毛坝关大坝标混凝土工程.docx

1、毛坝关大坝标混凝土工程 砼工程7.1综述7.1.1砼工程特性毛坝关水电站II标主要由碾压砼拱坝，重力墩，坝身泄洪表孔等建筑物组成，坝顶全长161.06m，最大坝高64m，砼工程主要工程量见表7-1-1砼工程主要工程量表表7-1-1项目单位大坝泄洪表孔护坦及护坡合计碾压砼m379681384983530常态砼m31107516490352431089钢筋T149.2652.6119.7921.5铜止水m290260550塑料止水m638638钢材T8.478.477.1.2砼入仓方式7.1.2.1拱坝 （1）坝基363m364.5m垫层砼采用小高架门机入仓。（2）364.5m368.0m砼采用自

2、卸汽车直接入仓。（3）368.0m407.0mRCC,溢流表孔左侧407m422mRCC采用布置在左岸坝肩的真空溜带入仓。（4）溢流表孔右侧及重力墩407m427.0mRCC，溢流表孔左侧422m427.0mRCC采用小高架门机配仓内自卸汽车入仓。（5）溢流表孔常态砼采用小高架门机入仓，并辅以HBT60砼泵。7.1.2.2护坦及岸坡砼采用小高架门机入仓。7.1.2.3砼防渗墙地质探洞及灌浆廊道砼采用HBT60砼入仓。7.1.3砼工程主要施工机械砼拌合采用一台31.5m3砼拌合楼、一台HZS50砼拌合站；入仓设备采用一台10/30T小高架门机，一台HBT60砼泵，一套真空溜管，运输设备为8台15

3、T自卸汽车，4台8T自卸汽车，2台6m3砼搅拌车，碾压设备为二台BW202AD振动碾，二台BW75S振动碾，平仓设备为一台D85推土机，一台D31P平仓机。7.2施工进度计划7.2.1施工进度计划根据标书中对有关项目的阶段性要求及总工期的要求，对施工的工作面进行划分后，确定工作面砼施工的进行计划。7.2.2工期安排7.2.2.1大坝 （1）大坝砼计划于2002年1月1日开始浇筑，1月10日完成，坝体363m364.50m垫层砼，1月31日完成坝基固结灌浆。（2）364.5m394.5m砼共分6层，施工工期为2001.2.12001.3.25。（3）拱坝394.5m407.0m共分5层，施工工期

4、为2002.11.12002.11.30。（4）拱坝407.0m以上砼施工时段为2002.12.12003.1.31日。（5）重力墩407.0m以上砼施工时段为2002.12.12003.2.28日。 （6）溢流表孔砼施工时段为2002.11.102002.3.25日。7.2.2.2护坦和护坡砼 （1）护坦砼采用先护岸后底板的方式进行施工。（2）护坡砼浇筑高度32.5米，分12层，共24个施工仓位，每块施工净工期6天 ，共需144天，两个施式作业段计划工期为2002.1.12002.3.15日。（3）护坦砼分二层浇筑，先浇筑365.0m以下齿槽砼，后浇筑底板砼，计划施工时段为2002.3.12

5、002.3.20日。7.2.2.3施工进度分析（1）386m392m层RCC施工 该层最大施工仓面面积为1300 m2，砼总量约7800 m3，上游坝面长约90 m，下游坝面长约70 m。采用连续上升翻转模板，共需53块，一块翻转模板安拆时间约12min，二台吊车1.6个台班即可完成。碾压砼浇筑按入仓强度确定为70 m3/h，浇筑时间为4.7天，毛面处理及仓面验收3天，共计9天。（2）397m400.0m层RCC施工该层最大施工仓面面积为1476 m2，砼总量约3690 m3，碾压时间2.2天，坝面上游和溢流表孔台坎两侧采用翻转模板，溢流表孔采用定型模板，模板安装时间1天，仓面处理验收1.8天

