小湾295m高拱坝混凝土施工质量控制与管理

摘要：小湾水电站混凝土双曲拱坝是一座特高拱坝，坝高295m，在目前世界上已建和同类坝型中坝高最高，且规模大、结构复杂。大坝工程主要特点：（1）小湾水电站工程为混凝土双曲拱坝，建成后将成为目前世界上最高的拱坝；（2）地形、地质条件比较复杂，施工场地狭窄；（3）高拱坝混凝土浇筑规模大、强度高，且对质量、温控和外观有很高要求。本文介绍了小湾大坝主要施工质量控制与管理施，旨在能为类似工程的大坝混凝土施工及管理提供一些参考。

关键词：小湾；高拱坝；施工质量；控制与管理

Abstract: the xiaowan hydropower station is a concrete hyperbolic arch dam special high arch dam, dam high of 295 m, in the world at present already built in the same type of high dam zhongba supreme, and large scale and complicated structure. The construction of the dam main features: (1) of xiaowan hydropower station for concrete hyperbolic arch dam, it will be the highest in the world arch dam; (2) the terrain, geology condition is more complex, narrow space construction; (3) the high arch dam concrete casting scale, high strength, and quality, temperature control and appearance to have high requirements. This paper introduces the main dam construction xiaowan quality control and management, with for similar project aims to concrete dam construction and management to provide some reference.

Keywords: xiaowan; The high arch dam; Construction quality; Control and management

中图分类号：TV523 文献标识码：A 文章编号：

1.小湾工程概况

小湾水电站位于云南省西部南涧县与凤庆县交界的澜沧江中游河段，在干流河段与支流黑惠江交汇处下游1.5km处，系澜沧江中下游河段规划八个梯级中的第二级。

小湾水电站工程属大（1）型一等工程，永久性主要水工建筑物为一级建筑物。工程以发电为主兼有防洪、灌溉、养殖和旅游等综合利用效益，水库具有不完全多年调节能力，系澜沧江中下游河段的“龙头水库”。该工程由混凝土双曲拱坝（坝高294.5m）、坝后水垫塘及二道坝、左岸泄洪洞及右岸地下引水发电系统组成。水库库容为149.14×108m3，电站装机容量4200MW（6×700MW）,保证出力为1854MW，多年平均发电量为188.9×108kW.h。

2、钢筋制安控制

监理依据设计图纸、钢筋验收规范和工法要求对该工序质量进行检查，检查项目包括钢筋规格型号、位置尺寸、长度、数量、间距、焊接或机械连接质量、保护层厚、锈污清理、钢筋绑扎高度和下料口位置等，经检查施工质量满足设计要求。

为加快施工进度，鼓励采用钢筋机械连接，优先选用钢筋剥肋滚压直螺纹A级接头技术。滚压直螺纹套筒的加工由具有相应资质的厂家生产，监理对每批进场接头进行取样。仓面上由监理对每一个接头安装进行检查，控制套筒外露不超过一个丝。安装后由监理依图检查审核（检查钢筋规格、间排距保护层等）；对于焊接接头，监理进行现场取样（单面10D、双面5D、焊缝饱满无加渣气泡等现象）。

2、模板控制

混凝土浇筑以使用多卡模板为主，组合钢模板和木模板为辅。对大坝上、下游永久外露面、横缝面主要采用多卡模板，灌浆、排水廊道顶拱等部位使用定型模板。对于定型模板首先依据设计图纸和施工技术规程规范对施工单位所报的模板制作技术要求和制作图纸进行审核批复，对模板的制作过程跟踪检查，符合要求后方可进行安装，安装过程中先由施工方对测量数据及检测资料进行检查验收，施工方检查合格后提交监理进行全面复测校核，确保检测结果符合结构物满足规范要求。仓面验收时监理再次对模板进行检查，重点检查模板的支撑刚度、稳定性、平整度、光洁度、板缝拼合质量以及脱模剂涂刷质量等，对于检查过程中发现的问题，现场要求施工方立即进行处理，处理合格后方可签发模板工序合格证。

