小洪水電站金屬結(jié)構(gòu)安裝工程研究

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0引言

現(xiàn)實(shí)表明，消力池作用顯著，在實(shí)際應(yīng)用中，消力池可以起到保護(hù)和消能功效，促使在建筑物下游出現(xiàn)明顯的底流式水躍，從而完成消能，屬于不可或缺設(shè)施。通過研究發(fā)現(xiàn)，消力池具有平緩下泄急流的功能，可以降低下泄的速度，在消力池的作用下，下泄水流動(dòng)能有一半以上可以被消除，在此前提下，同時(shí)縮短護(hù)坦長(zhǎng)度，確保消能效果經(jīng)濟(jì)而且有效。

1工程介紹

小洪水電站工程，是重點(diǎn)建設(shè)的項(xiàng)目，位于沅水一級(jí)支流處，位置在巫水河中游，因?yàn)榈靥幮『榻澹员环Q為是小洪水電站。工程主體結(jié)構(gòu)跨度大，有縣城縣級(jí)公路經(jīng)過，下游3.5km處橋梁連接，交通相對(duì)便利。本水電站工程涉及面較廣，采用河床式水電站，實(shí)際工作中，除了要承擔(dān)發(fā)電核心工作外，還要兼顧航運(yùn)、旅游?，F(xiàn)實(shí)中，工程裝機(jī)容量為22MW，容量較大，由兩臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組牽引。工程主要建筑物除了大壩之外，還囊括了廠房、升壓站等。在消力池使用中，表面平整度提升不容忽視，否則將會(huì)弱化消能的效果。結(jié)合實(shí)際工況可知，消力池屬于本次項(xiàng)目研究重點(diǎn)，消力池位于閘墩下游（溢流壩），消力池32.1m，寬67m。通過實(shí)地勘測(cè)可知，消力池厚度為1.5m，可以發(fā)揮良好的保護(hù)和效能的作用。

2小洪水電站工程消力池現(xiàn)狀分析

按照大唐集團(tuán)核心宗旨以及建設(shè)“精品工程”的要求，需要將結(jié)構(gòu)物表面平整度合理調(diào)控，只有滿足小于1cm的要求，才能發(fā)揮工程效用。由此可以看出，平整度要求是否滿足，是“精品工程”建設(shè)關(guān)鍵，應(yīng)該高度重視。為了保證業(yè)主制定的相關(guān)的“精品工程”建設(shè)目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)，針對(duì)本工程特點(diǎn)，需要做好技術(shù)交底，對(duì)施工效率等重要指標(biāo)調(diào)查分析，將主要問題歸納為5大類，其中除了人員配置情況、機(jī)械設(shè)備配置情況不理想之外，還存在混凝土生產(chǎn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、鋪料不均勻以及鋼筋安裝影響等技術(shù)問題。經(jīng)過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在眾多影響因素中，鋪料不均勻最為關(guān)鍵，嚴(yán)重影響混凝土平整度，作為消力池發(fā)揮作用的核心問題，應(yīng)該受到高度關(guān)注。通過相關(guān)調(diào)查顯示，混凝土施工流程中，影響施工效果的大概率原因是“鋪料不均勻”，這一因素的影響程度達(dá)到了74%，此次項(xiàng)目的目標(biāo)就是將消力池表面平整度合理并且有效控制，將其中偏差控制到1cm，只有這樣，才能既可以發(fā)揮消力池消能作用，又可以提升消力池外觀質(zhì)量。

