观音岩水电站导流底孔反吊钢衬设计和施工

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1、观音岩水电站导流底孔反吊钢衬设计和施工　　摘要观音岩导流底孔坝段结构复杂、工期紧，底孔封顶反吊钢衬模板的成功应用，不仅保证了工程质量，而且满足了电站三期转流的节点工期。取得了良好的经济效益和社会效益，为同类工程积累了经验。关键词导流底孔反吊钢衬设计施工中图分类号：S611文献标识码：A1工程概况观音岩水电站位于云南省丽江市华坪县（左岸）与四川省攀枝花市（右岸）交界的金沙江中游河段，水库正常蓄水位EL1134m，死水位EL1126m，电站装机容量3000（5×600）MW。枢纽主要由挡水、泄洪排沙、电站引水系统及坝后厂房等建筑物组成。电站采用分期导流方式，三期导流利用导流底

2、孔、双泄中孔及明渠缺口坝段联合泄流，从导流明渠封堵开始到导流结束时段为2013年1月～2014年12月。2导流底孔反吊钢衬设计2.1导流底孔坝段工期要求5观音岩左岸22#坝段设计有1#、2#导流底孔，单孔宽度6.0m，长度90.0m，孔口底部高程1020.0m，顶部高程为1035.0m。大坝混凝土施工因受不良地质条件及基础处理等影响，工期相对原计划滞后约3个月，底孔坝段为三期导流的关键部位，要求在2012年12月底达到1041.0m高程，需采取相应的赶工措施。2.2导流底孔封顶模板方案选择导流底孔封顶模板一般采用散装组合钢模板配满堂排架支撑或八字孔内支撑方案，待混凝土浇筑

3、完毕并达到一定强度后，拆除支撑及模板。鉴于该部位坝体结构相对复杂、浇筑入仓手段单一，为加快施工进度、保证工程质量、确保三期转流节点目标顺利实现，采用传统方案进行封顶施工无法满足工期要求,而反吊钢衬封顶施工技术不仅解决工期问题,同时节约了材料和投资,决定采用反吊钢衬封顶方案,钢衬采用δ8mm～δ10mm钢板焊接而成,两个孔钢材总用量约178t。2.3反吊钢衬结构导流底孔顶板常态混凝土浇筑按1.0m厚度设计，采用免拆反吊钢衬模板，使用平面钢桁架反吊，在上下游方向按1.5m间距布置，用45×3角钢连接杆连接成整体，采用立柱、预埋筋和反吊拉筋加固，模板结构详图见图1。图1反吊钢衬

4、结构示意图2.4反吊钢衬布置5钢衬采用δ8mm～δ10mm钢板焊接而成，主要有A～D四种规格尺寸，其中A、D型模板为导流底孔弧形钢衬，B、C型模板为直线段钢衬。单块钢衬设计宽度6.0m，长度3.0m，同型号钢衬之间焊接牢固，连接成整体。反吊钢衬施工布置图详见图2。图2反吊钢衬施工布置图2.5结构设计根据水利水电工程模板施工规范，单元宽度上的荷载有混凝土自重Q1＝2.45t/m2、模板结构自重Q2＝0.226t/m2、钢筋重量Q3＝0.096t/m2、施工活荷载Q4＝0.35t/m2、吊罐倾倒混凝土时产生的荷载Q4＝0.672t/m2，组合荷载为Q=Q1+Q2+Q3+Q4+

5、Q5=3.794t/m2。反吊桁架、各受力构件均按《钢结构设计规范》进行设计和校核，强度、刚度均满足要求。3反吊钢衬施工及混凝土浇筑3.1施工程序导流底孔封顶模板主要施工程序为：插筋埋设→立柱安装、钢衬加工→钢衬安装及调整→反吊拉条焊接→钢筋安装→验收→混凝土浇筑。3.2埋件及立柱安装5导流底孔封顶施工预埋件主要包括边墙埋件和插筋，根据仓位计划安排，底孔边墙进行高程1032.00m～高程1034.50m仓位施工时，开始插筋和边墙埋件埋设。立柱为[32a槽钢，用吊车吊装就位，人工调整垂直并支撑牢固后，与预埋插筋焊接牢固，并在立柱上用Φ25螺纹钢筋焊接简易爬梯，再将Φ36反向

6、拉条与立柱焊接。立柱安装一定数量后，及时用L50×5横向联系杆拉结成整体。3.3钢衬制作与安装钢衬制作工艺流程为：放样、下料、切割→矫正和成型→组装焊接→涂装编号→检查验收。钢衬模板制作成型后，其对角线偏差不大于±5mm，表面平整度允许偏差不大于3mm。采用坝前塔机配合仓内吊车进行钢衬安装，人工基本调平后，与墙体埋件点焊牢固，单块钢衬两端先用带花蓝螺栓的调节拉条与立柱拉结，使用花蓝螺栓将钢衬精调到设计标准(预拱5mm)，再按图纸要求焊接反吊拉条，并与墙体埋件满焊牢固，最后割除调节拉条。反吊拉条与钢衬和立柱的焊接长度不小于20cm，并保证所有拉条焊后紧固能同时受力。钢衬安装

7、精度要求：安装轴线位置允许偏差5mm；表面平整度允许偏差5mm；相邻两板表面高低差允许偏差3mm。3.4混凝土浇筑顶板混凝土由下游向上游方向顺序浇筑，浇筑时严格按设计要求控制浇筑层厚不大于35cm，均匀下料，尽量避免振捣棒直接接触钢衬。4结束语5观音岩水电站导流底孔反吊钢衬施工，其混凝土成型质量好、表面平整度高，且有效提高了施工进度，节约了工期，为枢纽工程三期转流节点目标提供了有力保证，受到建设单位、监理单位、其他兄弟单位等社会各界的一致好评，为企业树立了良好的社会形象。5