对于孔口支撑大梁、启闭机室等部位的承重模板支撑排架，先由施工方质量、安全、技术人员联合验收合格后，提请监理进行验收，监理组织质量、安全和项目相关人员进行联合检查，对于存在的问题，由施工方进行整改，整改完成后再提请监理检查验收。

3、混凝土浇筑前施工质量控制

① 特殊部位浇筑方案：对于特殊部位混凝土施工，如孔口部位高流态砼浇筑等方案，由监理组织业主、设计、施工方共同召开专题会议讨论审定。

② 仓号验收前的工作：

仓面裂缝检查，监理对大坝每个坝段均进行仓面裂缝检查，并要求安排在白天光线好的时段进行，待检查的仓面必须清洁，必须保证无其它施工设备和材料占压。

模板测量成果合格，监理工程师对每一个仓的模板进行旁站测量，成果由测量工程师进行签字认可。

完成金结、监测等埋件施工，仓内金结、监测等埋件由监理中心专业监理工程师负责验收，无论仓内是否有其它专业埋件，都必须由施工责任方和专业监理工程师的会签认可。

承重模板支撑排架联合验收：对于承重排架必须上报专项方案并经监理批复后方可施工，施工方质量、技术、安全部门联合验收合格后申请监理验收，监理中心由大坝一部组织质量部、安全部进行联合验收。

③ 仓面验收：按照规定程序，当浇筑仓号备仓工作完成后，在施工单位“三检”检查合格、资料齐全，有关责任人签字后，则向监理工程师提交“单元工程验收申请单”。监理工程师在接到施工单位提交的“单元工程验收申请单”后，在8小时内对该单元进行检查验收。施工单位的有关技术负责人、各级质检员及有关工种负责人应共同参加仓面验收。仓号验收尽可能避免在夜间进行。

对于重要部位、结构复杂的仓号，由监理中心部门主任以上人员组织现场监理工程师进行验收及混凝土浇筑过程中的旁站管理工作。特殊部位要求在模板安装前对钢筋、缝面和预埋件等工序提前进行检查验收，仓面验收时再进行复检。

④ 开仓前资源检查：根据小湾电站浇筑手段多样化，仓内平仓振捣设备、喷雾机等均需使用缆机，塔机、门机调入仓内，若在开仓后发现施工资源不足的情况，则必须停止浇筑。为了使混凝土浇筑连续正常，监理中心规定，验收合格仓号在混凝土浇筑前，必须申请监理工程师检查仓内施工资源。即根据“仓面设计”检查各项资源投入情况，仓面设计由监理工程师在开仓前审核批准，主要包括缆机、平仓机、振捣臂、振捣棒、施工人员数量等。针对雨季和高温季节施工的特殊性，专门制定了《雨季及高温季节砼施工管理办法》，对各项资源进行了明确的规定。高温季节还需根据仓面情况配置相应数量的保温被、喷雾机，雨季施工时段需配置防雨布、真空泵、水桶等，必须按监理审批的仓面设计配置资源，经监理工程师现场检查后同意开仓浇筑。

4、混凝土浇筑过程质量控制

①混凝土运输：大坝混凝土水平运输采用自卸车，垂直运输采用30t缆机、塔机、门机、胎带机。

②仓面基本设备配置：随着大坝浇筑上升，仓面面积逐渐减小，仓号面积基本在400m2～1000m2左右，采用一台或两台缆机浇筑，仓面配置“一平一振”或“两振两平”，模板周边或廊道等特殊部位以人工辅助振捣。

③仓面浇筑工艺：混凝土浇筑采取“规范下料、规范平仓、规范振捣工艺”，缆机依次下料并采取依次平仓和振捣，仓面浇筑条带清晰，保证了振捣质量。

④实行24h旁站监理：监理人员对混凝土浇筑实行全过程旁站监理，按照《小湾拱坝混凝土施工技术要求》、《监理实施细则》及《拱坝混凝土施工工法》，对混凝土施工的全过程进行旁站监理，监督、检查混凝土来料质量、平仓、振捣等施工工艺，及时发现并处理浇筑中的问题。

