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摘要:官地碾压混凝土重力坝浇筑主要采用坝前填筑入仓道路,仓口坝体混凝土钢板保护,自卸车直接入仓卸料和坝肩槽架设满管溜槽卸料,仓内自卸车接料、倒料入仓收盘的施工组织流程,较好的解决了高坝碾压混凝土高升层大仓面薄层连续短间歇铺筑时混凝土上料强度小的难题,为今后相似工程碾压混凝土施工提供了宝贵的经验。
关键词:坝前 汽车入仓 混凝土施工
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
1.工程概述
官地水电站大坝为碾压混凝土重力坝,坝顶高程1334.00m,最大坝高168.0m,最大坝底宽153.2m,坝长516m;整个坝体从左至右共24个坝段组成,溢流坝段总长度131m,溢流道总宽度95m,左右泄孔中孔底板高程1240.00m,碾压(含变态)混凝土浇筑总量约310万m3,常态混凝土浇筑约40万m3。
2. 坝前汽车直接入仓浇筑施工组织流程
坝前汽车直接入仓浇筑施工组织流程主要分为备仓、仓号浇筑、仓号收盘三个阶段,坝前入仓具体施工组织流程图详见图1.
图1 坝前自卸车直接入仓浇筑施工组织流程图
3.施工组织流程特点
坝前汽车入仓采用坝前填筑入仓道路,自卸车直接拉料入仓,仓号内人工指挥卸料,混凝土从混凝土拌制、拉运至仓内倒料摊铺各个环节,混凝土均有同一台自卸车执行,减少了大坝碾压混凝土施工常用的采用坝肩边坡架设真空溜管或者皮带机倒运上仓次数,同时坝前汽车拉料直接入仓不受仓内常用溜管、皮带机等上料机械性能的限制,,为此坝前汽车入仓施工组织流程具有如下特点:
⑴ 混凝土倒运次数少,能较好的降低混凝土骨料分离及水分的损失,确保上料混凝土质量。
⑵ 混凝土入仓强度大,上料强度可控性较强,便于大面积仓号施工组织。
⑶ 自卸车便于市场采购及租赁,单方混凝土入仓上料费用低、经济实惠。
⑷ 仓口部位混凝土重复多次碾压,容易形成坝体渗水通道。
4.坝前汽车入仓施工组织流程重点内容
4.1坝前汽车入仓道路规划
坝前汽车入仓道路规划布置应与大坝坝肩及基坑开挖道路布置统筹考虑,坝前入仓基本道路应尽可能的利用大坝建设前期开挖道路,入仓道路应与坝前道路平顺连接,同时坝前入仓道路应尽可能的靠山坡、分不同高程进行设置。
坝前入仓道路跟随混凝土升层各逐层填筑入仓道路,利用开挖弃渣碾压回填,道路填筑最大坡度不大于15%,表面5cm采用C15碾压混凝土碾压硬化处理,入仓道路中部设置混凝土运输车辆冲洗平台,并设置高压水枪对进仓设备进行冲洗,入仓口20m设置级配碎石脱水层,同时靠山侧设置排水沟,便于山坡雨水及车辆冲洗车辆废水引排。
4.2仓号内道路规划
仓号内道路原则上布置在下坝体下游位置,道路宽度一般设置为6~8m,仓内道路边界采用临时警戒桩和警戒线现场标示,坝前入仓道路与坝前防渗混凝土区之间,沿着仓内道路走向全副铺设厚度为20mm的钢板,为了便于钢板的吊铺,钢板四角设计吊环,吊环采用Ф25的圆钢制作。钢板应在待浇筑仓号混凝土表面凿毛冲洗完成后进行,铺设时钢板采用8t汽车吊吊铺,钢板与钢板之间采取塔接铺设,搭接铺设宽度不小于20cm。
仓内道路紧随仓内混凝土摊铺进度进行冲洗,采用高压水枪冲洗,冲洗干净后铺设砂浆,自卸车可继续卸料进行仓号内碾压混凝土摊铺及碾压施工。
4.3 仓号内卸料、摊铺及碾压施工
㈠ 卸料
拉料自卸车经冲洗平台及脱水平台后,行驶入仓号内,沿着仓内已标示的运输道路拉料至摊铺碾压浇筑区,现场卸料指挥人员指挥卸料。自卸车卸料采用退铺法两点叠压式卸料,料堆呈梅花形,卸料要卸在已平仓未碾压的碾压混凝土面上,以便平仓机摊铺平仓时扰动料堆底部,降低料堆底部骨料产生集中现象。自卸车卸料前,新老混凝土结合面需铺设一层厚度为2-3cm的水泥砂浆。自卸车卸料后及时行驶出平仓碾压浇筑区。
㈡ 摊铺
