三峡地下电站主厂房肘管二期混凝土施工技术

左岸电站厂房蜗壳二期混凝土施工的探讨胡建伟贾晖(三七八联营总公司)摘要：对VGS机组和ALSTOM机组蜗壳二期混凝土施工工艺流程，蜗壳支墩顶部、座环和基础环底部、蜗壳底部第一和第二层混凝土浇筑，蜗壳第三层以上保压、混凝土浇筑，蜗壳二期混凝土回填灌浆施工以及施工计划工期进行了探讨。

关键词：蜗壳；二期混凝土；浇筑；施工；探讨三峡工程左岸电站厂房(TGP/CIV-4-3标段)位于左非坝段与右溢流坝段之间，全长643.70m，总宽度85.00m，共布置3个安装间及14个机组段，装机14台，VGS机型6台，AL-STOM机型8台，其中1#、2#、3#、7#、8#、9#机组为VGS机型，4#、5#、6#、10#～14#机组为ALSTOM机型。

单机容量为70万kW。

三峡左岸电站厂房工程，于1998年开始浇筑混凝士，1999年、2000年进入混凝土浇筑和机电、金结埋件安装高峰年；并随着工程的进展逐步形成了小基坑(安1～6#机组)和大基坑(安Ⅲ～14#机组)分部施工的生产格局。

根据合同文件要求，制定了2002年9月份下游基坑进水，2003年9月份首台机组发电的远景目标。

三峡左岸电站厂房蜗壳外围二期混凝土浇筑方案在原招投标文件中拟采用在蜗壳外侧加弹性垫层的施工方案，后经过国内外专家多次论证后，确定采用在蜗壳内充水进行保压、保温浇筑外围二期混凝土的施工方案。

即在试压环、闷头、保压设备、保温设备及所有管路安装调试完成后，对蜗壳进行充水加压，保持水压在70m水头的条件下浇筑蜗壳二期混凝土。

根据设计提出的技术要求，蜗壳二期混凝土连续浇筑如安排在3月至6月份或9月至11月份内，可不采取蜗壳充水保温措施；在7、8、9三个月份连续浇筑蜗壳外围混凝土时，可适当下调保压值；在12月至次年2月连续浇筑蜗壳外围混凝土时，应采取保温措施，将蜗壳水温保持在16℃～22℃之间。

根据设计图纸，蜗壳外围二期混凝土共分为9层，从高程50m至67m；混凝土标号为R28250#，VGS机组在第Ⅰ8-1、Ⅰ8-2块的混凝土标号为R28400#。

三峡大坝混凝土施工工艺1 概述三峡工程大坝为混凝土重力坝，最大坝高181m，枢纽工程混凝土浇筑总量达2800万m3。

如此巨大的混凝土工程施工总量，导致了三峡工程混凝土施工浇筑的高强度施工。

1.1 混凝土施工强度三峡工程混凝土浇筑高峰集中在第二阶段工程，其混凝土浇筑总量达1860万m3。

根据施工进展及总进度的安排，1998年为118万m3，1999年为458万m3，2000年为548万m3，2001年为403万m3，2002年计划完成142万m3。

施工高峰时段主要集中在1999～2001年三年间，其中，以2000年的混凝土浇筑强度为最高，要求年最高浇筑量达到500万m3，月最高达到40万m3，日最高达到2.0万m3以上。

1.2 混凝土施工手段根据对浇筑强度和施工场地分析，采用传统的门塔机浇筑施工手段是不能满足浇筑强度要求的，必须寻找新型高强度的浇筑手段。

另外，大型门塔机浇筑方案从拌和楼出机口到浇筑仓，均采取间歇式给料方式，供料的中转环节多，供料效率低下，多座拌和楼与多座门塔机再与多个浇筑仓之间生产组合错综复杂，易于错料，更增加了施工管理的难度。

1.3 混凝土施工工艺三峡大坝沿纵向分若干坝段，沿坝段分若干坝块，沿坝块分几十个升层，每个升层又分若干浇筑层。

一个升层即构成混凝土的一个浇筑仓位。

一个混凝土仓的施工全过程是从两个同步进行的流程开始的，一个流程是混凝土浇筑的仓面准备；另一个流程是混凝土生产及运输，当两个流程汇集到一起时，便形成仓面混凝土浇筑流程，紧后的流程则是混凝土护理。