⑤ 仓面设计执行情况

在混凝土浇筑过程中，经监理工程师签署的“仓面设计”作为强制性的要求指标，这是规范混凝土施工，保证混凝土浇筑质量的一项重要措施。仓面设计包括浇筑仓号的基本信息、仓内资源配置、浇筑时段、混凝土分区分层及特殊部位浇筑工艺等，是仓号浇筑的流程指导书。监理审查中对浇筑强度、覆盖时间、以及设备、人员的配置均有具体要求，特别对于防雨、排水设施和温控设施进行了严格控制。浇筑过程中监理工程师随身携带仓面设计，便于随时对照检查和控制。

大坝混凝土仓面设计的执行情况良好，浇筑过程中有个别仓号由于缆机、拌和楼突发性故障及特殊天气情况影响等情况时，旁站监理工程师要求施工方结合实际情况，要求对仓面设计修改后执行，执行率100%。

5、大坝体型控制

测量监理工程师根据《水利水电施工测量规范》（DL/T5173―2003表9-3-1填筑混凝土建筑物轮廓点在点位限差）和《云南澜沧江小湾水电站施工技术要求》（XW.TJ17A ―2005昆3-2一般大体积混凝土模板安装允许偏差），结合小湾双曲拱坝施工测量控制的特殊性，并考虑控制网本身误差、施工放样时测站的点位误差、人为架站误差和仪器本身误差等多种因素的影响，制定了小湾水电站双曲拱坝砼体型施工测量控制标准。

6、混凝土出机口温度控制

针对小湾地区气候特点及温控要求，设计按不同部位、不同时段对混凝土出机口温度提出了参考控制标准。一般基础约束区混凝土出机口温度要求≤7℃，脱离基础约束区后的混凝土出机口温度按8～10℃控制。实施过程中主要通过对混凝土进行预冷，加冰、加冷水拌和等措施来降低混凝土出机口温度；现场控制过程中，对超过设计要求2℃的混凝土按废料处理，且当拌和楼连续打出5罐料温度超过设计要求时即需停楼检查。

7、混凝土入仓及浇筑温度控制

为降低混凝土入仓温度和浇筑温度使其不超过设计允许值，主要采取的措施有：混凝土运输车加盖遮阳蓬；提高混凝土入仓强度；浇筑仓采用保温被及时覆盖已振捣完成的混凝土，且覆盖率要达到仓面面积的60～70%；采用喷雾机有效的降低浇筑仓内环境温度、一般可降低3～5℃。浇筑过程中安排专人对混凝土入仓和浇筑温度进行测量，发现温度有超温趋势时及时通知相关职能部位采取加强措施处理。

8、混凝土通水冷却控制

从开工～2008年1月执行A版、B版通水冷却施工技术要求期间，小湾拱坝混凝土通水冷却施工分一期通水冷却、二期通水冷却两个阶段。

9、大坝混凝土施工质量检查

根据《拱坝砼施工技术要求》，除了进行砼机口取样、仓面取样检测外，还应对已浇好的大体积砼进行钻孔取芯样、压水试验并进行芯样试验。施工方根据浇筑计划，制定每月钻孔压水、取芯计划，报监理中心审批，同意后按计划进行砼钻孔取芯、压水检测工作。除采用压水孔（兼取芯）对混凝土质量进行专门检查外，还利用固灌检查孔混凝土段进行压水以检查混凝土质量。

10、混凝土质量评定

从开工～2010年3月31日，小湾大坝混凝计评定单元工程3324个，合格3324个，合格率100％，优良3024个，优良率90.97％。

6.结语

小湾水电站大坝主体工程地理环境特殊，施工难度大，质量要求高，小湾拱坝混凝土控通过精细化的管理管理与控制，实现了各项混凝土标准和要求，在小湾电站的工程建设中，中国水利水电建设工程咨询西北公司小湾监理中心积极会同建设单位、设计、施工各方共同研究探讨，积极摸索并推广各种新思路、新方法，为世界级的高拱坝建设积累更多的经验。

查发强（1981－），男，云南弥渡人，监理工程师，小湾电站西北监理中心，邮编：675909