馬 周，陳建平

(中國(guó)水利水電第八工程局有限公司，長(zhǎng)沙 410000)

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銀盤水電站二期廠房工程混凝土施工機(jī)械布置方案

馬 周，陳建平

(中國(guó)水利水電第八工程局有限公司，長(zhǎng)沙 410000)

銀盤水電站二期廠房工程混凝土施工工期緊、任務(wù)重、干擾大。文章從混凝土施工機(jī)械方面，通過對(duì)工程難點(diǎn)、施工強(qiáng)度的分析，銀盤水電站二期廠房工程混凝土施工機(jī)械選擇了施工工藝成熟的門塔機(jī)方案，并通過對(duì)施工強(qiáng)度的分析，科學(xué)規(guī)劃混凝土施工機(jī)械布置，在計(jì)劃工期內(nèi)圓滿的完成了混凝土澆筑任務(wù)，可為同類型電站廠房施工提供參考。

銀盤水電站；混凝土施工；施工機(jī)械；布置方案

1 工程概況

銀盤水電站位于重慶市武隆縣，為河床式電站廠房，安裝4臺(tái)單機(jī)容量為150MW的軸流式水輪發(fā)電機(jī)組。大壩為混凝土重力壩，從左至右依次為：左岸非溢流壩段、安裝場(chǎng)段、河床式電站廠房段、左泄洪壩段(左區(qū)、中區(qū))、縱向圍堰壩段、右泄洪壩段(右區(qū))、船閘壩段、右岸非溢流壩段，共26個(gè)壩段，壩軸線總長(zhǎng)600.1m。

其中二期廠房工程包括左岸非溢流壩段、安裝場(chǎng)段、河床式電站廠房段，自左向右共9個(gè)壩段，分別為左非1#-3#壩段、安Ⅰ、安Ⅱ壩段，1#-4#機(jī)組壩段。壩軸線總長(zhǎng)250.1m，廠房順?biāo)飨蜃畲髮挾葹?3.4m。

二期廠房工程計(jì)劃首臺(tái)機(jī)組4#機(jī)混凝土從開始澆筑至發(fā)電機(jī)層混凝土全部完成，工期20個(gè)月，其中包括錐管和基礎(chǔ)環(huán)、座環(huán)、轉(zhuǎn)輪室等埋件安裝及封閉塊混凝土施工，施工工期緊、任務(wù)重、干擾大。因此需要精心布置混凝土施工機(jī)械，以滿足整個(gè)壩段的混凝土澆筑強(qiáng)度要求[1]。

2 工程難點(diǎn)及施工對(duì)策

2.1 工程難點(diǎn)

1)二期廠房工程混凝土澆筑約80萬(wàn)m3，混凝土主要澆筑期為2008年4月至2010年11月，施工工期約32個(gè)月，主要包括廠房、安裝場(chǎng)、左非壩段等，平均澆筑強(qiáng)度為2.5萬(wàn)m3/月，其中高峰時(shí)段為2009年3月—2010年1月，最高月澆筑強(qiáng)度發(fā)生在2009年4月，總澆筑強(qiáng)度4.85萬(wàn)m3/月。

施工工期緊、工程項(xiàng)目和工作內(nèi)容多、施工強(qiáng)度高。因此必須合理安排施工進(jìn)度，配置充足的施工資源，加強(qiáng)施工組織管理，制定先進(jìn)合理的施工技術(shù)措施，確保工程優(yōu)質(zhì)、安全、快速施工，確保工程控制性進(jìn)度。

2)電站廠房結(jié)構(gòu)體型復(fù)雜，孔洞薄壁結(jié)構(gòu)多，鋼筋密集，金結(jié)、機(jī)電及其它埋件多、施工工序繁多；廠房混凝土分縫分塊較多，混凝土溫度控制要求嚴(yán)格；混凝土施工工期緊、澆筑強(qiáng)度較高，施工技術(shù)復(fù)雜，是本工程的難點(diǎn)。

3)混凝土施工與金結(jié)、機(jī)電設(shè)備安裝交叉或并行作業(yè)，施工干擾大，也是本工程的難點(diǎn)，施工過程控制要求嚴(yán)格，施工程序安排需條理分明、合理[2]。