如此循环推进，三峡第二阶段工程高峰期大坝施工部位将出现20多个仓面同步浇筑的景象。

由此可见，采用传统的混凝土浇筑工艺如散装钢模板，人工手持式振捣等已远不能满足如此高强度和十分复杂的混凝土浇筑需要，必须相应采取新的施工仓面配套和施工工艺。

2 大坝混凝土快速施工布置及方案以塔(顶)带机为主，辅以大型门塔机和缆机的施工方案总体思路是：塔带机浇筑一条龙作业，生产效率高，适应于连续高强度的混凝土施工，承担混凝土浇筑的主要任务；配备大型门塔机、缆机等作为辅助设备，负责金结安装、备仓、仓面设备转移和浇筑部分混凝土等任务，避免因塔(顶)带机的工况转换而影响效率。

摘要：三峡⼆期⼤坝是三峡⼯程最重要、最复杂的⼯程项⽬之⼀。

本⽂着重介绍了其混凝⼟⼯程施⼯的主要⽅法和技术措施，混凝⼟施⼯温度控制，混凝⼟施⼯质量控制程序和⽅法。

关键词：质量控制；三峡⼆期⼯程三峡⼆期⼚坝⼯程包括左岸⾮溢流坝12#～18#坝段、左岸⼚房坝段、左导墙坝段、泄洪坝段、混凝⼟纵向围堰坝⾝段、左导墙、左岸电站⼚房等。

主要⼯程量见表1。

三峡⼆期⼚坝⼯程混凝⼟在5年之内要全部完成，1999年-2001年混凝⼟⾼峰年强度达386万m3、⾼峰⽉强度达43万m3。

⼤坝混凝⼟浇筑关键线路直线⼯期44个⽉。

三峡⼤坝结构复杂，孔洞多，坝体结构尺⼨⼤。

根据三峡⼯程⼤坝、⼚房结构要求，⼀般坝段宽度21～25 m（左岸⼚坝段⾮钢管坝段宽13.3 m），设置两条纵缝，将⼤坝顺⽔流⽅向划分长度控制在25～56.3 m，⼆期⼚坝⼯程⼤坝共有169个坝块，⼤坝浇筑块⾯积为1 264 m2（左导坝段第4块）。

1混凝⼟⽣产和质量控制1.1原材料供应与质量控制⽔泥采⽤525#中热硅酸盐⽔泥，⽔泥各项指标应满⾜国标和三峡标准的要求。

针对三峡⼯程所使⽤的⼈⼯⾻料除要求⽔泥熟料碱含量不得超过0.5%外，还增加⽔泥碱含量不得超过0.6%的要求；同时，为补偿混凝⼟的收缩，特别规定了MgO含量的下限为3.5%；限制⽔泥的进罐和⼊机温度，以有利于混凝⼟的温控。

粉煤灰采⽤I级灰，尽可能采⽤I级优质灰，粉煤灰主要品质要求见表2，掺量⼀般为20%～40%。

砂由下岸溪⼈⼯砂⽯料系统⽣产。

采⽤⼭体开挖弱风化下限及微新斑状花岗岩制砂，设计⽣产能⼒：⾼峰期成品砂26.1万m3/⽉，总⽣产量为910万m3。

三峡⼈⼯砂细度模数按2.4～2.8控制。

⾻料以古树岭⼈⼯砂⽯料系统⽣产为主。

⾻料在进⼊拌和楼调节料仓前进⾏⼆次筛分。

⾻料质量控制按以下程序进⾏：⽔和外加剂：混凝⼟拌和⽔采⽤专门⽣产的三峡⼯程⽣产⽤⽔。

外加剂为具有引⽓、减⽔、缓凝等作⽤的优质复合型，外加剂品质必须符合GB8076-87《混凝⼟外加剂》和三峡⼯程标准的要求。

三峡工程混凝土技术摘要：三峡水利枢纽是目前世界上规模最大的混凝土建筑物，混凝土总量近2800万m3，除满足稳定性要求外，还需要满足泄洪、发电、航运等方面的特殊要求，具有结构复杂、施工强度高、技术标准高等特点。