6、，满足计划工期要求。7.2.2.4大坝砼施工进度见图MB/C-II-7-1.2.3。7.3施工布置：毛坝关水电站坝址区地形狭窄，两岸山坡陡峭，河谷深切。经方案比较，拟采用自卸汽车直接入仓，左岸真空溜管入仓，10/30T小高架门机入仓三种方案。基础垫层砼采用门机入仓；364.5m368.0mRCC采用自卸汽车直接入仓；368.0m407.0m，溢流表孔左侧407.0m422.0m砼由布置在左岸的真空溜管入仓；溢流表孔右侧407m427.0m砼，右岸重力坝墩，泄洪表孔422m427.0m砼，溢流表孔常态砼采用门机入仓。护坦底板砼、护坡砼采用门机入仓浇筑。左右岸灌浆廊道砼、防渗墙地质探洞回填砼采用6

7、 m3砼搅拌车配HBT60砼泵入仓浇筑。自卸汽车直接入仓道路为拌合厂左岸进基坑公路至护坦；门机受料点为下游围堰内侧平台，真空溜管受料点为左岸427.0m坝肩受料平台。7.3.1汽车运输：7.3.1.1由拌合站经左岸下基坑公路至仓内运距为0.6KM；拌合楼至左坝肩运距为0.6KM。7.3.1.2拱坝368m以下RCC由自卸汽车直接入仓，运距0.6KM；相应最大碾压仓面面积Smax=910m2，按30cm一层计算，该层砼量为273m3；368m以上由左岸渔紫公路运输，平均运距0.6KM，其Smax=1480 m2，按25cm一层计算，其砼量为370m3。7.3.1.3每层砼按6h内全部覆盖完，运输

8、车辆采用15T自卸车，每车运料6 m3，平均车速10km/h，则往返时间为3.62=7.2min，在拌合站接料平均耗时1min，洗车、汽车入仓卸料4min,则汽车运料共计12.2 min往返一趟，有效运输时间按5h，则需运输车辆4台；现渔紫公路及进基坑道路为4.55.5m宽行车道，应局部扩宽，以满足RCC运输强度要求，在施工期间加强养护，以减少运输过程中RCC骨料的分离。7.3.2真空溜管布置：7.3.2.1真空溜管主要浇筑368m422mRCC，布置在左岸坝肩427.0m平台上。7.3.2.2 真空溜管集料斗采用钢管架立，下部和基岩相连接，坝肩和集料斗之间采用钢结构栈桥相连，宽4.5m，栈桥

9、设计荷载汽20，或者在工程中标后，在征得设计、监理同意的条件下，左岸从坝基420.0m，用常态砼浇筑一个重力墩，以便于悬挂集料斗，安装真空溜管，缝面设键槽，灌浆系统，拼缝钢筋。由于左岸设计边坡约47，根据碾压砼施工经验，一般溜管安装角度为4346较为适宜，考虑RCC在溜管中的速度变化状况，拟定在左岸坝肩安装一个12m3积料斗，402.0m高程上安装一个6m3积料斗，RCC经坝肩料斗转真空溜管溜至402.0m料斗，再转下部真空溜管入仓，以控制RCC下滑速度，防止RCC分离；真空溜管安装角度45.5。7.3.2.3真空溜管设计输送能力90m3/h，坝肩受料斗容积为12 m3，400.0m受料斗容积

10、6m3，卸料门采用人工开启、自动关闭的气动弧门。沿坝肩建基面向下布置，左坝肩受料斗的顶部高程427.5m，下口接真空溜管，受料斗顶部至大坝浇筑仓面最大垂直高度56.5m。真空溜管采用半圆型钢管，截面直径0.6m，下半部为8mm厚钢板制作，上覆盖6mm厚耐磨橡胶带，支撑真空溜管的排架为48的脚手钢管，底部与建基面锚筋相连固定，溜管单件长4m，随着坝体RCC的上升，溜管及排架分别向上逐节拆除，并在料斗出口处设一平板振捣器以便使RCC能从料斗顺利下滑，在溜管的出料口设置RCC料缓冲设施，以防止出料口落点高时RCC料的飞溅及骨料分离，坝体真空溜管入仓的碾压砼总量为60945m3，占砼总量的53.2%。

11、7.3.3 10/30T小高架门机布置本工程砼施工共分二个枯水期，因此小高架门机布置方式如下7.3.3.1一枯砼施工机械布置在一枯基坑开挖中，先在护坦0+53.132-0+64.0m，溢流表孔中心线左侧先开挖一个1010m平台，要求完工日期为2001.11.15日，然后用40T汽车吊安装10/30T小高架门机，门机投产日期为2001.11.31日，在坝基开挖完成后，门机自下游向上游行走至护坦底板，浇筑坝基垫层砼，然后浇筑护坡砼，2002.3.1日退至护坦尾部，浇筑护坦底板砼，2002.3.26日前拆除。7.3.3.2二枯砼施工机械布置从2002年11月1日开始，在护坦底板上用40T汽车吊开始安

