白鹤滩水电站右岸地下厂房岩锚梁混凝土施工技术.docx

白鹤滩水电站右岸地下厂房岩锚梁混凝土施工技术 龚世柒【摘要】白鹤滩水电站右岸地下厂房岩锚梁混凝土工程工期紧、技术要求高，是该电站的关键技术之一，在施工过程中通过采用创新模板工艺、有效的温度控制措施和爆破震动控制，确保了混凝土施工质量，使混凝土表面达到了免装修水平关键词】地下厂房；岩锚梁；混凝土浇筑；白鹤滩水电站1、引言白鹤滩水电站位于金沙江下游四川省宁南县和云南省巧家县境内，为目前国内在建的最大水电站主厂房岩锚梁总长811.2m（包括上下游，单边长405.6m），高3.6m，梁面宽2.85m右岸地下厂房岩锚梁混凝土于2016年5月6日开始施工，同年10月5日完成，历时5个月，浇筑混凝土109仓（岩锚梁67仓，附壁墙42仓），共完成钢筋制作安装1259t，混凝土8680m3工程施工过程中需克服解决以下几方面的问题：（1）受高地应力和不良地质条件影响，设计在部分岩锚梁下部通过增加附壁墙、固结灌浆和附壁墙外设置预应力锚索、预应力锚杆等方式对岩锚梁进行了加固，致使施工工序多，相互干扰大；（2）岩锚梁为永久外露结构面，外观质量要求高；（3）岩锚梁混凝土为高约束区混凝土，厚度和跨度均较大，又是在夏季高温季节浇筑，混凝土温控矛盾突出；（4）岩锚梁浇筑完成后的底部斜面与下方开挖面的垂直距离仅为6.4m，减小爆破振动对岩锚梁的损伤和表面防护是一难点。

2、岩锚梁混凝土浇筑2.1 施工顺序为减少各工序之间的施工干扰，提前将补强结构范围内的锚索进行造孔、下索和注浆，梁体混凝土施工前需完成补强结构的混凝土施工，为不影响梁体混凝土施工工期，补强结构混凝土多工作面超前岩锚梁混凝土施工，梁体混凝土施工完成后进行锚索的张拉、预应力锚杆以及灌浆工序的施工2.2 模板设计岩壁吊车梁为永久外露面结构，外观质量要求高为确保模板快速组立及岩锚梁混凝土的外观平整光洁，底模采用定制大模板和型钢支撑，侧模采用大面积钢模和型钢围檩，模板采用16/25t吊车配合安装模板以φ48mm*3.5mm的钢管排架为主，辅以钢筋斜拉加固侧模以拉模锚杆焊双φ16拉条的方式固定岩锚梁模板及支撑示意图见图12.3 浇筑方式经过比较，布料机就位迅速、入仓速度快、布料均匀，适合浇筑低塌落度常态混凝土，并且与岩锚梁混凝土跳仓浇筑方案非常适配，满足“平面多工序”的施工要求，多个作业面备仓与浇筑紧密衔接，有利于混凝土散热因此，采用布料机作为主要入仓手段混凝土采用平铺法浇筑，浇筑过程中均匀下料，及时平仓每个浇筑坯层厚度不超过40cm，分层振捣振捣采用加长的φ50软轴振捣器，2台振捣器一前一后交叉梅花形插入振捣，插入混凝土的间距按不超过振捣器有效半径的1.5倍控制。

2.4 施工缝处理施工缝处钢筋不断开，设置键槽加强抗剪键槽为梯形形式，底面1.2m*1.6m，顶面0.8*1.2m，深0.2m采用免拆模板网为键槽和缝面模板，利用钢筋进行固定2.5 后期养护为提高岩锚梁顶面养护效果，预先在岩锚梁外侧浇筑15cm宽的先浇块，以便顶部进行蓄水养护；直立面和底部斜面采用土工布覆盖，并安排专人进行洒水养护，保证岩锚梁混凝土处于连续湿润状态，养护时间不少于28d3、温度控制料源控制岩锚梁混凝土浇筑时段处于高温季节，为保证浇筑温度在18℃以下，采用预冷混凝土，混凝土出机口温度控制在12～14℃2）运输过程控制混凝土运输采用9m3搅拌车运输，等待打料时对车体料仓进行洒水降温，降低车体温度运输过程中对车体采取遮阳措施，减少运输过程中的阳光直射3）混凝土浇筑时温升控制混凝土入仓后及时进行平仓振捣，加快覆盖速度当混凝土入仓温度、浇筑温度偏高或达到温度允许上限时，通知拌合楼采取措施降低出机口温度，加强仓内通风等措施，确保不超温4）预埋冷却水管采用冷水机组制冷水为冷却水，在岩锚梁顶部上、下游边墙各布置一根DN50钢管或φ50mmPE管，并按照间隔2仓岩锚梁长度的距离留出接头冷却水管采用φ32HDPE管、壁厚2.0mm，竖向埋设2层，水平埋设2排，均顺轴线方向，蛇型布置。

在混凝土浇筑完成后通水进行混凝土内部散热混凝土出现最高温度前通水流量按40L/min进行控制（一般为浇筑后1d～3d）当混凝土最高温度出现后通水流量改为15～20L/min通水冷却每天调换进出口方向，并指定专人作好详细的通水冷却温度记录备查经过统计，岩锚梁施工期间共测量温度1890次，进水温度14.5～21℃，平均17.8℃；出水温度为17.9～23.6℃；通水流量为36～40L/min，平均38L/min为监测混凝土温度情况，在主厂房岩锚梁前5仓混凝土内埋设了10支电阻式温度计（每仓2只）混凝土最高温度统计见表1目前岩锚梁已全部浇筑完成，浇筑过程中温度控制全部满足设计要求，未发生超温现象4、爆破震动控制措施为了控制爆破震动对新浇混凝土产生影响，在岩锚梁混凝土浇筑前，先在厂房Ⅳ层设计轮廓线及距边墙5.0m的部位进行了永久和施工两道预裂主厂房Ⅳ开挖施工需在新浇筑岩锚梁混凝土强度达到28d龄期强度后进行施工根据主厂房Ⅳ層梯段爆破监测试验测试结果来控制Ⅳ层及以下梯段爆破爆破单响药量，并加强现场振动测试，严格控制振动速度在爆破安全规范允许范围内具体允许范围见表2为了防止岩锚梁成型混凝土受到下层开挖爆破飞石的撞击破坏，在模板拆除后通过对斜面及直立面覆盖竹跳板进行防护。

5、结语白鹤滩水电站右岸地下厂房岩锚梁混凝土在增加附壁墙、锚索、固结灌浆等施工项目的情况下，通过合理安排施工工序和增加资源配置，历时5个月比计划工期提前2.5月，优质、高效的完成了岩锚梁混凝土浇筑及相关项目的施工，达到了行业先进水平在混凝土浇筑完成1个月后，由监理牵头对岩锚梁混凝土裂缝进行了多次普查，共发现6条裂缝，裂缝宽度为0.1～0.6mm，都发生在侧表面，从水平面观察，没有向岩面延伸痕迹，为浅表裂缝如此大规模的岩锚梁高约束区混凝土浇筑，基本消除了温度裂缝，实属罕见混凝土内实外光，整体光洁平整，达到免装修水平鉴于目前国内水电工程地下厂房普遍采用岩锚梁方式，该项技术有广泛的推广和深入研究价值 -全文完-。