混凝土要振搗密實(shí)，以確保混凝土與全部止水帶緊密結(jié)合。橡膠止水帶的安裝，須采取措施防止變形、變位和撕裂，伸縮縫混凝土表面平整清潔；鋼筋不穿過縫面。

(9)在夏季高溫季節(jié)澆筑混凝土，采取了加冰屑、冰水、噴淋骨料和搭設(shè)遮陽棚等降溫措施；在蝸殼混凝土澆筑前，水泥和粉煤灰按合同要求65 ℃進(jìn)罐，60 ℃拌制；為降低混凝土出機(jī)口溫度，膠凝材料溫度需降至50 ℃；對(duì)骨料料倉進(jìn)行噴霧降溫，有條件的可利用軸流風(fēng)機(jī)吹風(fēng)加快水分蒸發(fā)，帶走骨料熱量，以降低骨料溫度；罐車罐體全部進(jìn)行保溫覆蓋，自卸車安裝遮陽棚，以保持混凝土出機(jī)口溫度，減少混凝土運(yùn)輸時(shí)陽光照射溫升。

(10)混凝土澆筑前對(duì)拌和站進(jìn)行檢修保養(yǎng)，確保其正常運(yùn)行；同時(shí)，聯(lián)系相關(guān)標(biāo)段備用1臺(tái)拌和站，外加劑提前運(yùn)到拌和站，作為應(yīng)急手段和調(diào)整入倉混凝土強(qiáng)度使用；自卸車和混凝土罐車均進(jìn)行檢查和保養(yǎng)，確保混凝土澆筑過程中混凝土運(yùn)輸車輛正常運(yùn)行。

(11)為保證陰角部位澆筑密實(shí)，避免混凝土的浮力作用使蝸殼產(chǎn)生位移，蝸殼內(nèi)側(cè)采用混凝土泵送入倉，平鋪法澆筑，內(nèi)外平衡同步上升。上升速度控制在0.3 m/h，皮帶入倉每小時(shí)入倉強(qiáng)度約40 m3，因分層進(jìn)行澆筑，皮帶輸送混凝土每小時(shí)約30 m3即能滿足入倉強(qiáng)度，應(yīng)急用吊罐入倉每小時(shí)最高入倉強(qiáng)度約18 m3/h。

(12)由于蝸殼支墩將蝸殼下部分割成獨(dú)立條塊，澆第二倉蝸殼混凝土?xí)r，在各獨(dú)立條塊內(nèi)，分別預(yù)埋1～2根泵管(在第二層蝸殼混凝土需用泵送的條塊中預(yù)埋2根)，泵管的出口高程接近上部陰角。

(13)蝸殼二期混凝土澆筑前對(duì)舊混凝土面打毛后沖洗干凈，蝸殼混凝土澆筑時(shí)嚴(yán)格控制入倉溫度和澆筑溫度，澆筑溫度在20 ℃以下，收倉后混凝土初凝后及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，24 h后流水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28 d。

3.2.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，一般情況下，使用灑水和噴霧養(yǎng)護(hù)。以保持混凝土表面水分，24 h后，改用流水養(yǎng)護(hù)。混凝土養(yǎng)護(hù)期間，保持混凝土濕潤(rùn)，并嚴(yán)格執(zhí)行合同文件要求的混凝土養(yǎng)護(hù)規(guī)定。

在混凝土澆筑24 h后即開始通水降溫，安排專人負(fù)責(zé)，當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度下降到規(guī)定要求時(shí)通知監(jiān)理人，檢查合格后停止通水。

混凝土外部養(yǎng)護(hù)水平層面采用鋪塑料薄膜加蓋保溫被，垂直面在模板外包裏保溫被形式進(jìn)行保溫。

4 結(jié) 語

洪屏抽水蓄能電站工程蝸殼保壓混凝土施工通過采取多種靈活的混凝土入倉方式，分區(qū)分層均勻下料，平衡同步上升，并采取切實(shí)可行且有效地降溫措施，嚴(yán)格控制混凝土澆筑過程施工工藝質(zhì)量，加強(qiáng)混凝土入倉溫度控制，嚴(yán)格依據(jù)蝸殼變形監(jiān)測(cè)控制混凝土下料和澆筑速度，確保了混凝土澆筑質(zhì)量及蝸殼變形控制，取得了非常好的效果。

[1]黃斌， 樊宇， 姬脈興. 保溫保壓澆筑蝸殼二期混凝土的施工技術(shù)[J]. 水力發(fā)電， 2003， 29(7)： 39- 41．

[2]張忠輝， 黃建文， 李永勝. 廠房蝸殼二期混凝土保溫保壓設(shè)計(jì)研究[J]. 水利水電工程設(shè)計(jì)， 2014， 33(3)： 4- 5．

[3]謝衛(wèi)東， 張勇. 三峽左岸電站蝸殼保壓保溫澆筑二期混凝土技術(shù)[J]. 湖南水利水電， 2005(3)： 15- 17．

(責(zé)任編輯 焦雪梅)

Construction Technology of Pressure Retaining Concrete for the Spiral Cases in Hongping Pumped-storage Power Station

CHEN Hongchun, HUANG Jiale

(Jiangxi Hongping Pumped Storage Co., Ltd., Jing’an 330603, Jiangxi, China)

The pouring of pressure retaining concrete for the spiral cases in Hongping Pumped-storage Power Station is carried out by using belt conveyor and hanging pot as main concrete transportation mode, and chute or pumping as auxiliary transportation method. The concrete pouring quality is guaranteed and the deformation of spiral case is controlled by partitioned and stratified pouring, synchronous and balance concrete layer rising, strict temperature control, and strict concrete feed speed control according to the deformation monitoring of spiral case．

spiral case; water head for keeping the internal pressure of spiral case; concrete transportation way; temperature control; Hongping Pumped-storage Power Station

2016- 06- 08

陳洪春(1968—)，男，福建莆田人，高級(jí)工程師，主要從事水電水利工程建設(shè)管理工作．

TV544(256)

B

0559- 9342(2016)08- 0056- 03