2.2 施工對(duì)策

1)施工中采用合理的施工程序、先進(jìn)的施工方法、高效的施工設(shè)備、嚴(yán)密的組織計(jì)劃，有效地使用勞動(dòng)力、材料、設(shè)備和資金，確保工程的施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全、環(huán)保等滿足要求。

2)充分研究、比較多種施工方案，并結(jié)合以往項(xiàng)目的成功施工經(jīng)驗(yàn)，嚴(yán)格安排施工工序和施工程序，采用先進(jìn)的施工工藝、施工方法，充分采用新技術(shù)、新工藝保證施工質(zhì)量和控制進(jìn)度。

為滿足混凝土溫度控制要求，采取夜間澆筑混凝土、倉(cāng)面噴霧降溫、混凝土面覆蓋隔熱被、降低混凝土入倉(cāng)溫度和澆筑溫度、對(duì)大體積混凝土進(jìn)行通水冷卻等措施。

3)盡量利用汽車吊或其它起吊設(shè)備將埋件、閘門門體、啟閉機(jī)械等吊運(yùn)就位、安裝，減少對(duì)門、塔機(jī)的占用，如采用門、塔機(jī)吊裝，盡量利用空閑時(shí)間，避免長(zhǎng)時(shí)間壓占混凝土澆筑倉(cāng)面。

3 混凝土澆筑方案

3.1 設(shè)備組織情況

入倉(cāng)澆筑設(shè)備是實(shí)際澆筑強(qiáng)度的關(guān)鍵。河床式廠房屬孔洞較多的結(jié)構(gòu)混凝土，壩段也較長(zhǎng)，施工機(jī)械既要考慮施工強(qiáng)度要求，又要考慮到充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，同時(shí)考慮發(fā)揮各類施工機(jī)械的特長(zhǎng)，減少相互干擾為原則。施工方案有塔帶機(jī)澆筑方案、纜機(jī)澆筑方案、門塔機(jī)澆筑方案，經(jīng)綜合比選，二期廠房工程選擇了比較常見且施工工藝成熟的門塔機(jī)澆筑方案[3]。

根據(jù)入倉(cāng)強(qiáng)度的要求，擬在高峰期配置的主要入倉(cāng)設(shè)備9臺(tái)，包括MQ900門機(jī)3臺(tái)、MQ540門機(jī)1臺(tái)、M900塔機(jī)1臺(tái)、K80塔機(jī)1臺(tái)、MD900塔機(jī)1臺(tái)，BJ600×40布料機(jī)2臺(tái)。

3.2 混凝土施工機(jī)械配置方案

根據(jù)混凝土入倉(cāng)強(qiáng)度、施工機(jī)械布置時(shí)間的不同，將施工機(jī)械布置在時(shí)間上分3階段。

1)第一階段(2008年4月—2008年9月)，為前期澆筑階段，施工機(jī)械布置共布置2臺(tái)MQ900門機(jī)和1臺(tái)MD900塔機(jī)，2臺(tái)BJ600×40布料機(jī)，共計(jì)5臺(tái)。

在廠房基坑的下游面布置1臺(tái)MD900塔機(jī)(編號(hào)為3#塔機(jī))，軌道中心線樁號(hào)為0+85.00m。3#塔機(jī)負(fù)責(zé)3#、4#機(jī)組下游側(cè)施工倉(cāng)面準(zhǔn)備和混凝土澆筑。

廠房基坑上游側(cè)布置2臺(tái)MQ900門機(jī)(編號(hào)為2#門機(jī)、3#門機(jī))。門機(jī)軌道采用鋼筋混凝土軌道墻形式，軌道中心線樁號(hào)初期為0-41.20m。2#門機(jī)主要負(fù)責(zé)1#、2#機(jī)組上游側(cè)施工倉(cāng)面準(zhǔn)備和混凝土澆筑。3#門機(jī)主要負(fù)責(zé)3#、4#機(jī)組上游側(cè)施工倉(cāng)面準(zhǔn)備和混凝土澆筑。

