大坝混凝土浇筑施工技术方案.pdf
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1、 大坝混凝土浇筑施工技术方案 一、施工布置 1.附属企业布置 大坝为埋石混凝土坝,模板需用量较大,因此设置防雨棚 100,模板堆放场地 200;钢筋加工厂、生产加工棚及堆放场 80;预制场地 80,材料仓库 60,总占地约 1500,布置在弃渣场上。2.垂直运输机械布置 大坝垂直运输采用一台 250(7035)塔机,塔机布置在 4#坝段,塔机中心布置在坝纵 0+032.00、坝横 0+53.8、高程 551.0m 处,工作半径 70m,工作范围基本覆盖 1#至 7#坝段、消力池、拌合楼。塔机承担工作范围内坝段埋石、钢筋、模板及部分混凝土的垂直运输任务。塔机基础埋设在坝体内,并预留孔洞,待塔机拆
2、除后进行混凝土回填。特种设备投入使用前,按要求做相关鉴定工作,并报监理报验。3.混凝土及块石入仓方式 拟坝体混凝土采用 1 台 HBT-80.16-110S 混凝土输送泵入仓;高程551.0m 以下坝体块石采用 15T 自卸车直接入仓,110 型挖掘机配合摆石;高程 551.00m 以上坝体块石采用 250(7035)塔机垂直运输,110 型挖掘机配合摆石。可根据实际情况对块石直接入仓高程进行调整。详见(塔吊布置图)。4.块石运输道路 块石的运输道路主要以 1#临时道路为主,最大坡率约为 15%,全长 57m,起点项目部板房办公区至消力池下游边线。待 1#坝段不能利用后,在右岸修建 2#临时道
3、路进行 E656.0m 已下的块石运输(详见平面布置图)。5.施工供水 在右岸坝肩管理房附近修建一座 200m3蓄水池,主要用于大坝基础灌浆及混凝土仓面冲洗及混凝土养护用水。在上围堰堰设泵站,安装一台口径50,功率 11kw,扬程 108m,水泵直接抽到坝肩蓄水池内(高度约 45m)。供水管路敷设:即从蓄水池右坝肩基坑左坝肩;在大坝上游侧敷设 DN50PE 管作为主水管,每 20m 设置一个 DN25 供水闸阀,连接一根25 塑料支管,支管上沿河流方向每 30m 设置一个25 钢三通,可进行大坝浇筑过程时的洒水养护及仓面冲洗。6.施工供风、供电 混凝土浇筑施工用风、用电均由在开挖期大坝施工形成
4、的供风、供电系统提供。供风主要用于大坝清基(砼仓面冲洗)。供电主要供给塔机、砼输送泵机、基坑抽排水水泵、电焊机、振捣器、照明灯具及其它小型用电设备,供电系统基本能满足大坝混凝土施工用电。另外,在坝顶右岸布置一台 300KW 的柴油发电机作为施工备用电源。7.混凝土搅拌站 拌合系统及砂石料仓均为新建,拌合系统占地 500,砂石料仓及场内道路占地 2200,拌合系统后部,采用浆砌片石及干砌块石挡墙进行护坡,砂石骨料仓分为砂、小石、中石三种堆料仓,采用浆砌块石挡墙分隔,并对地面进行 10cmC20 混凝土硬化。(详见拌合系统及砂石料仓布置图)大坝混凝土由 JS1000 型搅拌机生产,最大生产能力 6
5、0m3/h,每小时按照 80%计算生产能力为 35m3/h,混凝土生产能力满足最高月浇筑强度。水泥罐、粉煤灰罐,拌和机及配料仓基础,根据厂家提供图纸,采用 C20 混凝土及块石进行回填,并预埋焊接埋件(详见拌合系统基础图)。水泥、粉煤灰采用散装水泥(2 个水泥罐*100t;1 个粉煤灰罐*100t)。水泥、外加剂等原材料均由项目部自购,砼拌制工艺严格按照水工混凝土施工规范执行。8.施工照明 在坝肩左、右岸边坡高处设置强光照明灯,仓号内设置碘钨灯,满足混凝土施工区域的施工照明。9.施工通讯 混凝土施工的调度、仓号、拌和站、塔机运作、风水电路维修、钢筋运输制安等全部采用对讲机及移动电话联络方式,每
