三峽集團:白鶴灘創新紀錄!高流速泄洪洞實現全過流面澆筑常態混凝土

作者:本站發布機構:中國三峽集團網站發布日期:2020-05-28

       5月16日,白鶴灘水電站工程1號泄洪洞龍落尾底板首倉混凝土澆筑順利啟動,拉開了龍落尾曲面底板常態混凝土全面施工的大幕,標志著白鶴灘水電站工程創造了高流速泄洪洞全過流面澆筑常態混凝土的行業新紀錄。

  泄洪洞是水電站中承擔泄洪任務的水工建筑物。白鶴灘水電站共布置3條泄洪洞,是世界最大的無壓泄洪洞群。每條泄洪洞均由進水塔、無壓洞身段(上平段及龍落尾)、出口挑流鼻坎及通風補氣系統組成。

  三條泄洪洞最大泄水量約每秒1.2萬立方米,單側泄量更是世界第一,用這個速度只需18分鐘就能灌滿整個西湖。

  在高速水流下,電站運行期間泄洪洞出現混凝土破壞的例子屢見不鮮。為了避免這樣的情況在白鶴灘水電站出現,切實把白鶴灘水電站建設成世界一流精品工程,三峽集團白鶴灘工程建設部(以下簡稱“建設部”)和參建各方以“體型精準、平整光滑、耐磨防裂、零缺陷”為目標開展各項技術攻關,在交出高質量混凝土施工成績單的同時,也為國內水電工程裝備和施工工藝帶來重大革新。

  打造質量名片

  參觀過白鶴灘水電站泄洪洞上平段的人,很難不對眼前的景象感到驚訝——已經澆完混凝土的邊墻平整光滑,看不到一點瑕疵,過水養護后甚至呈現出鏡面效果。

  如今“鏡面混凝土”已經成為白鶴灘水電站泄洪洞工程的質量名片,前來調研的專家常常在此拍照留念。

  在泄洪洞混凝土施工的第一個階段——上平段邊墻混凝土澆筑開始前,參建各方就如何澆筑高質量混凝土做了大量研究,通過試驗確定了每道工序的控制標準。

  “我們對混凝土施工中的每一個細節都下足了功夫?!苯ㄔO部泄洪洞項目負責人王孝海告訴記者,“每一道工藝要如何保證質量、有哪些可能對質量產生影響的環節都被我們梳理得清清楚楚?!?/span>

  以保護混凝土底板施工縫棱角工序為例。熟悉混凝土施工的人都知道,施工縫經處理后形成90°直角,不加保護,人員走動時極易出現掉塊現象,留下質量缺陷。

  針對這一點,王孝海和團隊在梳理方案時把相應的保護措施考慮在內,還制作了專用保護工具,形成了施工規范。這樣細致的規范在泄洪洞工程中還有很多,無不體現著建設者們對精品質量的不懈追求。

  在各方共同努力下,邊墻澆筑達到了“鏡面混凝土”效果,相鄰兩塊之間的縫面更是達到了無縫銜接的效果。

  通過“一倉一總結,三倉成標準,五倉出工藝工法”的模式,建設者們總結出了既能滿足作業環境,又能達到質量要求的泄洪洞常態混凝土澆筑工藝工法,將“鏡面混凝土”的成績延續到了上平段底板的混凝土施工中。

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  向“無人區”進發

  上平段混凝土施工交出高質量成績單之后,泄洪洞項目的建設者們開始向龍落尾段發起挑戰。

  在水電站泄洪洞施工中最常使用的混凝土是泵送混凝土,考慮到封閉狹窄的施工環境和施工裝備的限制,泵送混凝土澆筑比較方便,但常態混凝土溫控防裂、體型控制更容易掌控,抗沖磨性能也更好,高流速泄洪洞全過流面澆筑常態混凝土一直是國內水電行業從業人員的夢想。

  “就是因為常態混凝土有這么多優點,國內有很多類似的工程在這方面進行了探索,但受限于洞室空間相對封閉、結構體型復雜、常規設備難以利用等問題,相關探索一直止步不前,沒能真正實現?!蓖跣⒑τ浾哒f。

