(中国水利水电第十工程局有限公司 四川成都 610072)
摘要：伊朗塔里干水利枢纽工程导流洞工程施工在主体工程施工开始后进行，直接影响和制约大坝工程施工进度。本文叙述了为加快导流洞工程施工进度和确保质量，导流洞工程施工中采取的施工和管理方法。
关键词：导流洞钢筋砼 施工 底拱拖模 边顶拱钢模台车 台车弯段拆分组合 钢筋台车 质量 进度 控制
一、工程概述
伊朗塔里干(Taleghan)水利枢纽工程位于伊朗首都德黑兰（Tehran）西北135km的塔里干山谷。
塔里干水利枢纽工程建设的主要任务是控制和调节Taleghan河流地表水，满足灌溉、城市生产生活供水及水力发电等的需要。也就是说工程有两个用途：蓄水供水和发电调压，其中供水为工程的主要用途，整个工程分为大坝工程和发电工程两大部分。
地下工程是伊朗Taleghan水利枢纽工程施工的重点，导流洞的顺利完工直接影响大坝的施工。
导流洞长647.9米，开挖断面7.2×7.2m马蹄形；成型断面6.0×6.0m，导流洞在后期将改造为龙抬头底孔。见导流洞平面布置图及纵剖面图。
砼设计总量24500 m3。洞身段断面型式为城门洞形和圆形，圆形洞段长357.1m，闸室长12.4 m，城门形洞段长278.4m。
上游圆形断面（359.3m）从2003年2月13日开始浇筑第一块底拱砼，2003年3月7日第一块边拱砼到7月5日完成最后一块边拱砼，边拱砼衬砌共计4个月，月平均衬砌约89m。
下游城门形断面（278.4m）从2003年1月18日开始浇筑第一块底板砼，2003年3月10日第一块边拱砼到6月12日完成最后一段砼，边拱砼衬砌共计3个月，月平均衬砌约93m。
二 、工程施工
在纵轴线方向上，以底孔闸室为界，上游圆形断面从闸室向导流洞进口方向浇筑，下游城门形断面从闸室往出口方向浇筑。
在同一个断面上，由下往上按照垫层、底拱（板）、边顶拱的顺序浇筑。
2.1 清底
从闸室分别向进口和出口分段清理，分段长度50～100m，采用大量人工配合1台万能装载机、1台4 m3装载机挖装，2台5T自卸车出碴；同时车载1台10.5 m3空压机进洞，连接风枪和水枪冲洗2～3遍。对冲洗产生的污水以及洞内地下水，采用若干2吋潜水泵往下游抽排入出口主集水坑。
2.2垫层砼
垫层砼即设计底板开挖线以下的回填砼，其主要目的在于找平，使得后续各项施工更加方便快捷。该垫层砼采用比设计底板低1个或相同的标号的砼。
当导流洞清底完成一定长度后开始施工垫层砼，从闸室分别向进口和出口分段浇筑，分段长度50～100m；采用6 m3砼罐车直接入仓，人工找平，2吋插入式振捣器振捣密实，并形成左高右低的排水坡度，靠右侧预留排水沟；浇筑完毕覆盖保
温绒进行养护。
2.3底拱（板）砼施工
2.3.1圆形底拱
圆形底拱，其圆心角为80º，在底拱与顶拱的分缝处设有一道V形键槽和铁皮止水（见底拱一期砼分缝图），其施工从闸室往进口方向分段进行，采用3段流水式作业：
上游段，清理底板，安装拖模轨道；
中游段，扎筋，立模，键槽和止水；
下游段，安装拖模（见圆形隧洞底拱砼拖模布置图），砼浇筑。
模板：端头采用预制定形木模，圆弧面采用拖模（B＝3m），辅以人工抹面。
钢筋：在钢筋加工场制作成形，采用8T钢筋平板车从进口运入洞内，再人工转运入仓，人工绑扎。
砼施工：前期由伊朗2台30m3/hr站拌和，后期用国产H90型拌和站拌和， 6 m3砼罐车从进口运入洞内，并由HBT50型泵机泵送入仓，人工平仓，2吋插入式振捣器振捣密实，人工抹面。
