龙学兵 杨少雄
中国水利水电第四工程局有限公司，青海 西宁 810007
摘要：沂蒙抽水蓄能电站高压管道竖井高度约385m，且未设中部施工支洞，是引水系统工程关键线路。根据以往施工经验，采用常规混凝土施工难度较大，质量也难以保证，同时，施工人员在受限空间内施工，安全风险很高，结合工程实际情况，最终确定采用上弯段以下257m（即EL238～EL495，含上弯段17m）回填混凝土采用C25W6F50（一级配）自密实混凝土，采用A219溜管+12m溜筒溜送入仓，与常规混凝土使用泵送从底部向上浇筑，在顶部小范围内采用溜筒送料浇筑的方案相比，在技术上切实可行，在安全上能从根本上消除施工现场人员安全隐患，质量上保障了混凝土因振捣不密实引起施工缺陷和后期修补问题，经济上减少了施工投资的同时节约了成本，综合比较，此工法与传统竖井回填工法相比，优势比较显著。
关键词：抽水蓄能；380m高压管道竖井；微膨胀自密实混凝土；钢管回填
1 工程背景及概述
山东沂蒙抽水蓄能电站引水事故闸门井后接高压管道，高压管道采用一管两机布置方式，采用钢板衬砌。两条高压主管平行布置，在平面上走向为NW342.0～NW292.6°，洞轴线间距为50～47m，立面上采用单竖井布置，分为上平段、上弯管段、竖井段、下弯管段、下平段。上平段至下弯管段管径为6.2m，流6.09m/s；下弯管段至下平段管径为5.4m，流速为8.03m/s。1＃主管长621.11m，2＃主管长558.77m，钢衬外围回填混凝土厚度0.6m。
2 技术指标和方案
2.1总体思路及技术方案
技术方案总体思路。摒弃使用常规混凝土从底部向上泵送浇筑的方法；采用自密实混凝土，并配合溜管+溜筒进行自密实混凝土垂直下料方法进行施工。竖井回填混凝土施工顺序紧跟钢管安装进行，先进行下弯段压力钢管安装及回填混凝土施工，再进行竖井段压力钢管安装及回填混凝土施工，最后进行上弯段压力钢管安装及回填混凝土施工。
2.2技术方案
2.2.1操作要点
（1）下弯段钢衬段混凝土浇筑。高压管道下弯段钢衬段回填范围为下弯段及以上90m（即EL115~EL238），回填混凝土采用C25W6F50自密实混凝土，采用10m3混凝土搅拌车水平运输至引水下平段，采用HBT60型混凝土泵泵送入仓。下弯段45°以下仓号回填混凝土施工时要先从钢管一侧泵管进料，待混凝土上升至钢管底部后改由两侧同时进料，均匀上升至覆盖整个浇筑段钢管，保持两侧均衡上升防止引起钢管变位。
（2）竖井段钢衬混凝土浇筑。高压管道竖井段钢衬回填范围为上弯段以下257m（即EL238~EL495，含上弯段17m）回填混凝土采用C25W6F50（一级配）自密实混凝土，采用10m3混凝土搅拌车水平运输至引水上弯段，采用A219溜管+12m溜筒溜送入仓。
（3）载人提升系统。载人提升系统以辅助平台为媒介，采用吊笼+卷扬的提升方式进行人员的提升。
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下弯段回填混凝土施工期间，通过下弯段设置的爬梯到达施工作业面检查混凝土回填施工情况。竖井段回填混凝土施工期间，人员在下弯段通过爬梯进入进人平台，从进人平台进入吊笼，通过在下平段位置设置一台10t卷扬机及10t导向滑轮牵引吊笼进入压力钢管安装时的辅助平台最底层（共6层），从辅助平台最底层通过爬梯到达辅助平台最顶层，最后通过爬梯翻越压力钢管壁到达仓内，人员入仓后在压力钢管固定时焊接的工字钢铺脚手板作为人员盯仓平台，盯仓平台6m设置一道，人员在上下层之间通过爬梯下行，进行检查混凝土回填施工情况。另配置一台5t卷扬机用于吊笼升降过程防坠作用，辅助平台的安装同竖井段前三节钢管同时安装。