6、班各施工小组配备对讲机一台,确保混凝土施工安全、快速、准确、高效、连续地完成每道工序。二、主要施工内容和技术要求 1.大坝分层分块原则及浇筑方式 1.1 坝体混凝土浇筑分层分块是根据模板高度、骨料运输能力、混凝土拌合能力、运输能力、浇筑方法、仓号方量、气温等因素,综合考虑确定分层分块具体数据。每个浇筑仓号方量控制 500800 m,分层高度 2m。特殊部位如约束区、灌浆廊道等可根据施工规范等要求确定分层高度。延长混凝土浇筑间歇时间,层间间歇时间不少于 5d。详见分层分块图。1.2 浇筑方式、平铺法 对仓面面积不大的部位,采用平铺法铺料。铺料顺序由低到高,先行填塘,再按顺序铺料。有廊道、钢管或埋
7、件的仓位,卸料时,廊道钢模两侧均匀上升,其两侧高差不超过铺料层厚 50cm,一般铺料层厚采用 2550cm。详见下图:、台阶法 在分仓面积较大的仓号施工中,均采用台阶法铺料。台阶法混凝土浇筑程序从块体短边一端向另一端铺料,边前进、边加高,逐步向前推进并形成台阶,直至浇完整仓。其浇筑程序参见下图。2.埋石混凝土施工技术要求 2.1 大坝面板 大坝迎水面防渗板从高程 565.0m 以下按 1:0.2 坡至建基面(齿槽),防渗板厚 1.0m。防渗面板浇筑与埋石混凝土施工除抗渗等级不同外,同为C20 混凝土,故采取同仓浇筑,为预防浇筑时混凝土错乱,确保面板混凝土浇筑厚度,先浇筑防渗面板并以埋石相隔。5
8、.3.2 块石备料 埋石砼块石选用大坝采石场骨料生产过程中的 30cm 以上大块石,块石要求新鲜坚硬,无风化或裂缝,埋石粒径不得大于一次浇筑混凝土块体最小尺寸的 1/4,应控制在 3040cm。精挑细选块石,采用 15t 自卸汽车运输至大坝坝前场地存放,块石粘有泥土的必须在使用前冲洗干净,并用水充分润湿。2.2 埋石率 C20 坝体混凝土为二级配,埋石率控制20%。2.3 埋石砼施工方法 埋石施工时,应先铺一层砼,再放一层石块,然后振捣密实,至块石沉入砼中,不得先摆石,再浇筑砼。块石入仓方式:高程 551.0m 以下坝体块石采用 15T 自卸车直接入仓,高程 551.0m 以下采用 15T 自
9、卸汽车由石料场将块石水平运输到施工平台,装入料斗内,再由垂直运输设备(塔机)吊入仓内。仓内的块石铺摆均匀,小粒径(30cm)块石用人工抛填在大粒径块石之间,块石之间距离大于 15cm,保证振捣器能自由插入振捣。块石上下之间不得叠置,应有 10cm 以上间距。严格控制埋石砼中的埋石位置,范围,一般距离模板30cm。2.4 基础仓面处理 按照图纸施工要求,仓面上砼乳皮、浮渣、表层裂缝、低强砼、表面松动小块石予以清除,施工面处理采用冲毛机冲毛。2.5 埋石入仓要求 基础仓混凝土强度达到 2.5MPa 以上方可进行块石入仓;石料必须清洗干净,不得沾有泥土;块石入仓应控制不对基础仓混凝土产生较大冲击,避
10、免对下层低龄混凝土的损伤;块石应均匀摆放,不得过于集中,防止出现架空现象,造成埋石混凝土不密实。埋石入仓采用塔机吊运入仓。埋石进入仓面后用人工摆放均匀。2.6 埋石混凝土浇筑 仓面验收合格后,首先铺设小于 10mm 厚的同标号砂浆,然后浇筑一层混凝土,将块石铺摆调整达到要求后(块石间距上下、左右10cm;距离模板 30cm),进行混凝土振捣,振捣采用100mm 硬轴振捣器,采用80mm软轴振捣器对止水部位进行加强振捣。混凝土入仓以混凝土输送泵为主,塔机及其它入仓方式为辅。施工过程每一仓浇筑顶面应留有块石棱角,棱角高度高于混凝土顶面 5cm20cm,以利于封面接触。2.7 块石入仓间隔时间 当日