  白鶴灘水電站泄洪洞龍落尾段體型復雜,最大坡度達到23°,再加上施工通道極其有限,行業內幾乎沒有常態混凝土澆筑經驗可以借鑒。但為了達到精品工程的高標準要求,常態混凝土無疑是最好的選擇。

  一邊是困擾水電人多年的行業難題,一邊是絲毫不能打折扣的精品標準,泄洪洞施工團隊中的黨員率先站了出來,向龍落尾段澆筑常態混凝土這一“無人區”邁進。

  借助施工區大黨建平臺,建設部泄洪洞項目管理團隊聯合施工單位黨員代表共同成立“黨員先鋒號”和“黨員攻關小組”,對大坡度環境下常態混凝土運輸展開專題研究,自主設計研發了大坡度重載自動化運料系統。

  有了這套系統,我們只需要按下一個按鈕就能將裝有常態混凝土的運料小車從下料平臺運往鋼模臺車?!弊鳂I人員對記者說,“這套系統實現了一鍵啟動、全程自動控制,并配備四套安全控制裝置,保證了常態混凝土運輸效率和質量,也確保了運輸過程的安全?!?/span>

  大坡度重載自動化運料系統試驗成功后,白鶴灘水電站泄洪洞龍落尾邊墻澆筑于2018年11月底正式啟動。截至目前,已完成澆筑的龍落尾邊墻同樣達到“鏡面”效果,各項指標均滿足精品標準。

  啃下“硬骨頭”

  龍落尾段邊墻混凝土施工拉開序幕后,距離全過流面澆筑常態混凝土只剩最后一塊硬骨頭——龍落尾底板澆筑。

  坡度大、曲線段結構復雜,龍落尾底板澆筑可謂難上加難。參建各方在王孝海創新工作室的帶領下,繼續開展施工裝備和工藝創新,但這個過程并非一帆風順。

  起初,創新工作室團隊與一些專業廠家綜合現場施工需求,合作研制了龍落尾滑框翻模設備,但設備在現場的試驗結果并不理想。工作室與廠家在該設備上進行改進,但試驗結果依舊不盡人意。

  一次次的失敗消磨了廠家的耐心?!坝捎谝髽O高,施工環境極其復雜,施工難度極大,當時那些專業廠家不是‘退群’就是‘隱身’,都不跟我們了,花錢也請不來人?!蓖跣⒑;貞浾f。在這樣的情況下,參建各方沒有退縮,依靠自身力量繼續研究?!拔覀冋{整了思路,將原滑框翻模調整為‘皮帶供料+滑框布料+翻模循環施工’?!?/span>

  新設備試驗情況讓業主、施工、監理等各方參建者看到了曙光,更加堅定了他們的信心?!澳嵌螘r間大家都駐守現場,一個問題一個問題地解決,最終拿出了這套大坡度曲面底板常態混凝土施工裝備?!彼f,“現在我們已經順利全面啟動龍落尾底板澆筑?!?/span>

  龍落尾底板的開澆,標志著水電行業一直以來未能在高流速泄洪洞全過流面澆筑常態混凝土的遺憾將不復存在。大坡度曲面底板常態混凝土施工裝備,與之前已研制成功并投入使用的高邊墻低坍落度上料系統、大坡度重載上料小車、水平旋轉布料系統,共同構成了巨型泄洪洞全過流面澆筑常態混凝土系列化專用裝備,填補了世界水電建設的技術空白。

  “應用情況表明,我們自行研制的施工裝備安全、高效,較常規施工效率提高約20%,我們形成的精細化的標準工藝工法,已經深入到包括民技工在內的每個參建者頭腦中,這是白鶴灘水電人的集體智慧,混凝土體型較設計控制標準提高50%,平均不平整度小于2毫米,且都呈現鏡面效果。技術攻關一刻也沒有停留,我們現正進行泄洪洞出口挑坎多扭曲面高質量混凝土施工的技術攻關?!蓖跣⒑Uf。



發布時間:2020年05月28日
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