基礎(chǔ)混凝土施工初期，在基坑內(nèi)布置2臺(tái)BJ600×40布料機(jī)澆筑基礎(chǔ)混凝土(編號(hào)為1#布料機(jī)、2#布料機(jī))。1#布料機(jī)在1#-2#機(jī)組進(jìn)口段高程154.40m平臺(tái)上，協(xié)作澆筑1#-2#機(jī)組段Ⅱ區(qū)第四層以下混凝土澆筑。2#布料機(jī)布置在3#-4#機(jī)組進(jìn)口段高程154.40m平臺(tái)上，協(xié)作澆筑3#-4#機(jī)組段Ⅱ區(qū)第四層以下混凝土澆筑。布料機(jī)主要依靠吊車進(jìn)行安裝。

2)第二階段(2008年9月—2010年3月)，混凝土澆筑高峰時(shí)段。

在第一階段的5臺(tái)設(shè)備基礎(chǔ)上，增設(shè)4臺(tái)設(shè)備，分別為：1臺(tái)M900塔機(jī)、1臺(tái)K80塔機(jī)、1臺(tái)MQ900門機(jī)、1臺(tái)MQ540門機(jī)。

在廠房基坑下游面布置一臺(tái)K80塔機(jī)(編號(hào)為2#塔機(jī))，負(fù)責(zé)1#2#機(jī)組下游側(cè)施工倉(cāng)面準(zhǔn)備和混凝土澆筑，同時(shí)負(fù)責(zé)尾水管倒“T”梁的安裝任務(wù)。

在安裝間上游側(cè)布置1臺(tái)固定式M900塔機(jī)(編號(hào)為1#塔機(jī))。塔機(jī)基座采用鋼筋混凝土形式，中心線樁號(hào)為0-20.00m。主要負(fù)責(zé)安Ⅰ和安Ⅱ、左非3#壩段上游側(cè)混凝土澆筑，以及1#機(jī)組上游側(cè)混凝土澆筑。在安裝間下游側(cè)高程177m平臺(tái)上布置1臺(tái)MQ900門機(jī)(編號(hào)為1#門機(jī))，負(fù)責(zé)安Ⅰ、安Ⅱ、左非3#、2#壩段下游側(cè)混凝土澆筑，以及一部分1#機(jī)組下游側(cè)混凝土澆筑。MQ540門機(jī)(編號(hào)為4#門機(jī))布置在左岸壩頂4#公路，高程227.00m，主要負(fù)責(zé)左非壩段1#、2#壩段混凝土澆筑。2#布料機(jī)布置在安裝間下游高程169.00m平臺(tái)上，負(fù)責(zé)2#安裝間高程169.00m以下混凝土澆筑。高峰時(shí)段混凝土機(jī)械平面布置見圖1。

3)第三階段(2010年3月—2010年12月)，混凝土澆筑尾工段。

在第二階段的9臺(tái)設(shè)備基礎(chǔ)上，逐步拆卸，留下4臺(tái)設(shè)備，分別為：1臺(tái)MD900塔機(jī)、1臺(tái)K80塔機(jī)、1臺(tái)MQ540門機(jī)，1臺(tái)BJ600×40布料機(jī)。

3#塔機(jī)于2010年3月拆卸，安裝在2#-4#機(jī)組段壩頂高程227.5m，5月調(diào)試完成并投入生產(chǎn)。2#塔機(jī)于2010年5月拆卸，安裝在1#-2#機(jī)組段壩頂高程227.5m，6月調(diào)試完成并投入生產(chǎn)。2臺(tái)塔機(jī)主要負(fù)責(zé)1#-4#機(jī)組Ⅱ區(qū)及Ⅲ區(qū)剩余混凝土、廠房網(wǎng)架安裝等施工任務(wù)。同時(shí)協(xié)助混凝土泵澆筑發(fā)電層樓板和下游副廠房混凝土[4]。4#門機(jī)負(fù)責(zé)左非壩段1#、2#壩段混凝土澆筑，利用2#布料機(jī)澆筑尾水渠塔機(jī)和道路占?jí)簤K混凝土。