11、平均气温高于 150时,砼浇筑完达到 24h 以后可以允许人员在仓面活动,48h 后或混凝土抗压强度大于 2.5MPa 时可进行埋石入仓施工。2.8 埋石砼温控措施 埋石混凝土一般不考虑温控,若有温度影响时(高温季节施工)可参照常规混凝土温控要求执行,采用仓面喷雾降温措施,混凝土入仓温度不得超过 30C0。2.9 埋石砼养护 浇筑完成埋石砼,表面遮盖,避免太阳暴晒;浇筑完后 618h 开始洒水养护;混凝土应连续养护,养护期内一直保持混凝土面湿润;养护时间不少于 28 天。2.10 溢流面混凝土浇筑 混凝土从低处(斜坡面)向高处进行浇筑。表层抗冲耐磨混凝土一次浇筑,严禁在混凝土运输中和仓内加水。
12、表层抗冲耐磨混凝土和下层埋石混凝土分开浇筑。应采用原浆抹面,严禁临时加灰加水。抹面结束后应立即喷水养护(草袋覆盖),养护期不少于 28 天。抗冲耐磨混凝土不得在大、中雨中浇筑,小雨要有防雨设施。未抹面或刚抹面的混凝土用塑料布覆盖,防雨水流入新浇砼内。三、施工准备及混凝土试验 1.施工准备 混凝土施工前,校检大坝施工测量控制网、场内交通道路、施工风水电系统等主要生产临设到位形成外,还必须认真做好以下几方面的施工准备工作。1.1 技术准备 1)完成砼级配设计与试验(含掺用外加剂试验),并报监理工程师批准;2)认真阅读与检查大坝结构施工图纸,若有疑点,以书面形式报监理工程师确认;3)完成施工部位的基
13、础隐蔽验收,大坝混凝土施工前,进行坝基面测量验收工作;4)完成大坝浇筑部位的测量放样工作,满足大坝结构体尺寸要求;5)对水泥、钢筋、砂石料、止水材料等主要材料完成取样检验工作,对检验合格材料做好已检合格标志,不合格材料做好隔离或退场工作。1.2 物资、设备准备 1)塔机、混凝土输送泵、汽车吊;2)混凝土运输设备,混凝土浇筑前配备 1 台 8m3砼搅拌车到位,防止因混凝土输送泵故障而导致停盘;3)大坝结构的各种模板制作、钢筋、止水材料、架管,配套使用的吊罐、溜槽、溜筒、石料斗等设施制作完成,在砼开始浇筑前到位;4)施工周转性材料、砼溜槽、溜筒、原材料等备全备足;5)混凝土施工模板等必要的施工材料
14、及混凝土保护材料准备就绪。大坝砼模板计划前期施工配置 900m2模板。1.3 人员准备 满足浇筑部位砼施工需要的模板工、架子工、木工、钢筋工、电焊工、混凝土工、机械操作工等主要作业人员均必须在工程主体开工前到位。特殊作业工种先组织技术培训工作,并做好施工前的技术交底工作。2.混凝土试验 2.1 施工配合比试验:施工配合比试验主要是通过调整混凝土中水泥、粉煤灰、外加剂、砂石骨料等各种材料的用量,测定对混凝土的力学性能、变形性能、抗冻抗渗性能、硬化性能、阻裂作用等性能的影响,确定适合于本工程使用的混凝土级配。2.2 混凝土拌和试验:内容主要包括:1)混凝土的搅拌工艺;2)混凝土坍落度的控制;3)混
15、凝土的拌和方式及拌和时间;通过试验研究,确定最优的混凝土配合比和合理的施工工艺,编制试验报告报监理工程师批准后作为指导混凝土施工的主要依据之一。四、施工总体方案和程序 1.大坝混凝土施工规划 1.1 大坝混凝土防渗面板钢筋现场加工,制安采用绑扎和焊接。1.2 大坝垫层使用组合钢模板及散装模板;高程 543.5m 以上坝前、坝后混凝土表面,根据施工现场条件考虑使用(高 2.4*寛 3m)大型模板,两侧纵横缝面采用大型模板和部分散装模板,消力池部分采用定型模板,溢流面采用散模板拼装。1.3 混凝土浇筑垂直运输主要采用 HBT-80.16-110S 混凝土输送泵机,辅助塔机吊罐,特殊部位可采用挖机、
