三峡工程左岸引水压力管道施工综述

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1、三峡工程左岸引水压力管道施工综述来源：赵光竹（国家电力公司西北勘测设计研究院，西安710065）关键词：三峡工程；引水压力管道；施工摘要：三峡工程引水压力管道具有工程量大、工期长、混凝土外观要求高、钢管直径大、金属结构制造安装技术含量高、甚至现行规范不能完全覆盖等特点。施工中应用了专用定型模板、钢筋快速连接技术、My—box设备、高流态混凝土、拔管法灌浆施工、全位置自动焊接、巨型伸缩节波纹管一次液压成型等多种新方法和新工艺。1工程简介三峡工程左岸电站装机14台，引水压力管道采用单机单管坝上引水方式，进口渐变段为坝内钢筋混凝土孔口，长度15

2、m。渐变段以下为钢管段，为钢衬钢筋混凝土联合受力结构，由上斜直段（为坝内埋管）、上弯段（为坝后背管）、下游坝坡斜直段（为半埋式坝后背管）、下弯段、下平段组成，钢管轴线长122.775〜122.795m,钢管内径为12.4m,属世界第一，设计最大水头II为139.5m,HD达1730m2,为巨型钢管,1#〜6#机在厂坝分缝处设有10m长的垫层管代替伸缩节，7#〜14#机设有伸缩节；钢管外包混凝土厚度为2m,选用III级钢筋作为钢管外包坏向筋（直径36〜40mm,3〜4层）；高程范围为48.00〜135.26nu2施工布置压力管道施工利用设于

3、高程82m栈桥的1台MQ6000金结专用门机和高程120m栈桥上的2台MQ2000门机和1台SDMQ1260n机作为主要施工设备。高程82m栈桥轴线桩号20+93.2m,桥面高程87・5m,门机轨距12m,桥面不通车；高程120m栈桥轴线桩号20+60.5m,桥面高程122.5m,桥面宽度17.90~20.28m,由上部的门机钢箱梁、汽车钢板梁、混凝土预制梁、桥面及下部的钢立柱和连接系组成，是左岸大坝的主要施工通道。典型剖面见图1。3土建施工整个压力管道结构体型复杂，进口渐变段及背管混凝土为曲面，施工较闲难；高程120m栈桥下部背管段混凝

4、土下料振捣都较困难；钢管与岩槽或混凝土预留槽之间空间狭小，且钢管直径大，钢筋密集，层数多，安装困难；位置低，且临近厂房标段，排水困难，施工干扰大。▽踽E图1在左厂房坝段典型剖面图3.2施工工期在整个大坝施工屮，坝内埋管段施工位于关键线路上，坝后背管及高程82m以下部位的施工不占直线工期。坝内埋管段及进水口施工工期约6〜7个月，其中钢管安装工期1.5〜2个月。高程82m以下施工工期8〜9个月，其中下平段钢管安装工期约1个月，下弯段钢管安装2.5〜3个月，高程82m以下斜直段钢管安装约2〜2.5个月，高程82m以下混凝土施工工期7〜8个月。高

5、程82m以上至高程134m坝后背管段总工期20〜21个月，其中钢管安装12个月，屮间穿插进行混凝土浇筑施工。由于在实际施工屮，钢管安装进度远快于混凝土浇筑进度。因此针对不同部位，采用不同的混凝土入仓方式，改进施工工艺是加快压力管道施工的关键。3.3施工方法及新技术应用3.3.1非背管段施工压力管道进口渐变段、坝内埋管段、下弯段、下平段施工条件较好，同一般大体积混凝土施工基本相同。渐变段体型控制为重点，此段采用异型模板进行施工，过流面底板上游圆弧段及侧墙相贯线部位采用定型钢模板，其余坡度稍缓部位采用刮轨抹面及翻模施工；侧墙部位采用定型组合模

6、板，内拉加固，胸墙模板及渐变段顶拱模板利用已浇底板搭设4个管柱、钢门架，形成承重平台，其上部安装定型钢桁架模板，钢桁架模板与支撑平台间安设千斤顶或硬楔块，以方便模板安拆。由于钢管直径大，钢筋密集，如用常规混凝土，钢衬底部下料困难且不易浇筑密实，根据原材料力学性能、耐久性能及生产模拟试验，施工中采用了坍落度为25〜27cm的高流态混凝土(也称自流平混凝土，配合比见表1)浇筑。高流态混凝土是中国与日本前m工业株式会社合作，使用三峡主体工程原材料，按照《水工混凝土试验规程》(SD105-82)和日本《土木学会高流态混凝土施工指南》(JTSA11

7、01)配制成功的新型水工混凝土，具有高效的流动性和优良的粘聚性，在自身重力作用下可自行流动又不会发生骨料分离，从而实现自行密实。其各项指标均能满足三峡工程压力管道混凝土的设计要求，但其单位用水量高，胶材用量大，需根据骨料情况注意混凝土总碱量的控制。浇筑时可根据不同部位采用平铺法或台阶法浇筑，采用台阶法浇筑时先在钢管两侧采用坍落度为5〜9cm的常态混凝土浇筑成槽形，后将高流态混凝土从一侧灌入，让其自由流动或辅以人工小型振捣器振捣，浇筑过程中在钢管内部进行锤击检查，当确认高流态混凝土已填满钢衬底部时，从两侧对称浇筑常规混凝土。由于上斜直段、下

8、弯段、下平段设计要求在钢管底部与混凝土之间100°范围内进行接缝灌浆（也有专家称为接触灌浆），原设计采用在钢管内壁开灌浆孔的方法，后借鉴大坝横缝灌浆采用的拔管法施工，经监理审批，用于钢管底部接