碾压混凝土入仓后应尽快完成平仓和碾压,仓内混凝土摊铺主要采用平仓机械对卸料进行平仓,边角部位采用反铲进行,卸料堆出现骨料分离时,人工配合将分离骨料均匀散铺到未完成平仓作业的含砂浆较多处或新混凝土面上。摊铺平仓条带一般垂直于水流方向,铺筑厚度为34cm~36cm。摊铺平仓后混凝土表面应平整,不允许有向下游倾斜的坡度。
㈢ 碾压
坝前汽车直接入仓阶段仓内一般采用斜层碾压法,坡度一般采取1:10-1:20,混凝土摊铺完成后立即进行坝体混凝土碾压施工,各条带碾压方向与坝轴线平行。碾压作业采用搭接法,碾压条带间的搭接宽度10~20cm,端头搭接部位宽度为100cm左右,变态混凝土与相邻区域混凝土碾压时搭接宽度应大于20cm。采用斜层碾压时,为了避免坡脚前缘的骨料被压碎,禁止振动碾穿过坡脚前缘进行沿坡倾向的上、下碾压,要求振动碾边线必须距坡脚前缘30~50cm,剩余部分待下一层一起碾压。振动碾行走速度控制在1~1.5km/h,仓内不允许急转弯、超速、急停、急开。碾压按先无振2遍+有振6~8遍+无振2遍的碾压方式碾压,利用核子密度仪检测的碾压密实度,具体碾压参数试验确实。
4.4仓口封仓及仓号收盘
仓口封仓在仓号混凝土斜层碾压浇筑至仓口附近时进行,仓口封仓时仓内混凝土入仓须更改为设置在坝肩槽的边坡真孔溜管或者皮带机进行卸料,仓内自卸车接料倒运卸料,仓号内碾压混凝土施工继续进行。仓口封仓主要工作内容是组织人员及设备,对仓口铺设的钢板进行清理,并对仓口钢板覆盖等部位表面进行冲洗,同时对仓口部位模板进行吊装和复测,并对坝体下一升层坝前入仓道路进行修筑。
仓口模板、结合表面冲洗等仓口封仓准备工作完成后,仓口部位老混凝土表面铺设结合面砂浆,同时仓口部位混凝土采用平层碾压法进行施工,此时混凝土入仓主要利用坝肩槽设置的真空溜管或皮带机卸料,仓内自卸车倒料,平仓机辅助反铲摊铺,振动碾碾压,直至仓口收盘,浇筑至仓号设计顶部高程。
5 官地大坝浇筑坝前汽车入仓施工流程应用效果
官地大坝碾压混凝土浇筑采用坝前填筑入仓道路,仓口混凝土钢板保护,自卸车直接入仓浇筑和坝肩槽架架设真空溜槽卸料,仓内自卸车接料、倒料入仓收盘的坝前汽车入仓施工组织流程,累计浇筑完成约225万m3混凝土,约占坝体混凝土浇筑总量的65%,创造了单仓混凝土单班最高浇筑强度6507m3,单仓单日最高浇筑强度11250m3,单月最高浇筑强度26.5万m3,单月最高升层12.5m,大坝较原投标工期提前8个月封顶,并在坝体成功提取出一根长18.28m及一根长18.20m芯样的骄人成绩。目前官地大坝蓄水位已达到设计高程,电站三台机组已经投产发电,原坝体坝前汽车入仓仓口部位混凝土碾压密实,未产生裂縫,未发生渗透水情况。
6.结束语
坝前汽车直接入仓施工组织流程是对大坝碾压混凝土施工技术的一次大胆的革新,通过官地水电站大坝碾压混凝土施工的成功应用,它较好的解决了大坝碾压混凝土采取高升层大仓面薄层连续多层短间歇铺筑时混凝土上料强度小的难题,为官地大坝较好、较快施工发挥了重要作用,也为今后国内相似工程碾压混凝土施工提供了宝贵的施工经验。
作者简介:王存成
工作单位:中国水利水电第四工程局有限公司第七分局官地项目部
工作部门:工程技术质量管理办公室
职务:副主任
职称:助理工程师/水利水电二级建造师
毕业院校:甘肃农业大学/工学院
专业专业:水利水电工程专业
学历:本科
关键词:坝前 汽车入仓 混凝土施工
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
1.工程概述
官地水电站大坝为碾压混凝土重力坝,坝顶高程1334.00m,最大坝高168.0m,最大坝底宽153.2m,坝长516m;整个坝体从左至右共24个坝段组成,溢流坝段总长度131m,溢流道总宽度95m,左右泄孔中孔底板高程1240.00m,碾压(含变态)混凝土浇筑总量约310万m3,常态混凝土浇筑约40万m3。
2. 坝前汽车直接入仓浇筑施工组织流程
坝前汽车直接入仓浇筑施工组织流程主要分为备仓、仓号浇筑、仓号收盘三个阶段,坝前入仓具体施工组织流程图详见图1.