3提升平整度的措施

3.1分析攤鋪不均勻原因

為了全面分析鋪料不均勻的原因，需要從細(xì)節(jié)入手，站在施工人員、機(jī)械、材料等不同層面，分析消力池平整度影響因素，并進(jìn)行分析、總結(jié)。針對(duì)每個(gè)末端因素，完成要因確認(rèn)計(jì)劃表的制定，如表1所示。結(jié)合實(shí)際了解到，鋪料不均勻現(xiàn)象多數(shù)是由抹面紅線間距過大以及混凝土坍落度過小導(dǎo)致的。其中，抹面紅線間距過大難度較高，主要體現(xiàn)在本次項(xiàng)目中，倉(cāng)面寬度為16m×15m，在實(shí)際操作中，只在模板邊畫紅線，所以倉(cāng)面中間的平整度是控制難點(diǎn)，不容忽視。需要按照3m的間距完成高質(zhì)量的樣架制作，實(shí)踐證明，只有樣架精準(zhǔn)，才能實(shí)現(xiàn)混凝土理想的平整度水平[1]。

3.2選用合適坍落度

除此之外，還要考慮混凝土坍落度過小問題。通常情況下，混凝土標(biāo)準(zhǔn)坍落度需要在8~10cm區(qū)間內(nèi)。經(jīng)過實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，本次項(xiàng)目的消力池表面混凝土，大體積應(yīng)用的是C25二級(jí)配混凝土，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，如果坍落度過小，用鐵鏟鋪平難以進(jìn)行，如果坍落度過大，則會(huì)衍生出倉(cāng)面泌水以及現(xiàn)實(shí)中混凝土強(qiáng)度降低問題，從而誘發(fā)浪費(fèi)水泥的問題。實(shí)踐表明，倉(cāng)面泌水將會(huì)降低混凝土表面抹面質(zhì)量，從而弱化混凝土表面抹面效果。通過選用合適坍落度，將表面平整度適當(dāng)提升。現(xiàn)實(shí)工作中，針對(duì)影響程度較大的“混凝土坍落度過小”等問題，制定解決對(duì)策要從實(shí)際出發(fā)，掌握每種解決方案的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)比解決措施，從而優(yōu)選出最佳方案，強(qiáng)化處理效果。針對(duì)混凝土坍落度過小，在現(xiàn)實(shí)施工中，可以借助先進(jìn)技術(shù)，將坍落度合理控制。具體措施是在具體實(shí)驗(yàn)中，最佳坍落度數(shù)據(jù)要精準(zhǔn)掌握，拌合樓電腦控制理想的坍落度，通過兩者相互配合，實(shí)現(xiàn)施工狀態(tài)的理想化[2]。卸料均勻平整（這是基本要求），將骨料集中部位分?jǐn)偅ㄈ斯び描F鏟），分層澆筑最后一層需要加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管，做到均勻卸料。實(shí)踐表明，最佳坍落度需要合理、精準(zhǔn)控制在8~10cm，這樣的程度效果是比較理想的，可以讓混凝土的和易性得到充分、有力的保證，借助這樣的措施，既能保證混凝土質(zhì)量，又從源頭強(qiáng)化了混凝土平倉(cāng)的效果，值得大范圍推廣。現(xiàn)實(shí)中，混凝土初始整平至關(guān)重要，初始整平過關(guān)后，會(huì)減小人工平倉(cāng)難度，從而將表面平整度優(yōu)化。除了上述措施外，還要想辦法解決控制距離過遠(yuǎn)（抹面紅線）問題。針對(duì)這一現(xiàn)象，采取的措施有增設(shè)樣架，在此基礎(chǔ)上采用測(cè)量放樣，盡可能在混凝土澆筑前完成相關(guān)施工樣架的提前制作?，F(xiàn)實(shí)工作中，通過增設(shè)樣架，提升消力池的作用，將16m×15m的消力池科學(xué)、合理布置槽鋼樣架（用3m的間距），這樣就可以將消力池表面平分，分為5等分，在此前提下減小紅線的間距，從而將表面平整度更加精準(zhǔn)控制。總而言之，增設(shè)樣架，在此基礎(chǔ)上采用測(cè)量放樣，可以從源頭解決控制距離過遠(yuǎn)（抹面紅線）問題。為了保證質(zhì)量，在混凝土澆筑前，應(yīng)該合理制作施工樣架。與此同時(shí)，減少單條紅線影響以及控制范圍，將施工目標(biāo)間距控制在3m內(nèi)。

