三峡工程左岸厂房蜗壳二期砼施工方案优化26335.docx

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1、三峡工程左岸厂房蜗壳二期砼施工方案优化 （ 中国国水利水电第七工程局 成都都 61117300）邵珠玉 李庆云 摘摘要：三峡峡工程左岸岸厂房总装装机1470万KKw。其主主机蜗壳二二期混凝土土施工存在在施工工期期紧，浇筑筑蜗壳阴角角混凝土难难度大等问问题。本文文通过具体体实例，针针对施工中中产生的问问题，认真真研究，制制定出优化化方案，使使蜗壳二期期混凝土按按要求顺利利完成。 关关键词；三三峡工程；蜗壳；二二期混凝土土；保压：施工方案；优化1 概述述 三三峡工程采采用坝后式式厂房，有有左、右岸岸两组厂房房。共安装装26台水水轮发电机机组。左岸岸厂房全长长643.7m，含含三个安装装间，安装装1

2、1台套套水轮发电电机组。单单机沿坝轴轴线方向长长38.33m，顺水水流方向长长34.88m，水轮轮机为混流流式，机组组单机容量量70万KKw。2主厂房蜗蜗壳埋入方方案的确定定21保压压浇筑方案案 三三峡水电站站蜗壳按招招标文件为为蜗壳外包包软垫层埋埋入方案回填填，后改用用蜗壳水压压试验并保保压浇筑蜗蜗壳外围砼砼方案，在在蜗壳浇筑筑砼时对其其内的水温温进行控制制。 采采用保压浇浇筑方式形形成的蜗壳壳外围砼结结构其形成成过程以及及工作原理理是：在安安装好的蜗蜗壳进口焊焊接上闷头头咀及在座座环内侧装装上密封环环，使蜗壳壳成为一个个密封的压压力容器，并充水加压使蜗壳产生一定的变形。这时，在维持一定内水

3、压力的情况下进行外围砼浇筑。在浇筑完最后一仓砼一个星期后放水卸压，卸压后蜗壳与砼之间产生间隙。这个间隙的大小和形状主要随着保压时的内水压力，蜗壳的边界条件，约束条件，保压浇筑砼时的水温，环境温度以及气候条件等因素的不同而不同。 三三峡水电站站保压水头头定为700m，主要要是应机组组制造商的的要求，由由于保压水水头偏低，钢钢蜗壳不能能发挥其优优良的抗拉拉性能致使使蜗壳外围围砼的配筋筋量较招标标文件增加加了不少，增增加了施工工难度。保保压水温也也是影响外外围砼结构构与蜗壳之之间间隙大大小的一个个因素。在在蜗壳保压压浇筑施工工期间，由由于要经历历4个月的的时间，而而且大部分分在冬季，冬冬季天然河河床

4、平均水水温太低而而使得蜗壳壳变形太小小，蜗壳与与砼之间的的间隙太小小，使得在在夏季高水水温条件下下运行时，蜗蜗壳外围结结构承担过过大的内水水压力，超超过其超载载能力。因因此必须将将冬季保压压水温提高高并维持在在20左右，使使得在四个个月的施工工期内，保保证蜗壳的的变形与三三峡河道多多年平均水水温条件下下产生的变变形相当，确确保砼结构构的安全，同同时也使蜗蜗壳与砼结结构在绝大大多数运行行情况下是是贴紧的。相相反，夏季季天然河床床平均水温温较高，周周围环境温温度也较高高，蜗壳变变形较大，此此时浇筑的的砼结构与与蜗壳之间间的间隙比比较大，在在冬季运行行时仍有可可能蜗壳的的一些区域域与砼结构构之问的间

