白鶴灘又創(chuàng)新紀(jì)錄 高流速泄洪洞實(shí)現(xiàn)全過(guò)流面澆筑常態(tài)混凝土
5月16日,白鶴灘水電站工程1號(hào)泄洪洞龍落尾底板首倉(cāng)混凝土澆筑順利啟動(dòng),拉開了龍落尾曲面底板常態(tài)混凝土全面施工的大幕,標(biāo)志著白鶴灘水電站工程創(chuàng)造了高流速泄洪洞全過(guò)流面澆筑常態(tài)混凝土的行業(yè)新紀(jì)錄。
泄洪洞是水電站中承擔(dān)泄洪任務(wù)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(wú)壓泄洪洞群。每條泄洪洞均由進(jìn)水塔、無(wú)壓洞身段(上平段及龍落尾)、出口挑流鼻坎及通風(fēng)補(bǔ)氣系統(tǒng)組成。
三條泄洪洞最大泄水量約每秒1.2萬(wàn)立方米,單側(cè)泄量更是世界第一,用這個(gè)速度只需18分鐘就能灌滿整個(gè)西湖。
在高速水流下,電站運(yùn)行期間泄洪洞出現(xiàn)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(xiàn),切實(shí)把白鶴灘水電站建設(shè)成世界一流精品工程,三峽集團(tuán)白鶴灘工程建設(shè)部(以下簡(jiǎn)稱“建設(shè)部”)和參建各方以“體型精準(zhǔn)、平整光滑、耐磨防裂、零缺陷”為目標(biāo)開展各項(xiàng)技術(shù)攻關(guān),在交出高質(zhì)量混凝土施工成績(jī)單的同時(shí),也為國(guó)內(nèi)水電工程裝備和施工工藝帶來(lái)重大革新。
打造質(zhì)量名片
參觀過(guò)白鶴灘水電站泄洪洞上平段的人,很難不對(duì)眼前的景象感到驚訝——已經(jīng)澆完混凝土的邊墻平整光滑,看不到一點(diǎn)瑕疵,過(guò)水養(yǎng)護(hù)后甚至呈現(xiàn)出鏡面效果。
如今“鏡面混凝土”已經(jīng)成為白鶴灘水電站泄洪洞工程的質(zhì)量名片,前來(lái)調(diào)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(gè)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(zhì)量混凝土做了大量研究,通過(guò)試驗(yàn)確定了每道工序的控制標(biāo)準(zhǔn)。
“我們對(duì)混凝土施工中的每一個(gè)細(xì)節(jié)都下足了功夫。”建設(shè)部泄洪洞項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王孝海告訴記者,“每一道工藝要如何保證質(zhì)量、有哪些可能對(duì)質(zhì)量產(chǎn)生影響的環(huán)節(jié)都被我們梳理得清清楚楚。”
以保護(hù)混凝土底板施工縫棱角工序?yàn)槔?。熟悉混凝土施工的人都知道,施工縫經(jīng)處理后形成90°直角,不加保護(hù),人員走動(dòng)時(shí)極易出現(xiàn)掉塊現(xiàn)象,留下質(zhì)量缺陷。
針對(duì)這一點(diǎn),王孝海和團(tuán)隊(duì)在梳理方案時(shí)把相應(yīng)的保護(hù)措施考慮在內(nèi),還制作了專用保護(hù)工具,形成了施工規(guī)范。這樣細(xì)致的規(guī)范在泄洪洞工程中還有很多,無(wú)不體現(xiàn)著建設(shè)者們對(duì)精品質(zhì)量的不懈追求。
在各方共同努力下,邊墻澆筑達(dá)到了“鏡面混凝土”效果,相鄰兩塊之間的縫面更是達(dá)到了無(wú)縫銜接的效果。
通過(guò)“一倉(cāng)一總結(jié),三倉(cāng)成標(biāo)準(zhǔn),五倉(cāng)出工藝工法”的模式,建設(shè)者們總結(jié)出了既能滿足作業(yè)環(huán)境,又能達(dá)到質(zhì)量要求的泄洪洞常態(tài)混凝土澆筑工藝工法,將“鏡面混凝土”的成績(jī)延續(xù)到了上平段底板的混凝土施工中。
向“無(wú)人區(qū)”進(jìn)發(fā)
上平段混凝土施工交出高質(zhì)量成績(jī)單之后,泄洪洞項(xiàng)目的建設(shè)者們開始向龍落尾段發(fā)起挑戰(zhàn)。
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(huán)境和施工裝備的限制,泵送混凝土澆筑比較方便,但常態(tài)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(guò)流面澆筑常態(tài)混凝土一直是國(guó)內(nèi)水電行業(yè)從業(yè)人員的夢(mèng)想。
“就是因?yàn)槌B(tài)混凝土有這么多優(yōu)點(diǎn),國(guó)內(nèi)有很多類似的工程在這方面進(jìn)行了探索,但受限于洞室空間相對(duì)封閉、結(jié)構(gòu)體型復(fù)雜、常規(guī)設(shè)備難以利用等問題,相關(guān)探索一直止步不前,沒能真正實(shí)現(xiàn)?!蓖跣⒑?duì)記者說(shuō)。