为保证混凝土质量，采取了若干新技术、新工艺。

本文全面论述了三峡工程混凝土工程所采取的设计、施工及管理措施。

关键词：三峡混凝土新技术 1.三峡工程概述长江三峡水利枢纽是开发和治理长江的关键性骨干项目，具有防洪、发电、航运等巨大的综合效益。

三峡大坝坝址位于湖北省宜昌市境内。

大坝控制流域面积100万km2，总库容393亿m3。

枢纽主要由拦河大坝、水电站、通航建筑物等三大部分组成。

大坝为混凝土重力坝，最大坝高181m。

水电站为坝后式，安装有26台700 MW的水轮发电机组，总装机容量18，200 MW，年平均发电量84.7 TW·h。

通航建筑物包括永久船闸和垂直升船机，永久船闸为双线五级连续梯级船闸，可通过万吨级船队；升船机为单线一级垂直提升式，一次可通过一艘3，000吨级的客货轮。

三峡工程采用分期导流方式，分三期进行施工，总工期需17年。

第一期工程5年（1993～1997），以实现大江截流为标志；第二期工程6年（1998～2003），以实现首批机组投入运行和永久船闸开始通航为标志；第三期工程6年（2003～2009），以全部土建工程完工和全部机组投入运行为标志。

工程自1993年开始施工准备，工程完全按照预定计划顺利实施，目前已进入二期工程收尾阶段。

主要工程量如下：土石方开挖10，283万m3；土石方填筑3，198万m3；混凝土2，794万m3；钢筋46.30万t；金属结构25.65万t。

2.三峡大坝混凝土的特点2.1混凝土量巨大，施工强度极高。

三峡工程混凝土总量近2800万m3，二期工程施工强度更为突出，1999、2000和2001年三年分别浇筑混凝土458万m3，548万m3和402万m3，连续三年远远超过原苏联古比雪夫电站创造的364万m3的世界纪录。

二期混凝土施工方案一、概述泵站是南水北调工程抽水梯级泵站，泵站枢纽工程包括主厂房、副厂房、引水渠、出水渠、引水闸、出水闸、节制闸、变电站、泵站防洪围堤、办公及生活福利设施等。

引水闸共设有5个闸孔，闸孔宽5米，高9.1米；节制闸共设有4个闸孔，闸孔宽7米，高6.3米；出水涵闸共设有5个闸孔，闸孔宽5米，高7米；泵站进口检修闸设有8个闸孔，闸孔宽3.5米，高17.06米。

闸孔内的二期混凝土浇筑项目有：工作闸门二期砼、检修闸门二期砼及门楣二期砼。

二、施工准备门槽埋件安装精度和二期混凝土浇筑是关系水闸运行管理的大事，为确保门槽的施工质量，项目部组织专业技术人员成立由埋件组、模板组、测量组、凿毛组和混凝土浇筑组组成的专业施工队，并落实责任制，实行专人负责，确保各工序间的相互配合。

对一期混凝土预留槽进行凿毛，并对一期混凝土中预埋插筋进行调直，除去表面杂物。

埋件运至现场后，详细检查构件的外形尺寸等是否符合设计要求，检查构件拼装处的安装标记是否属同套门槽的埋件，防止不属同套的埋件组装到一起。

三、施工方法门槽二期混凝土按如下程序施工：凿毛测量、放线，确定埋件位置埋件安装搭设脚手架安装、加固模板混凝土浇筑拆模板、养护。

1. 门槽及门楣凿毛凿毛前先清理底板门槽的淤泥及杂物，然后放线，确定各部位凿毛的范围，凿毛位置确定后，采用电动凿毛机凿毛，凿毛厚度均按1～2㎝控制，完后清理表面的松散混凝土与浮尘，确保凿毛面洁净。