由于底拱的圆弧形，决定了底拱施工不能过于超前。因为若完成的底拱段数过多，其后续顶拱砼施工时，所有材料如模板、钢筋、砼泵管等从导流洞进口单向进入，必须经过已完成的数段底拱才能到达顶拱仓内，其施工将大受影响。因此，在实际施工过程中，控制底拱施工比顶拱施工超前3～4段。
2.3.2城门形底板
城门形底板砼（见底板一期砼分缝图），其施工从闸室往出口方向进行，采用跳块法施工：
模板：端头采用预制定形木模。
钢筋：在钢筋加工场加工制作，8T钢筋平板车从出口运入洞内，由人工转运入仓，人工绑扎。
砼施工：用伊朗2台30m3/hr站拌和，6 m3砼罐车经出口运入洞内，并由HBT50型泵机泵送入仓，人工平仓，2吋插入式振捣器振捣密实。砼底板表面采用自制振平器（L×B＝5.8×0.6m、固定振捣器2台）振平，辅以人工压实抹面。
2.4 边顶拱施工
2.4.1钢筋台车和钢模台车
钢筋台车4台，圆形断面和城门形断面各2台，长4m，高4.2m，宽度可调。见圆形钢筋台车布置图（城门形钢筋台车与圆形型式一样，宽度按城门形尺寸控制）。
圆形钢模台车1台，其圆心角280º，模体总长12.25m，由7节长1.5m和1节1.75m长的模块通过螺栓连接而成；在导流洞弯段，可将其拆分成4节长3.0m模块进行弯段砼浇筑。见圆型钢模台车布置图。
城门形钢模台车1台，其模体总长12.25m，由7节长1.5m和1节1.75m长的模块通过螺栓连接而成。见城门型钢模台车布置图。
钢筋台车在钢筋场制作，钢模台车在导流洞出口处组装，当城门形底板浇筑完毕，其上铺设轨道，将组装好的钢筋台车和钢模台车从出口进入，按圆形钢筋台车、钢模台车，城门形钢模台车、钢筋台车的先后顺序分别就位，然后开始边顶拱砼施工。
所有台车共用1组钢轨，轨距2.0m，钢轨单位重量24kg/m。
2.4.2 圆形顶拱
如前所述，圆形顶拱施工滞后于底拱3～4段进行，其施工从闸室往进口方向分段进行，采用3段流水式作业：
上游段：清理底拱，安装台车轨道；
中游段：钢筋台车就位，扎筋；
下游段：安装钢模台车，封端头模板，浇筑砼。
模板端头采用木模拼接，顶部设一个进人孔；圆弧面采用钢模台车；全部圆形顶拱砼施工完成后，钢模台车从进口移出并分解拆除。
钢筋在钢筋加工场制作成形，采用8T钢筋平板车从进口运入洞内，并由人工转运上两台钢筋台车，再由人工抬运绑扎完成。
前期由伊朗2台30m3/hr站拌和，后期用国产H90型拌和站拌和，采用6 m3砼罐车从进口运入洞内，并由HBT50型泵机输送，先通过左右导管入仓浇筑边拱，对称上料，平层浇筑；最后由垂直向上的尾管入仓浇筑顶拱；钢模台车上有13台附着式振捣器对砼进行振捣，仓内还配备若干人工持2吋插入式振捣器振捣密实。
在导流洞弯段，为适应其体型，将钢模台车拆分成4节、每节长3.0m的模块，在相邻两节模块间，形成一道最大宽度为0～50cm缝隙，该缝隙采用木模现场拼接；弯段顶拱完成后，重新将4节模块组合成完整的台车，浇筑余下段顶拱砼。
弯段分块及钢模台车分组组合处理见下图：
洞内钢模台车的拆分是一件烦琐而细致的工作，安全第一重要，拆分前须先将轮系安装到位。首先将台车两端固定，绝不允许有丝毫的滑动，其次将安轮系部位的枕木锯掉取出，利用钢模台车的大梁，用35t千斤将轮轨下压2~3cm，再将行走轮平推至预定螺栓出，上好螺栓、取下千斤、固定螺栓，然后将轮轨下的枕木从新垫上，保证行走安全。