12、装小高架门机，11月10号投产，2003年3月26日拆除，该机轨底高程367.0m，中心线桩号0+45.50m，主要用来浇筑溢流表孔常态砼，及重力墩407.0m427.0m碾压砼，和泄洪表孔左侧422m427.0m碾压砼。7.3.3.3一枯砼施工机械布置见图MB/C-II-7-4.5，二枯砼施工机械布置见图MB/C-II-7-6.7，大坝砼入仓方式见图MB/C-II-7-8。7.4 RCC施工7.4.1碾压砼施工仓面面积及碾压层厚7.4.1.1碾压仓面面积本工程为全断面碾压砼拱坝，各高程对应的仓面面积见图MB/C-II-7-1.2。从上图可以看出，RCC最大碾压仓面面积Smax=1480m2。

13、7.4.1.2碾压层厚度确定根据大坝RCC浇筑的入仓方案、拌合运输能力、仓面面积、碾压砼的初凝时间等因素综合考虑RCC施工中的碾压层厚度，碾压砼初凝时间按6h，入仓强度取70m3/h，当仓面面积小于1200 m2时，碾压层厚为30cm；当仓面面积大于1200 m2时，碾压层厚为25cm，即大坝364.5m386m, 400427m为30cm一层，共162层，386m402m为25cm一层，共64层。7.4.1.3碾压砼升层高度确定：本工程采用连续上升翻转式模板，综合考虑拌合、骨料及材料备料状况，及工程设计特点，浇筑层高选用6m， 3m，2.5m。7.4.2碾压砼施工主要施工设备7.4.2.1砼

14、拌合设备本工程选用一台31.5m3砼拌合楼。一台HZ50砼拌合站，一台31.5m3拌合楼常态砼拌合能力为108135 m3/h ，其拌合时间为120s。拌制RCC时间按180s考虑，其拌合能力相应为7290 m3/h，砼最大碾压仓面面积为1480m2，摊铺层厚25cm，一层RCC量为370m3，RCC初凝时间一般为812h，为确保层间结合良好按6h控制，相应最大小时入仓强度61.6m3，故一台31.5m3拌合楼即可满足砼浇筑需要，考虑常态砼和RCC穿插施工，以及向厂房标段提供成品砼，另配置一台HZ50砼拌合站。7.4.2.2碾压设备采用BW-202AD振动碾，行走速度按1.25km/h。拟定每

15、层碾压遍数为10-12遍，按碾压有效宽度2.0m，则每小时碾压面积为198237 m2。综合考虑一台BW-202AD台班产量为11001400 m2，为此，大坝在施工期间应配置1台大碾，同时靠模板边配置BW-75S小碾1台可基本满足施工要求，考虑备用情况，应配置BW-202AD振动碾2台，BW-75S小碾2台。7.4.2.3平仓机、吊车和砼运输车辆的配置 （1）根据施工仓面及施工铺料情况，在仓面配置D85推土机一台，主推自卸车卸在仓面的RCC料堆，另配置一台日本小松D31P平仓机，按设计条带平仓。（2）仓面汽车吊的配置大坝施工过程中上下游面的大型钢模板以及预制砼廊道的吊装均需要汽车吊。大坝在3

16、92 m时内外拱圈弧长分别为70m和90m，为此，需配置翻转模板约53块。根据我局在云南大朝山水电站大坝碾压砼施工经验及本工程的模板特点，安拆一块翻转钢模平均按12min/块计，则一台8T汽车吊台班完成40块，仓面要配1.3台8T吊车吊装大钢模，考虑预制廊道与钢模板不同时吊装，一般在停碾时吊装预制廊道，为此，仓面在吊装模板施工时应有二部吊车正常工作。（3）砼运输车辆的配置根据7.3.1条运输车辆的分析，运输砼的车辆高峰期至少为4台，同时在仓内真空溜管接料应配置2台，共计高峰期用车台数为6台，另外2台作贮备。总计8台。7.4.2.4砼入仓设备 （1）门机 A.单台门机月浇筑能力计算 计算公式采用

