3.3.1.3大坝混凝土施工(1)施工特性及工程量SUMSUM大坝为RCC重力坝,其坝高为82m,坝长为229m,坝底最大宽度为65.8m,坝底层、坝上、下游面各设1m的防渗层。
坝体分2个表孔的溢洪坝段,上游设二孔叠梁门和2扇弧形工作闸门,每孔宽16m,左岸非挡水坝段和右岸挡水坝段,顶部上游面设2m宽的牛腿结构,牛腿上部设有防浪墙。
坝体上游面为直坡,下游为1:0.8的斜坡面。
坝内在高程1178m处设一条至上而下2.5×3.2m的箱涵作为二期导流用。
在高程1188.95m和1220.5m处设两层灌浆/排水廊道,廊道尺寸为2.5m×3.0m,两层廊道并相互联通。
为了简化RCC的施工,把原设计有两个不同级别的混凝土,在施工过程中根据实际情况改为单一级配的混凝土。
上、下游面防渗层采用加浆混凝土,即在碾压混凝土中加入水泥浆,使之变为类似常态混凝土,增加混凝土防渗性能。
箱涵、灌浆/排水廊道的存在会影响施工进度,在施工过程中要合理安排,做到不影响整个工期。
其大坝混凝土工程量表见表3—1。
表3—1 大坝混凝土工程量汇总表(2)施工现场布置①施工道路布置根据地形条件、入仓混凝土的需要,Ⅰ、Ⅱ期RCC施工分别布置四条道路,随着仓面的升高,道路合理布置,充分利用。
Ⅰ期施工道路高程分别为1178m、1210m、1235m、1253m,其中高程1178m道路也作为M900供料道路用,Ⅱ期施工道路分别布置在高程1178m、1120m、1235m、1253m,在距入仓口前30m 范围内填干净碎石脱水路面,上铺钢栏栅。
Ⅰ期防水和溢洪道抵抗机械应力混凝土施工采用M900浇筑,利用高程1178m道路取料。
②仓内设备配置RCC混凝土运输全部采用自卸汽车,从拌和楼直接运输到施工部位。
仓面配置8台BW—202AD和DD—110型的振动碾,6台不同型号的推土机,采用先静压2遍,再振动碾压8遍施工,并配备8台插入式振捣器,待面层混凝土加水泥浆后进行人工振捣。
常态混凝土施工,上、下游素混凝土填墩和垫层混凝土采用汽车直接入仓,辅以M900配合,在下游围堰前安装一台M900,主要用于防水和溢洪道抵抗机械应力混凝土施工。
并现场吊装材料。
安装二台16T轮胎吊,一台布置在预制场,一台布置在RCC仓内,待RCC 施工到高程后,把箱涵、灌浆/排水廊道预制件,吊装就位于设计位置。
(3)施工准备①:配合比设计RCC配合比设计,根据RCC的工程特点,提供性能优良的混凝土配合比,是满足设计技术要求和施工质量的基础,也是加快施工进度、降低工程成本的重要环节。
为了解决RCC防渗问题,设计在上游和下游面布设了二级配混凝土作防渗体。
根据国内、外的施工经验,为了减少施工干扰,加快施工进度,宜取消上、下游面的常态混凝土,采用全断面RCC,在上、下游面100cm范围内做变态混凝土防渗层,也就是说在RCC内注入水泥浆用振动器振动,使之变为常态混凝土。
根据上述情况,配合比设计原则是满足强度和抗渗情况下,尽量少用水泥,多掺用粉煤灰,施工中全部采用三级配的混凝土,选用42.5级中热水泥、一级粉煤灰、花岗岩人工骨料,经试验确定配合比的用水量83Kg/m3,用水泥量为75Kg/m3。
常态混凝土配合比,上、下游填墩混凝土采用32.5级水泥,防水和抵抗机械应力混凝土采用42.5级水泥,全面掺用一级粉煤灰,根据试验确定下配合比,详细情况请参见配合比试验成果表。
②碾压试验,根据碾压试验结果,参照国内外施工经验,为了确保施工的连续性,抢抓工期,决定采用全断面通仓碾压方案,每层压实厚度为30cm,振动碾垂直水流方向行速,振动碾最大时速不超过1km/h,连续上升的方案。
