三峡工程左岸厂房蜗壳二期砼施工方案优化

1、三峡工程左岸厂房蜗壳二期砼施工方案优化 （ 中国水利水电第七工程局 成都 611730）邵珠玉 李庆云 摘摘要：三三峡工程程左岸厂厂房总装装机14470万万Kw。其其主机蜗蜗壳二期期混凝土土施工存存在施工工工期紧紧，浇筑筑蜗壳阴阴角混凝凝土难度度大等问问题。本本文通过过具体实实例，针针对施工工中产生生的问题题，认真真研究，制制定出优优化方案案，使蜗蜗壳二期期混凝土土按要求求顺利完完成。 关关键词；三峡工工程；蜗蜗壳；二二期混凝凝土；保保压：施施工方案案；优化化1 概述述 三三峡工程程采用坝坝后式厂厂房，有有左、右右岸两组组厂房。共共安装226台水水轮发电电机组。左左岸厂房房全长6643.7m，

2、含含三个安安装间，安安装111台套水水轮发电电机组。单单机沿坝坝轴线方方向长338.33m，顺顺水流方方向长334.88m，水水轮机为为混流式式，机组组单机容容量700万Kww。2主厂房蜗蜗壳埋入入方案的的确定21保压压浇筑方方案 三三峡水电电站蜗壳壳按招招标文件件为蜗蜗壳外包包软垫层层埋入方案回回填，后后改用蜗蜗壳水压压试验并并保压浇浇筑蜗壳壳外围砼砼方案，在在蜗壳浇浇筑砼时时对其内内的水温温进行控控制。 采采用保压压浇筑方方式形成成的蜗壳壳外围砼砼结构其其形成过过程以及及工作原原理是：在安装装好的蜗蜗壳进口口焊接上上闷头咀咀及在座座环内侧侧装上密密封环，使使蜗壳成成为一个个密封的的压力容容

3、器，并并充水加加压使蜗蜗壳产生生一定的的变形。这这时，在在维持一一定内水水压力的的情况下下进行外外围砼浇浇筑。在在浇筑完完最后一一仓砼一个星星期后放放水卸压压，卸压压后蜗壳壳与砼之之间产生生间隙。这这个间隙隙的大小小和形状状主要随随着保压压时的内内水压力力，蜗壳壳的边界界条件，约约束条件件，保压压浇筑砼砼时的水水温，环环境温度度以及气气候条件件等因素素的不同同而不同同。 三三峡水电电站保压压水头定定为700m，主主要是应应机组制制造商的的要求，由由于保压压水头偏偏低，钢钢蜗壳不不能发挥挥其优良良的抗拉拉性能致致使蜗壳壳外围砼砼的配筋筋量较招招标文件件增加了了不少，增增加了施施工难度度。保压压水

4、温也也是影响响外围砼砼结构与与蜗壳之之间间隙隙大小的的一个因因素。在在蜗壳保保压浇筑筑施工期期间，由由于要经经历4个个月的时时间，而而且大部部分在冬冬季，冬冬季天然然河床平平均水温温太低而而使得蜗蜗壳变形形太小，蜗蜗壳与砼砼之间的的间隙太太小，使使得在夏夏季高水水温条件件下运行行时，蜗蜗壳外围围结构承承担过大大的内水水压力，超超过其超超载能力力。因此此必须将将冬季保保压水温温提高并并维持在在20左右，使使得在四四个月的的施工期期内，保保证蜗壳壳的变形形与三峡峡河道多多年平均均水温条条件下产产生的变变形相当当，确保保砼结构构的安全全，同时时也使蜗蜗壳与砼砼结构在在绝大多多数运行行情况下下是贴紧紧

5、的。相相反，夏夏季天然然河床平平均水温温较高，周周围环境境温度也也较高，蜗蜗壳变形形较大，此此时浇筑筑的砼结结构与蜗蜗壳之间间的间隙隙比较大大，在冬冬季运行行时仍有有可能蜗蜗壳的一一些区域域与砼结结构之问问的间隙隙量偏大大。对于于这种情情况，有有两种方方法可以以解决：将夏季季保压降降低并维维持在220c左左右；降低保保压水头头，从节节省运行行成本来来说降低低保压水水头更经经济一些些，6机即采采用这种种方式。保保压水头头的确定定， 根根据设计计中位理理论计算算与实验验模拟提提供。2.2蜗壳壳二期回回填主要要施工工工艺流程程(以AALSTTOM机机组为例例)窝壳安装 第一批支墩墩顶部刚刚性垫拆拆除