钢模台车在弯段上行走也须细心，不能急于求成。钢模台车在直线段上爬坡行走都比较困难，在弯段上分组行走更困难，为了能使各组钢模台车行走时自动转弯，在拆分钢模台车时按①~④顺序拆掉一组后前进20cm左右，固定前一组，台车再后退，利用同样方法拆分以后几组。台车行走前，每组台车之间靠弯段外侧用15cmx15cm枕木，长30~60cm不等（视情况而定），将两台车之间顶住然后行走，到位后将每组台车锁定在轨道上并安装，人工用木模补拼每组之间的缝，同时封端头模板，浇筑砼。
弯段砼完成后，需将4节模块重新组合成完整的台车，组合比拆分更困难。组合按④~①顺序进行，先将前一组台车固定在轨道上，后一台慢慢靠近并固定，用2~4台35t千斤将台车大梁打平，然后用15cmx15cm枕木架井字垫稳，若两台车之间还差一点不到位，由一人开行走电机，注意必须是点动。另外的人准备好大梁夹板及螺栓随时穿好螺栓并固定，两台车固定后用拆分时的方法，锯掉枕木取出，下压轮轨、拆下行走轮。利用同样方法组合以后几组。为什么要拆下多余的行走轮？因为行走轮越多越容易脱轨，有时因中间行走轮高使得最后的主行走轮离轨无法行走。
2.4.3 城门形边顶拱
城门形边顶拱施工从闸室往出口方向分段进行，采用3段流水式作业：
下游段：清理底拱，安装台车轨道；
中游段：钢筋台车就位，扎筋；
上游段：安装钢模台车，封端头模板，浇筑砼。
模板端头采用木模拼接，顶部设一个进人孔；边墙和顶拱采用钢模台车，全部边墙和顶拱施工完成后，钢模台车从出口移出进行拆除。
钢筋在钢筋加工场制作成形，采用8T钢筋平板车从出口运入洞内，并由人工转运上两台钢筋台车，再由人工绑扎完成。边拱钢筋可以先行绑扎1~2段，每段的尾端留出3~4根钢筋不绑扎，就近挂住，待端头模板撤除后补上再行走台车。
前期由伊朗2台30m3/hr站拌和，后期用国产H90型拌和站拌和，采用6 m3砼罐车从出口运入洞内，砼入仓和浇筑方法与圆形洞段一样。
为了加快施工进度，在砼施工前用两臂台车将固结灌浆孔按设计要求钻好，每段钢模台车到位固定后将灌浆管及灌浆盒紧贴台车模面，然后焊牢在钢筋上，在台车模面上用红油漆喷处灌浆盒所在位置，台车撤走后便于准确找出灌浆盒。
2.5砼饰面
洞身砼衬砌完工后，对砼表面进行了一次全面检查，并组织人工，对预埋灌浆盒的残留孔、欠光滑砼面，底板残留物进行了彻底处理：
预埋灌浆盒残留孔：采用掺有Sika膨胀剂的高标号砂浆修补残留孔，分两层进行，每层厚度5～6cm，待第二层砂浆初凝后用人工收面，使其与砼面齐平。砂浆配合比由试验确定，现场加水拌匀，控制稠度3～5cm。
欠光滑砼面：欠光滑砼面集中在导流洞弯段，主要原因是钢模台车被分成4节模块，且底拱和边顶拱分成两次浇筑。对局部轻微的错台进行了打磨处理，对少量跑浆砼面，采用前述高标号砂浆进行修补。
底板残留物：主要是施工期间留下的砂浆、砼块等，全部进行了清理和打磨。
四、混凝土工程质量控制
4.1 混凝土原材料的质量控制
水泥、钢筋、外加剂都必须要有合格的出厂质量检测报告，同时试验室对水泥、钢筋、外加进行抽样试验，杜绝不合格的产品进入塔里干工程。
砂石骨料：首先对多个不确定的料源进行取样试验，确定开采料源。然后按照技术规范标准从砂石骨料筛分场对混凝土用砂石骨料进行取样筛分试验，对砂石骨料场的筛网的尺寸与用于筛分的水的压力及流量进行调控；以满足规范标准要求，达到生产出合格的混凝土用的砂石骨料。