圖1 高峰時(shí)段混凝土機(jī)械平面布置圖

4 施工強(qiáng)度分析

4.1 最大倉(cāng)號(hào)入倉(cāng)強(qiáng)度分析

在廠房大體積混凝土中，最大倉(cāng)號(hào)為4#機(jī)組Ⅱ1-1塊，倉(cāng)面面積 30×19.75=592.5m2，要求入倉(cāng)強(qiáng)度為118.5m3/h。

澆筑此倉(cāng)時(shí)，安排1臺(tái)布料機(jī)為主澆筑，1臺(tái)MD900塔機(jī)和1臺(tái)MQ900門機(jī)協(xié)助澆筑。MQ900門機(jī)可達(dá)強(qiáng)度30m3/h；MD900塔機(jī)強(qiáng)度可達(dá)30 m3/h；布料機(jī)強(qiáng)度可達(dá)80-120 m3/h。3臺(tái)機(jī)械入倉(cāng)澆筑強(qiáng)度可達(dá)128-180 m3/h，滿足要求。

4.2 混凝土澆筑高峰月強(qiáng)度分析

廠房機(jī)組段混凝土最高澆筑量為3.24萬(wàn)m3，混凝土主要由在其上游布置的2臺(tái)MQ900門機(jī)、1臺(tái)BJ600×40布料機(jī)，下游布置的1臺(tái)MD900塔機(jī)、1臺(tái)K80塔機(jī)、1臺(tái)BJ600×40布料機(jī)澆筑，月澆筑強(qiáng)度可達(dá)3.70萬(wàn)-3.90萬(wàn)m3，滿足廠房機(jī)組壩段施工高峰要求。

安裝場(chǎng)壩段混凝土最高澆筑量為1.15萬(wàn)m3，混凝土主要由在其上游布置的1臺(tái)M900塔機(jī)，下游布置的1臺(tái)MQ900門機(jī)、1臺(tái)BJ600×40布料機(jī)澆筑，月澆筑強(qiáng)度可達(dá)1.85萬(wàn)-1.95萬(wàn)m3，滿足安裝場(chǎng)壩段施工高峰要求。

左岸非溢流壩段混凝土最高澆筑量為0.67 萬(wàn) m3，混凝土主要由左岸壩頂?shù)?臺(tái)MQ540門機(jī)，及安裝場(chǎng)壩段的1臺(tái)M900塔機(jī)、1臺(tái)的MQ900門機(jī)澆筑，月澆筑強(qiáng)度可達(dá)1.65萬(wàn)m3，滿足左非壩段施工高峰要求。

5 結(jié) 語(yǔ)

河床式電站廠房施工因其特殊性，通過對(duì)施工強(qiáng)度的分析及考慮利用現(xiàn)有的設(shè)備，并減少相互干擾，發(fā)揮各類施工機(jī)械的特長(zhǎng)，銀盤水電站二期廠房工程選擇了施工工藝成熟的門塔機(jī)方案，并通過科學(xué)規(guī)劃混凝土施工機(jī)械布置，在計(jì)劃工期內(nèi)圓滿的完成了混凝土澆筑任務(wù)，可為同類型電站廠房施工提供參考。

[1]叢吉印,郭秀華,殷復(fù)滄.淺談提高水利施工機(jī)械管理水平的措施[J].山東水利，2007(09)：56-60.

[2]吳曉蓉,張曉燕,許惠良.淺談水利工程施工機(jī)械設(shè)備的管理[J].江蘇水利，2006(08)：89-92.

[3]戴波.水利水電工程施工機(jī)械化的不斷技術(shù)進(jìn)步--話說(shuō)龍灘水電工程施工系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新[J].紅水河，2006(04)：69-71.

[4]羅文斌.談水利水電施工機(jī)械的合理選擇[J].建材技術(shù)與應(yīng)用，2005(03)：14.

1007-7596(2016)10-0108-03

2016-09-22

馬周(1982-)，男，廣西北流人，工程師；陳建平(1968-)，男，湖南長(zhǎng)沙人，高級(jí)工程師。

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