17、水利水电施工组织设计手册第三卷中7-4-9式即Qm=QjmnK1K2K3K4式中Qm为实用生产率；Qj 为技术生产率m为每月工作天数，取25天；n为每天工作小时，取20小时 K1为工作条件系数，取0.8；K2为时间利用系数，取0.8 K3为生产利用系数，取0.9；K4为多台门机利用系数，取0.9对于技术生产率Qj = nq，每小时吊运罐数为1112次，每罐3 m3，故技术生产率为3336m3/h。综合上述各参数，实用生产率为85009300m3/月。从我局多年以来实际经验，在大坝砼施工中，门机生产率约800010000m3。电站厂房及溢流面闸墩施工生产率在50005500m3。B.由于重力墩4

18、07m427mRCC约11097m3，施工工期为2002.12.12003.2.28日，月浇筑强度为3699 m3，而泄流表孔常态砼月高峰强度为4333 m3 /月，因此重力墩浇筑需门机数量为0.4台，泄流表孔砼浇筑需门机数量为0.86台，因此泄流表孔砼采用HBT60砼泵辅助，以确保砼施工进度。C.坝基常态砼最大施工仓面面积为400m2，（17.95-11.4827m），浇筑层高1.5m，台阶法铺料，砼加缓凝剂，初凝时间按4h确定，相应最大小时入仓强度为20.19m 3，满足门机小时吊装强度要求。D.右岸重力墩407m427.0m RCC采用门机入仓，最大施工仓面面积789m3，铺料厚度25c

19、m，砼初凝时间6h，相应最大小时入仓强度为32.87m3/h，均满足门机小时吊运强度要求。真空溜管入仓：真空溜管设计输送能力90 m3/ h，RCC最大入仓强度为61.6 m3/ h。综上所述，在本工程中配置一台10/30T小高架门机，一台HBT60砼泵，一套真空溜管，二台BW202AD振动碾，二台BW-75S振动碾，一台D85推土机，一台D31P平仓机，8台15T自卸汽车做为RCC施工的主导设备，完全可满足工程的施工需要。7.4.3 RCC入仓方式：RCC入仓国内外多以自卸汽车直接入仓为主，真空溜管入仓为辅助方式进行。在本工程中，结合开挖及上坝公路布置，坝体结构特点，主要入仓方式如下：7.4

20、.3.1 368.0m高程以下，采用汽车直接入仓为主，门机入仓为辅。由15T自卸汽车运料至下游围堰内受料平台，由门机入仓，浇筑363.0m364.5m垫层砼，然后进行固结灌浆。利用下游基坑开挖施工道路，由自卸汽车直接入仓，使坝体由364.5m升至368.0m。具体方法为：随着大坝砼不断上升，下游道路也不断加高，在距入仓口5060m距离处配置两根压力为34kg/cm2的水枪冲洗车胎和车箱底部，洗车处和入仓口的路段为碎石脱水路面，坝体每上升一层（30cm或25cm），则碎石路面填筑一次，汽车入口处的封仓采用503025（30）cm的砼预制模块。大坝砼每碾压一层，则封仓一次，汽车入仓之前在洗车处一定

21、要通过压力水枪冲洗轮胎和车箱底部，并经检查洗净后才准经碎石路面入仓，碎石路面每填筑一层，用压力水冲洗一次路面，洗去附着在碎石上的污泥，以免汽车轮胎将其带入仓内，污染RCC仓面。7.4.3.2 368.0m422.0m（表孔常态砼及重力墩407m427.0mRCC除外）采用真空溜管入仓。利用布置在左岸坝肩的一套真空溜管，料斗顶高程427.5m，料管出口高程371m，垂直高差56.5m。砼由15T自卸车经渔紫公路运至左岸坝肩卸入12m3集料斗，经真空溜管转入402m集料斗，再通过下部真空溜管入仓内15T自卸车（407m以上仓内布置58T自卸汽车转料进行摊铺碾压，使坝体由368.0m升至422.0m