(4)模板工程RCC工程的模板的选用将直接影响施工的进度和质量,要做到连续不间歇上升,要求模板拆装速度快、稳定性好。
经研究,上游面选用国内外广泛应用的悬臂翻斗钢模板。
下游面:垂直面采用预制混凝土模板,斜坡面采用组合钢模板。
闸墩、导墙采用组合钢模板,现场组合安装。
溢流面浇筑采用拉模施工。
为了加快RCC的施工进度,箱涵、灌浆/排水廊道均采用预制模板,每节长1m,现场吊车安装就位。
(5)施工程序及施工方法根据SUMSUM大坝整体枢纽布置,分期导流的情况,大坝施工分为Ⅱ期施工。
Ⅰ期为明渠导流,大坝先体施工溢洪坝段和右岸挡水坝段。
Ⅱ期为箱涵导流,施工左岸非挡水坝段。
A 施工程序①Ⅰ期施工程序Ⅰ期施工程序参见图3—图3—Ⅰ期施工程序图②Ⅱ期施工程序Ⅱ期施工程序参见图3—图3—Ⅱ期施工程序图③RCC施工程序RCC施工分Ⅰ、Ⅱ期施工,Ⅰ期先施工溢流坝段和右岸挡水坝段。
RCC施工上游为垂直坡,溢洪坝下游高程1202m以下为垂直坡,高程1202m以上为斜坡,右岸挡水坝段下游为1:0.8的斜坡。
其施工程序参见图3—图3—RCC浇筑工艺流程图④溢洪道抵抗机械应力混凝土施工程序此部分混凝土为闸墩及导墙混凝土,为常态钢筋混凝土,施工时按常规施工程序进行,其施工程序参见图3—图3—抵抗机械应力混凝土施工程序图⑤防水混凝土施工程序防水混凝土为溢洪道表面抗冲耐磨混凝土,待闸墩和导墙施工完毕后再进行。
而堰面为曲线和斜面线,所以要确保堰面曲线满足设计要求,其施工程序参见图3—图3—防水混凝土施工程序图B 施工方法①素混凝土填墩待基岩开挖验收完毕后,现场采用组合小钢模立模,利用高程1178m的施工道路,自卸汽车把混凝土从拌和楼取出后,直接运输到施工部位,采用M900作垂直运输手段。
仓内人工采用插入式振捣器振捣配合人工整平。
②RCC垫层采用常态混凝土,不用立模,不设分仓,周边利用开挖形成的边坡作混凝土边界线。
从下游围堰布设一条施工道路。
自卸汽车从拌和楼取料,通过高程1178m 施工道路、经M900吊罐入仓,仓内人工振捣、整平。
③RCCⅠ期RCC施工分为两部分,高程1225.5m以下采用汽车入仓,M900配合进料,高程1225.5m以上采用汽车入仓,皮带机相配方法布料。
Ⅱ期RCC围堰施工采用汽车入仓,辅以皮带机配合布料。
自卸汽车采用倒退法卸料,仓内推土机平仓铺料,每层铺料30cm厚,铺料后采用振动碾压实,振动碾先静辗两遍,碾压轨迹搭界不小于20cm,连续施工。
④RCC面层为了加快工程施工,减少施工干扰,把RCC面层防渗体常态混凝土改为变态混凝土,该部位混凝土随RCC一起摊铺,摊铺完毕后,把该设计线内的面层混凝土加水泥浆,进行振捣,变之为常态混凝土。
⑤溢洪道抵抗机械应力待RCC施工完毕后,才人工现场组合小钢模立模,绑扎钢筋,每3m一层,在右岸挡水坝坝顶处布置一台混凝土泵机,采用搅拌机从拌和楼取料,直接运送到混凝土泵机处,用泵机向仓内输送混凝土。
⑥防水混凝土待闸墩和导墙混凝土施工完毕后,进行防水混凝土施工。
防水混凝土采用人工绑扎钢筋,面层焊接曲线样架,人工立扣模,浇筑时边浇边拆、立的方法,混凝土水平运输采用搅拌车,在右岸挡水坝顶上布置一台混凝土泵机,作垂直运输用。
3.3.2.4混凝土施工(1)施工特性及工程量Nghu坝混凝土施工包括有趾板、面板、坝顶防浪墙及导流隧洞、泄洪洞混凝土衬砌等项目。
坝高75m,坝长342m,上、下游坡面均为1:1.7,坝顶宽度11.22m。
