何时建
(福建润闽工程顾问有限公司 福建福州 350001)
王家洲水库位于福建省浦城县,总库容2093万m3,为中型水库。大坝为碾压混凝土重力坝,最大坝高61.8m,坝顶长度313m。溢流坝段位于5#坝段,坝段长度26.5m,下游坡比为1:0.75,下游采用预制块封模浇筑碾压混凝土后,再行覆盖常态混凝土溢流面设计。溢流坝段下游侧施工设计如图1所示。
图1 溢流坝段下游施工设计详图
根据大坝设计资料及施工组织设计,坝体碾压混凝土部分整体成型后,再行施工溢流面常态混凝土。大坝碾压混凝土浇筑仓面为3m高一仓,分层浇筑,层厚0.3m。结合大坝施工组织设计及图1设计,制定预制块封模进行碾压混凝土施工方案,其施工工艺流程如图2所示。
图2 溢流坝段下游侧预制块封模浇筑碾压混凝土施工工艺流程图
针对溢流坝段下游侧预制块封模浇筑碾压混凝土施工方案进行综合考虑,存在如下施工上的缺陷:
(1)预制块制作及安装较现浇混凝土成本较高;
(2)预制块安装需要垂直运输设备;
(3)垂直运输设备在碾压混凝土不断升层间隔过程中均需驻场作业,影响碾压混凝土作业,延长了作业时间;
(4)垂直运输设备费用的增加。
综上述,溢流坝段下游侧预制块封模浇筑碾压混凝土施工虽然技术成熟,但缺点颇多。经研究,拟将预制块封模设计方案变更为梯步立模现浇施工方案。
制定梯步立模现浇施工方案及施工工艺流程如图3~4所示。
图3 梯步立模现浇施工设计详图
图4 梯步立模现浇施工工艺流程图
碾压混凝土单仓浇筑高度为3m,分层浇筑,每层0.3m,溢流堰梯步单个高度为1m,每仓分为3个梯步。仓面准备仅允许架立第一个梯步,第二、第三梯步则需随着混凝土浇筑的升层架立。第二、第三梯步立模需解决如下问题:
(1)模板需架设在新浇筑的变态混凝土之上,基础松软;
(2)模板外侧无法支撑加固;
(3)模板内侧拉结加固难度较大。
为解决第二、第三梯步立模问题,拟定底部架立支撑、内侧拉结加固的方式。在模板底部设置竖向及横向架立钢筋,竖向架立筋伸入下部已经终凝的变态混凝土浇筑层,使得模板有一个“硬基”;模板内侧采用拉结钢筋加固,拉结锚固钢筋同样伸入下部已经终凝的变态混凝土浇筑层。
梯步模板采用定型钢模和方木模板组合,方木模板预留拉筋孔洞及设计的拉结筋孔洞。
梯步立模如图5所示。
图5 梯步模板施工图
碾压混凝土溢流坝段下游侧梯步立模现浇施工较预制块封模浇筑施工除了避除垂直运输造成的仓面施工干扰外,最大的优点在于节约造价,王家洲水库大坝工程在本项施工方案调整上共节约造价24.6万元,对比如表1所示。
表1 梯步立模现浇与预制块封模浇筑造价对比表
碾压混凝土溢流坝段下游侧梯步立模现浇碾压混凝土施工技术工艺简单、造价低,可供碾压混凝土坝及相关工程的设计及施工人员参考使用。
参考文献
[1]纪云生.水利水电工程施工组织设计手册[M].北京:中国水利水电出版社,1990.
[2]肖焕雄.中国水利百科全书水利工程施工分册[M].北京:中国水利水电出版社,2004.
[3]司志明,秦根泉.碾压混凝土重力坝设计施工技术发展与工程实例研究[M].北京:中国水利水电出版社,2014.