22、。7.4.3.3重力墩407.0m427.0mRCC，泄流表孔左侧422.0m427.0mRCC采用10/30T小高架门机吊运至仓内58T自卸汽车摊铺碾压浇筑。 上述入仓方式见图MB/C-II-7-8，各种入仓方案浇筑砼量见表7-4-1。各类砼施工设备浇筑砼工程量表表7-4-1序号设备名称工程量备注1砼泵5174洞内回填衬砌2自卸车直接入仓35003门机450004真空溜槽609457.4.4 RCC工业性实验：预计在2001年12月下旬进行，在坝区业主指定区域进行RCC的工业性实验，试验场地8m30m0.8m，主要内容如下：7.4.4.1室内试验：进行原材料的物理性能试验，并对设计的RCC配

23、合比进行试配复核，选出抗分离能力强，碾压效果好且各项物理力学指标能满足设计要求的施工配合比。7.4.4.2拌合投料顺序试验，因砂子含水率对RCC质量影响较为明显，故需在拌合楼安装Sm-1砂子含水率测定仪对含水量进行测定，以调整VC值，投料顺序依据我局RCC施工经验，按大石中石小石水泥粉煤灰砂水或水大石中石小石水泥粉煤灰砂进行试拌，以选定适应于本工程的投料顺序。7.4.4.3拌合时间与VC值的选用：拌合时间按照RCC施工经验，施工组织设计阶段选用180S，实际施工选用时间需进行试验确定。VC值选用6-8S，较低的VC值可以使砼的抗分离能力强，且层面碾压后有轻度薄层泛浆现象，层间结合良好。7.4.

24、4.4碾压施工工艺参数试验：验证选用的碾压、平仓机械的合理性，压实遍数、摊铺厚度对压实度和达到最大干容重的关系，各种砼浇筑顺序，RCC、常态、变态砼初凝时间测定，变态砼单位注水泥、粉煤灰浆液数量测定等。7.4.4.5质量检测：在2002年1月下旬进行钻孔取样，测定RCC容重、抗渗、抗压、抗拉、抗冻、抗剪、强度、弹性模量、拉伸变形等物理力学指标及施工实施报告，上报监理工程师，批准后做为RCC的施工依据。7.4.5 RCC施工工艺RCC施工工艺见附图7-4-1。 RCC工艺流程图 附图7-4-17.4.5.1仓面准备铺筑前应对砂石料的制备数量、储量，拌合机具和配合比的适应性，碾压机具和施工措施进行

25、认真的检查和组织，以保证开仓后按计划进行连续作业，避免中断。碾压铺筑之前，首先对全仓面进行冲洗湿润，清除表面浮渣、浮浆乳皮、松动骨料、污物、油渍和积水。坝面清理完毕，质检合格后，先铺1.5cm厚的水泥砂浆，砂浆摊铺要均匀，不能有漏铺现象，摊铺范围面积应与浇筑程序和强度相适应。砂浆铺完后，应立即覆盖碾压砼料，砂浆自拌合至平仓结束的时间不超过60分钟。碾压完毕收仓的层面应进行刷毛处理，刷毛后的层面不得出现再生乳皮。7.4.5.2碾压砼的坝面运输 仓内的自卸汽车在使用前应进行全面检修和清洗，不应漏油或滴油，不得将油脂或其它污染物带到碾压砼上。汽车直接入仓的碾压砼施工中必须保证车辆的干净。为防止骨料分

26、离汽车车辆内装料不宜过高，装料分两次进行，即在车厢装满一半后，将车移动一次，再装另一半。汽车在仓面卸料时分23次进行，采用梅花形重叠卸料方式，即后卸料应卸在前卸料堆的腰部。仓面行驶的车辆应尽量避免急刹车，急转弯等有损砼质量的操作。运输砼的自卸汽车应配设防雨、防晒棚。7.4.5.3铺料与平仓 碾压砼采用25cm和30cm薄层连续铺筑方式。砼料在仓面上采用自卸车两点叠压式卸料串联摊铺作业法，铺料条带从上游向下游垂直于水流向（或平行于坝轴线）布置，自卸车在仓面卸料时，必须将料卸在已平仓的条带上，这样平仓时平仓机的铲刀最终能扰动料堆底部以减少骨料分离，并对平仓条带表面出现的局部骨料集中，辅以人工分散或