图1 坝前自卸车直接入仓浇筑施工组织流程图
3.施工组织流程特点
坝前汽车入仓采用坝前填筑入仓道路,自卸车直接拉料入仓,仓号内人工指挥卸料,混凝土从混凝土拌制、拉运至仓内倒料摊铺各个环节,混凝土均有同一台自卸车执行,减少了大坝碾压混凝土施工常用的采用坝肩边坡架设真空溜管或者皮带机倒运上仓次数,同时坝前汽车拉料直接入仓不受仓内常用溜管、皮带机等上料机械性能的限制,,为此坝前汽车入仓施工组织流程具有如下特点:
⑴ 混凝土倒运次数少,能较好的降低混凝土骨料分离及水分的损失,确保上料混凝土质量。
⑵ 混凝土入仓强度大,上料强度可控性较强,便于大面积仓号施工组织。
⑶ 自卸车便于市场采购及租赁,单方混凝土入仓上料费用低、经济实惠。
⑷ 仓口部位混凝土重复多次碾压,容易形成坝体渗水通道。
4.坝前汽车入仓施工组织流程重点内容
4.1坝前汽车入仓道路规划
坝前汽车入仓道路规划布置应与大坝坝肩及基坑开挖道路布置统筹考虑,坝前入仓基本道路应尽可能的利用大坝建设前期开挖道路,入仓道路应与坝前道路平顺连接,同时坝前入仓道路应尽可能的靠山坡、分不同高程进行设置。
坝前入仓道路跟随混凝土升层各逐层填筑入仓道路,利用开挖弃渣碾压回填,道路填筑最大坡度不大于15%,表面5cm采用C15碾压混凝土碾压硬化处理,入仓道路中部设置混凝土运输车辆冲洗平台,并设置高压水枪对进仓设备进行冲洗,入仓口20m设置级配碎石脱水层,同时靠山侧设置排水沟,便于山坡雨水及车辆冲洗车辆废水引排。
4.2仓号内道路规划
仓号内道路原则上布置在下坝体下游位置,道路宽度一般设置为6~8m,仓内道路边界采用临时警戒桩和警戒线现场标示,坝前入仓道路与坝前防渗混凝土区之间,沿着仓内道路走向全副铺设厚度为20mm的钢板,为了便于钢板的吊铺,钢板四角设计吊环,吊环采用Ф25的圆钢制作。钢板应在待浇筑仓号混凝土表面凿毛冲洗完成后进行,铺设时钢板采用8t汽车吊吊铺,钢板与钢板之间采取塔接铺设,搭接铺设宽度不小于20cm。
仓内道路紧随仓内混凝土摊铺进度进行冲洗,采用高压水枪冲洗,冲洗干净后铺设砂浆,自卸车可继续卸料进行仓号内碾压混凝土摊铺及碾压施工。
4.3 仓号内卸料、摊铺及碾压施工
㈠ 卸料
拉料自卸车经冲洗平台及脱水平台后,行驶入仓号内,沿着仓内已标示的运输道路拉料至摊铺碾压浇筑区,现场卸料指挥人员指挥卸料。自卸车卸料采用退铺法两点叠压式卸料,料堆呈梅花形,卸料要卸在已平仓未碾压的碾压混凝土面上,以便平仓机摊铺平仓时扰动料堆底部,降低料堆底部骨料产生集中现象。自卸车卸料前,新老混凝土结合面需铺设一层厚度为2-3cm的水泥砂浆。自卸车卸料后及时行驶出平仓碾压浇筑区。
㈡ 摊铺
碾压混凝土入仓后应尽快完成平仓和碾压,仓内混凝土摊铺主要采用平仓机械对卸料进行平仓,边角部位采用反铲进行,卸料堆出现骨料分离时,人工配合将分离骨料均匀散铺到未完成平仓作业的含砂浆较多处或新混凝土面上。摊铺平仓条带一般垂直于水流方向,铺筑厚度为34cm~36cm。摊铺平仓后混凝土表面应平整,不允许有向下游倾斜的坡度。
