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乌弄龙水电站:世界第一长混凝土芯诞生记
时间:2020-04-24 信息来源:华能澜沧江水电股份有限公司乌弄龙·里底建管局 杨柳 杨再志点击数:475

导读:乌弄龙水电站位于云南省迪庆州维西县境内,是澜沧江上游河段规划中的第二级电站。大坝混凝土于2016年11月开始浇筑,2018年9月大坝全线浇筑到顶,浇筑历时23个月,累计浇筑84万余方混凝土,累计评定181个混凝土单元,优良率90%以上。目前大坝经1年多蓄水检验后坝基渗漏量仅为1.23升每秒,创造了国内同类型大坝最小渗漏量纪录。大坝混凝土精良的施工工艺、内实外美,被国家水电工程质量监督专家组誉为“坝面无裂缝、坝体无渗水、帷幕无缺陷”的“三无”精品大坝。大坝5号坝段更是成功取出一根直径240毫米、长25.9米的世界最长三级配碾压混凝土芯样,芯样质量优良,标志着坝碾压混凝土施工质量和工艺控制达到国际先进水平。

芯样的取出看似轻描淡写,但其中的门道可一点也不简单。乌弄龙水电站大坝碾压混凝土施工过程中,面临着混凝土原材料变化、配合比调整、浇筑分仓复杂、入仓设备布置受限、温控要求高执行难等诸多技术难题,同时也面临着部分施工管理人员经验不足、技术骨干人员缺乏、技术过硬的各工种技工偏少、施工作业人员技能水平参差不齐,监理单位现场监理人员业务素质一般等“人”的短板问题。对此,工程建设始终贯彻“百年大计、质量第一”、“科学管理、精心施工、追求卓越、质量一流”的质量方针,按照高质量发展要求,充分发挥业主质量管理主导作用,推行全面质量管理,针对重点、难点问题,与参建有关单位质量、技术和生产人员一起,采取多种质量管理与控制举措,确保了大坝碾压混凝土施工质量。 01.jpg

乌弄龙水电站三级配碾压混凝土芯样

01 解决人的“短板”

做好质量管理,首要的就是做好“人”的管理。大坝施工推行架子队管理模式,按季度对承包人架子队管理执行情况进行检查,重点对技术力量、资源投入和质量专职人员履职情况进行检查,有效杜绝了违规分包的现象,保证了分包单位资质、组织机构、施工措施,同时严格要求项目部做好对协作队伍施工人员的技术指导和技术交底,加强对协作队伍施工质量的检查和考核,认真落实“三检制”,坚决杜绝“以包代管”。建立了作业技能培训长效机制,制订了《从业人员作业技能培训实施方案》,先后选聘了模板安装、钢筋焊接、混凝土振捣、混凝土碾压等八个工种的“专业技能培训师”,通过不定期开展现场培训,持续增强一线施工人员的质量意识,提高施工和作业技能水平。大力实行监理、质检、试验人员考试上岗制度,先后组织开展了试验检测、质检员、混凝土温控等专业的岗前培训和上岗考试,对考试不达标的施工、监理人员采取了补考上岗、调离岗位、辞退等措施,以考促学督促各级人员积极主动学习,进一步增强理论知识储备,更好地做好现场质量管理工作。同时对岗位技能优、专业素质强的作业队及个人给予表彰,选树了优秀作业队、先进个人、优秀质检员、优秀监理员、优秀试验员等一批先进典型,有效营造了“比、学、赶、帮、超”的良好质量氛围,促进提升了各级管理人员业务素质。

02 促进“机”的运转

大坝碾压混凝土施工始终注重发挥科学技术是第一生产力的作用,以及创新作为引领发展第一动力的作用,不断依靠科技进步,鼓励引进新技术,鼓励大胆创新,促进提升施工质量。碾压混凝土施工过程中通过不断摸索,研制了碾压混凝土施工变态混凝土加浆工艺和设备,并获得国家实用新型专利。大坝变态区混凝土振捣施工采用多臂振捣台车,不仅提高了施工速度,减少了劳动力,更保证了防渗区混凝土施工质量。大坝碾压混凝土施工引入数字化大坝系统,全面监控摊铺厚度、碾压遍数等关键工序,保障了施工质量。大坝混凝土施工布置了两台缆机系统,缆机投入运行后,通过对缆机运行待料、进料、运料、卸料等环节进行仔细的观察和全面的数据统计分析,确定了科学合理的缆机运行方式,最大限度地发挥了缆机的入仓能力,确保了入仓强度。

03 确保“料”的品质

大坝混凝土施工用的水泥、骨料、粉煤灰、减水剂等材料实行统专供管理,统专供材料由公司统一招标采购,从源头上保证工程建设主要原材料质量。为确保原材料质量,建管局在日常工作中不断与厂家进行沟通协调,督促其严格按质量标准保证出厂材料的品质,并提供材料出厂质量证明资料;同时加强现场的质量检验,对每批次材料,严格要求相关单位按合同及规范规定的频次及检测项目进行检验,并将检验信息反馈至厂家,确保质量合格的原材料用于工程建设。