5、间隙量偏大大。对于这这种情况，有有两种方法法可以解决决：将夏季保保压降低并并维持在220c左右右；降低保压压水头，从从节省运行行成本来说说降低保压压水头更经经济一些，66机即采采用这种方方式。保压压水头的确确定， 根根据设计中中位理论计计算与实验验模拟提供供。2.2蜗壳壳二期回填填主要施工工工艺流程程(以ALLSTOMM机组为例例)窝壳安装 第一批支墩墩顶部刚性性垫拆除 安装座环底底部钢筋、支支墩顶部钢钢筋第一批支墩墩顶部浇筑筑 第二批支墩墩顶部刚性性垫拆除 第二批支墩墩顶部浇筑筑导流板安装装座环底部、窝窝壳底部灌灌浆管埋设设窝壳闷头安安装 机坑里衬安安装窝壳充水加加压窝壳加压、温温控设备安安

6、装 座环底部砼砼泵管布置置及支模基础环与椎椎管间环形形缝焊接窝壳底部一一、二层砼砼浇筑、座座环底部砼砼浇筑窝壳底部压压力回填灌灌浆保压混凝土土浇筑 60天天后基础环下二二期砼灌浆浆 窝壳卸卸压前200天基础环下二二期砼二次次灌浆 保压浇浇筑结束后后7天卸压拆除闷头安装、焊接接凑和节三期回填2.3施工工组织优化化由于设计方方案的变更更，打压闷闷头布置在主厂厂房内，保保压、保温温设备的安安装与调试试、闷头的的安装与拆拆除、凑合合节的安装装都影响了了蜗壳回填填直线工期期，使得混混凝土浇筑筑工期较原原工期缩短短了近两个个多月的时时间。因此此，为能按按期向安装装单位交面面，必须采采取一定的的措施，加加快

7、蜗壳保保温保压混混凝土浇筑筑的施工进进度，经向向业主提出出申请，征征得设汁单位的的同意，主主要采取了了以下措施施：(1)缩短短支墩顶部部混凝土的的等强龄期期。支墩顶顶部改用3350#混混凝土，第第一批支墩墩的等强龄龄期由155天缩短为为7天；第第二批支墩墩顶部砼等等强由288天缩短为为15天。(2)调整整浇筑层厚厚，按原设设计分层施施工，层厚厚较薄加之之蜗壳尺寸寸较大，人人为又增加加了许多阴阴角，使浇浇筑、灌浆浆困难加大大。针对蜗蜗壳底部复复杂的形状状，对浇筑筑分层进行行了调整，由由原来的112 .5m，增增加到2.54mm(如图、图)。对砼砼温度进行行严格控制制，浇筑温温度低温季季节113月

8、份采采用常态砼砼，4110月份采采用7制冷砼。主主要使用三三级配浇筑筑。由于层厚的的加大，砼砼散热困难难，为防止止砼因掺粉粉煤灰及外外加剂后水水化速度减减缓，浇筑筑层砼向下下层砼传热热较高，下下层砼难以以通过新浇浇砼向顶面面散热等原原因形成比比问歇期内内最高温度度更高的温温度(第二二高峰值)，在每个个仓号内布布置1.552.0mm或2.001.5mm(水平间间距垂直间距距)的225冷却水水管。层厚厚小于2.5m时，底底层布置一一层；层厚厚大于2.5m时，底底层和中间间各布置一一层。1113月采采用江水，4410月月份采用668制冷水，单单根流挝110200Lmiin。从实实际测温情情况来看，均

9、均低于设计计最高温度度，满足质质量要求。(3)调整整灌浆时间间，按原设设计，蜗壳壳底部，蜗蜗壳阴角部部位(共三三层)每浇浇完一层，灌灌浆一次，且且需等强77天。并层层浇筑后，大大大节约了了工期。2.4 回填施工工方案的确确定三峡机组蜗蜗壳尺寸较较大，进口口直径为112.4mm，钢筋网网层数多且且密集。阴阴角部位施施工空间狭狭窄，(上上部顶端宽宽度仅为440cm，高高度1500cm)。整整个蜗壳回回填分为以以机组中心心为界的四四块进行浇浇筑，经过过调整后的的施工难点点为第一层层浇筑，即即蜗壳底部部一期砼面面至54.000。如何将蜗壳壳阴角部位位浇满，各各参建单位位事先经过过多次商讨讨，最后决决定

