中国水利水电第八工程局有限公司 410014
摘要：本文首先对宗格鲁水电站大坝主要施工特点及针对性对策进行简单介绍，了解宗格鲁水电站大坝的基本情况，重点分析宗格鲁水电站大坝混凝土的施工条件，在此基础上深入研究宗格鲁水电站大坝的碾压混凝土施工，希望通过本文的研究能够更加全面的掌握关于宗格鲁水电站大坝的基本情况，研究其碾压混凝土施工方案，掌握相关方案的基本特点，同时也为后期更好的应用这种碾压混凝土施工方案提供参考。
关键词：宗格鲁水电站；大坝；碾压混凝土施工
1引言
近年来随着我国综合国力的不断加强，越来越多的承担国际工程项目的开发施工，尤其是关于基础设施的施工项目。宗格鲁水电站是位于尼日利亚的一座大型水利水电工程，兼具航运、发电、养殖灌溉、防洪等用途。工程项目较大，大坝混凝土使用量达到180万立方，使用的碾压混凝土施工方案技术含量较高，属于比较典型的大型水利水电项目，加强对于该项目水电站大坝碾压混凝土施工方案的研究具有重要的现实意义，研究项目施工特点、对策机施工条件能够比较全面的掌握相关项目的主要特征，通过施工分析能够掌握相关施工技巧，在今后的同种项目施工中进行借鉴，更进一步丰富我国关于水电站建设的经验，进一步提升水电站项目的建设水平。
2宗格鲁水电站大坝主要施工特点及对策
2.1工程施工难度大
宗格鲁水电站大坝位于尼日利亚，该项目功能丰富，整个水电站大坝的坝体长度比较长，需要使用大量的混凝土，施工工作量比较大，对于施工时间要求比较严格，工程进度比较近，加重了工程施工的强度。而且自然环境比较特殊，气温比价高，但是湿度相对较小，严重影响混凝土的施工质量。
针对这以上施工特点，施工人员提前制定严格科学的施工规划，根据工程施工的需要全面完整的配置相关施工机械设备，为大坝碾压混凝土的施工奠定的良好基础；施工中根据大坝的实际情况将碾压混凝土工程分区，合理安排施工步骤，对于水面以上的坝段施工尽量在前面完成，这样有效降低了施工高峰期的混凝土强度；在规划碾压混凝土大坝与大坝两岸土石坝的上升速度时，考虑到现场的实际情况，直接借助岸边的堆石坝体和平缓岸坡进行，将汽车直接入仓，有效降低了整个工程项目的入仓难度，施工间歇也有效缩短，加快了施工进度，而且能够降低外界因素对工程项目施工的影响，更好的保证施工质量，这种方法也被称为合仓斜层法。
2.2不稳定因素多
征地阻工、业主履约、安全问题等，都会对工程施工造成影响。比如说征地阻工问题，由于补偿款支付不及时，工程施工会受到阻碍，某些时间无法正常施工；业主不能按照合同规定支付相关咨询费用；当地安全问题突出，偶尔会出现绑架事件，生态卫生问题等，这些都会导致工程施工不能顺利进行，针对这些问题需要由中方施工单位与当地政府协商解决，及时支付相应的款项，设计高标准的安保并配置相应的医疗救护等。
3宗格鲁水电站大坝混凝土施工条件
3.1水文气象条件
宗格鲁水电站处于西非地区，位于卡杜纳河流域，与中国国内的气候环境、水文气象条件有很大的差异。当地属于明显的热带季风草原气候，有明显的旱季和雨季划分，春夏秋冬的四季划分不适用于当地环境。每年的11月份到第二年的4月份为当地的旱季，这段时间当地会受到撒哈拉沙漠的干冷气流影响，降水量比较少。而5月到10月份随着大西洋暖湿气流的进入，当地逐渐进入降水丰沛的雨季，尤其是在7月份到9月份，降水最丰富，但是气温会逐渐下降，一年中最低的气温也会出现在这段时间，约为25℃，相对湿度能够达到95%以上；从11月份到第二年的2月份为干季，降水量很少，相对湿度只有35%，气温比较高，约为27℃，一年之中最高气温出现在3月份，约为30℃。全年气温都比较适中，基本在25℃以上。
3.2施工导流
根据大坝施工具体情况将施工导流分为三期，第一期用土石围堰和预留的岩坎进行围挡，借助原来的河床进行导流；第二期时只用土石围堰进行挡水，利用导流明渠进行过流导流；第三期的时候利用修筑的大坝坝体进行挡水，借助导流底孔和泄洪底孔进行泄流导流，后期再经底孔封闭进行水库蓄水，直到2016年5月份，逐渐将大坝的导流底孔进行封堵。
3.3布置拌合系统
考虑到宗格鲁水电站大坝的实际情况，在实际施工中需要大量的混凝土，每个月的需求量在18万m3以上，因此建造三座强制式搅拌楼，每座满足每小时生产240m3常态混凝土、200m3碾压混凝土、150m3预冷混凝土的基本生产能力。同时配置一台混凝土拌合站，专门生产常态混凝土供应大坝以及厂房的施工。
3.4布置施工道路
宗格鲁大坝修建位置的河床条件比较好，整个河床平台宽阔，河流两岸有平缓的岸坡，而且有建成的堆石坝体，能够直接作为基坑建设和上坝的公路使用。在整体施工中，再进一步建设用于混凝土运输的道路，通过对堆石坝体和坝体上升速度的控制，可以直接借助堆石坝体完成车辆的入仓。
