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董誓水电站大坝面板混凝土施工技术第23卷第5期贵州水力发电GUIZH0UWATERPOWER2009年1O月水工建筑物设计与施工?董警水电站大坝面板混凝土施工技术t石根中国水利水电第十二工程局有限公司,浙江杭州310004摘要:董警水电站面板堆石坝坝高15In,钢筋混凝土面板总面积为
9.98万m,混凝土浇筑总量约
5.062万m,分3期浇筑,最大浇筑长度为
113.52m.该面板施工中正值高温季节,由于施工技术措施合理,质量管理到位,面板施工质量良好.关键词:水利水电工程施工;面板混凝土;施工技术;温控措施;董警水电站中图分类号:TV
641.43;TV52文献标志码B文章编号:107—013320905-041—31大坝面板概况贵州北盘江董筲水电站大坝为混凝土面板堆石5在滑模平台上搭设遮阳棚,这样不仅可起到降低仓面温度的作用,在雨天施工中还起到防雨作用.6合理控制仓面浇筑层厚度和铺料宽度.7对脱模后的混凝土及时覆盖塑料薄膜和草帘进行保温,保湿,并采用长流水进行养护.通过采取以上温控措施,董箸水电站大坝面板混凝土浇筑后裂缝较少.2008年6月初,对一期面板裂缝进行检查,仅发现6条裂缝;2009年5月底,对一,二期面板进行裂缝检查,共发现19条裂缝,裂缝宽度均较小,属于表面裂缝.5结束语董警水电站面板堆石坝施工工期短,加上受左岸1号导流洞塌方处理等影响,工期严重滞后,因此,大坝堆石体沉降时间短,面板混凝土选择在高温季节施工.通过认真组织,合理配置施工资源,采取先进的施工技术措施,按期完成了一,二期面板混凝土的施工任务.经检测一期面板混凝土强度最大值为
53.3MPa,最小值为
39.7MPa,平均值为
45.1MPa,标准差为
2.43,强度保证率为100%;二期面板混凝土强度最大值为
46.2MPa,最小值为
33.9MPa,平均值为
39.6MPa,标准差为
2.86,强度保证率为10%;混凝土抗渗及抗冻强度均大于设计要求;混凝土面板经多次检查,仅发现少数几条裂缝:总之,董筲水电站大坝面板混凝土总体质量良好,为高面板堆石坝在高温季节施工面板混凝土积累了成功的经验.上接第31页边坡在引渠左侧,高约175m,边坡层以逆向坡,斜向坡为主,对边坡整体稳定有利,开挖边坡在强风化以上坡比为1:
1.2,强风化以下坡比为1:
0.3,每15ITI高差设置1条宽3m的马道,在边坡中部495m高程布置宽15m的平台,将边坡分级开挖是为了缓解边坡总高度.溢洪道边坡稳定分析委托三峡大学采用卸荷岩体力学理论计算了11个剖面,模拟了初始,施工期及运行期3种模型,考虑卸荷,地震,暴雨等荷载及其组合的8种工况,通过分析计算,边坡最不利工况是地震+暴雨组合工况,此工况下边坡多数部位出现拉应力,但仍不影响边坡的整体稳定.溢洪道边坡全坡面进行锚喷支护并设置排水孔,引渠左侧高边坡根据地质情况和工程经验综合分析,为防止边坡开挖后卸荷破坏,在高度大于100m以上的坡面设置了15t级预应力锚索进行加固,边坡开挖处理后至今一直运行正常.7结束语董警水电站溢洪道设计结合开挖料的利用及水力学模型试验,开展了大量的针对性的研究,成功地解决了工程设计技术难题,取得了较好的经济效益和社会效益.首先,在布置上结合大坝填筑需要,实现了挖填平衡,缩短了工期并节约了工程投资;其次,在结构设计上采用低标号大级配混凝土作堰体和收缩型泄槽,节约了开挖及混凝土量;最后,在水力学设计上结合水力模型试验,通过设置潜堰,延长收缩段长度,扭曲消能工体形及凹形消能防冲结构等措施,解决了直接影响工程安全的水力学问题.43坝,最大坝高150m,坝顶长
678.63m,面板最低高程为349出,顶部高程为
491.2m,最大斜长为
244.58m.面板混凝土总量约