（4）下料管安拆提升系统。高压管道上弯段以下240m范围浇筑前均须进行下料管安装，下料管采用A219钢管，单节长度为6m，共布置45节，每10节设置一处缓冲器，每节管之间采用法兰盘连接，最下端连接下料钢结构溜筒，溜筒由12节单节长1m的溜筒构成，每节之间通过挂钩连接，共计12m，与下料管采用挂钩挂接，溜管与岩壁固定，每24m进行一组锚杆（L=1.2m，入岩1m）固定，且溜管整体用A28钢丝绳进行连通固定。溜管安装主要采用16t稳车+60t桥机，每节溜管焊接卡环（A25），溜管与钢丝绳之间采用10t绳卡进行连接。
溜管下放时主要依靠16t稳车钢丝绳进行固定，作业人员在钢结构下层平台固定绳卡，在钢结构上层平台进行法兰连接。依次吊装、下放、连接直至240m溜管安装完成。采用开挖安全盘在井内每隔24m对溜管进行固定
2.2.2质量控制要点
（1）及时对混凝土原材料（石子、砂、水泥、粉煤灰、外加剂）进行检验。在混凝土浇筑开始前，作好试配、拌和的一切准备工作，并根据施工条件在试验室中试拌，作抗压强度试验；
（2）对拌合楼搅拌时间进行控制；检查混凝土塌落度；混凝土按需用的数量拌制，已初凝的混凝土不得使用，不允许用加水或其他办法变更砼的稠度，浇筑时坍落度不在规定界限之内的混凝土不得使用；
（3）混凝土运输过程中要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象；混凝土施工时控制混凝土下降高度不高于2m，防止混凝土发生离析；
（4）混凝土浇筑前检查模板及压力钢管临时内支撑的稳固情况，发现问题及时加固，施工中不得冲击钢管及预埋件。
（5）混凝土开仓浇筑前，在现场对混凝土工进行技术交底，明确浇筑方案。对浇筑仓面实施严格的盯仓检查，预埋管路设专人看守。
（6）施工现场根据拌合场产量、温度和摊铺速度，合理控制浇筑的长度。
（7）严格按照试验确定的水灰比配制浆液，对水、水泥、掺和料、外加剂等进行称量配制，并经常测量浆液比重。
3 施工应用与实践
采用溜管+溜筒由上向下垂直下料进行自密实混凝土回填施工方案在实践中经历了一系列的研究、试验过程后，最终获得满意成效。
沂蒙抽蓄380m高压管道竖井回填施工正处在高峰期，事实证明采用本研究方案，不但避免了设置大功率供电系统以及浇筑过程频繁堵管和高空拆洗泵管的安全风险，且从根本上解决了混凝土整体性和质量缺陷等问题，极大的降低作业人员安全风险；减少了不必要的安全防护措施；为项目取得了较大的经济效益和的社会效益，同时很大程度的节约了工期，减少了施工投资和成本支出。
4 结束语
本研究项目已在沂蒙抽水蓄能电站高压管道竖井回填施工中得到成功应用，施工简单、经济、安全环保。该项方案具有很多优势和优点，在技术上切实可行，在安全上能从根本上消除施工现场人员安全隐患，质量上保障了混凝土因振捣不密实引起施工缺陷和后期修补问题，经济上减少了施工投资的同时节约了成本，因此该项方案可以广泛应用于水电行业各类竖井混凝土施工的项目，也为今后抽蓄及类似深竖井施工提供了有价值的参考，具有很好的借鉴意义。
参考文献：
[1]张冬冬.矸石-粉煤灰充填技术在新阳煤矿三下采煤中的应用[J].能源与节能.2018(10)
作者简介：
龙学兵，生于1979年6月，男，高级工程师，重庆人，大学本科学历，主要从事建设项目施工管理研究。
杨少雄，生于1990年7月，男，技术员，河北邢台人，大学本科学历，主要从事建设项目施工管理研究。