2. 搭设脚手架脚手架采用ф50钢管搭设，为便于操作，针对不同部位，分别按如下方式进行：①检修门槽与工作门槽脚手架采用满堂红脚手架形式，搭设高度、宽度均与闸孔一致，长度沿闸孔方向，每边宽出门槽1米，搭设时立杆纵横间距可按1.5米左右设置，水平杆步距结合混凝土浇筑平台拟按1～1.5米设置，为确保其稳定性在脚手架外侧增剪刀撑加固。

②门楣处采用承重式脚手架，用于支撑门楣二期混凝土的荷载，亦采用ф50钢管搭设，立杆纵横间距不大于1.2米，沿闸孔方向的搭设宽度不小于2.5米。

三峡二期工程厂坝混凝土施工的质量管理在三峡二期工程建设中，葛洲坝集团公司三峡指挥部(下称三峡指挥部)担当左岸电站厂房11#～14#坝段、左导墙、左导墙坝段、泄洪1#～23#坝段的施工任务，混凝土总量775.88万m3，占三峡二期工程混凝土总量的62.6%。

自1998年9月28日泄洪21#坝段开仓浇筑第一方混凝土到2000年6月止，单月混凝土浇筑最高强度达34.1万m3，单日混凝土浇筑最高强度达1.39万m3，已完成382.56万m3混凝土浇筑任务，完成产值18.36亿元。

共计3940个单元工程，合格率达100%，优良率达81.17%，工程质量满意合同和设计要求。

1 建立、健全质量保证体系1.1 根据ISO9000标准，建立质量保证责任体系为了确保工程质量，三峡指挥部依据三峡工程的特点，成立了质量管理领导小组，由指挥长担当质量管理领导小组组长(质量第一责任人)，常务副指挥长(质量主管责任人)和总工程师担当副组长(技术责任人)，其他副指挥长和机关各部室主要负责人为领导小组成员。

各二级单位亦相应成立质量管理领导小组，项目经理为该单位质量第一责任人，主管生产的副经理为质量主管责任人，总工程师为技术责任人，施工队(厂)长或班(组)长为各队(厂)或班(组)的第一责任人，从上至下形成了全方位的质量管理网络(三峡工程施工指挥部组织机构如图)。

指挥长与二级单位经理、经理与队(厂)长、队(厂)长与班组长均按年度签订《质量责任书》，在责任书中明确规定年度质量目标、职责与权限以及奖惩措施等。

1.2 规范运作，保持质量体系的有效运行1.2.1 专心执行ISO9000标准，确保质量体系有效运行在三峡工程建没实践中，三峡指挥部严格执行质量体系文件，坚持自我监督、自我约束、自我提高，设置专职机构，每年定期或不定期对质量体系的运行状况进行检查、指导和监督，对开具不符合项的责任单位准时跟踪检查，并督促制定的确可行的纠正和预防措施，较好的防止类似不符合项的发生。

三峡工程左岸电站厂房蜗壳二期混凝土浇筑介绍先从技术角度简要介绍蜗壳二期混凝土的施工方案。

一、蜗壳保温保压浇筑砼金结、机电介绍及要求：三峡水利枢纽左岸电站共装机14台。

其中VGS机组6台，1#、2#、3#、7#、8#、9#，其余8台为ALSTOM机组。

单机容量700MW,引水方式为单机单管，压力钢管直径12.40m，正常蓄水位175.0m,机组安装高程57.0m。

三峡左岸电站厂房采用充水保压浇筑蜗壳外围砼的方案有利于水轮发电机组的安全稳定运行蜗壳外围砼不仅要承受通过蜗壳传递的内水压力，还担负着机组在运行过程中的支承力的传递，砼的浇筑质量，事关机组安全稳定运行。

试验环、闷头、保压设备、保温设备及所有管路安装调试完成后，蜗壳充水加压，保持水压在70m水头的条件下，浇筑砼至高程67.0m，因此必须确保蜗壳在浇筑砼过程中蜗壳充水保压保温的实施。

根据长委设计院有关对蜗壳保压浇砼的要求，蜗壳外围砼连续浇筑如安排在3月至6月、9月至11月，可不采取蜗壳内水保温；在7、8、9三个月连续浇筑蜗壳外围砼时，可适当下调保压值；在12月、1月至2月连续浇筑蜗壳外围砼时，应采取保温措施，将蜗壳水温保持在16℃～22℃之间。