10、采用泵泵压送方式式。由于布布置于蜗壳壳及座环底底部的马鞍鞍形支墩呈呈径向布置置共1416根，加加大了入仓仓和振捣的的难度又使使得泵管布布设困难，且且锥管外壁壁至支墩内内侧钢筋网网间空腔较较大。一台台泵无法满满足强度要要求。故需需设两套管管路，由两两台泵车供供料。一套套沿支墩向向径向布置置，主干管管浇支墩外外侧弧形布布置。末端端伸至蜗壳壳阴角部位位。另一套套沿座环下下面环向布布置。随浇浇筑而向后后退出。浇浇筑方向以以顺时针为为主。当人人无法站立立振捣时，可可利用座环环上预留的的1255孔进行振振捣。通过过座环排气气孔观察，当当所有的排排气孔全部部冒浆时，证证明浇筑密密实,阴角角部位用泵泵压实为主

11、主，后期灌灌浆补强。优良的砼配配合比，是是使砼能顺顺利进行的的浇筑的保保证，本次次所用泵送送泵采用二二级配，坍坍落度16628ccm，砂率率40550，选选用JM一一减水剂，DDH9s引引气剂，施施工效果良良好。泵车车一台布置置于主厂房房下游两侧侧的空档处处，另一台台可布置于于相邻机组组。蜗壳中中心线以外外可采用吊吊罐卸料至至溜筒或BBOX系统统入仓。2.5灌浆浆管路的布布置及注意事项项由于蜗壳底底部第一层层回填采用用泵送砼，塌塌落度较大大，砼有一一定的收缩缩性，且蜗蜗壳底部空空间很小，在在振捣困难难的地方易易产生空腔腔。因此在在蜗壳底部部、阴角部部位均布设设灌浆管，座座环底部利利用制造商商预

12、留的125振振捣孔进行行灌浆。灌浆材料选选用5255#中热水水泥；纯水水泥浆采用用0 5：1一个比比级；灌浆浆压力为00.200.25MMPa；同同一高程下下的回填灌灌浆次序从从下游端向向两边逐渐渐推进，先先灌外侧孔孔,后灌内内侧孔，以以相邻的孔孔作为排气气和回浆孔孔，相邻孔孔出浓浆(与进浆比比重相近)封闭出浆浆孔；在规规定的设计计压力下，灌灌浆孔停止止吸浆，延延续灌注220minn后结束灌灌浆。3保温、保保压系统 (1)加加压系统含含空封环、闷闷头，高位位膨胀水箱箱，补水箱箱，以及相相应的配套套管路。三三峡工程采采用70mm保压水头头，保压可可长达半年年之久。经经比较设置置加压泵及及高位水箱

13、箱两种方案案，采用高高位膨胀水水箱的方法法。采用这这种方式可可使水在热热膨胀时自自动溢流，水水渗漏后可可自动补压压，能够保保持压力稳稳定，且比比较经济，无无运动部件件，可靠性性高。高位位膨胀水箱箱可在120栈栈桥上搭设设支撑架管管安装，管管路系统沿沿大坝斜面面设置，经经压力钢管管预留洞进进人主厂房房，接在加加热循环管管路上，详详见图3。 (2)加加温系统：每台机组组配置两台台承压式11Mw电锅锅炉(一台台备用)，管管道泵两台台，温度计计及配套阀阀门等。循循环管路为为单管循环环系统，整整个蜗壳内内水容量为为40000m3。左左右，浇筑筑期间水温温加热并维维持在1 622之间。(3)保温温保压系统统为一整套套密封系统统，所以在在密封环的的安装，闷闷头的焊接接管路的安安装与焊接接等方而必必须严把质质量关，一一旦充水加加压后漏水水将对工期期产生较大大影响。4 结语蜗壳二期砼砼的施工方方案，经过过5机及及其它机组组的实际应应用证明是是切实可行行的，用此此方案施工工不仅节约约了工期、保保证了质量量，面且达达到了预期期的目标和和效果，值值得其它水水电工程借借鉴。作者简介邵珠玉（-19633） 男 河南夏夏邑 工工程师 水电七局局副分局长长李庆云（-19544） 男 山东肥肥城 高高级工程师师 水电电七局技术术中心副主主任