5.062万m,钢筋约3380t.而板混凝土为聚丙烯腊纤维补偿收缩混凝土,混凝土强度等级为C30,抗渗标号W12,抗冻标号F100,采用二级配混凝土浇筑;面板全部采用双层钢筋;面板厚度自上而下从30CITI渐变至
79.8cm;面板迎水面坡度为1:
1.406,背水面坡度为1:4;面板共分45块,每块宽度为15m.面板混凝土分3期进行浇筑,一期面板分缝处高程为415m,最大高差66m,最大斜长
113.52m,厚度从与河床段趾板相接处的
79.8cm渐变至分缝处的
56.7cm,设计混凝土方量为
2.059万m洪分25块进行浇筑;二期面板分缝处高程为477m,最大高差62m,最大斜长
106.64m,厚度由
56.7cm渐变至分缝处的35cm,设计混凝土方量为
2.437万m,共分40块进行浇筑;三期面板顶部与防浪墙相接,最大高差
14.2m,最大斜长
24.42m,厚度从35cm渐变至顶部30cm,设计混凝土方量为
0.566万m,共分45块进行浇筑.根据本工程施工总进度计划要求,一,二期面板混凝土浇筑要求在2009年5月底前完成,以满足度汛及下闸蓄水要求;三期面板混凝土要求在下闸蓄水后浇筑.2面板混凝土配合比设计面板混凝土配合比设计,除应遵循水工混凝土配合比的一般原则外,还应使混凝土具有更好的抗裂性及施工和易性,使拌制出来的混凝土拌和物砂浆富裕,不泌水,不离析,和易性好,以满足溜槽长距离输送混凝土的需要.董箸水电站大坝面板工程混凝土配合比委托中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院进行试验,通过对混凝土配合比的试验优化,优选出来的面板混凝土施工配合比见表I.表1董誓水电站大坝面板混凝土施工配合比3面板混凝土施工措施
3.1混凝土的拌和与运输董箸水电站大坝一期面板采用在坝体上游临时断面顶部435m高程布置混凝土系统,系统内设1台lin强制式搅拌机,1只100t散装水泥罐和1只50t粉煤灰罐,砂石骨料采用装载机向配料机喂料,电子称计量;另外,还布置了1座备用拌和站,内设1台
0.75in强制式搅拌机,以便在拌和站出现故障时备用.二期面板由于坝顶宽度较小无法布置混凝土拌和系统,将混凝土拌和系统布置在大坝下游约
0.6km处,内设1台
1.5m强制式搅拌机.一期面板混凝土采用2rn农用翻斗车运输,收稿日期:2009—07—16作者简介:毛石根1965-,男,浙江省金华市人,高级工程师从事水利水电工程施工技术及其管理工作.41第23卷第5期贵州水力发电2009年1月由于混凝土拌和站布置在上游临时断面上,混凝土运输距离短,与溜槽配合卸料快,施工效率高;二期面板混凝土采用6m搅拌车运输.
3.2垂直缝砂浆垫层铺设砂浆垫层施工时由测量放出面板垂直缝的位置,将砂浆垫层范围内的乳化沥青层凿除,按设计要求的宽度和厚度铺设砂浆垫层,砂浆通过溜槽输送到工作面,自下而上人工进行铺设抹面.砂浆垫层施工的关键是控制好砂浆垫层表面的平整度,施工时采用在垂直缝上每隔5m打一钢筋桩,在桩上标出砂浆垫层的设计高程,再按标高拉细钢丝绳,这样,能较好地控制砂浆垫层顶面的高度.
3.3面板钢筋绑扎面板钢筋绑扎前在仓面每隔21TI挂水平线,在线上按2m间距打设20插筋,插筋深度一般为35em,要求在水平方向每排插筋都在一条直线上,插筋外露长度应稍大于钢筋网的高度,然后将架立筋按2m间距焊接在插筋上,架立筋应与该部位的横向结构筋同规格;钢筋绑扎时,先绑纵向钢筋,后绑横向筋,自下而上进行绑扎.钢筋运输采用小型卷扬机牵引钢筋台车运输为主,人工运输为辅.
3.4止水铜片加工为提高止水铜片的施工质量,采用了自制的液压止水铜片成型机;止水铜片选用卷材,施工中可将止水铜片加工成所需要的长度,这样大大减少了焊缝数量,提高了止水铜片防渗的可靠性.垂直缝的止水铜片加工在现场进行,将止水铜片加工机安放在坝面靠上游斜坡面前沿的垂直缝中间,将压制成型的止水铜片沿斜坡面放下,按面板长度可一次连续压制完成.
