第７期（总第１２４期） ２０１５年７月 中国水能及电气化 Ｃｈｉｎａ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ＆Ｅｌｅｃｔｒｉｉｃａｔｉｆｏｎ Ｎｏ．７（Ｔ０ＴＡＬ Ｎｏ．１２４） 浅谈福建仙游抽水蓄能电站斜井 滑模混凝土施工 陈 冰 曾 玉 （中国水利水电第十六工程局有限公司，福建福州 ３５０００３） 【摘要】 福建仙游抽水蓄能电站单条引水隧洞总长约１１４８ｍ（其中上、下斜井长分别为３８７．６ｍ和３１１．１ｍ）， 高差为４９０．４ｍ，洞内衬砌内径为６．５～３．８ｍ，上、下斜井倾角均为５Ｏ。，采用连续拉伸式液压千斤顶一钢绞线滑 模系统（简称ＬＳＤ斜井滑模系统）施工。本文着重对滑模施工方案、配合比等进行简要介绍。 【关键词】 滑模；施工方案；配合比 中图分类号：ＴＶ５３－Ｉ－６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３－８２４１（２０１５）０７１００１９－０３ Ｏｎ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｓｈａｆｔ ｓｌｉｐｆｏｒｍ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｆｕｊｉａｎ Ｘｉａｎｙｏｕ Ｐｕｍｐｅｄ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ ＣＨＥＮ Ｂｉｎｇ，ＺＥＮＧ Ｙｕ （Ｓｉｎｏｈｙｄｒｏ Ｂｕｒｅａｕ １ ６ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｆｕｚｈｏｕ ３５０００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｎｇｌｅ ｗａｔｅｒ ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ ｔｕｎｎｅｌ ｏｆ Ｆｕｊｉａｎ Ｘｉａｎｙｏｕ Ｐｕｍｐｅｄ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ ｈａｓ ｔｏｔａｌ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ａｂｏｕｔ １ １４８ ｍ （ｗｈｅｒｅｉｎ ｕｐｐｅｒ ａｎｄ ｌｏｗｅｒ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｓｈａｆｔｓ ａｒｅ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ３８７．６ ｍ ａｎｄ ３ １ １．１ ｍ ｌｏｎｇ）．Ｔｈｅ ｈｅｉｇｈｔ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ ｉｓ ４９０．４ｍ． Ｉｎｎｅｒ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｆ ｌｉｎｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｔｕｎｎｅｌ ｉｓ ６．５～３．８ｍ．Ｔｈｅ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ａｎｇｌｅｓ ｏｆ ｕｐｐｅｒ ａｎｄ ｌｏｗｅｒ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｓｈａｆｔｓ ａｒｅ ａｌｌ ５０。． Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｄｒａｗｉｎｇ ｔｙｐｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｊａｃｋ—ｓｔｅｅｌ ｓｔｒａｎｄ ｓｌｉｐｆｏｒｍ ｓｙｓｔｅｍ（ｈｅｒｅｉｎａｆｔｅｒ ｒｅｆｅｒｒｅｄ ｔｏ ａｓ ＬＳＤ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｓｈａｆｔ ｓｌｉｐｆｏｒｍ ｓｙｓｔｅｍ）ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｆｏｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ，ｓｌｉｐｆｏｒｍ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｌａｎ，ｍｉｘｔｕｒｅ ｒａｔｉｏ，ｅｔｃ．ａｒｅ ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｌｉｐｆｏｒｍ；ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ ｐｌａｎ；ｍｉｘｔｕｒｅ ｒａｔｉｏ １ 工程概况 福建仙游抽水蓄能电站位于福建仙游县西苑乡境 内，电站装机容量１２０万ｋＷ，工程枢纽建筑物主要 包括上水库、输水系统、地下厂房、下水库和开关站 等。其中输水系统由引水系统和尾水系统组成。引水 系统采用一洞二机的布置型式，由上库进／出水口、 上库事故检修闸门井、引水隧洞上平段、上斜井段、 中平段、下斜井段、下平段、引水岔管、高压钢衬支 管等组成。其中引水隧洞斜井采用滑模混凝土施工 技术。 ２ 施工方法 斜井滑模混凝土主要采用连续拉伸式液压千斤 顶一钢绞线滑模系统（简称ＬＳＤ斜井滑模系统）施 工，钢筋采用绑扎、焊接连接。 ７９ 施工技术 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２．１混凝土运输 混凝土运输采用８ｍ 混凝土罐车经混凝土拌和站 现象发生，应及时进行修整，使混凝土表面平整度达 到设计要求。 接料运送至斜井井口平台，该平台建设在能够使送料 小车直接到达的位置，主要用于材料中转，安装混凝 土储料斗、液压主操作台及液压千斤顶的修理等。混 凝土经井口平台溜槽溜料至送料小车储料斗内，之后 经送料小车运送至模体储料斗内，在分料平台利用小 推车配合串筒、溜槽分料浇筑仓面指定部位。 ｂ．混凝土养护。在修面平台（第四平台）外围 布置一圈喷淋水管进行养护，控制水管喷淋孔的水 压，尽量使喷淋孔小而密，使喷出去的水形成水雾， 不致冲坏混凝土表面，并使之保持湿润，同时设专人 重点对顶拱混凝土加强养护。 ｃ．混凝土脱模后，以人工方式及时对模板进行 清理，用铁铲清除黏在模板表面的混凝土，用小刷清 ２．２混凝土布料 混凝土的浇筑分层环向交圈均匀进行，混凝土在 分料平台（第二层平台）采用人力小推车由操作平 扫水泥砂浆，同时为使表面光滑可适当涂抹防黏油， 可适当使模板表面光滑，减少模板摩阻力和黏结混凝 土的程度。 台（第一层平台）储料斗下面接料、分料，通过串 筒或溜槽下料入仓，下料顺序为先顶拱、再边墙、后 底拱，浇筑后的混凝土要保持在同一水平面上，以保 证模体不发生倾斜。ｔ昆凝土分层浇筑厚度控制在２０～ ３０ｃｍ，使下层混凝土还处于流塑状态时浇筑完上一层 混凝土，以便两层混凝土的结合，浇筑混凝土同时保 证仓面上有足够的外露已安装完成的钢筋（以安装完 成的环向钢筋高出仓面１．５ｍ左右为宜）。 ２．５模体滑升 模体在正常滑升前要进行试滑，在试滑时查看混 凝土是否已经初凝，是否容易掉块及有麻面发生，如 果发现问题应采取相应措施后才能继续滑升，即转入 正常滑升阶段。模体滑升的时间间隔一般控制在 １．５ｈ以内，滑模正常滑升的速度为２０ｃｍ／ｈ，具体可 根据混凝土浇筑情况确定。如发现ｔ昆凝土凝结强度不 够时，要减缓滑升速度。 ２．３混凝土振捣 利用浇筑平台（第三层平台）进行混凝土振捣， 在仓面内布置４台（２台备用）６５０钢丝软轴插入式 振捣器，振捣间距控制在２５０ｒａｍ以内，采用斜插法 尽量平行模板插入混凝土，插入深度为下层混凝土 ５～１０ｃｍ，振捣操作按规范要求进行，避免漏振和过 振，振捣时注意防止振捣器触及钢筋、模板等。 ３混凝土配合比 滑模混凝土配合比设计阶段以普通混凝土技术指 标确定，除了满足抗冻抗渗性能外，一般设计坍落度 为７～９ｅｒａ，采用天然砂石料。但在仙游抽水蓄能电 站滑模混凝土实际施工过程中，由于现场环境及料源 等影响，采用人工砂石料和天然砂石料两种配合比进 ２．４混凝土修面、养护及模板清理 ａ．混凝土出模后，在修面平台（第四层平台） 上检查混凝土表面，若混凝土有掉块或坍陷等不光滑 表１ 强度等级 水胶比 砂率 材料用量行设计，调整设计坍落为１０～１２ｃｍ，并结合现场使 用情况对配合比参数进行微调整。配合比参数见表 １，配合比性能见表２。 比参数 外加剂／％ 配合／（ｋｓ／Ｉｌｌ ） 预定坍落 度／ｃｍ 实测坍落 度／ｅｒａ 水泥 人Ｃ２５Ｗｌ２Ｆ５０ ０．５ ３４ ２８８ 工砂 ５～２０ｍｍ ２０～４０ｒａｍ 石子 ５１０ 石子 ７７１ 水 ｌ４４ 高效减水剂 引气剂 （掺量１．２％） （掺量０．０１５％） ３．４５６ Ｏ．Ｏ４３２ ７～９ ８．５ ６４９ 施工技术 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 表２ 强度等级 级配 抗压强度／ＭＰａ ７ｄ ２８ｄ ３５．０ 混凝土性能 ２８ｄ 抗渗等级 ２８ｄ 抗冻等级 劈拉强度／ＭＰａ ７ｄ ２．Ｏ６ 和易性 ２８ｄ Ｃ２５Ｗｌ２Ｆ５Ｏ ２５．７ ２．８９ ＞Ｗ１２ ＞Ｆ５Ｏ 良好 从上述两表结果看，该配合比在力学及耐久等性 象，影响提升速度，综合来看，需要对现有配合比进 能等指标上能满足设计要求，但在现场实际运用过程 行调整以提高施工进度及质量。调整配合比参数及性 中由于现场环境温度、钢筋密集程度及混凝土施工和 能见表３、表４。 易性等因素影响，滑模提升容易引起掉块、麻面等现 表３ 调整配合比参数 强度等级 水胶比 砂率 材料用量／（ｋｇ／ｍ ） 外加剂／％ 预定坍落 度实测坍落 ／ｃｍ 度／ｃｍ 水泥 人工砂 ５～２０ｍｍ ２０～４０ｍｍ 水 高效减水剂 引气剂 ０．４５ ３８ 石子 石子 （掺量１．２％） （掺量０．０１５％） １０～ｌ２ １ｌ＿５ ３０２ ７１４ ４７１ ７ｌ２ ｌ５１ ３．６２４ ０．Ｏ４５３ Ｃ２５Ｗ１２Ｆ５０ 水泥 天然砂 ５—２０ｒａｍ ２０—４０ｍｍ 水 高效减水剂 引气剂 ０．４６ ３５ 石子 石子 （掺量１．２％） （掺量０．０１０％） １０～ｌ２ １１．Ｏ ３２０ ６６０ ５６４ ６９０ １４６ ３．８４ ０．Ｏ３２Ｏ 表４ 调整配合比后混凝土性能 抗压强度／ＭＰａ 劈拉强度／ＭＰａ ２８ｄ ２８ｄ 强度等级 级配 砂种类 ７ｄ ２８ｄ ７ｄ ２８ｄ 抗渗等级 抗冻等级 和易性 人工砂 ２４．８ ３４．７ ２．１３ ２．７６ ＞Ｗｌ２ ＞Ｆ５Ｏ 良好 Ｃ２５Ｗ１２Ｆｌ５０ 天然砂 ２５．９ ３５．６ ２．２６ ２．８３ ＞Ｗ１２ ＞Ｆ５Ｏ 良好 从上述两表可知，调整后的配合比分人工砂和天 ４．２混凝土和易性要求 然砂两种，从和易性及施工性能来看，在提高砂率、 斜井滑模施工对混凝土的和易性（含黏稠度、保 坍落度的同时降低一定的水灰比以保证强度，调整后 水性等）比其他部位混凝土要求要高，滑模的提升在 的两种配合比在现场运用过程中，滑模提升正常，外 混凝土临界初凝时要进行滑模，如果混凝土的和易性 观光滑平整。 控制不好，容易引起掉块、麻面现象，需要进行修 ４滑模施工过程注意事项 补，影响进度，且施工难度大，在混凝土生产过程中 ４．