4宗格鲁水电站大坝碾压混凝土施工分析
4.1进度安排
工程项目对于时间要求比较紧，总的合同工期只有58个月，需要在48个月内，也就是2017年2月份之前完成第一台发电机组的运行发电，在2017年年度完全竣工。经过整体规划，在2014年4月完成第一期节流，2015年11月份进行二期明渠截流，2016年5月完成下闸蓄水，2017年2月份准时实现了首台机组的运行发电，按照规划能够在2017年年底实现竣工。具体的施工节点安排以及实际施工情况如图1所示。
图1
4.2工程量强度指标
在宗格鲁水电站大坝混凝土施工中，混凝土的需求强度非常高，在2015年的3月份，单月需求常态混凝土和碾压混凝土的总量为16.2万m3，在2015年1月份，碾压混凝土的需求量达到14.4万m3，主要是为了对河床和坝段进行大面积的碾压重合施工。
4.3碾压混凝土施工
首先关于混凝土模板的选择，这里主要使用可调式的翻转大模板，能够满足重力坝上游面连续上升的需求，个别地方采用组合钢模板的形式，总体选用大模板，这样有效降低了在工程施工中的立模的工程作业量。其次为了满足施工要求，将坝体碾压混凝土进行分层分块浇筑，单层厚度为3m，总共分为49个坝段，基本坝段的长度为20m。这里对大坝碾压混凝土的施工主要采用左右斜层碾压施工，结合大坝的实际情况，将斜坡角度定为1：12。
不同分仓采用的入仓方式以及浇注方式都有所不同。前8号均采用汽车直接入仓的方式，从大坝坝体后面进入，其中前三号采用倒仓入仓，这三个仓是整个大坝的基础，1号浇筑高度从基础到172高程，2、3号到152高程；4号采用自卸汽车转满管入仓的方式进仓，逐渐从152浇筑至172高程。
这种施工工艺不会受到在左右方向上混凝土长度的影响，能够减少设备模板的使用量，减少资金设备投入，施工仓面面积也比较小，混凝土层间能够快速覆盖，而且有利于降低管理难度，减轻外界因素的影响。斜层碾压施工的工艺图如图2所示。
图2
4.4当前施工状态
从工程施工计划安排以及施工进度可知，由于阻工、资金、设计技术问题不能彻底解决，项目一直无法正常开展工作。按照R6版计划整个工程的施工会滞后两年三个月，计划于2019年12月首台机组投产发电。
针对工期滞后的问题，联营体积极催促设计出图，主动施工。对于现场可施工主体部位，主动与中电工、昆明院沟通，发函通知其提供临时图纸，提前施工，减少项目损失。如厂房基础开挖，在暂时未通过咨询审批的情况下，缩小开挖区域，提前施工，已开挖完成67万m3（厂房机组中心线下游至尾水反坡段，EL132m以上已开挖完成）；导流底孔永久结构混凝土全部浇筑完成，已浇筑混凝土3.2万方；提前进行导流渠（尾水渠）开挖，2016年汛前完成尾水渠开挖70万m3，为厂房开挖创造了干地施工条件，并降低了后期尾水渠开挖强度。
另外，联营体积极主动帮助昆明院进行技术规范，图纸报批及回函。联营体根据加纳等类似国际工程经验，提供相关资料，协助其技术规范，图纸通过咨询审批。在人员组织方面，联营体对现场员工进出场进行根据进展情况及时进行动态调整。根据阻工部位、资金情况以及关键施工作业紧张程度，缩减工作面，同时在可施工区域，积极拼抢施工，减少损失。
5结语
通过本文的分析可知，宗格鲁水电站大坝施工条件特殊，工程任务繁重，是一项比较典型的非洲地区的大型水利水电项目，在该项目大坝施工中使用碾压混泥土施工方案能够比较全面的满足各种施工需求，降低工程难度，节约施工时间，而且质量比较优秀。未来随着我国在非洲地区水电站建造项目的不断增加，对于相关施工的技术要求会愈加严格，碾压混凝土施工技术的应用也会愈加普遍，也会遇到更多更复杂的问题，这就需要施工人员不断加强对于水电站大坝碾压混凝土施工技术的研究，制定更加合理的施工方案，更好的满足水电站施工的需求，促进当地经济社会的良好发展。
参考文献：
[1]秦克红.宗格鲁水电站大坝碾压混凝土施工方案探讨[J].湖南水利水电,2015,(2):11-13.
[2]瞿飞.水电站大坝碾压混凝土施工质量管理探讨[J].大科技,2014,(22):151-151,152.
[3]周灿,傅娟伟,丁燕武等.三里坪大坝碾压混凝土施工质量监理[J].人民长江,2012,43(6):17-19.
论文作者:朱星星
论文发表刊物:《防护工程》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/26
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