周德文

（中國水利水電第八工程局有限公司，410004，長沙）

一、工程概況

大藤峽水利樞紐位于珠江流域西江水系的黔江河段末端，是紅水河梯級規(guī)劃中最末一個梯級。 黔江攔河主壩壩頂長1 243.06 m，壩頂高程64.00 m，最大壩高80.01 m，從右至左依次為右岸擋水壩段、右岸廠房、泄水閘、左岸廠房、船閘壩段及其事故門門庫壩段。 河床式廠房分左、右兩岸布置在泄水閘兩側，共8 臺機組，其中右側布置5 臺、左側布置3 臺。 26 孔泄水閘布置在主河床中部，泄水閘共設2 個高孔和24 個低孔，布置在碾壓混凝土縱向圍堰壩段兩側。

左岸廠壩工程計劃首倉混凝土澆筑至具備擋水條件，工期27 個月，其中包含泄水閘澆筑，21 孔工作弧門安裝，廠房進水口工作門安裝， 錐管和基礎環(huán)、座環(huán)、轉輪室等埋件安裝及尾水閘門安裝，施工工期緊、任務重、干擾大。因此需要精心布置混凝土施工機械，以滿足整個壩段的混凝土澆筑強度要求。

二、原施工方案設備布置

按照施工組織設計規(guī)劃，廠房及泄洪閘壩段共計布置了11 臺起重設備，于2016 年12 月至2017 年2 月安裝完成，其中上游布置6 臺、下游布置5 臺， 形成了一個全面覆蓋的門、塔機作業(yè)集群。 具體布置如下：

1.廠房設備布置

廠房機組混凝土總工程量約46.8萬m3， 主要混凝土澆筑自2016 年6 月到2018 年8 月， 平均強度約1.8 萬m3/月； 混凝土澆筑高峰發(fā)生在2016 年7月至2018 年5 月； 混凝土澆筑最高強度約2.5 萬m3/月，發(fā)生在2017 年3 月。

廠房施工區(qū)共配置D1500-63 塔機2 臺，K80/115 塔機2 臺，MQ900 門機1 臺，BLJ600-60 自行式布料機1臺，BLJ600×40 自 行 式 布 料 機1 臺，QUY55 履帶吊1 臺。 可提供混凝土澆筑能力達8.2 萬m3/月，完全滿足最高峰澆筑強度要求。

2 臺D1500-63 塔機（#1、#2）布置在進水渠上，塔機軌道采用混凝土軌道墻形式，軌頂高程17.50 m，中心線樁號為軸0-36.0 m。 2 臺塔機主要承擔#6～#8 機組進水口Ⅰ區(qū)及主機室Ⅱ區(qū)混凝土施工。 可以輔助安裝#37 壩段Ⅰ區(qū)及部分Ⅱ區(qū)混凝土施工。

2 臺K80/115 塔機（#1、#2）布置在尾水渠上，塔機軌道采用混凝土軌道墻形式，軌頂高程-4.00 m，中心線樁號為軸0+83.85 m。 2 臺K80/115 塔機主要承擔#6～#8 機組尾水段Ⅲ區(qū)及部分主機室Ⅱ區(qū)混凝土施工。 可以輔助安裝間#37 壩段Ⅲ區(qū)及部分Ⅱ區(qū)混凝土施工。

2016 年6—12 月，在進水口0.24 m 高程布置BLJ600-60 布料機1 臺，承擔-1.76 m 以下主機室Ⅱ區(qū)混凝土施工。

2017 年1 月，將BLJ600×60 布料機移至D1500-63 塔機軌道平臺17.50 m高程， 承擔進水口Ⅰ區(qū)24.50 m 高程以下混凝土施工。

1 臺MQ900 塔機（#9）布置在安裝間上游側，門機軌道采用混凝土軌道墻形式，軌頂高程26.00 m，中心線樁號為軸0-38 m。主要承擔安裝間Ⅰ區(qū)及部分Ⅱ區(qū)混凝土施工。

2.泄水閘施工設備布置

泄水閘混凝土工程量為54 萬m3， 施工時段為2016 年9 月1 日—2018 年3 月31 日， 平均月澆筑強度為3 萬m3， 高峰月強度為2017 年4月3.3 萬m3。 施工機械布置如下：

泄水閘上游軸0-034.5 m 布置3臺MQ900 門機， 泄水閘下游軸0+064.5 m 布 置1 臺MQ900 門 機、2 臺M600 門機。 在MQ900 門機未投產前由BJ600×60 布料機配合MQ600 門機澆筑泄水閘混凝土。

三、實施過程中遇到的主要問題

上述設備布置從首倉混凝土開始澆筑至2017 年9 月， 總計澆筑混凝土150 萬m3，其中最大月澆筑混凝土8 萬m3，單臺門塔機平均月澆筑強度為6 500 m3/月，主要為基礎底板混凝土。 由于過程中施工邊界條件發(fā)生如下變化，致使工程垂直運輸能力緊張，且一直困擾施工進程。

