岗曲河电站气垫式调压室施工
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作者: 夏长举,周冠卿
摘 要 气垫式调压室，是依靠钢筋混凝土夹一层钢板封闭气体。同时，采用平压系统平衡气室钢筋混凝土外侧水压力和气室气体压力。
关键词 气垫式调压室；台车设计；混凝土浇筑；钢罩制安
中图分类号TU528 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）58-0111-02
1 工程特性
岗曲河水电站为引水式电站，工程位于云南省迪庆藏族自治州香格里拉县尼西乡境内岗曲河干流上。
气垫式调压室由气室、连接井、调压室交通洞组成。气垫室断面形状选择城门洞形，气垫式设计尺寸：107.6m×16.8m×10.4m（长×宽×高）。气垫式调压室与引水隧洞通过连接井连接，连接井兼做施工和检修通道，初拟底板坡度9.87%。
防漏气设计初步拟定采用双层钢筋混凝土夹钢板的方案，钢筋混凝土总厚度采用120cm，钢板安装距开挖边线80cm。调压室边墙、顶拱及端墙布置平衡混凝土内、外压力的系统平压孔。
2 施工方案
1）边墙和端墙采用两台自行式钢模台车作为施工平台，同时进行打插筋孔插锚杆、安装钢筋、平压管安装、钢罩焊接、立模板、支撑模板、浇筑混凝土；2）顶拱部分用1#台车进行打插筋孔插锚杆、安装钢筋、平压管安装，在2#台车上部架设定型支撑、拱架和模板，台车和拱架支撑之间安设千斤顶，进行上下调整，便于顶拱模板立拆；3）3#自行式平板台车，用来运载16t汽车吊进行钢板吊装，将16t汽车吊固定在平板台车，3#台车可在1#~2#台车下穿行，需要移动时只需开动台车。
3 施工方法
3.1台车设计、制安
气垫式调压室开挖断面为110m×18.3m×13m（长×高×宽），衬砌后断面为107.6m×16.8m×10.4m（长×高×宽），需要进行钢筋安装、平压管安装、钢罩安装、混凝土浇筑和模板拆装，施工相互干扰大，采用脚手架搭拆施工，势必影响工程进度。为加快施工进度，自行设计加工钢模台车，在气垫式调压室内铺设轨道，安设1#、2#自行式钢模台车，台车设计尺寸为10m×9m×14m（长×宽×高），台车顶部安设栏杆，满铺马道板，下部挂设安全网，台车上设有固定照明，上下爬梯，垂直混凝土泵管，电焊机，安全警示标志等，确保施工安全。
因气垫式调压室底板以下设有宽4m，高0m~7.5m的斜中槽，吊车无法运行，设计安装3#自行式平板台车，将16t汽车吊固定在台车上，3#台车能在1#、2#台车下自由穿行，吊车需要移动时，只需开动3#台车即可。
3.2 混凝土浇筑施工
1）浇筑方法
在厂区安装JSY1000BH型自动称量混凝土搅拌站，按设计混凝土等级要求拌制混凝土，采用4台混凝土搅拌运输车运至浇筑工作面。
将两台HBT60混凝土泵架设在气垫式调压室连接井处（最后顶拱浇筑将一台混凝土泵调入气垫式调压室交通洞内），架设混凝土输送泵管，泵送混凝土直接进入仓内。
2）浇筑顺序
边墙浇筑采用自下而上，自洞口向洞内逐仓浇筑；顶拱采用自气垫式调压室进口向里边逐仓浇筑。
3）模板工程
浇筑模板采用定型组合小钢模现场拼装，定型钢架支撑。