3.5侧模安装和滑模,溜槽就位侧模采用木模板,厚度为51211”,每块长2m,由于面板厚度是渐变的,为加快施工速度,本工程采用定型木模板.定型木模板在加工厂制作成型,按顺序进行编号.侧模安装自下而上进行,模板用台车运到相应的位置,人工立模,拉条螺栓固定.立模时设置测量控制点进行控制,立模完成后进行测量校正,使其达到设计和规范要求的精度.面板采用无轨滑模施工,滑模设计长度为18m,宽度为
1.2m,自重
6.3t.滑模两端装有行走轮,当滑模需要从坝顶下到仓面起始位置时,可以很方便的靠行走轮来完成,滑模就位后即可收起行走轮,使滑模坐落在侧模上.滑模采用2台5t慢速卷扬机牵引,每台卷扬机配4ITI混凝土预制块压重.溜槽布置在面板钢筋上,每个浇筑块布置2条42溜槽.溜槽采用2m(长)X1m(宽)X
1.5mm厚的钢板制作,每节长2m.在滑模下放的过程中,可同时架设溜槽.溜槽节与节之间采用钢筋搭扣连接,并每隔10m在表面设置毛竹片作安全防护.
3.6混凝土浇筑与养护董警水电站大坝面板混凝土施工考虑度汛的需要,采取先中间后两边的顺序进行混凝土浇筑.混凝土拌和物经溜槽人仓后,设专人在仓面左右摆动溜槽尾端,并接长溜槽使其靠近滑模(如果溜槽出料口离滑模距离太远,下料范围就较大,这样上部的混凝土得不到及时振捣覆盖,将容易造成混凝土初凝而发生质量事故,特别是董箸水电站工地气温较高,更要控制下料范围,一般下料范围控制在
1.0〜
1.5m左右,使混凝土拌和物沿面板宽度范围内较均匀地将拌和物下到滑模前沿,以减少平仓工作量.混凝土振捣采用5型插入式振动棒沿滑模从中间向两边依次振捣,当靠近侧模和止水铜片附近时采用qb30型振动棒振捣,振捣时不得碰到止水铜片;振捣时振动棒离开滑模前沿10cm,竖直下插振捣,禁止将振动棒斜向插入滑模底部进行振捣,以避免滑模浮起或使刚脱模的混凝土下坠.当滑模前沿的混凝土振捣完成后要及时将滑模均匀上移,每次上移的距离控制在30cm以内.滑模上移时,设专人指挥,以防止出现安全事故;滑模上移过程中,为避免滑模上抬,禁止振捣混凝土.当滑模平台压重不足时,可在平台上设置油桶压重,即在油桶内装水,并在油桶下部安装阀门,不用时将水放掉,以便滑模移动.出模后的混凝土要及时进行抹面,并在混凝土收水后初凝前对表面进行二次压面.二次压面完成后在混凝土终凝前用喷雾器喷洒1层养护密封剂,并及时在表面覆盖塑料薄膜,以起到保温保湿的作用;混凝土终凝后,在塑料薄膜上用草帘覆盖,并洒水养护.洒水采用在面板顶部安装水管,并沿水管长度方向钻许多小孔进行长流水养护;养护工作由专人负责,须检查草帘覆盖及洒水情况,对于水流不到的部位,应及时进行补充洒水.
3.7质量控制措施1混凝土拌和站要严格按设计配合比进行配料,并随时根据砂子含水率的变化调整施工配合比,尽量保持混凝土塌落度的稳定.2混凝土开仓前由参建四方进行联合验收,应特别注意检查止水铜片,如发现损坏,立即修复.⑶施工过程中严禁往混凝土中加水,如需湿润空溜槽,应严格控制用水量,不应使多余的水流毛石根:董箸水电站大坝面板混凝土施工技术2009年第5期进仓内.4仓面混凝土振捣应有明确分工,避免漏振次振.5浇筑混凝土时,除仔细振捣外,面板混凝土采用二次压面工艺,以提高面板表面的抗裂能力.出模后的混凝土,要及时覆盖塑料薄膜及草帘,进行保温,保湿养护,一直养护至水库蓄水.6脱模后的混凝土在终凝前用喷雾器喷洒1层养护密封剂,养护密封剂用量为.05〜
0.1IM m.,以达到加强养护,减少表面裂缝的作用.4面板混凝土的温控措施董警水电站大坝一期面板混凝土的施工时段为2008年3月1日至2008年5月9日,二期面板混凝土的施工时段为2009年2月11日至2009年5月22日.由于工程位于贵州省黔西南州,气温较高室外温度在3月下旬就可达到
40.以上,为减少面板表面裂缝,施工中采取了以下温控措施1通过试验优化混凝土配合比和选择合理的水灰比,通过掺加粉煤灰掺量为25%以降低水泥用量.2在拌和站设置了1台制冷机型号为HT〜150WS,制冷量为
543.92MJ/h,在室外温度较高时采用冷水拌和.3砂石骨料料仓搭设遮阳棚,并喷洒水雾降温砂子除外.4在溜槽上覆盖彩条布,避免阳光直接照射.。