①由于受厄爾尼諾異常氣候現象、超標洪水、地質缺陷處理、設計結構變化等因素影響，工程實際進度較合同要求滯后，截至2017 年9 月，滯后約172 天。 而工程總體施工進度要求“2019 年大江截流”與“2020 年首臺機組發(fā)電” 兩個重大節(jié)點目標不變，需在后續(xù)施工時間里將工期趕回來。通過工期分析，調整計劃與投標主體混凝土澆筑強度對比，2017 年12 月以后的主體混凝土澆筑強度均大于投標計劃要求，投標要求最大月強度為5.8 萬m3，實際要求最大月強度為6.67 萬m3，且高峰時段持續(xù)時間延長6 個月。

②閘壩和廠房結構特性，流道底板以下結構為大體積混凝土，結構簡單，倉面規(guī)則，該部分混凝土于2017年9 月份完成了澆筑。 后續(xù)需要澆筑的流道底板以上結構， 體型復雜，孔洞薄壁多，鋼筋密集，金結、機電及其他埋件多，施工工序繁多，施工技術復雜， 且倉面面積較小， 一般為60～150 m2左右， 每月需要澆筑倉數達320 倉。 平均每天有10 個倉在澆筑，10 個倉具備澆筑條件，10 個倉在備倉，施工組織復雜，備倉需要占用較多的門塔機資源。

③大藤峽樞紐建設提出 “精品工程” 目標， 混凝土外露面全部使用了懸臂模板和定型大模板， 這些模板單重1.2 t 左右， 無法人工安裝， 需要門塔機設備進行安拆。 比如， 廠房進水口閘墩， 單倉混凝土澆筑強度每月200 m3，大模板達35塊，每塊模板安拆需要1 個小時，該倉模板備倉就要占壓門塔機施工1.5 天。

④泄水閘、 廠房門槽埋件數量多，原方案是土建工程澆筑到頂后再進行門軌安裝。 由于工期受到影響，金結埋件需要穿插在土建施工作業(yè)中進行。 門槽周邊一期混凝土澆筑至門楣以上高程時，對門槽進行防護封閉，安裝埋件和澆筑混凝土。 需要進行預埋施工的項目有：23～33 壩段工作弧門埋件、23～33 壩段事故門埋件、23～33 壩段胸墻鋼襯、23～33 壩段鋼梁埋件、#6～#8 機組蝸殼鋼襯、#6～#8 機組尾水肘管、#6～#8 機組錐管、#6～#8 機組座環(huán)#6～#8 機組基坑里襯、 機組埋管等， 經統(tǒng)計泄水閘2018 年土建金結交面與反交面次數達500 多次，廠房2018 年土建金結交面與反交面次數達650 多次，占壓大量吊裝資源。

四、設備調整分析

由于上述因素影響，需要調整設備布置。 2017 年9 月，施工單位組織進行吊裝能力分析后提出增加小噸位吊裝設備， 以滿足大模板安裝、門槽軌道安裝、鋼筋吊裝等工作。

1.泄水閘設備調整分析

泄水閘總計11 個壩段， 其中10個低孔壩段、1 個高孔壩段。每個壩段分Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)澆筑，Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)之間設置寬槽，Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)之間設置錯縫。 上游門機可覆蓋Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)混凝土，下游門機可覆蓋Ⅲ區(qū)混凝土。

進度要求2019 年5 月30 日具備擋水條件， 工作弧門要求2019 年4月30 日安裝完成。 泄水閘工作門安裝為關鍵線路，要求泄水閘閘墩4 孔一組到頂，提交金結進行安裝。

按上述進度得出， 混凝土澆筑最大月強度為38 884 m3/月， 其中Ⅰ、Ⅱ區(qū)強度為25 287 m3/月，Ⅲ區(qū)強度為9 587 m3/月。 上游布置3 臺門機， 月澆筑強度為12 000 m3/月，缺口為13 287 m3/月， 不能滿足調整后進度Ⅰ、Ⅱ區(qū)強度要求。 下游布置3 臺門機， 目月澆筑強度為12 000 m3/月， 能滿足調整后進度Ⅲ區(qū)強度要求，且有富余。

結合現有布置密度和位置進行設備調整， 將下游1 臺MQ900 門機轉移至上游，增加Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)澆筑能力； 同時備倉及金結安裝小噸位吊裝要求， 在泄水閘下游布置4 臺建筑塔機。

上游布置4 臺門機，需要承擔Ⅰ區(qū)、 Ⅱ區(qū)混凝土澆筑和Ⅰ區(qū)備倉吊裝，經過單倉分析每月備倉和澆筑時間為1∶2。 每月門機按照工作25 天、每天工作20 小時計算， 門機每月備倉和澆筑混凝土時間分別為167 小時、334 小時。 在Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)范圍內門機每次可以吊裝4.5 m3混凝土，每個小時要求起吊5 罐，則上游門機每月澆筑混凝土能力為30 060 m3，可滿足Ⅰ、Ⅱ區(qū)25 287 m3/月強度要求。