边墙模板支撑系统采用内拉外撑形式，内拉即在系统锚杆上焊拉杆，外撑是在钢模台车上固定正反丝杠调整支撑钢架加固，根据分层高度进行组装立模，混凝土浇筑后模板拆除时，从下部拆除。为防止混凝土分层之间出现错台，上部一层模板留下不拆除，将其作为上一层的底部模板。顶拱圆弧段是在拱肩以下加工一钢平台，用钢筋加工成弧形拱架，拱角上约30cm处加工成活动铰接，模板固定于拱架上，拱架与平台之间设钢支撑，支撑架底部与钢模台车顶部安装8个16t螺旋式千斤顶，升降调节操作，进行顶拱模板安拆。各分段挡头模板用钢丝网、钢筋加固支撑，无须拆除，既快捷又节约。
根据拱架支撑系统，在浇筑前将支撑钢架校准调整固定好，侧墙两边同时浇筑；顶拱则先浇钢板下部混凝土，模板不拆，再浇钢板上部混凝土。为确保气垫式调压室混凝土的外观质量，模板采用P3015钢模。
模板支撑系统见图1。
4）钢筋制安
按照设计图纸钢筋分内、外两层，分别布置在钢罩两侧。钢罩外侧的钢筋待系统平压钢管安装后，钢罩安装前施工，钢筋安装后再进行钢罩安装，最后进行内侧钢筋安装。内、外层钢筋分别用φ25mm连接筋与钢罩钢板采用点对面360°焊接。接头采用事先将其套丝，现场套筒连接。
5）浇筑分仓及方法
气垫式调压室两个端部及侧墙在垂直方向分4层，长度方向控制18.0m；拱顶浇筑沿长度方向每仓10.0m。
混凝土浇筑时，将泵管接入到浇筑作业面，振捣设备采用φ70mm软轴振捣棒和附着式震动器。
边墙浇筑时，要求钢板内外两侧的混凝土同时均匀上升，严禁先浇满一侧后再浇筑另一侧，浇筑结束收仓水平混凝土面低于模板上口5cm~15cm，避免水平缝出现错台。
顶拱浇筑：待边墙衬砌完毕后，架立顶拱模板，混凝土浇筑从两边向顶拱中心对称浇筑。混凝土入仓顺序为先钢罩下部、后钢罩上部；钢板外侧临岩石面的厚80cm混凝土浇筑，将混凝土泵管伸入浇筑部位，必要时部分混凝土泵管可埋入仓号内，施工人员进入仓号内进行振捣作业；钢板下部厚40cm混凝土浇筑，则在顶拱模板预留好安装混凝土泵管的孔口，进行垂直或水平封拱。顶拱每隔2m均需预留一个孔口进料，这样可以保证下料的均匀。在模板上用附着式振捣器进行振捣。
3.3钢罩制安
气垫式调压室钢罩总长108.4m，宽11.4m，高15.7m，钢罩顶部半径R=6.986m，圆心夹角109°21'46.8''，钢板厚度δ=12mm，材质为Q235C钢板。
根据图纸要求钢罩制造按压力管道和压力容器的技术要求加工，钢罩焊缝为Ⅱ类，焊缝超声波探伤为焊缝长度的100％。并在加工厂对钢板进行划线、下料、切割、打坡口、卷压成型、防腐，之后用汽车运进作业面。
由于气垫式调压室内施工场地狭窄，高度大，且底板以下又有一条宽4.0m，高0m~7.5m的斜坡中槽，给钢板安装增加了困难。为便于钢板的吊装，在调压室的底板上设置能在1#、2#钢模台车下穿行的自行式3#平板台车，将16t汽车吊固定在台车上，进行钢板吊装。当需要移位时，吊车不动，由3#台车载着吊车行走。
墙面钢罩安装：在边墙上按设计尺寸先焊接型钢龙骨架，钢板单块（2×6.4m）运进调压室后，用16t汽车吊车吊装并与龙骨架焊接成型。顶拱钢罩安装：因顶拱呈弧型，弧长13.34m，用两块钢板对接，按设计要求加工后，运至现场吊起，用顶拱锚杆上挂设的倒链拉住，调整到位后进行焊接。
4 主要机具设备
参考文献
[1]张晓宏.气垫式调压室过渡过程的计算研究.西安理工大学，2007-05-01.
[2]刘德有，王丰，张健，陈付山.抽水蓄能电站引水系统设.置气垫式调压室探讨.水电能源科学，2005(1).
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