蜗壳焊接完成及焊缝探伤的后期，进行蜗壳内支撑的拆除及支墩砼浇筑，蜗壳闷头安装，座环加工及打磨，试验环安装，机坑里衬安装，加压设备、保温设备的安装调试，蜗壳外围管路安装打压及封堵，以上工作完成后，开始充水保压，并检查闷头、试验环、蜗壳进人门的密封性及管路封堵情况，如有渗漏，须进行处理，检查合格后，进行蜗壳保压浇筑砼。

以上施工过程AH机组与VGS机组有些差异，主要有两点：⑴、AH机组座环保压前进行机加工，VGS机组在保压浇砼后进行机加工，装试验环前只要求上下环板立面打磨处理；⑵、VGS机组基础环与锥管之间环缝在座环挂装蜗壳前焊接完成，AH机组蜗壳充水后，进行基础环与锥管之间背板焊接，蜗壳砼浇筑完成后焊接过水面环缝。

编号：XZ-04-09二期混凝土施工监理细则1 总则1.1永久船闸二期混凝土，系指永久船闸各部位金属结构及机电设备安装所涉及到的二期埋件的二期混凝土。

主要有以下六个项目。

（1）各闸首人字门底坎、顶枢、底枢、枕座、液压锁定装置等部位二期埋件的二期混凝土。

（2）输水隧洞各阀门井反向弧形阀门及上、下游检修门、辅助泄水廊道工作门及检修门等二期金结埋件的二期混凝土。

（3）各闸首人字闸门启闭机、反向弧形阀门启闭机、辅助泄水廊道工作门启闭机和与之相关的金属结构、机械、电气等设备的二期混凝土。

（4）一闸首挡水门及事故检修门、六闸首浮式检修门金结二期埋件的二期混凝土。

（5）桥机轨道梁、反弧门拉杆导卡、人字闸门防撞警戒装置金结二期埋件的二期混凝土。

（6）TGP/CII-10标段工程范围内，所有与机电设备安装相关的电控设备、通讯、照明、暖通、消防、给排水、泵站等设备以及其它有机电二期埋件的孔洞、管槽等部位的二期混凝土。

1.2编制依据设计图纸、有关设计文件及技术要求。

《永久船闸金属结构和机电设备安装与调试工程招标文件》（TGP/CII-10）。

三峡工程开发总公司颁发的有关质量管理文件。

《水工混凝土施工规范》SDJ207-82等有关国家和部颁规程规范。

中南院三峡建设监理中心编制的有关质量控制文件。

1.3本细则着重于二期混凝土施工过程的质量控制，主要包括施工准备、浇筑过程、混凝土浇筑后的质量检查等环节。

金结埋件的安装检测另详有关规定。

2 二期混凝土主要技术指标2.1二期混凝土的主要设计指标见表2.1。

2.2 钢筋制作与安装（1）所有钢筋，均应按图纸或技术要求切割、打弯、安装及绑扎。

所有钢筋不应有剥落层、锈蚀和结垢，也不应有油迹、泥浆、灰浆或其它可能破坏或降低与混凝土或浆液握裹力的涂层。

（2）钢筋的切割和打弯应根据批准的标准方法并用经批准的机具来完成，不允许加热打弯。

表2.1 二期混凝土主要设计指标表（3）钢筋的规格应符合施工详图及有关技术要求，符合《钢筋混凝土用钢筋》GB1499有关要求。

浅谈地下厂房肘管砼快速施工摘要：经过官地水电站的施工实践，发现该项目的肘管砼快速施工可以缩短工期5个月，具有明显的快速施工特征。

在此结合工程实情，根据流程安排，分析采用梭式布料机工艺及布料机、混凝土泵、桥机同时入仓的快速肘管砼施工方案。

关键词：肘管砼；布料机；混凝土泵；桥机一、工程概述官地水电站系雅砻江卡拉至江口河段水电规划五级开发方式的第三个梯级电站。

电站共装4台单机容量600MW的水轮发电机组，总装机容量2400MW，引水发电系统采用右岸地下厂房布置方案，地下厂房主厂房尺寸为159.52m×31.10/29.00m×76.30m（长×宽×高，下同）。

