混凝土仓面工艺设计在三峡二期工程中的应用样本.doc

混凝土仓面工艺设计在三峡二期工程
ⅡA标段中应用和推广
摘要：三峡工程ⅡA标段实施仓面浇筑工艺设计，使砼施工从拌和、供料、布料、浇筑一条龙流水线全过程受控，规范了砼浇筑工艺，它加强了开仓前技术准备和资源配置，是对砼浇筑质量进行预控一项方法，为提升砼浇筑质量，加紧砼浇筑速度发挥了较大作用。为以后其它工程推广可提供关键参考价值。
关键词：三峡二期工程；砼浇筑；仓面工艺设计；应用和推广
1 概述
三峡二期工程左岸厂房坝段ⅡA标段，由青云水利水电联营企业中标承建、西北勘测设计院三峡监理中心监理，包含：左非12#~18#坝段和左厂1#~10#坝段（含安Ⅲ坝段），沿坝轴线方向长561.3m，标段内最大坝高150m，最大坝宽128m，砼工程量300余万m3，钢筋制安5.4万t。砼年最高浇筑强度106万m3，月最高浇筑强度12万m3，日最高浇筑强度达5000 m3。主体工程于1997年11月开工，至3月完工，总工期6年零4个月，标价15.2亿元。
ⅡA标坝体结构复杂，钢筋制安量大，混凝土施工强度高，施工技术复杂，质量要求高，且和金属结构及机电埋件安装等项目平行交叉进行。
依据上述特点及过去砼浇筑过程存在外观质量较差，浇筑工艺粗放，砼顽症多。为消除砼“顽症”，规范浇筑工艺，提升砼浇筑质量，4月依据三峡工程质量检验教授组意见和提议，参考作业指导书，首先在以顶带机为关键入仓手段左厂7#～10#坝段进行仓面工艺设计试验和应用，在总结经验基础上，于7月在整个三峡二期工程左岸厂房坝段ⅡA标段全方面进行了仓面工艺设计应用和推广。
为确保仓面工艺设计在三峡二期工程左岸厂房坝段ⅡA标段顺利实施，在以顶带机为关键入仓手段仓号进行仓面工艺设计试验和应用前，对相关单位职员及相关技术人员分批进行了理论和技能培训，以提升职员操作水平和技术人员专业水平；在资源配置方面，加大设备投入，购置了平仓振捣机和手持振捣棒；加强浇筑设备和砼运输车辆维修和定时保养，提升机械设备利用率；另外为提升砼外观质量和满足顶带机砼高强度入仓要求，增加了多卡模板投入。以上方法实施，确保了仓面工艺设计实施和全方面推广。
三峡二期ⅡA标段砼工程推行仓面工艺设计，作为混凝土浇筑前必需技术准备及浇筑作业指导一个关键方法，对规范施工作业程序、确保工程质量、加紧施工进度、提升施工质量管理水平等方面发挥了关键作用。
砼仓面设计是针对每一个单元仓号特点设计，有规范表格形式，其内容包含：单元仓号结构特征，砼特征，温控要求，估计开、收仓时间，估计入仓温度，入仓机械设备、仓面平仓、振捣设备及使用小材料工具，仓内施工人员，浇筑平面和立面示意图等等，但不限于这些内容，对复杂仓号要对应增加针对性方法。仓面工艺设计由浇筑单位编制，经三级质检人员检验，最终经现场监理人员审核同意后交各相关单位实施。
2 砼仓面工艺设计编制
2.1 编制依据
三峡开发总企业 厂坝（综）[]第062号“相关仓面设计相关要求”文、 仓面工艺设计依据三峡开发总企业相关“使用塔(顶)带机浇筑大坝混凝土铺料方法要求”、月施工进度计划、周施工进度计划及每个仓号特征进行编制。
2.2 仓面设计关键内容
2.2.1 仓号特征
仓号特征关键包含混凝土品种及布筋情况、仓号面积、仓号结构体形、分层高度和浇筑设备。
(1)分层厚度
浇筑层厚度对混凝土施工速度、施工质量有很大影响，依据结构体形、砼浇筑强度、入仓手段、温控要求等原因确定分层厚度。大致积混凝土浇筑层厚，基础约束区通常11月～第二年3月采取1.5～2m，4～10月采取1.5m，脱离约束区通常为2m。
(2)分析外界影响浇筑原因
相邻坝块高差、备仓安排及其它专业平行作业等原因对砼浇筑全部有一定影响，需提前确定施工计划及制订对应施工预案。
(3)结构体形、布筋情况、砼标号级配及仓内砼标号分区情况
对于钢筋密集区、体形复杂及砼分区较多仓号编制仓面工艺设计时，一定要进行仔细分析计算基础上再进行仓面工艺设计编制工作，并制订具体施工预案，以确保砼浇筑质量。