１混凝土凝结时间的控制 应根据不同材料品质的不同气候环境、温度等调整施 工配合比，并根据起滑时间和起滑高度来调整混凝土 在混凝土滑模系统试滑时，根据混凝土的运输距 离及其他准备工作的时间来调整配合比，根根混凝土 凝结时间，以保证斜井滑模正常运行。 凝结时间试验来确定混凝土的运输和模体滑升时间， ４．３混凝土材料要求 并保证在运输过程及模体滑升过程中不出现初凝，能 斜井滑模混凝土对骨料的要求较高，应优先采用 按预定时间提升到预定高度，不影响整个滑升的过程。 天然砂石骨料，受条件限制的情况下（下转第２５页） ２１ 建设管理 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ 表７距土登尼夏林寺不同距离处的最大单响控制药量 序号 １ 施外，对土登尼夏林寺的建筑结构另采取必要的防护 加固处理。 ｃ．施工初期需要进行专门的爆破试验和检测研 究，根据试验监测数据，提出具体的爆破施工规模和 药量；并在施工过程中进行跟踪监测，及时调整爆破 施工，确保土登尼夏林寺的安全和正常运行。 ｄ．保护僧人及当地群众人身安全，施工期间应 距寺庙的最短距离／ｍ ２７Ｏ 爆破最大单响药量／ｋｇ ≤２００ ２ ３ ４ ５ ３００ ４００ ５００ ６５０ ≤３ｏｏ ≤８００ ≤１４００ ≤３０ｏｏ ５ 结 语 通过以上分析，在工程施工中，优化爆破设计方 案是可以将爆破振动、爆破飞石和爆破空气冲击波控 制在规范允许范围内的；为减少工程爆破施工带来的 社会影响，建议还需采取以下措施： ａ．考虑土登尼夏林寺的重要性和其建筑年代较 长的特点，施工期间应以被动防护为主，同时也应进 行必要的主动防护，以使双方相互支持和理解。 ｂ．考虑土登尼夏林寺在当地藏族群众中的重要 性，为防范工程爆破施工时因个别炮孔堵塞质量不好 建立严格的爆破预警措施，定时爆破，爆破时要求僧 人及当地群众及时进入房屋躲避，不在户外逗留，以 免意外爆破飞石损伤。 ｅ．在一定范围建立围墙，严禁僧人及当地群众 进入施工区，保证人员安全，减少施工对当地群众的 干扰。Ｑ 参考文献 ［１］卢文波，赖世骧，朱传云，等．三峡工程岩石基础开挖爆破振动 控制安全标准［Ｊ］．爆炸与冲击，２００１（１）． ［２］龙源，娄建武，徐全军，等．爆破振动对民房的振动破坏作用分 或其他偶发事件的发生，保证土登尼夏林寺的安全和 正常运行，可参考相关工程，除采用工程爆破减震措 析［ｃ］∥第七届全国工程爆破学术会议论文集．北京：中国力 学学会，２００１． （上接第２１页）通过合理设计也可采用人工砂石骨 料。采用的砂石骨料应该严格按规范要求控制骨料超 逊径含量。人工砂石粉含量应严格控制在１８％以下， ５ 结语 斜井滑模混凝土施工难度大、进度慢，通过配合 比的设计，施工方案的选择，混凝土的生产、运输等 各环节的紧密配合，施工进度和外观质量是能够得到 保证的。Ｑ 参考文献 ［１］ＤＬ／Ｔ ５３３０－－２００５水工混凝土配合比设计规程［ｓ］．北京：中 国电力出版社，２００５． 且含水率应小于６％。石粉含量较高时拌和时间应适 当加长，否则容易在混凝土入仓时发生抱团发渣现 象，以致影响提升时间及在表面产生裂缝；斜井滑模 混凝土应掺减水剂和一定量的引气剂以改善混凝土的 和易性，根据斜井施工时段选择外加剂的种类，如： 处于高温季节，应采用缓凝型减水剂以延缓混凝土初 凝时间。当洞内温度较高时，对混凝土的初凝时间影 ［２］ＤＬ／Ｔ ５１４４－－２００１水工混凝土施工规范［ｓ］．北京：中国电力 出版社，２００１． 响较大，要求滑模混凝土人仓温度不高于２８ｑＣ，入 仓坍落度控制在７～９ｃｍ左右，设计混凝土坍落度应 在１０～１２ｅｍ左右，混凝土人仓振捣后，仓面温度应 不高于３５℃。 ［３］ ＧＢ １１３—８７液压滑动模板施工技术规范［ｓ］．北京：中国计划 出版社，１９８７． ［４］ｓＬ ３２—２０１４水工建筑物滑动模板施工技术要求［ｓ］．北京：中 国水利水电出版社，２０１４．