6、 安装座环底底部钢筋筋、支墩墩顶部钢钢筋第一批支墩墩顶部浇浇筑 第二批支墩墩顶部刚刚性垫拆拆除 第二批支墩墩顶部浇浇筑导流板安装装座环底部、窝窝壳底部部灌浆管管埋设窝壳闷头安安装 机坑里衬安安装窝壳充水加加压窝壳加压、温温控设备备安装 座环底部砼砼泵管布布置及支支模基础环与椎椎管间环环形缝焊焊接窝壳底部一一、二层层砼浇筑筑、座环环底部砼砼浇筑窝壳底部压压力回填填灌浆保压混凝土土浇筑 60天天后基础环下二二期砼灌灌浆 窝壳卸卸压前220天基础环下二二期砼二二次灌浆浆 保压浇浇筑结束束后7天天卸压拆除闷头安装、焊接接凑和节节三期回填2.3施工工组织优优化由于设计方方案的变变更，打打压闷头头布置在主

7、主厂房内内，保压压、保温温设备的的安装与与调试、闷闷头的安安装与拆拆除、凑凑合节的的安装都都影响了了蜗壳回回填直线线工期，使使得混凝凝土浇筑筑工期较较原工期期缩短了了近两个个多月的的时间。因因此，为为能按期期向安装装单位交交面，必必须采取取一定的的措施，加加快蜗壳壳保温保保压混凝凝土浇筑筑的施工工进度，经经向业主主提出申申请，征征得设汁单位位的同意意，主要要采取了了以下措措施：(1)缩短短支墩顶顶部混凝凝土的等等强龄期期。支墩墩顶部改改用3550#混混凝土，第第一批支支墩的等等强龄期期由155天缩短短为7天天；第二二批支墩墩顶部砼砼等强由由28天天缩短为为15天天。(2)调整整浇筑层层厚，按按

8、原设计计分层施施工，层层厚较薄薄加之蜗蜗壳尺寸寸较大，人人为又增增加了许许多阴角角，使浇浇筑、灌灌浆困难难加大。针针对蜗壳壳底部复复杂的形形状，对对浇筑分分层进行行了调整整，由原原来的112 .5mm，增加加到2.544m(如如图、图)。对对砼温度度进行严严格控制制，浇筑筑温度低低温季节节113月份份采用常常态砼，44100月份采采用7制冷砼砼。主要要使用三三级配浇浇筑。由于层厚的的加大，砼砼散热困困难，为为防止砼砼因掺粉粉煤灰及及外加剂剂后水化化速度减减缓，浇浇筑层砼砼向下层层砼传热热较高，下下层砼难难以通过过新浇砼砼向顶面面散热等等原因形形成比问问歇期内内最高温温度更高高的温度度(第二二高

9、峰值值)，在在每个仓仓号内布布置1.52.00m或22.01.55m(水水平间距距垂直间间距)的的255冷却水水管。层层厚小于于2.55m时，底底层布置置一层；层厚大大于2.5m时时，底层层和中间间各布置置一层。11133月采用用江水，44100月份采采用68制冷水水，单根根流挝110220Lminn。从实实际测温温情况来来看，均均低于设设计最高高温度，满满足质量量要求。(3)调整整灌浆时时间，按按原设计计，蜗壳壳底部，蜗蜗壳阴角角部位(共三层层)每浇浇完一层层，灌浆浆一次，且且需等强强7天。并并层浇筑筑后，大大大节约约了工期期。2.4 回填施施工方案案的确定定三峡机组蜗蜗壳尺寸寸较大，进进口

