白鶴灘又創(chuàng)新紀錄 高流速泄洪洞實現(xiàn)全過流面澆筑常態(tài)混凝土

5月16日，白鶴灘水電站工程1號泄洪洞龍落尾底板首倉混凝土澆筑順利啟動，拉開了龍落尾曲面底板常態(tài)混凝土全面施工的大幕，標志著白鶴灘水電站工程創(chuàng)造了高流速泄洪洞全過流面澆筑常態(tài)混凝土的行業(yè)新紀錄。

泄洪洞是水電站中承擔泄洪任務的水工建筑物。白鶴灘水電站共布置3條泄洪洞，是世界最大的無壓泄洪洞群。每條泄洪洞均由進水塔、無壓洞身段（上平段及龍落尾）、出口挑流鼻坎及通風補氣系統(tǒng)組成。

三條泄洪洞最大泄水量約每秒1.2萬立方米，單側泄量更是世界第一，用這個速度只需18分鐘就能灌滿整個西湖。

在高速水流下，電站運行期間泄洪洞出現(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)，切實把白鶴灘水電站建設成世界一流精品工程，三峽集團白鶴灘工程建設部（以下簡稱“建設部”）和參建各方以“體型精準、平整光滑、耐磨防裂、零缺陷”為目標開展各項技術攻關，在交出高質量混凝土施工成績單的同時，也為國內水電工程裝備和施工工藝帶來重大革新。

打造質量名片

參觀過白鶴灘水電站泄洪洞上平段的人，很難不對眼前的景象感到驚訝——已經(jīng)澆完混凝土的邊墻平整光滑，看不到一點瑕疵，過水養(yǎng)護后甚至呈現(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量名片，前來調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量混凝土做了大量研究，通過試驗確定了每道工序的控制標準。

“我們對混凝土施工中的每一個細節(jié)都下足了功夫?！苯ㄔO部泄洪洞項目負責人王孝海告訴記者，“每一道工藝要如何保證質量、有哪些可能對質量產(chǎn)生影響的環(huán)節(jié)都被我們梳理得清清楚楚?！?/p>

以保護混凝土底板施工縫棱角工序為例。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，人員走動時極易出現(xiàn)掉塊現(xiàn)象，留下質量缺陷。

針對這一點，王孝海和團隊在梳理方案時把相應的保護措施考慮在內，還制作了專用保護工具，形成了施工規(guī)范。這樣細致的規(guī)范在泄洪洞工程中還有很多，無不體現(xiàn)著建設者們對精品質量的不懈追求。

在各方共同努力下，邊墻澆筑達到了“鏡面混凝土”效果，相鄰兩塊之間的縫面更是達到了無縫銜接的效果。

通過“一倉一總結，三倉成標準，五倉出工藝工法”的模式，建設者們總結出了既能滿足作業(yè)環(huán)境，又能達到質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”的成績延續(xù)到了上平段底板的混凝土施工中。

向“無人區(qū)”進發(fā)

上平段混凝土施工交出高質量成績單之后，泄洪洞項目的建設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，高流速泄洪洞全過流面澆筑常態(tài)混凝土一直是國內水電行業(yè)從業(yè)人員的夢想。

“就是因為常態(tài)混凝土有這么多優(yōu)點，國內有很多類似的工程在這方面進行了探索，但受限于洞室空間相對封閉、結構體型復雜、常規(guī)設備難以利用等問題，相關探索一直止步不前，沒能真正實現(xiàn)?！蓖跣⒑τ浾哒f。

白鶴灘水電站泄洪洞龍落尾段體型復雜，最大坡度達到23°，再加上施工通道極其有限，行業(yè)內幾乎沒有常態(tài)混凝土澆筑經(jīng)驗可以借鑒。但為了達到精品工程的高標準要求，常態(tài)混凝土無疑是最好的選擇。

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準，泄洪洞施工團隊中的黨員率先站了出來，向龍落尾段澆筑常態(tài)混凝土這一“無人區(qū)”邁進。

借助施工區(qū)大黨建平臺，建設部泄洪洞項目管理團隊聯(lián)合施工單位黨員代表共同成立“黨員先鋒號”和“黨員攻關小組”，對大坡度環(huán)境下常態(tài)混凝土運輸展開專題研究，自主設計研發(fā)了大坡度重載自動化運料系統(tǒng)。

有了這套系統(tǒng)，我們只需要按下一個按鈕就能將裝有常態(tài)混凝土的運料小車從下料平臺運往鋼模臺車?！弊鳂I(yè)人員對記者說，“這套系統(tǒng)實現(xiàn)了一鍵啟動、全程自動控制，并配備四套安全控制裝置，保證了常態(tài)混凝土運輸效率和質量，也確保了運輸過程的安全。”

大坡度重載自動化運料系統(tǒng)試驗成功后，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。截至目前，已完成澆筑的龍落尾邊墻同樣達到“鏡面”效果，各項指標均滿足精品標準。

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、曲線段結構復雜，龍落尾底板澆筑可謂難上加難。參建各方在王孝海創(chuàng)新工作室的帶領下，繼續(xù)開展施工裝備和工藝創(chuàng)新，但這個過程并非一帆風順。

起初，創(chuàng)新工作室團隊與一些專業(yè)廠家綜合現(xiàn)場施工需求，合作研制了龍落尾滑框翻模設備，但設備在現(xiàn)場的試驗結果并不理想。工作室與廠家在該設備上進行改進，但試驗結果依舊不盡人意。

一次次的失敗消磨了廠家的耐心?！坝捎谝髽O高，施工環(huán)境極其復雜，施工難度極大，當時那些專業(yè)廠家不是‘退群’就是‘隱身’，都不跟我們了，花錢也請不來人。”王孝?；貞浾f。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?！拔覀冋{整了思路，將原滑框翻模調整為‘皮帶供料+滑框布料+翻模循環(huán)施工’?！?/p>

新設備試驗情況讓業(yè)主、施工、監(jiān)理等各方參建者看到了曙光，更加堅定了他們的信心?！澳嵌螘r間大家都駐守現(xiàn)場，一個問題一個問題地解決，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，“現(xiàn)在我們已經(jīng)順利全面啟動龍落尾底板澆筑。”

龍落尾底板的開澆，標志著水電行業(yè)一直以來未能在高流速泄洪洞全過流面澆筑常態(tài)混凝土的遺憾將不復存在。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、水平旋轉布料系統(tǒng)，共同構成了巨型泄洪洞全過流面澆筑常態(tài)混凝土系列化專用裝備，填補了世界水電建設的技術空白。

“應用情況表明，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%，我們形成的精細化的標準工藝工法，已經(jīng)深入到包括民技工在內的每個參建者頭腦中，這是白鶴灘水電人的集體智慧，混凝土體型較設計控制標準提高50%，平均不平整度小于2毫米，且都呈現(xiàn)鏡面效果。技術攻關一刻也沒有停留，我們現(xiàn)正進行泄洪洞出口挑坎多扭曲面高質量混凝土施工的技術攻關?！蓖跣⒑Ｕf。