岩锚梁混凝土在玛尔挡水电站施工中的应用

邱长华

中国葛洲坝集团第二工程有限公司  四川成都  610091

摘要：岩锚梁是岩壁吊车梁的简称，是地下厂房机电安装及检修设备桥式起重机运行轨道承重永久性建筑物。岩锚梁施工是一项集光面爆破、锚固技术、混凝土技术、应力、应变和位移量测技术于一体的综合性施工技术，技术要求高，施工难度大。对此，通过提出切实可行的方案，保证工程的顺利实施。

关键词：岩锚梁；混凝土；玛尔挡水电站；施工应用

引言

玛尔挡水电站地处高寒高海拔地区，为特高坝工程，施工条件复杂，坝体填筑量大，施工工期紧张，为确保工程施工进度计划按期实现和施工顺利组织，业主组织建设各方开展了多项工程设计和施工技术研究。文章中专门论述了岩锚梁混凝土在该项水电站施工中的具体应用。

1、工程案例

玛尔挡水电站位于玛沁县拉加镇上游5km的黄河干流上，是龙羊峡以上黄河干流湖口至尔多河段规划的第9座梯级电站。工程主要任务是发电。水库正常蓄水位3275m，总库容16.22亿m3，具有季调节能力。电站装机容量2200MW，多年平均发电量73.04亿kWh。工程为一等大型工程。枢纽工程主要由混凝土面板堆石坝及布置于右岸的溢洪道、泄洪放空洞、地下引水发电系统等建筑物组成，坝体最大高度211m，填筑量约1055万m3。目前，大坝趾板及边坡开挖至高程3088m～3103m，左、右岸趾板分别仅剩1个、2个梯段未开挖，大坝下游侧填筑至高程约3092m，累计填筑量约25万m3，二长岩料场开采约413万m3；电站进水口开挖至高程3218m，主厂房岩锚梁开挖全部完成、第Ⅳ层开挖基本完成，主变室正在开挖b层；溢洪道引水渠、堰闸段、水平泄槽段已开挖至设计高程，出口泄槽段开挖至高程3180m；泄洪放空洞引渠段开挖至高程3193m，工作闸室、事故闸门井、出口边坡等正在开挖。但是该项工程开展过程中也面临着一些难点，玛尔挡电站工程建设历程曲折，建设条件复杂，复工前提出的建设进度安排已不能完全适应现场实际情况，同时，导流洞超期服役问题突出，已出现闸门槽底板钢衬冲毁、出口消力墩和消力坎冲毁等损毁情况，安全风险极大。为指导工程后续建设，尽可能缩短导流洞运行时间、降低导流风险，确保电站施工期安全，结合现场情况进一步开展施工总进度分析是必要的。全面分析首台机组发电前电站枢纽挡水建筑物、泄水建筑物、引水发电系统以及环保水保、库区移民搬迁等应具备的条件，特别是在下闸蓄水前、2024年汛前枢纽挡水建筑物、泄水消能建筑物、引水发电系统应达到的形象面貌，据此安排施工总进度调整计划并分析主要项目的施工强度，梳理存在的问题，有针对性的提出确保工程质量、安全和进度计划的对策措施。综合考虑工程建设总体安排、关键线路项目进度计划、导流洞运行风险与下闸蓄水规划等。

2、岩锚梁混凝土在玛尔挡水电站施工中的应用要点

岩壁梁混凝土施工在厂房第Ⅳ层开挖完成、母线洞上层开挖完成、厂房第Ⅴ层预裂爆破完成后施工。为不影响厂房Ⅳ层支护及Ⅴ层预裂爆破施工，岩壁梁混凝土拟采用拉条反拉固定底模及侧模，底部及侧面设置脚手架作为施工平台，脚手架为工作脚手架，尽早拆除。在厂房第Ⅳ层开挖期间，搭设脚手架并进行岩壁梁混凝土备仓，第Ⅳ层开挖完成且Ⅴ层预裂爆破完成后开始浇筑混凝土。为了加快施工进度，减少对主厂房开挖施工工期的影响，岩壁梁混凝土从厂右0+212.45～厂左0+019.90方向跳仓浇筑，并尽量保持上下游同步推进。

