Engineering Technology Research 工程技术研究 第 3 卷第 11 期 2021 年
水电站调压井混凝土浇筑施工技术研究与应用
周先伟 何拥军
中国葛洲坝集团国际工程有限公司 北京 100025
【摘 要】：厄瓜多尔索普拉多拉水电站调压井体混凝土采用滑模施工，井筒下部与引水隧洞连接段混凝土采用木模施工，
本文介绍了滑模及木模相互结合的施工技术以及施工的结论和建议。
【关键词】：调压井；混凝土施工技术；滑模施工；研究与应用 1 工程概况
厄瓜多尔索普拉多拉水电站调压井为圆形结构，井深 46.88m，设计直径 9.6m，衬砌混凝土厚 0.3m，衬砌成型直 径9.0m，衬砌混凝土量 410.9m3；调压井底水平连接圆形引 水隧洞，连接段长度7.13m，设计直径 7.4m，衬砌混凝土厚 0.35m，衬砌成型直径 6.7m，衬砌混凝土量 109m3，钢筋用 量9.8t，混凝土强度等级为 C25。
2 施工布置 2.1 施工通道
调压井混凝土浇筑施工通道共有两条，分别为：
（1）混凝土拌和站→门德斯道路→开关站道路→调压井 上平段→调压井混凝土施工部位
（2）混凝土拌和站→门德斯道路→开关站道路→引水隧 洞2#施工支洞→引水隧洞→引水隧洞与调压井底板连接段→
调压井混凝土施工部位 2.2 供水
利用调压井前期开挖、支护施工已有供水系统供水。通 过DN100 钢管，接Ф50 软管至施工作业面，满足冲洗仓面、
养护混凝土、泵管清理等施工临时用水。
2.3 供电
利用调压井前期开挖、支护施工已有的供电系统供电。
2.4 施工机械设备 2.4.1 拌和设备
混凝土拌和站型号为HZS90 型，生产能力 90m3/h。最大 仓位混凝土浇筑量为109m3，计划5 个小时完成，可满足供 料要求。
2.4.2 运输设备
采用6m3混凝土搅拌运输车进行混凝土水平运输，采用
泵机垂直运输将混凝土泵送入仓。根据现场实际情况将混凝 土泵机布置在调压井底连接引水隧洞水平段处。
2.4.3 振捣设备
主振捣设备为φ50 或φ70 插入式振捣器，以附着式振捣 器辅助振捣。
3 施工工序
调压井混凝土浇筑施工顺序为：井筒下部（第9 段，采 用自制木模板→井体（第 1 段至第 8 段，采用滑模）→井筒 下部与引水隧洞连接段（第10 段，采用自制木模板）。
4 混凝土施工分仓
第9 段采用自制木模板，混凝土浇筑一次完成；第 10 段采用自制木模板分4 次完成；井体第 1 段至第 8 段采用滑 模，混凝土浇筑一次完成。
5 调压井混凝土施工技术
调压井采用两种方法进行混凝土衬砌：高程1273.14m 以上采用滑模浇筑混凝土；高程1273.14m 以下采用木模板 分仓浇筑混凝土。
5.1 滑模混凝土衬砌
调压井滑模的安装施工方案在组织施工前报咨询工程 师审核，经咨询工程师审核后组织现场施工。滑模施工详见 图1。
5.1.1 启滑
在模板安装前进行首段钢筋绑扎，后续钢筋的绑扎根据 模板提升的进度相应跟进，以使得钢筋绑扎和混凝土浇筑互 不干扰。
竖向钢筋绑扎应超前混凝土浇筑工作段一定距离，同时 千斤顶卡头部位的水平钢筋应绑扎完毕，水平钢筋和支撑杆 应焊接牢固，千斤顶卡头与各焊接点的距离应小于50cm。
提升到位的模板应清理干净并涂好脱模剂，在质检合格后进
Engineering Technology Research 工程技术研究 第 3 卷第 11 期 2021 年 行浇筑。
图1 滑模施工图
水泥砂浆结合层厚2cm，先于混凝土浇筑前施作，其后 开始分层浇筑，浇筑层厚控制在每层20~30cm，振捣采用插 入式振捣器。第一层至第三层，浇筑厚度分别为20cm，浇 筑时间控制在60 分钟内。第四层浇筑厚度 30cm，浇筑应在 90 分钟内完成。四层混凝土浇筑总高度为 90cm，浇筑时间 最快不应低于240 分钟，最慢不能晚于 270 分钟，初凝时间 应小于120 分钟，随后启动模板提升装置，开始模板滑升。