下游布置2 臺門機， 專門用于混凝土澆筑， 倉面準備工作采用4臺建筑塔機吊裝。 每月門機按照工作25 天、每天工作20 小時計算。 在Ⅲ區(qū)范圍內門機每次可以吊裝3 m3混凝土，每個小時要求起吊5 罐，則上游門機每月澆筑混凝土能力為15 000 m3， 可 滿 足Ⅲ區(qū)9 587 m3/月強度要求。

2.廠房設備調整分析

廠房總計3 臺機組， 分3 個壩段進行澆筑， 每個壩段順水流向長98.85 m，分進水口段、主機室段、尾水段三部分。 進水口段與主機室段在高程2.60 m 以下采用退縫澆筑，高程2.60—28.95 m 設置垂直灌漿縫。 主機室段與尾水段在高程-6.50 m以下采用退縫澆筑， 在高程-6.50—5.84 m 設置錯縫， 高程5.84 m 以上設置單向退縫施工縫。 廠房上游2臺塔機可以覆蓋進水口、 主機段混凝土， 下游塔機可以覆蓋尾水段混凝土。

廠房進水口、 尾水段進度按照2019 年5 月30 日具備擋水條件安排， 主機室按照2020 年2 月29 日首臺機組發(fā)電進行安排。

按上述進度得出混凝土澆筑最大月強度為27 912 m3/月， 其中上游塔機需要澆筑12 791 m3/月， 下游塔機需要澆筑11 088 m3/月， 泵送混凝土需要澆筑4 033 m3/月。 目前廠房塔機月澆筑能力為14 000 m3/月，不能滿足調整后進度強度要求， 缺口9 879 m3/月。為增加小噸位吊裝要求，根據廠房設備布置密集度， 在進水口、 尾水段各增加1 臺建筑塔機，進行備倉準備和模板安裝。 同時通過加強組織管理提高塔機入倉能力。 增加建筑塔機后每月備倉和澆筑時間為1∶2，每月塔機按照工作25 天、每天工作20 小時計算， 塔機每月備倉和澆筑混凝土時間分別為167 小時、334小時。 在進水口、尾水段范圍內塔機每次可以吊裝4.5 m3混凝土，每個小時要求起吊5 罐， 則上游塔機每月澆筑混凝土能力為15 030 m3， 可滿足廠房塔機需澆筑混凝土的月強度12 791 m3要求。

3.廠房單臺塔機強度復核

經分析計算，上游塔機單臺澆筑最大月強度為6 652 m3， 每月需要澆筑13 個倉， 總計需要安裝懸臂模板240 塊。 下游塔機單臺澆筑最大月強度為5 544 m3，需要澆筑4 個倉，總計需要安裝懸臂模板160 塊。 廠房進水口閘墩倉面狹小，只能采用塔機進行備倉。 經比選，采用進水口塔機安裝一塊模板60 min、 每小時吊裝6 罐、單罐4.5 m3方案， 滿足6 652 m3/月強度要求。 在實際施工中對塔機運行提出管理措施，以達到規(guī)劃的吊裝時間要求。

五、調整后設備布置

通過上述分析，廠壩工程調整了1 臺MQ900 門機的位置，增加了6 臺建筑塔機，具體布置如下：

泄水閘上游軸0-034.50 m 布置4 臺MQ900 門機， 泄水閘下游軸0+064.50 m 布 置2 臺M600 門機，閘室內增加4 臺建筑塔機，塔機型號為C7050，塔機分別布置在#24 壩 段、#26 壩 段、#29 壩 段、#32壩段。

廠房上下游塔機布置不變，在進水口胸墻內增加一臺建筑塔機、尾水擋水墻內增加一臺建筑塔機。

通過上述調整，解決了一直困擾廠壩工程進度的垂直吊裝能力不足問題，混凝土澆筑、金結埋件安裝進入加速階段，逐步追回工期，工程整體形象滿足了進度要求。

六、結 語

通過對邊界條件的辨識， 先分析整體強度，再分析單臺設備強度；對單臺設備覆蓋范圍內的工作內容， 根據單倉混凝土準備與澆筑需要時間的比例， 計算出單臺設備的月澆筑倉數和工程量， 再計算門塔機每小時的工作效率， 才能精確分析出每臺門塔機的實際運行效率。通過管理措施來促使達到規(guī)定設備的小時入倉數量。 通過使用合理的設備、選擇合適位置增加設備，總計布置門塔機17 臺， 通過平面錯開，高低錯落，避免了相互干擾，發(fā)揮了各類施工機械特長。 由于設備布置集中， 在進行設備效率分析時未充分考慮單臺設備運行時對其他周邊設備的降效影響， 致使門塔機實際臺班產量要低于計算臺班產量。 為了彌補這部分影響，針對門槽二期、梁板、小體積閘墩等部位，增加了天泵，澆筑泵送混凝土，最終滿足了工程需求。