簡(jiǎn)介: 本文通過(guò)分析碾壓砼大壩廊道布置原則、布置方式以及碾壓砼大壩壩內(nèi)廊道結(jié)構(gòu)型式與施工方案的優(yōu)化,提出了高壩洲水電站二期碾壓砼大壩廊道結(jié)構(gòu)型式的最佳選擇。
關(guān)鍵字:碾壓砼 大壩廊道布置 高壩洲二期碾壓砼大壩廊道布置
1 碾壓混凝土大壩廊道布置原則
為了灌漿、排水、監(jiān)測(cè)、交通和運(yùn)行維護(hù)需要,碾壓混凝土大壩一般都要設(shè)置廊道。對(duì)常態(tài)混凝土大壩來(lái)說(shuō),布置廊道是很簡(jiǎn)單的事,但對(duì)碾壓混凝土大壩開設(shè)廊道卻制約了工程的施工進(jìn)度,發(fā)揮不了碾壓砼快速施工的特點(diǎn)。為了減少施工干擾,增大施工倉(cāng)面,碾壓混凝土大壩布置廊道要遵循以下原則:
1).盡量做到不設(shè)或少設(shè),對(duì)沒有灌漿要求并低于50m高的碾壓混凝土大壩最好不設(shè)廊道;
2).力爭(zhēng)做到一個(gè)廊道多種用途;
3).盡可能不設(shè)傾斜的廊道;
4).廊道斷面設(shè)計(jì)盡量做到最小。
2 碾壓混凝土大壩廊道布置方式
碾壓混凝土大壩廊道布置大約有如下四種方式,見下圖:

4.2 工程總體工期分析
高壩洲水電站要求二期碾壓混凝土大壩在一個(gè)枯水期內(nèi)完成截流、圍堰施工、基坑開挖、碾壓混凝土澆筑、大壩固結(jié)灌漿和河床壩段主排帷幕灌漿等工序施工,施工工期十分緊張,施工工序一環(huán)套一環(huán),環(huán)環(huán)相扣,據(jù)統(tǒng)計(jì),在國(guó)內(nèi)已建工程中象高壩洲二期工程這樣緊湊的工序尚無(wú)先例。鑒于任何一道工序卡關(guān),都將導(dǎo)致二期工程不能滿足度汛要求,出現(xiàn)無(wú)法挽回的損失,因此對(duì)每一道施工工序都不可忽視,其中廊道結(jié)構(gòu)型式的選擇就是不容忽視的問(wèn)題之一。
4.3 二期碾壓混凝土大壩河床壩段上主排帷幕灌漿施工條件
高壩洲水電站樞紐建筑物基礎(chǔ)為溶蝕性的白云質(zhì)灰?guī)r和灰質(zhì)白云巖,透水性極不均勻,為降低壩基揚(yáng)壓力,削減基礎(chǔ)滲漏量及防止壩基軟弱剪切帶與斷層的滲透破壞,在擋水建筑物上游側(cè)基礎(chǔ)設(shè)置了防滲帷幕。
按照高壩洲水電站施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的要求,二期大壩河床壩段上主排帷幕必須在汛前(即6月初)完成,否則,大壩的抗滑穩(wěn)定和邊緣正應(yīng)力就不能滿足規(guī)范要求,而上主排帷幕灌漿的施工要受控于以下四個(gè)條件:
(1)大壩基礎(chǔ)廊道部分壩段固結(jié)灌漿必須在上主排帷幕灌漿施工前全部完成,而固結(jié)灌漿必須在廊道頂拱形成后才能開始。
�。�2)混凝土蓋重至少要達(dá)到20m,才可進(jìn)行上主排帷幕灌漿的施工。
�。�3)上主排帷幕灌漿施工至少需要一個(gè)月的工期。
�。�4)1999年6月初,上主排帷幕灌漿必須全部完成。
4.4 二期碾壓混凝土澆筑與基礎(chǔ)廊道灌漿施工工期分析
高壩洲水電站二期大壩上游側(cè)設(shè)有基礎(chǔ)廊道,廊道底高程37m,廊道尺寸3.0×3.5m(見圖)。帷幕灌漿施工和部分壩段固結(jié)灌漿施工都要在廊道內(nèi)進(jìn)行,按照二期大壩河床壩段上主排帷幕灌漿受控的四個(gè)條件和施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的要求,二期大壩混凝土澆筑與基礎(chǔ)廊道的施工工期如下:
1)二期大壩混凝土施工工期
二期大壩墊層混凝土在1999年2月20日開始澆筑(以下工期均指1999年),澆筑墊層混凝土至高程35.5m(包括完成大部分壩基固結(jié)灌漿),約需一個(gè)月的工期,于3月20日完成。墊層混凝土澆筑完成后開始進(jìn)行碾壓混凝土的澆筑,碾壓混凝土攤鋪層厚33cm左右,每層碾壓6~8遍,要求6~8小時(shí)完成一個(gè)施工循環(huán),另外,按散熱要求,碾壓混凝土必須采用分層澆筑的方式,根據(jù)施工單位所采用的doka模板的參數(shù),每升程厚2.4m,停歇2.5~5天后,再進(jìn)行下一升程的施工。據(jù)此計(jì)算,平均每升程至少需要5天的施工工期,從高程35.5m澆至高程57m(廊道底高程37m,混凝土蓋重20m則需澆至高程57m才能進(jìn)行上主排帷幕灌漿的施工),需一個(gè)半月的工期,則到5月5日才能完成高程57m以下碾壓混凝土的澆筑,而帷幕灌漿施工要求5月初開工,恰好滿足要求,這就要求廊道施工不能占直線工期。
2)廊道內(nèi)灌漿施工工期
按照上述二期大壩混凝土施工工期的分析,澆至廊道頂高程約在4月5日,廊道形成后進(jìn)行部分壩段固結(jié)灌漿施工(含施工準(zhǔn)備期)約需25天工期,帷幕灌漿施工準(zhǔn)備約需5天工期,則在5月初可具備帷幕灌漿施工條件,也正好滿足二期大壩河床壩段上主排帷幕灌漿施工工期的要求,這樣就要求廊道形成后,廊道內(nèi)不得進(jìn)行其他工序的施工。
4.5 廊道結(jié)構(gòu)型式的探討
高壩洲水電站二期碾壓混凝土大壩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式,如采用設(shè)計(jì)提出的現(xiàn)澆混凝土方案,由于立模、鋼筋綁扎、混凝土澆筑等施工環(huán)節(jié)和層間間歇期的要求,完成廊道施工至少需要40天工期,那么,二期工程施工工期將向后推遲40天,則不能滿足工程度汛要求;如果采用柳溪壩式廊道的方式,雖有利于碾壓混凝土大倉(cāng)面施工,但由于柳溪壩式廊道要在鋪碾到廊道頂部一定高程后才能挖除廊道內(nèi)骨料,約需兩個(gè)月時(shí)間,則二期河床壩段上主排帷幕灌漿的施工相應(yīng)推遲兩個(gè)月時(shí)間,也不能滿足工程渡汛的要求;如采用預(yù)制廊道結(jié)構(gòu)型式,雖不利于碾壓混凝土大倉(cāng)面作業(yè),但預(yù)制廊道不占廊道內(nèi)項(xiàng)目施工的直線工期,能滿足施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的要求,所以預(yù)制廊道結(jié)構(gòu)型式應(yīng)是高壩洲水電站二期大壩廊道結(jié)構(gòu)型式的最佳選擇。