5.1.2 滑升
（1）滑模提升次数依混凝土强度和现场气温等情况综 合确定，提升间隔时间不得超过90 分钟，若提升过程中需 增加提升次数，则其提升高度确定在1~2 个千斤顶行程。
（2）滑模提升过程中应保持操作平台处于水平状态，
两个相邻提升架的千斤顶升差小于1cm，其余千斤顶的相对 高差小于2cm。
（3）滑模提升过程中，严格做好测量监测工作。垂直 观测采用2 台经纬仪进行 24 小时不间断监测，按照每提升 0.5m 观测记录 1 次，每作业班至少观测 2~3 次的间隔循环进 行观测，同时做好监测数据的记录，并随时将记录情况反馈 给作业班组。水平观测采用每提升1m 测量调整一次的方式 进行监测并做好相应记录。
（4）滑模提升全过程中，液压控制台设备操作人员应 详细记录模板滑升高度、时间间隔和次数等情况。
（5）滑模提升过程中，应将模板上粘连的砂浆等杂物 清理干净，同时应确保已绑扎就位的钢筋整洁干净。
（6）滑模提升停止前，应对操作平台进行水平监测，
按照规范要求允许值调整到位。混凝土浇筑应按规范要求达 到同一水平面。按照每提升1~2 个千斤顶行程的时间控制在 30~60 分钟的要求，持续进行至上层混凝土凝固。模板底部 提升至操作平台顶部高程以上5cm，支撑杆提升高度最大为 1.5m，并采用格构柱的方式在规范要求值内对支撑杆进行加 固。
（7）滑模提升停止前，应对操作平台进行水平监测，
按照规范要求允许值调整到位。滑模提升过程中，应保持常 态化测量各千斤顶升差值，若有误差及时纠偏，以严格确保 模板与操作平台同步平行上升。监测可采用“限位器”的方 式调整，即给千斤顶设置“限位器”，支承杆安装机械制动 档，即便升差出现，也可在制动档位置全部消除。亦可通过 压载或调整油路负载的方式对升差进行控制调整。规范允许 的垂直度偏差为高度的1‰，偏差值观测采用经纬仪和模板 觇标相结合的方式进行。同时利用设置在浇筑仓位四角的垂 标点，通过在提升架上悬挂绕轮进行吊线坠观测，至少每班 进行两次检查，核查吊线坠是否与垂标点保持对准。一旦发 现偏差，可采用下列方法及时进行纠偏：临时加荷、调整千 斤顶垂直度、外加机械、改变浇筑方向、倾斜平台等。为保 证混凝土整体浇筑质量，滑模施工应24 小时不间断施作，
直至滑升完毕为止。由于不可避免的机械故障、电力供应等 原因造成的中断，应及时清理浇筑面层和操作平台，同时保 持模板按照30~40 分钟的间隔提升，以确保模板不粘连。
5.1.3 模板拆除
施工完毕整个工作面混凝土后，应将施工平台上的材 料、机具和工具撤离。清理完毕具备拆模条件时，启动操作 控制台，将滑模框架提升脱离混凝土平台。整理困扎钢丝绳，
利用卷扬设备起吊，在钢丝绳均匀受力时停止，保护好千斤 顶（油路不拆），采用气割方式解除爬行杆，最后将整体钢 结构框架吊放置于地面。
5.2 木模板混凝土衬砌 5.2.1 混凝土浇筑前准备
（1）基面清理
混凝土浇筑前，采用人工手持风镐清除松动及欠挖部位 的石块，清理后使用高压风枪或水枪清理基岩面，使其保持
Engineering Technology Research 工程技术研究 第 3 卷第 11 期 2021 年 整洁干净。因技术操作及其他原因产生的施工缝或已浇筑
面，使用机械凿毛、压力水冲毛以及人工凿毛等方式处理，
以满足规范要求直至合格验收。
（2）测量放样
测量放样设备采用全站仪进行，首先施放结构边线，并 用红漆准确标示已放样位置。根据测量放样施作进度，进行 钢筋及模板安装，以确保按照规范要求精度施工。复测安装 好的模板，以确保其误差满足设计规范要求。
（3）钢筋制作
钢筋制作加工严格按照设计图纸的规格、形状和数量进 行，以确保满足规范质量要求，制作完成后，经验收合格后 方可交付。
（4）钢筋安装
经验收合格交付的钢筋，采用8t 平板汽车运输至现场，