㈢ 碾压
坝前汽车直接入仓阶段仓内一般采用斜层碾压法,坡度一般采取1:10-1:20,混凝土摊铺完成后立即进行坝体混凝土碾压施工,各条带碾压方向与坝轴线平行。碾压作业采用搭接法,碾压条带间的搭接宽度10~20cm,端头搭接部位宽度为100cm左右,变态混凝土与相邻区域混凝土碾压时搭接宽度应大于20cm。采用斜层碾压时,为了避免坡脚前缘的骨料被压碎,禁止振动碾穿过坡脚前缘进行沿坡倾向的上、下碾压,要求振动碾边线必须距坡脚前缘30~50cm,剩余部分待下一层一起碾压。振动碾行走速度控制在1~1.5km/h,仓内不允许急转弯、超速、急停、急开。碾压按先无振2遍+有振6~8遍+无振2遍的碾压方式碾压,利用核子密度仪检测的碾压密实度,具体碾压参数试验确实。
4.4仓口封仓及仓号收盘
仓口封仓在仓号混凝土斜层碾压浇筑至仓口附近时进行,仓口封仓时仓内混凝土入仓须更改为设置在坝肩槽的边坡真孔溜管或者皮带机进行卸料,仓内自卸车接料倒运卸料,仓号内碾压混凝土施工继续进行。仓口封仓主要工作内容是组织人员及设备,对仓口铺设的钢板进行清理,并对仓口钢板覆盖等部位表面进行冲洗,同时对仓口部位模板进行吊装和复测,并对坝体下一升层坝前入仓道路进行修筑。
仓口模板、结合表面冲洗等仓口封仓准备工作完成后,仓口部位老混凝土表面铺设结合面砂浆,同时仓口部位混凝土采用平层碾压法进行施工,此时混凝土入仓主要利用坝肩槽设置的真空溜管或皮带机卸料,仓内自卸车倒料,平仓机辅助反铲摊铺,振动碾碾压,直至仓口收盘,浇筑至仓号设计顶部高程。
5 官地大坝浇筑坝前汽车入仓施工流程应用效果
官地大坝碾压混凝土浇筑采用坝前填筑入仓道路,仓口混凝土钢板保护,自卸车直接入仓浇筑和坝肩槽架架设真空溜槽卸料,仓内自卸车接料、倒料入仓收盘的坝前汽车入仓施工组织流程,累计浇筑完成约225万m3混凝土,约占坝体混凝土浇筑总量的65%,创造了单仓混凝土单班最高浇筑强度6507m3,单仓单日最高浇筑强度11250m3,单月最高浇筑强度26.5万m3,单月最高升层12.5m,大坝较原投标工期提前8个月封顶,并在坝体成功提取出一根长18.28m及一根长18.20m芯样的骄人成绩。目前官地大坝蓄水位已达到设计高程,电站三台机组已经投产发电,原坝体坝前汽车入仓仓口部位混凝土碾压密实,未产生裂縫,未发生渗透水情况。
6.结束语
坝前汽车直接入仓施工组织流程是对大坝碾压混凝土施工技术的一次大胆的革新,通过官地水电站大坝碾压混凝土施工的成功应用,它较好的解决了大坝碾压混凝土采取高升层大仓面薄层连续多层短间歇铺筑时混凝土上料强度小的难题,为官地大坝较好、较快施工发挥了重要作用,也为今后国内相似工程碾压混凝土施工提供了宝贵的施工经验。
作者简介:王存成
工作单位:中国水利水电第四工程局有限公司第七分局官地项目部
工作部门:工程技术质量管理办公室
职务:副主任
职称:助理工程师/水利水电二级建造师
毕业院校:甘肃农业大学/工学院
专业专业:水利水电工程专业
学历:本科