白鶴灘水電站泄洪洞龍落尾段體型復(fù)雜,最大坡度達(dá)到23°,再加上施工通道極其有限,行業(yè)內(nèi)幾乎沒有常態(tài)混凝土澆筑經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。但為了達(dá)到精品工程的高標(biāo)準(zhǔn)要求,常態(tài)混凝土無(wú)疑是最好的選擇。
一邊是困擾水電人多年的行業(yè)難題,一邊是絲毫不能打折扣的精品標(biāo)準(zhǔn),泄洪洞施工團(tuán)隊(duì)中的黨員率先站了出來(lái),向龍落尾段澆筑常態(tài)混凝土這一“無(wú)人區(qū)”邁進(jìn)。
借助施工區(qū)大黨建平臺(tái),建設(shè)部泄洪洞項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)聯(lián)合施工單位黨員代表共同成立“黨員先鋒號(hào)”和“黨員攻關(guān)小組”,對(duì)大坡度環(huán)境下常態(tài)混凝土運(yùn)輸展開專題研究,自主設(shè)計(jì)研發(fā)了大坡度重載自動(dòng)化運(yùn)料系統(tǒng)。
有了這套系統(tǒng),我們只需要按下一個(gè)按鈕就能將裝有常態(tài)混凝土的運(yùn)料小車從下料平臺(tái)運(yùn)往鋼模臺(tái)車。”作業(yè)人員對(duì)記者說(shuō),“這套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一鍵啟動(dòng)、全程自動(dòng)控制,并配備四套安全控制裝置,保證了常態(tài)混凝土運(yùn)輸效率和質(zhì)量,也確保了運(yùn)輸過(guò)程的安全?!?/p>
大坡度重載自動(dòng)化運(yùn)料系統(tǒng)試驗(yàn)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(dòng)。截至目前,已完成澆筑的龍落尾邊墻同樣達(dá)到“鏡面”效果,各項(xiàng)指標(biāo)均滿足精品標(biāo)準(zhǔn)。
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(guò)流面澆筑常態(tài)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(jié)構(gòu)復(fù)雜,龍落尾底板澆筑可謂難上加難。參建各方在王孝海創(chuàng)新工作室的帶領(lǐng)下,繼續(xù)開展施工裝備和工藝創(chuàng)新,但這個(gè)過(guò)程并非一帆風(fēng)順。
起初,創(chuàng)新工作室團(tuán)隊(duì)與一些專業(yè)廠家綜合現(xiàn)場(chǎng)施工需求,合作研制了龍落尾滑框翻模設(shè)備,但設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)結(jié)果并不理想。工作室與廠家在該設(shè)備上進(jìn)行改進(jìn),但試驗(yàn)結(jié)果依舊不盡人意。
一次次的失敗消磨了廠家的耐心。“由于要求極高,施工環(huán)境極其復(fù)雜,施工難度極大,當(dāng)時(shí)那些專業(yè)廠家不是‘退群’就是‘隱身’,都不跟我們了,花錢也請(qǐng)不來(lái)人?!蓖跣⒑;貞浾f(shuō)。在這樣的情況下,參建各方?jīng)]有退縮,依靠自身力量繼續(xù)研究。“我們調(diào)整了思路,將原滑框翻模調(diào)整為‘皮帶供料+滑框布料+翻模循環(huán)施工’?!?/p>
新設(shè)備試驗(yàn)情況讓業(yè)主、施工、監(jiān)理等各方參建者看到了曙光,更加堅(jiān)定了他們的信心?!澳嵌螘r(shí)間大家都駐守現(xiàn)場(chǎng),一個(gè)問題一個(gè)問題地解決,最終拿出了這套大坡度曲面底板常態(tài)混凝土施工裝備?!彼f(shuō),“現(xiàn)在我們已經(jīng)順利全面啟動(dòng)龍落尾底板澆筑?!?/p>
龍落尾底板的開澆,標(biāo)志著水電行業(yè)一直以來(lái)未能在高流速泄洪洞全過(guò)流面澆筑常態(tài)混凝土的遺憾將不復(fù)存在。大坡度曲面底板常態(tài)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(tǒng)、大坡度重載上料小車、水平旋轉(zhuǎn)布料系統(tǒng),共同構(gòu)成了巨型泄洪洞全過(guò)流面澆筑常態(tài)混凝土系列化專用裝備,填補(bǔ)了世界水電建設(shè)的技術(shù)空白。
“應(yīng)用情況表明,我們自行研制的施工裝備安全、高效,較常規(guī)施工效率提高約20%,我們形成的精細(xì)化的標(biāo)準(zhǔn)工藝工法,已經(jīng)深入到包括民技工在內(nèi)的每個(gè)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(shè)計(jì)控制標(biāo)準(zhǔn)提高50%,平均不平整度小于2毫米,且都呈現(xiàn)鏡面效果。技術(shù)攻關(guān)一刻也沒有停留,我們現(xiàn)正進(jìn)行泄洪洞出口挑坎多扭曲面高質(zhì)量混凝土施工的技術(shù)攻關(guān)?!蓖跣⒑Uf(shuō)。
編輯:劉群
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