16、混凝土罐车、30t 汽车吊、溜槽、溜筒等措施。1.4 坝段合理分层分块,错缝分块,坝段采取跳仓浇筑作业,人工振捣,满足砼入仓强度及质量要求。浇筑方向从上游向下游或从下游向上游进展。2.大坝施工程序 2.1 大坝坝段浇筑原则 大坝坝段浇筑原则:大坝混凝土先浇筑建基高程低的坝段。首先进行河床段基础部分垫层及上游齿槽混凝土施工,然后进行消力池底板混凝土施工;待消力池底板浇筑完成后;回填恢复 1#临时道路,在进行 4#坝段主体混凝土施工(同时穿插进行消力池边墙混凝土施工),跳仓浇筑 3#、5#坝段混凝土施工,以此类推。坝段块体浇筑形成凸凹形式,要求坝块相邻高差最大不得超过 10m。2.3 浇筑部位程序
17、及施工方法 混凝土浇筑施工部位基本顺序:大坝基础验收垫层及上游齿槽混凝土大坝 4#坝段 3#5#坝段(详见跳仓浇筑图)。运输道路:混凝土运输通过 1#道路进入基坑(5#坝段作为护坦浇筑施工及 4#、6#坝段施工的临时交通通道)。2.3.1 垫层混凝土浇筑 大坝基础 C20 垫层砼(厚 0.5m)和齿槽 C20 埋石,同期浇筑。垫层砼采用泵送直接入仓或挖机配合混凝土储料斗入仓,混凝土采用5080振捣器振捣密实。2.3.2 4#、5#坝段混凝土施工 在垫层混凝土浇筑完成后,开始进行 4#坝段主体施工,待 4#坝段上升两层后(4m)后,利用 4#坝段已浇筑完成的混凝土作为块石运输的施工通道,进行 5
18、#坝段的主体施工。2.3.3 3#坝段混凝土浇筑 因导流明渠在3#坝段内,故3#坝段前期无法进行混凝土浇筑,只能等导流底孔形成,对其导流明渠挖除后,方可进行混凝土施工。导流明渠拆除及 3#坝段后续开挖,因坝段高差大、工作面窄等原因,采用机械凿打及人工配合开挖,人工出渣的方式进行。3.溢流面浇筑 3.1 溢流面混凝土浇筑 要求:溢流坝面混凝土施工前应对下部埋石混凝土表面进行凿毛处理。表层抗冲耐磨混凝土和下层埋石混凝土分开进行浇筑。要求溢流面平整光滑,采用精度高而且牢固的模板,按照曲面线、反弧段固定支撑材料及模板,采用散装模板及组合钢模板或木模板,内拉、内撑,连接预埋拉筋固定。溢流面混凝土浇筑根据
19、设计图纸要求进行分层分段浇筑施工;做好坝段分缝处理,混凝土从低处(斜坡面)向高处进行浇筑。混凝土从拌合楼取料,由混凝土搅拌车运至现场,塔机吊运溢流面仓内,人工平仓,插入式振捣器振捣密实。每仓浇筑完成后 12 小时进行流水养护。3.2 大坝廊道浇筑施工 廊道作为帷幕灌浆和排水孔施工交通通道。大坝廊道布置于大坝防渗混凝土面板之后,廊道周边浇筑混凝土 C20,厚度 0.3m,廊道为拱形结构,断面尺寸宽*高 2.5*3.5m。大坝廊道长约 114m,廊道高程最低处 554.13m,廊道出口高程 581.0m。考虑到廊道与坝体同为 C20 混凝土,则坝体在浇筑到廊道底板高程后,先进行廊道底板混凝土浇筑,
20、廊道墙身及顶拱与坝体埋石混凝土同仓浇筑。廊道墙身模板采用组合钢模进行拼装,顶拱采用定型排架,组合钢模拼装,支撑采用方木或钢管。五、施工资源配置 1.劳动力配置主要施工机械配置 劳 力 配 置 表 作 业 内 容 劳力配置备 注 钢筋安装 11 1 个工作面两班作业 模板、止水安设、校模 25 2 个工作面 1 班作业 清仓 6 1 个工作面 1 班作业 溜筒(管、槽)安设 8 1 个工作面 1 班作业 混凝土入仓 6 1 个工作面两班作业 块石装卸 8 1 个工作面两班作业 平仓、振捣 8 1 个工作面两班作业 覆盖、养护 4 质检 2 其中砼拌合站 2 人 机械操作塔机 4 两班作业 混凝土