大坝碾压混凝土施工采用灰岩骨料,胶凝材料为“中热水泥+Ⅱ级粉煤灰”,施工配合比设计遵循“三低、两高、两掺”技术路线,即较低水胶比、低胶材(水泥)用量、较低VC值、高掺粉煤灰、高石粉含量、掺缓凝减水剂和引气剂。碾压混凝土施工过程中,充分考虑高低气温、季节更替,拌合物料运送方式、运距变化等因素影响,及时对掺合料、用水量、减水剂和引气剂掺量等进行动态微调,以确保拌和物入仓、摊铺、碾压后全面泛浆、有弹性,保证上层骨料嵌入下层,最终确保层间结合质量。

04 注重“法”的合理

进行科学合理的施工组织设计,确定符合实际的施工方案,执行规范的施工工艺是保证碾压混凝土施工质量的基础。乌弄龙电站枢纽区为“深V”河谷,两岸坝基陡峭,运输通道及入仓设备布置较为困难。建设单位组织参建施工、监理人员多次进行现场考察,集思广益,共同研究解决大坝分仓、运输道路规划、入仓设备布置等关键性难题。在施工组织设计评审阶段,邀请国内具有丰富施工经验的行业专家参与评审,并与十六局签订了碾压混凝土施工咨询协议,通过取其经验、师其长技、立足实际,最终确定了科学合理的施工组织设计。大坝下部划分为一个碾压施工区,采用坝后运输通道直接入仓,缆机辅助入仓;大坝中下部划分为左右岸各一个碾压施工区,由左岸低线路运输,通过满管入仓,缆机辅助入仓;大坝中部经底孔隔断划分为左中右三个碾压施工区,通过左岸两趟满管、右岸一趟满管入仓,中间仓号设置跨仓栈桥,缆机辅助入仓;大坝中部以上划分左右岸各一个碾压施工区,通过左岸两趟满管、右岸一趟满管入仓,缆机辅助入仓。后经实际施工表明,该分区是合理的。

“层间结合、温控防裂”是全断面碾压混凝土筑坝核心技术,坝体防渗依靠碾压混凝土自身,所以从设计、材料、试验、施工、质控及管理等方面必须紧紧围绕核心技术进行。碾压混凝土强调快速入仓、摊铺、碾压等工艺以“保鲜”,尽早入仓来保证层间结合质量、控制温度回升等,应制定切实可行的现场动态管理措施以保证混凝土快速碾压完成。

为确保层间结合质量,乌弄龙大坝碾压混凝土施工确定了严格的层间间隔时间控制机制。从拌和、运输、入仓、摊铺、碾压实行一条龙管理,通过对层间间隔时间进行分解,从拌和时间、运输时间、卸料时间、摊铺时间、碾压时间进行一一分析,最大限度挖掘各环节潜力,不断提高施工效率,确保层间间隔时间满足设计要求。

为做好温控防裂,乌弄龙大坝碾压混凝土施工执行严格的温控措施。通水冷却系统进行了详细的规划,分别在左岸中高程马道、左岸坝顶平台设置了冷水机组,在坝后各高程根据实际施工布置设置了冷却水主管,便于连接引入各仓号的冷却水支管。各主要施工仓号均埋设了临时温度计,便于及时了解混凝土内部温度变化情况,并利用温度计监测数据,在温峰前采用大流量通水进行削峰,温峰后采用小流量通水控制降温速率,有效避免了温度裂缝。冷却水管敷设创造性的采用同一仓号各坝段间错层铺设,提高了冷却水管敷设效率,有效减少了冷却水管层的层间间隔时间,保证了层间结合质量。

为体现碾压混凝土快速上升的施工优点,通过对拌和运输能力、模板加固、内部温度控制等进行认真研究与专题分析,提出了3米改6米升层的施工措施,并通过试验仓浇筑论证了其可行性,后续通过6米升层施工节省了工期,确保了工程蓄水发电目标。

05 发挥“测”的作用

工程成立了实验、测量中心,实行第三方独立检测。各中心均按照各自职责在现场开展相关工作,工作人员参与到工程建设管理的全过程。实验中心代表建设单位对进场水泥、粉煤灰、外加剂、砂石骨料等原材料,拌和楼称量误差、机口、仓面拌和物性能进行独立抽检,对碾压密实度独立使用核字密度仪进行检测;测量中心对大坝模板安装、混凝土体型偏差进行系统的独立抽检,各检测情况及时以检测报告形式上报建设单位。工程建设过程中,各中心各司其职,充分履行现场质量监督、检测、服务职能,建设单位“第三只眼”的作用发挥显著。

工程建设高度重视第三方独立检测成果,并将第三方检测成果作为工程关键部位、关键节点和隐蔽工程质量评价及验收的重要依据,尤其对检测出不满足规范和设计要求的部位,联合参建单位认真分析原因,及时组织调查、分析,采取有效措施纠正、整改,扎实做好闭环处理工作,并避免同类问题重复出现,确保不留工程质量隐患。

目前,乌弄龙水电站四台机组已全部投产发电,滚滚的江水沿着连绵的群山,一路欢腾来到美丽的香格里拉,与电站完美协作,正声声唱响可持续开发、西电东送的赞歌。建成的乌弄龙水电站终将成为澜沧江上游河道上一颗耀眼夺目的明珠。