27、采用纵横平仓法，以减少骨料分离，施工程序为先用D85推土机垂直水流方向摊铺，再用D31P平仓机顺水流方向摊铺。往返二至三次，即可保证摊铺质量。平仓时须在上下游大模板上刻出层厚线，做到条带平整、层厚均匀，平仓厚度根据碾压厚度确定。当碾压仓面面积Smax1200m2时，设计碾压层25cm厚，平仓厚度为29-30cm，Smax1200m2时按30cm碾压层厚施工，平仓厚度为34-35cm。仓面摊铺顺序为从上游到下游，即先铺二级配防渗区，后铺三级配料以保证防渗层摊铺宽度。7.4.5.4仓面的碾压毛坝关大坝为全断面碾压砼拱坝，仓面面积较大，（Smax=1480m2），其碾压设备为2台BW-202AD和两

28、台BW-75S振动碾，大碾作业行走速度为11.5km/h，小碾为1.6km/h，拟定大碾碾压遍数：无振2遍有振6-8遍无振2遍。小碾为：无振2遍有振28-30遍无振2遍。最终以核子密度仪检测碾压砼容重达到规定要求，碾压机沿碾压条带行走方向平行于坝轴线，一般情况下不得顺水流方向碾压行进。碾压砼的VC值对碾压的质量影响极大，应随着气候条件变化而作相应的变动，一般仓面为510S，雨天向大值靠近，夏天阳光照射时VC值向小值靠近。经过碾压后，砼表面为一层薄薄的浆体，又略有些弹性，同时在初凝前应碾压上一层，使上层碾压振动时，上下层浆体、骨料能相互交错，形成整体。7.4.5.5变态砼的施工根据设计，大坝上、

29、下游模板和廊道368m、400m、四周为50150cm厚的变态砼，诱导缝的上游面为二级配变态砼塞，根据大坝的施工条件及我局在石板水、大朝山等工程的施工经验，其施工方法是在上层RCC摊铺前，先在底部喷洒一层水泥浆，然后摊铺RCC，在推土机平仓结束后，将摊铺好的RCC用人工铲至中部，再加入适量的水泥浆，然后再将铲出的RCC回填至变态砼浇筑区或采用简易打孔器进行加浆。初拟加浆量为10080L灰浆+900920LRCC；水泥浆的水灰比为0.5，掺DH4R外加剂0.4%。用插入式强力振捣器从变态砼的边缘附近向RCC方向振捣，振捣器应插入下层砼5cm左右，使上下层致密结合。在变态砼结合部，顺水流方向再碾压

30、一次，以保证其结合部不形成顺水流的渗水通道。 在左岸427m平台设立集中制浆站，采用高速搅拌机掺入高效减水缓凝剂。严格按配合比拌制灰浆，并用钢管引到坝面相应高程，再由前端装载机转送到使用地点，人工舀起来泼洒于RCC上，并设定比例要求，严格控制泼洒量。7.4.5.6异种砼浇筑：采用先浇RCC，后浇常态砼。因RCC周边有局部不易碾实，采用人工削边，将未碾压密实的RCC铲入正浇的常态砼中振捣，可保证接合带砼的施工质量。7.4.5.7层间结合对于RCC拱坝，层间结合的好坏直接关系到大坝建成后的正常运行。该坝按施工组织设计，共计约200多层的施工碾压层面和水平施工缝面。该坝的防渗主要是以坝体自身防渗为主

31、，在拱坝的上游面从363m到412m有51.5m厚的二级配富胶凝材料的碾压砼作防渗主体，并为保证其层间的结合良好，要求RCC上升时，层间一定不能出现初凝而产生的冷缝，在下层RCC初凝前覆盖上层并碾压，使上下层骨料相互交错，胶凝材料相互渗入，从而提高层间结合效果。同时在二级配防渗区，为保证抗渗性，在每一条带摊铺RCC前，喷洒23mm厚的水泥净浆，以增加层间结合的效果。制浆系统设在左坝肩427m公路旁，供坝体RCC施工，制浆站采用ZJ-K400高速搅拌机制浆，倒入200L2立式搅拌槽，由BW250/50灰浆泵通过1.5钢管送到坝面。在每一升层停碾的施工缝面上，上层施工前，均采用压力水冲毛，并在施工上升层时，全仓面铺一层2cm厚的水泥砂浆，以增强新老碾压砼的结合。仓面铺设砂浆的速度与RCC摊铺相匹