10、直径径为122.4mm，钢筋筋网层数数多且密密集。阴阴角部位位施工空空间狭窄窄，(上上部顶端端宽度仅仅为400cm，高高度1550cmm)。整整个蜗壳壳回填分分为以机机组中心心为界的的四块进进行浇筑筑，经过过调整后后的施工工难点为为第一层层浇筑，即即蜗壳底底部一期期砼面至至54.00。如何将蜗壳壳阴角部部位浇满满，各参参建单位位事先经经过多次次商讨，最最后决定定采用泵泵压送方方式。由由于布置置于蜗壳壳及座环环底部的的马鞍形形支墩呈呈径向布布置共114116根，加加大了入入仓和振振捣的难难度又使使得泵管管布设困困难，且且锥管外外壁至支支墩内侧侧钢筋网网间空腔腔较大。一一台泵无无法满足足强度要要求

11、。故故需设两两套管路路，由两两台泵车车供料。一一套沿支支墩向径径向布置置，主干干管浇支支墩外侧侧弧形布布置。末末端伸至至蜗壳阴阴角部位位。另一一套沿座座环下面面环向布布置。随随浇筑而而向后退退出。浇浇筑方向向以顺时时针为主主。当人人无法站站立振捣捣时，可可利用座座环上预预留的1255孔进行行振捣。通通过座环环排气孔孔观察，当当所有的的排气孔孔全部冒冒浆时，证证明浇筑筑密实,阴阴角部位位用泵压压实为主主，后期期灌浆补补强。优良的砼配配合比，是是使砼能能顺利进进行的浇浇筑的保保证，本本次所用用泵送泵泵采用二二级配，坍坍落度116228cmm，砂率率4050，选用用JM一一减水剂剂，DHH9s引引气

12、剂，施施工效果果良好。泵泵车一台台布置于于主厂房房下游两两侧的空空档处，另另一台可可布置于于相邻机机组。蜗蜗壳中心心线以外外可采用用吊罐卸卸料至溜溜筒或BBOX系系统入仓。2.5灌浆浆管路的的布置及及注意事事项由于蜗壳底底部第一一层回填填采用泵泵送砼，塌塌落度较较大，砼砼有一定定的收缩缩性，且且蜗壳底底部空间间很小，在在振捣困困难的地地方易产产生空腔腔。因此此在蜗壳壳底部、阴阴角部位位均布设设灌浆管管，座环环底部利利用制造造商预留留的1125振振捣孔进进行灌浆浆。灌浆材料选选用5225#中中热水泥泥；纯水水泥浆采采用0 5：11一个比比级；灌灌浆压力力为0.200.255MPaa；同一一高程下

13、下的回填填灌浆次次序从下下游端向向两边逐逐渐推进进，先灌灌外侧孔孔,后灌灌内侧孔孔，以相相邻的孔孔作为排排气和回回浆孔，相相邻孔出出浓浆(与进浆浆比重相相近)封封闭出浆浆孔；在在规定的的设计压压力下，灌灌浆孔停停止吸浆浆，延续续灌注220miin后结结束灌浆浆。3保温、保保压系统统 (1)加加压系统统含空封封环、闷闷头，高高位膨胀胀水箱，补补水箱，以以及相应应的配套套管路。三三峡工程程采用770m保保压水头头，保压压可长达达半年之之久。经经比较设设置加压压泵及高高位水箱箱两种方方案，采采用高位位膨胀水水箱的方方法。采采用这种种方式可可使水在在热膨胀胀时自动动溢流，水水渗漏后后可自动动补压，能能

14、够保持持压力稳稳定，且且比较经经济，无无运动部部件，可可靠性高高。高位位膨胀水水箱可在在1200栈桥上上搭设支支撑架管管安装，管管路系统统沿大坝坝斜面设设置，经经压力钢钢管预留留洞进人人主厂房房，接在在加热循循环管路路上，详详见图33。 (2)加加温系统统：每台台机组配配置两台台承压式式1Mww电锅炉炉(一台台备用)，管道道泵两台台，温度度计及配配套阀门门等。循循环管路路为单管管循环系系统，整整个蜗壳壳内水容容量为440000m3。左左右，浇浇筑期间间水温加加热并维维持在11 622之间。(3)保温温保压系系统为一一整套密密封系统统，所以以在密封封环的安安装，闷闷头的焊焊接管路路的安装装与焊接接等方而而必须严严把