混凝土工程量见表3—表3—混凝土工程量汇总表(2)趾板混凝土施工趾板是一种承上启下的防渗结构,其作用是保证面板与坝基间不透水联接和作为基础灌浆的盖板。
趾板最低建基面高程1178m,顶部高程1251.0m,为钢筋混凝土板,左岸较缓,右岸较陡。
A施工程序趾板混凝土施工主要包括:基岩面清理,锚筋埋设,侧模及止水片安装,钢筋绑扎,混凝土浇筑及养护等,其施工工艺流程参见图3—图3—趾板混凝土浇筑工艺流程图B主要施工方法趾板侧模采用小钢模组合模板,斜坡趾板顶部混凝土采用扣模施工,扣模边浇筑边拆边立方法。
河床趾板采用16T吊配2m3吊罐入仓,斜坡段混凝土采用泵机入仓为主,局部以吊车入仓,左、右岸斜坡设二个施工面施工。
①测量放样及坡面清理测量人员按设计线放出趾板边线、高程,并用油漆标识在基岩面上。
清除基岩面的杂物、松动岩块,采用高压水将基岩面冲洗干净,并排除积水,若基岩有渗水,采用引管给予排除。
②锚筋施工采用手风钻,配置6m3移动式空压机,进行锚孔施工,打好的孔用编织袋保护好,待一个仓内的孔打完后,一起插入钢筋,并及时注浆,埋好的钢筋待混凝土初凝前保护好,不许有人为的摇动和机械碰撞。
③钢筋安装钢筋由钢筋加工厂加工,用平板车运至现场,人工转运至作业面进行绑扎焊接。
钢筋架立前,安设架立筋,按设计要求的直径、间、排距进行施工。
④止水安装止水片在加工厂压制成型,现场焊接成所需长度,铜止水焊接长度不小于2cm,塑止水焊接要充分溶解。
⑤模板安装趾板所有侧模、分缝模板都采用小型组合钢模板,现场安装就位。
立模时严格按测量放样的设计线进行立模,模板安装采取内拉外撑的方法。
立好的模板必须要有足够的强度、刚度,牢固可靠,模板表面平整、光洁、无孔洞。
两岸坡如坡度太陡处,混凝土混凝土自身站不住时,采用顶部扣模。
立扣模时在仓顶部焊接标准的样架,然后人工用小钢模拼装1.5m高,浇筑时边拆边立。
为了防止样架钢筋外露混凝土外,焊接时低于设计顶面5cm,然后用三角木把组合模板顶倒设计线外,拆模板时,同时拆除三角木。
模板拆除后,人工进行混凝土表面抹平。
⑥混凝土浇筑a、河床部位利用大坝开挖施工道路,16T吊直接布置到趾板下游基岩上,自卸汽车运输到施工部位,由16T吊吊入仓内,仓内人工振捣、收平。
B、两岸坡待坝体填筑时,斜坡趾板提前比坝体填筑高出一个仓位,约10~15m,泵机停留在坝体填筑面上进行施工,搅拌车作为水平运输手段,泵机向每个斜坡面仓内输送混凝土。
仓内人工振捣、抹平。
(3)面板混凝土施工面板为一期施工,底部高程为1179m,顶部高程为1251m,坡度为1:1.7,最大斜长142m。
A施工程序混凝土面板施工主要包括坡面清理,垫层和垫块铺设、安装,钢筋绑扎,止水片埋设,模板安装,滑模吊装,集料斗和滑槽安装,混凝土运输,混凝土浇筑及混凝土养护。
其施工程序参见图3—图3—面板混凝土浇筑工艺流程图B 主要施工方法面板混凝土施工采用无轨拉模,边角部位辅以扣模,混凝土由自卸汽车作水平运输,溜槽作垂直运输入仓,仓面人工摆动溜槽布料,人工仓内振捣。
①测量放样及坡面清理测量人员在坡面上放出仓面线、高程,并用油漆作好标识。
在上游坡面上测制3×3m的网格进行坡面检查、修整,以确保面板设计厚度。
②砂浆垫层或垫块施工首先拆除周边缝止水片保护设施,哇槽埋设沥青砖,沥青砖加工厂预制,运往现场,人工安装。
按测量放出仓面分缝线,进行砂浆找平层施工,砂浆现场拌制,人工捣实、抹平。
③钢筋工程钢筋在现场加工,分别堆放、编号。