其中检修及渗漏集水井布置在主厂房左端1#机组与副厂房之间，4台机组相对应的下游侧布置有4条尾水肘管。

二、地下厂房肘管砼的快速施工规划（一）做好施工准备1.计算钢筋、混凝土主料用量根据图纸的设计要求，严格对照各种设计规范和合同要求，尽可能准确计算尾水肘管砼的钢筋混凝土主料用量。

这样既可以避免由于钢筋混凝土过量造成不必要的浪费，又可以防止用料不足引起的质量问题。

2.尾水肘管砼的施工流程尾水肘管砼的施工要严格按照图纸和设计的要求进行，以1#机肘管砼为例，将开挖验收的基础面清理干净，安装排水管和预埋件、钢筋等后，在基础层面浇筑一层混凝土，安装肘管轨道、支墩等，然后进行肘管安装，安装预埋件、钢筋等，安装模板，完成混凝土浇筑。

混凝土自下而上需要反复浇筑7层，第一层和第二层浇筑高度各为1.6m，其余各层高分别为2.5~3.0m。

肘管支墩混凝土根据台阶浇筑情况，按照1169.9m、1172.575m的分层线进行分层浇筑。

（二）注意施工细节的安排1.钢筋处理在肘管砼施工中，由于采用的钢筋型号有四种，规格、长度、用量都不同，需要根据不同的要求进行加工处理。

钢筋要经过拉直，钢筋调直后不得有死弯。

按技术规范、图纸进行各种加工处理；钢筋安装的位置、间距、保护层厚度、接头、钢筋与模板填缝处理等也都要符合技术规范。

主机间肘管二期混凝土施工技术措施1、概述1.1工程概况肘管二期混凝土底板高程为EL1277.75m，顶高程为EL1293.89m。

混凝土标号为C20（二级配）。

本措施主要针对3#、4#机肘管二期混凝土编制，1#、2#肘管二期混凝土参照本方案组织施工。

2、编制依据（1）招投标文件；（2）主厂房浇筑分层分块图-CD205 SG-45-3(11~15)；（3）尾水管分层结构图- CD205 SG-45-3(24~26)；（4）尾水管肘管段、扩散段钢筋图-CD205 SG-45-4(1~7)；（5）相关规程规范、会议纪要及设计通知；（6）厂区枢纽水流控制方案（一）内相关规划；（7）3#、4#主机间肘管一期混凝土施工技术措施。

3、施工难点及对策（1）肘管二期混凝土钢筋安装和混凝土浇筑空间狭小，钢筋、埋件相互影响。

经设计同意，肘管环向钢筋与肘管支撑件冲突时采取切断环向钢筋的方式处理，局部与肘管支撑件冲突时，在不影响肘管稳定的前提下，先割除肘管支撑件，钢筋安装完成后恢复支撑。

（2）体型复杂，肘管基础板尺寸较大，肘管底部混凝土难以浇筑密实。

根据招标文件技术条款及施工技术规划，肘管底部拟采用高流态混凝土（塌落度25～27cm，一级配）浇筑，我部于数月前已上报了高流态混凝土的技术参数，申请监理工程师协调相关单位进行配比设计，但根据目前了解的情况，相关单位并未设计该配合比。

同时考虑到高流态混凝土成本较高。

综合上述因素，为尽可能将肘管底部混凝土浇筑密实，拟采取如下对策：底部首先采用常规的泵送混凝土浇筑，浇筑至距离基础板30cm位置后，采用塌落度18～22cm的混凝土浇筑，泵送入仓，退管法浇筑，通过软插入式振捣器仔细振捣，直至混凝土自相应的预留孔溢出为止，局部通过肘管预留孔下料、振捣。

对于局部确实难以浇筑密实的，埋设灌浆管、排气管，灌浆管与排气管成组埋设，管口均由预留孔引出，灌浆管埋设至两个预留孔中间位置，排气管埋设至预留孔较近的位置。