2.2.2入仓手段、许可铺料间歇时间、铺筑方法
(1)入仓手段
确定浇筑方案时应综合考虑浇筑设备型号、性能、拌和楼生产能力、钢筋密集区及盲区平仓振捣困难和混凝土标号改变占用时间等原因。
大致积混凝土通常采取顶带机或高架门机及摆塔式缆机入仓，如存在浇筑盲区，可采取多个入仓手段配合浇筑。顶带机设计生产率为240m3/h左右，在三峡工程实际浇筑中最大入仓强度约130m3/h～150m3/h，综合入仓强度约60m3/h～80m3/h；门机入仓强度约35m3/h左右。
(2)许可铺料间歇时间
综合考虑不一样标号混凝土初凝时间、气温影响及温控要求，确定合理混凝土接茬覆盖时间。夏季按2～4h，冬季按5h控制。如超出许可间隔时间，由现场质检员和监理人员共同判定混凝土接头是否出现初凝。当出现初凝时，应视初凝面积、部位决定采取处理方法后继续浇筑或停仓处理。
(3)铺筑方法
平浇法含有分层清楚不易漏振、提升机械设备生产率和确保层间结合质量，应优先考虑。大致积素混凝土或少筋混凝土仓，若无大浇筑盲区，尽可能采取平浇法。对于面积小于500m2仓号，尽可能采取平浇法；对于面积小于500m2仓号、钢筋密集、有较大盲区面积及结构较复杂仓号可采取台阶法。
台阶法浇筑台阶通常不超出四层（2m层仓号）。坯层厚度为0.4m～0.5m左右。大致积素混凝土仓或少筋混凝土仓，铺料宽度8～12m，台阶宽度为3～5m。钢筋密集区或浇筑盲区铺料宽度合适缩短。铺料宽度控制在间歇时间许可范围内。
(4)布料工艺
采取塔带机浇筑四级配混凝土时，为便于顶带机运输，第一层层面处理不采取传统水平层面铺砂浆方法，而改用小级配混凝土或同强度等级富砂浆混凝土。具体为：迎水面至排水管前缘区域，采取20cm厚二级配混凝土；其它部位采取三级配富砂浆混凝土，层厚为一个浇筑坯层。混凝土标号级配应符合设计要求，布料方向和次序：当平浇法浇筑时，迎水面仓号铺料方向和坝轴线平行；上块浇筑方向从上往下，下块浇筑方向从下往上；基岩面、斜坡上仓号，由低到高铺料；仓内采取多个标号砼时，标准上先高标号后低标号下料次序。
有廊道、钢管或埋件部位，卸料时，廊道、钢管两侧均衡上升，其两侧高差不得超出铺料层厚。
2.2.3 资源配置
资源配置关键包含机械设备和人员两个方面。关键机械设备有：振捣机、手持振捣器、温控设施；通常工含有：分散骨料工具、排除积泌水工具等。人员包含：仓面指挥、盯仓质检员、下料指挥、振捣工、辅助工及各工种值班人员。对存在浇筑盲区或有特殊要求仓号，应依据实际情况增加资源投入。
2.2.4 施工预案
对于通常仓位，在仓面工艺设计图表中应有较为具体地文字说明；对于结构复杂、浇筑难度大及有特殊要求仓号，要求浇筑单位提供专题施工预案以确保施工质量，专题施工预案作为仓面工艺设计补充，并在仓内组织技术交底，使仓面指挥、施工班组均做到心中有数。同时要将监理审批后仓面工艺设计送交生产指挥职能部门，方便生产指挥职能部门全方面考虑大型浇筑设备安排，以确保仓面工艺设计顺利实施。
3 仓面工艺设计检验和实施情况跟踪检验
3.1 仓面工艺设计检验
仓面设计由浇筑单位一检编制，经二检、终检审核合格基础上，报监理人员审批。
3.2 仓内仓面工艺设计实施情况跟踪检验
质量部门依据仓面设计编制了仓面工艺设计跟踪检验表，浇筑过程中盯仓终检随身携带一份，随时检验统计仓面工艺设计实施情况，浇筑过程中如发觉不按仓面工艺设计实施情况要立即纠正，并立即在仓面工艺设计跟踪检验表内作好统计。
开仓前，要求将仓面设计工艺分层、分区线放样到模板或先浇块混凝土侧面上。
混凝土浇筑过程中一检、二检、终检人手一份，终检对照监督实施。正常情况下，必需严格实施仓面工艺设计。因机械故障、下雨等外界原因影响，造成中止浇筑时间较长或局部浇筑温度超标，由监理工程师和盯仓终检确定可续浇情况下，依据仓内实际情况，调整铺料次序，优先覆盖混凝土接茬部位，然后按仓面工艺设计继续浇筑。调整过程中，关键控制接茬处坯层宽度及接茬部位振捣情况。