第一，检修闸门井钢筋采用平板车运输至3283m平台左侧，由3t井口卷扬机及16t汽车吊吊运入仓，人工安装就位。检修闸门井混凝土模板采用组合钢模板拼装，双钢管围檩围护，利用井壁锚杆或预埋w型地环作为固定点，φ10拉条辅以钢管内撑固定。门槽中心线上下游各5m范围闸室四周设有钢衬，可作为模板进行该范围混凝土浇筑施工。在闸门井上部设置接料溜槽，沿竖井井壁设置竖向BOX溜筒至工作面，用于混凝土入仓。溜管固定在井壁锚杆上，无锚杆处设置C28，L=3m插筋，外露50cm。溜管按节采用双重固定方式，采用锚杆焊接固定和A10mm钢丝绳吊挂固定方式。检修闸门井3171~3201m高程混凝土采用泵送入仓，泵机布置在泄洪放空洞事故门闸门井下游底板上。高程3201m以上混凝土入仓采用BOX溜管，同时配置接料斗和溜槽辅助下料，人工φ80插入式硬轴振捣器振捣。混凝土浇筑至高程3263.00m，预埋工字钢，采用钢板封闭井口，与下部施工隔离，在浇筑事故门闸门井施工时不影响底部施工及设备人员通行。采用隔板法浇筑同仓不同标号混凝土，具体做法为：预设固定隔板分隔不同标号混凝土浇筑区，两侧同步下料，然后抽出隔板，同步振捣。

第二，在开工前，由项目部组织安全技术交底，明确施工重难点、质量控制要点、安全注意事项等，并留有交底记录。风、水、电等临建设施接引至工作面，具备开工条件。根据施工进度安排，提前做好各种施工材料的准备工作。测量人员采用全站仪进行断面复测，人工清除施工范围内的浮石、石渣及堆积物，对局部欠挖部位采用风镐进行处理直至满足设计要求，并采用高压水枪冲洗岩面，保证岩面清洁、无欠挖。水平施工缝采用高压水冲毛处理。

第三，①受边坡表面不平整因素的影响，就需要将模板放置于沟槽底部位置，以此提升模板的稳定性。当基坑开挖期间面临难度的时候，借助压缩空气来冲击硬物，减少施工时间。②在架设钢筋骨架的前期阶段中，要求检测人员对基坑尺寸进行详细的检验，待符合要求以后进行架设。对于骨架架设工作来讲，务必遵循规范性的要求实行，应用焊接的方式固定钢筋的连接位置。③当支起模板的时候，要以框架梁的结构和尺寸大小以及外表为主，使其和技术要求相一致，采取拼接组装方式的钢架模板。安装钢架模板的过程中，控制好防护层的厚度，将短钢筋和铁丝相互结合到一起共同应用，促使模板被加固于边坡表面。要想防止混凝土模板制作期间因为支撑点不足而加剧混凝土的荷载从而引发模板变形问题，应当把钢架模板的底部和基础面相互结合到一起，而且为了便于脱模处理，可以把隔离剂涂刷于模板表面。④在混凝土浇筑期间，提前检验模板的质量，待符合要求以后进入岩锚梁混凝土浇筑环节。首先，施工期间还存在着诸多的问题，比如运输施工材料的时候有着诸多的不便，因此，可以在位于边坡底线位置处应用泵车运输材料，放置于安装完成的框架梁模板内。再者，混凝土浇筑的时候，应用振动棒采取自上而下的方式进行浇筑工作，尤其是面对于锚杆孔周围钢筋较多的区域，必须合理的进行振捣，提升工程效率和质量。最后，完成之后，搭配着应用木模子和铁模子，抹平处理施工面，保持整洁性。

3、结语：

以上所述，玛尔挡水电站工程规模大、社会关注度高，施工面广布，施工难度大，交叉作业多，为加强施工现场风险管控，提前开展危险性较大的分部分项工程辩识与分析是必要的。施工单位严格按照相关规定和规程要求，严格落实专项技术方案的审查、论证程序，施工前做好安全技术交底，严格按照专项施工方案施工，并做好资料记录及归档工作，提高工程质量、安全与进度保障。

参考文献：

[1]朱江帆. 水电站施工中岩锚梁混凝土施工工艺分析[J].交通世界,2023(23):65-66. 
    [2]苏宇,张军,刘亚南.浅谈岩锚梁混凝土锚杆框架梁施工工艺及其优化[J].四川水力发电,2023,36(S2):57-58. 
    [3]周旋. 水电站施工中边坡锚杆框架梁防护施工工艺分析[J].华东公路,2023(06):84-85.

[4]张呈斌,王建磊,樊科伟,陈爽,来志强,宋迎俊. 岩锚梁混凝土在水电站施工中的应用  [J].中国农村水利水电,2023(03):158-162. 
    [5]吴海民,田振宇,束一鸣,莫岱辉,裴怡,毛文龙. 水电站施工中岩锚梁混凝土试验研究[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版),2023,54(05):487-496. 
    [6]戚旭东,常伟,叶鹏,王海元,孔劲奇,宋著. 水电站施工中岩锚梁混凝土施工现场试验分析[J].结构工程师,2022,36(06):144-149.