根据钢筋规格、形状和重量，采用人工或机械的方式运送至 相应施工部位进行安装。钢筋全部采用搭接方式进行连接，
搭接长度按照相关技术规范和设计图纸的具体要求施工。安 装完成后的钢筋，由项目质检员自检，经现场咨询工程师验 收合格后进入下道工序施工。
（5）模板配置
第9、10 段采用木模板，模板板面采用 2.7cm 厚的木板，
表面贴3mm 厚的三夹板，模板支撑架采用截面不小于 10×8cm 的方木，支撑架最小间距为 45cm，最大间距 60cm。
模板加工制造统一在木材加工厂内进行。确保加工好的木模 板表面光滑平整，其每块重量控制在800kg 以内，以便于 6~8 人进行现场安装。
（6）模板架立与加固
模板架立采用Φ20 钢筋，按间排距 2.0m 进行布置，固 定模板采用Φ12 钢筋，按间排距 1.5m 进行布置，每根拉条 穿过混凝土表面时采用定位锥进行连接。
（7）施工平台搭设
浇筑第9 段时施工平台一次搭设到位，脚手架立杆纵横 间距为1.2m，步距 1.5m。为确保施工人员、材料及小型机 具（混凝土振捣设备等）施工安全和方便，在浇筑第10 段 第1 仓混凝土时不搭设施工平台，浇筑 2~3 仓时的施工平台 采用扣件式钢管搭设。施工平台脚手架使用Φ48×3.5 钢管搭 设，脚手架立杆纵横间距为0.7m，步距 1.2m，排架高度根 据仓位高度相应增加。浇筑第4 仓混凝土时，模板支撑体系
结合采用扣件式钢管脚手架，脚手架要求纵横整齐排列，竖 向钢管垂直，通过钢管一字撑和剪刀撑固定连接。脚手架顶 部用钢管纵横向连接，平台顶部铺设木条或竹条板以形成稳 固的施工平台。
5.2.2 混凝土浇筑
（1）入仓、铺料、平仓
混凝土入仓采用BT60 混凝土泵机，铺料采用平铺法。
层铺厚度为30~50cm。为防止下料不均匀造成模板变形，应 对称下料铺料，保持混凝土浇筑均衡上升。铺料后应立即进 行平仓，平仓采用振捣器辅以人工的方式进行施工。
（2）混凝土振捣
混凝土铺料平仓后，振捣使用Φ50 或Φ70 插入式振捣器，
钢筋密集处振捣使用Φ50 振捣器。灌浆埋件附近无法使用振 捣器的位置，使用人工管软振捣密实。严格按规范要求控制 振捣的速度和时间，避免漏振、过振等现象发生。侧墙和底 板使用固定在模板上的附着式振捣器进行振捣。顶拱混凝土 振捣以固定在模板上的附着式振捣器为主。
5.2.3 拆模、养护及缝面处理
（1）拆模
在混凝土强度达设计规范值，且结构表面不因拆模而损 坏时，即可拆除侧墙和底板模板，拆除控制在混凝土浇筑24h 后；在混凝土浇筑48h 后，方可拆除顶拱模板。
（2）养护
混凝土浇筑完毕8h 后，开始涂刷（喷洒）养护剂进行 养护。
5.2.4 混凝土修复
拆除模板后，对混凝土表面出现的局部缺陷按相关规程 规范进行处理。
6 结论与建议
（1）为杜绝混凝土浇筑过程中模板变形移位情况发生，
应加强现场施工人员的技术交底，现场值班木工应本着高度 认真负责的态度，对模板及相应支撑附件等的牢固程度进行 经常性检查，及时发现移位变形情况，一旦出现应立即报告 现场技术人员，并按相关技术要求处理，杜绝模板变形移位 现象的发生。
（2）为保证洞室连接段即异型部位的混凝土浇筑及外 观质量，应派经验丰富的浇筑技术人员进行现场管理，从而
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保证混凝土浇筑满足规范要求。
（3）在混凝土施工技术研究阶段，应结合项目自身的 特点，选取匹配现场施工条件的混凝土浇筑方式，充分发挥 木模和滑模各自施工的特点，加快施工进度。
（4）南美地区国家对环保要求严格，通过对现场实际 情况的调研，制定相应的环保措施，满足规范要求及符合当 地环保习惯等。
参考文献：
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