21、泵工 2 两班作业 混凝土拌合 4 两班作业 水、电工维护 2 杂工 15 合计 105 说明:1、各道工序穿插进行流水作业。2、钢筋、模板、止水需提前 砼施工主要施工设备见下表 序设 备 名 称 型 号 单位 数量 备 注 1 塔 吊 250(7035)台 1 4#坝段 2 汽车吊 25t 台 1 3 HZS100 拌合站 Js1000 座 1 折算 4 砼搅拌运输车 8m3 台 1 备用 5 砼输送泵机 台 1 6 挖 机 0.8m3/1.6m3 台 1/1 装石、摆石 7 装载机 3m3 台 1 拌合系统 8 电焊机 20kw 台 6 9 振捣器 台 6/12/6 10 溜 管 300
22、m 150 普通钢管 11 溜 槽 m 120 铁皮材料 12 溜 筒 m 50 13 空压机 12m3 台 2 14 潜水泵 5.5/7.5/18.5 台 4/4/4 15 吊 篮 1m3 个 2 石 料(块)16 砼卸料罐 0.8-1m3 个 2 备用一个 17 水泥储存罐 100t 个 3 粉煤灰罐 18 止水成型机 台 1 19 钢筋切断机 台 1 20 钢筋弯曲机 台 1 22 汽 车 15t 台 4 六、坝体混凝土施工要求 1 钢筋制安(1)钢筋加工 钢筋原材料堆放在弃渣场填筑平台上。钢筋堆存方式为底部架空,防雨帆布覆盖,摆放整齐。钢筋在现场加工,加工前根据设计图纸编制出钢筋加工号
23、表。钢筋加工过程中要严格控制钢筋的加工误差。其长度误差应控制在 1cm 内,角度误差应控制在 1以内。(2)钢筋运输 钢筋安装分坝段进行。钢筋安装时,由 12t 吊车将加工成型的钢筋按编号顺序装车运至现场,前期用装载机转运,后期用塔吊直接将钢筋吊至仓号内,人工现场绑扎安装。钢筋安装位置、间距、保护层及各部位钢筋规格、形式符合施工设计图纸和规范规定。(3)钢筋绑扎 绑扎好的钢筋必须平整,间距均匀,尺寸误差控制在 1cm 以内,纵横钢筋交叉点采用梅花型绑扎。采用搭接焊时,采用单面焊,长度按不小于10d 控制。每一工作面布置两台电焊机。钢筋安装符合质量验收规范。2 止水制安 1、铜止水片加工 施工时
24、,根据需要长度连续进行现场冷挤压法压制,因长度过大发生扭曲变形时,现场调整压制止水长度。成型后的止水片指定专人检查,表面平整光滑,不得有机械加工引起的裂纹、孔洞等损伤。成型后的铜止水片,在搬运和安装时,避免扭曲变形或其他损坏。2、铜止水片安装及焊接 1)安装前对其表面浮皮、锈污、油泽等清除干净,检查和校正加工缺陷。2)安装前对缝表面进行清理,清理完毕对垂直缝进行测量放线,放出中线及止水两侧边线并进行明显标记。3)铜止水采用双面焊,搭接长度不小于 20mm。焊缝内不得夹渣,没有气孔或者夹焊。4)铜止水片安装后,应用模板夹紧等措施固定牢靠,使鼻子的位置符合设计要求,其误差最大偏移量不超过 5mm。
25、5)混凝土浇筑时,在止水片附近应仔细、认真振捣,要防止止水片产生形变、变位或遭到破坏,严格保证接缝两侧混凝土的密实性,避免骨料集中、气泡和泌水集中,保证良好的防渗性能。6)施工中,止水片(带)如有损坏或破坏,修补或更换,并查明原因,记录备案。止水片(带)有严重变形时,在浇筑前做整形处理。修补处理后应经监理工程师验收合格方可进行下一道工序。2、橡胶止水的加工和安装(1)橡胶止水带采用粘接方式连接:按照设计图纸及规范要求连接。(2)安装之前清除橡胶止水带表面的油漆、污染物,并检查是否有质量缺陷,如有破碎的应及时修复。(3)按施工图纸准确放样定点,在混凝土浇筑立模时将止水带牢固地夹在模板中,止水带中
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