水：采用两个水池，两次沉淀与过滤后再作混凝土拌和用水，两次沉淀与过滤保证了拌和用水的质量。
4.2 混凝土的自动化拌和系统
塔里干工程项目前期采用伊朗2台30m3/hr半自动化拌和系统，由于产量低，影响施工进度。项目部及时引进国产优质的H90型全电脑自动化拌和系统。全电脑控制实现了计量准确，程序合理，拌和时间少但拌和充分。从而保证了混凝土的质量。
4.3 合理优化的运输方式
塔里干工程项目的混凝土全部采用混凝土罐车运输，就避免了因天气和环境的变化而引起混凝土的水分的散失和混凝土的流动性的变化。与此同时也就保证了混凝土的质量。
4.4 混凝土质量的现场控制
混凝土浇筑过程全有中国人控制：入仓的高度（先从观测孔进料）、砼平衡上升、防止离析以及砼振捣全是中国人，当地人只作辅助打杂工作。
冬季施工，环境较差，气温较低。为了保证混凝土的质量，从混凝土的各种原材料进入拌和系统到现场入仓后均采取了一系列强有力的措施。首先用保温材料覆盖混凝土用的砂石骨料，拌和用水采用热水拌和，为提高洞内自然温度，在D0+170m桩号设置了一道门障，每次砼浇筑完成后将门关闭，阻断空气流通，可确保洞内气温保持在至少5℃以上。此外，还采取了砼表面覆盖保温绒，洞内生明火等养护措施。
五、工程进度控制
以下是伊朗塔里干(Taleghan)水利枢纽导流洞工程边顶拱砼筑实际进度图。
从图中可以看出每隔3天浇筑一个块号，此进度并非很快。其主要原因是伊朗特定环境造成的。伊朗国家严格控制外来人员入境，导流洞边顶拱砼浇筑期间，中国人只有20个人，并且两个工作面同时进行，必须靠大量的伊朗人辅助打杂，若主要用伊朗人是绝对无法完成任务的（在洞挖期间已经清楚伊朗人的干工作能力）。砼施工只有依靠中国人打主力，如此少的人要完成这么大的量，合理分配是特别重要的。大量的人只干白天（晚上加班到21：00），主要包括立模、扎筋、清理、轨道铺设等，砼浇筑不分时间，撤模、台车打磨、刷脱模剂、台车行走以及到位固定也尽量赶在白天完成，实在避免不了才晚上做。如果在国内来完成这一任务，每2天可浇一个块号或5天2个块号，台车从脱模、行走到位、刷脱模剂并安装固定只需6~8小时、封挡头模板8~10小时（此时可安砼泵管），浇砼8~12小时、16~18小时后台车脱模（包括撤封头模和小量的清理），总计48小时。再增加10~12小时其它因数影响，计60小时，每个块号也可节约半天时间。也就是说整个导流洞边顶拱砼浇筑可提前15天完成。砼浇筑时间还可以减少，从表上看2003年6月以前，每个块号砼浇筑时间基本在10小时以上，以后在8小时左右。其原因是2003年6月前用的是伊朗当地设计的2台30m3/hr拌和站，自动化程度低，拌和时间比较长，2003年6月后全使用的是国产四川德阳H90全自动拌和站。根据以上分析可知，要想加快施工进度，除必须的硬件设施外，大量的技术和人力资源也是必不可少的。
作者简介
黎雄飞：(1966—)，男，重庆、垫江人，伊朗塔里干(Taleghan)水利枢纽工程项目地下工程部副部长，工程师，长期从事水电工程施工技术与管理工作。
论文作者:黎雄飞
论文发表刊物:《电力设备》2016年第2期
论文发表时间:2016/5/24
标签：台车论文; 钢筋论文; 伊朗论文; 城门论文; 混凝土论文; 圆形论文; 断面论文; 《电力设备》2016年第2期论文;