3.3采取有效加固措施

與此同時(shí)，還要制定鞏固措施，這是一項(xiàng)基礎(chǔ)保障，不容忽視。在水利水電施工中，需要重視消力池的作用，將其作為水電站常規(guī)建筑物，確保其具有泄洪消能抗沖刷的能力。在現(xiàn)實(shí)消力池施工中的注意事項(xiàng)有：①完成混凝土的澆筑，這是質(zhì)量控制的關(guān)鍵步驟。為了保證澆筑質(zhì)量，應(yīng)從斜坡面開始，結(jié)合實(shí)際工況，逐漸向高處進(jìn)行，實(shí)踐證明，只有這樣，才能有效提升澆筑水平；②混凝土作業(yè)時(shí)，為了保障效果，應(yīng)嚴(yán)禁中途加水；③現(xiàn)實(shí)澆筑中，耐磨和結(jié)構(gòu)混凝土，需要區(qū)分開，應(yīng)嚴(yán)防品種錯(cuò)亂。實(shí)際施工中，需要分開澆筑，同時(shí)對(duì)施工縫縫面采取優(yōu)質(zhì)、細(xì)致化處理措施，確保在濕潤(rùn)的條件下實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度耐磨混凝土的成型[3]；④需要注重混凝土養(yǎng)護(hù)，為了避免施工裂縫，需進(jìn)行嚴(yán)格表面保護(hù)；⑤表面采用人工抹面，這是十分重要的操作，不容忽視，要對(duì)工人進(jìn)行培訓(xùn)，使其掌握專業(yè)技術(shù)，強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)，做到細(xì)心、負(fù)責(zé)，滿足平整度要求，提升消力池的能力；⑥表面應(yīng)光潔平整，在具體操作中，確保接縫嚴(yán)密不漏漿，在此前提下，充足保障好混凝土表面平整度，確?；炷恋拿軐?shí)性達(dá)到真實(shí)需求。在施工中，上下層模板要校正，同時(shí)為了強(qiáng)化效果，支撐和拉條要牢固，這樣可以從源頭防止模板“錯(cuò)臺(tái)”走樣；⑦對(duì)施工人員精細(xì)化管理，采取匹配的質(zhì)量監(jiān)管措施，減少人為失誤，提高工程品質(zhì)。

4結(jié)論

綜上所述，在安裝工程中（金屬結(jié)構(gòu)），消力池作用顯著，其表面平整度至關(guān)重要。為了確保消力池的作用發(fā)揮，在現(xiàn)實(shí)施工中，應(yīng)該從細(xì)節(jié)入手，分析平整度不高的施工因素，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化處理，針對(duì)混凝土坍落度過小以及距離過遠(yuǎn)（抹面紅線）問題，采取相應(yīng)解決措施，確保實(shí)際項(xiàng)目建設(shè)效果。小洪水電站工程涉及內(nèi)容較多，相對(duì)復(fù)雜，為了強(qiáng)化施工效果，要結(jié)合工程實(shí)際，采用先進(jìn)平整度控制技術(shù)和設(shè)備，搭配輔助高效管理措施，從源頭將消力池的作用提升。

參考文獻(xiàn)

[1]李楨，柳樹搖，李紅.閘門開啟過程中消力池的時(shí)空水力特性[J/OL].水力發(fā)電:1-5[2021-05-20].

[2]王永新，范長(zhǎng)選，楊萬濤.里底水電站溢洪道消力池底板及一期工程消缺處理[J].云南水力發(fā)電，2021，37（5）：43-48.

[3]劉裕.基于水利樞紐工程底流消力池水力特性試驗(yàn)探究[J].吉林水利，2021（2）：5-8，20.

作者:劉友俊 單位:廣東水電二局股份有限公司