终检每班对仓面工艺设计实施情况进行检验，并做好统计，将仓面工艺设汁实施情况检验结果和单元工程一次验仓合格率考评也作为单元工程质量评定指标，并和浇筑单位质量尤其奖直接挂钩。
质量部和浇筑单位每七天召开仓面工艺设计实施情况讨论会。对上周仓面工艺设计实施不力提出整改方法，对未严格按仓面设计施工浇筑单位采取在每七天质量周报上进行通报，严重者提请浇筑单位对其采取处罚方法。
4 仓面设计实例及实施情况跟踪检验
4.1 仓面设计实例
　以下为左岸厂房钢管坝段9-1甲 (133m～135m)仓面设计实例（仓面工艺设计见附表）。
(1)仓号特征：分层2m。仓面面积833m2浇筑方量1650 m3，仓内上游有1个门槽，门槽周围布1层钢筋网，属大致积少筋砼仓。设计混凝土品种有R90300D250S10和R90150D100S8两种。周围无影响混凝土浇筑原因。9月份浇筑，属高温季节施工，出机口砼采取7℃控制，浇筑温度按≤14℃控制。
(2)确定浇筑参数：采取顶带机为入仓手段；第一层迎水面至排水管前缘区域，采取20cm厚二级配混凝土，其它部位采取20cm厚三级配富砂浆混凝土，再铺筑30cm厚四级配砼，然后进行振捣；门槽周围2m范围以同标号二级配混凝土替换四级配砼；许可间歇时间：因高温季节施工，定为3h；铺料方法：仓位面积为833m2，考虑用台阶法。分四个坯层，坯层厚度为50cm，每一坯层混凝土量为412m3，浇筑强度按70m3/h计，经过计算复核，覆盖混凝土接茬时间满足要求，在许可间歇时间以内。
确定资源配置，关键机械设备：8头平仓振捣机1台，手持式振捣棒12个，保温被及防雨布各600m2，仓内排水工具齐全。人员配置为：仓面指挥员、盯仓质检员、下料指挥员各1人，浇筑工12人，辅助浇筑工2人，值班木工2人，值班钢筋工、预埋工和电工各1人。
4.2仓面工艺设计实施情况和单元质量综合评定情况
依据对该仓号验收时钢筋、模板、施工缝和埋件（止水）评定结果和浇筑过程中仓面工艺设计实施情况跟踪检验及拆模后砼外观质量情况该单元工程综合质量评定为优良。
5仓面工艺设计实施时间及效果
依据三峡依据工程质量检验教授组意见和提议，参考作业指导书，根据三工建 质监字 [] 第11号文及西监（Ⅱ）技[]012文相关要求，我企业在7月开始在二期工程ⅡA标段混凝土浇筑仓号进行了仓面工艺设计全方面推广工作，质检部门把仓面工艺设计作为仓号验收必需条件和首要条件，并规范化、制度化。
经过仓面工艺设计全方面推广和认真实施，不仅合理地配置了人员资源和设备资源，确保了砼浇筑各道工序正常有序、高效运行，而且为浇筑高质量砼提供了可靠技术保障。
仓面工艺设计全方面推广和认真实施使企业砼施工走上了人员设备合理配置，施工紧凑有序道路，根本克服了以往浇筑过程中随意性，从根本上转变了施工方法和工艺作风，提升了施工管理水平和施工质量。
6 体会和结语
(1)仓面工艺设计推行对规范施工程序，确保混凝土工程质量，提升生产效率，机械设备利用率，实现均衡生产，促进施工管理科学化和规范化发挥了关键作用。
（2）仓面工艺设计是以单元工程浇筑工序为关键对象编制，仓面工艺设计编制要在仓号验收之前完成，单元工程仓面工艺设计顺利实施为施工进度计划发明了条件，同时科学合理施工进度计划是仓面工艺设计顺利实施必需条件之一。
（3）仓面工艺设计实施，也促进了砼单元工程施工缝面或基础岩面、钢筋、模板、止水、埋件、机电管路等各道工序施工质量提升。
（4）仓面设计实施关键是提升编制人员理论水平，加强实践经验积累，确保砼入仓设备和振捣设备到位率，确保仓内人员足够数量和各工种人员合理搭配。
（5）部分仓号存在仓面工艺设计不完全实施情况，关键是浇筑过程中浇筑因为浇筑设备改变或设备发生故障等原因，仓面工艺设计工作没有得到很好实施，提升浇筑设备管理水平，加强浇筑设备正常维护和保养，降低设备故障率。也是仓面设计关键内容。
(6)砼仓面工艺设计在三峡二期工程实施和成功利用，对以后中国其它工程大面积推广可提供关键参考。