第十一章--砼及砌体工程施工.doc

第十一章 砼及砌体工程施工11.1 主要工程项目及工程量本标段砼及砌体工程包括导流隧洞、双曲拱坝、水垫塘、二道坝、灌浆平洞、排水平洞的砼施工，以及双曲拱坝的砌体工程施工。其主要工程量见下表11.1-1。表11.1-1 主要工程量表序号项目名称单位工程量备注1混凝土双曲拱坝坝体C20混凝土m3281250四级配，90天2坝体C20混凝土 m313063三级配，28天3溢流堰C25混凝土m319714闸墩C25混凝土m364275C25二期混凝土m3866连梁C26混凝土m316807支撑墩C25混凝土m33908防浪墙C20混凝土m31049工作桥C30混凝土m316210坝后桥C25预制混凝土m380二级配11电缆沟盖板C20混凝土m35012启闭机房C25混凝土m36013水位观测井C20混凝土m310214导流底孔进口C20混凝土m335015导流底孔C20混凝土m3226816拱肩槽C20回填混凝土m350017帷幕灌浆洞C20回填混凝土m392018排水洞C20衬砌混凝土m316619拱坝下游踏步C15混凝土m38020断层混凝土塞C20m326321钢筋t911含基础处理钢筋22止水铜片m1550宽550mm，厚1.0mm23PVC止水片m1362H286124镀锌铁片m2787宽500mm，厚1.0mm25导流底孔混凝土插筋根28825，L=1.8m表11.1-1 主要工程量表 续表序号项目名称单位工程量备注26水垫塘护岸C20混凝土m31372327钢筋t11728止水铜片m464宽400mm，厚1.0mm29PVC止水片m464H286130二道坝C15混凝土（埋石25%）m3706231钢筋t1932PVC止水片m120H286133导流洞进水口C20混凝土m399534进口翼墙及底板C20混凝土m37035进水口C25二期混凝土m32836进水口C10回填混凝土m33037出口C20混凝土m312038洞身C25衬砌混凝土m386039洞身底板C20找平混凝土m327040钢筋t115包括插筋41帷幕灌浆洞C20衬砌混凝土m392042排水洞洞C20衬砌混凝土m316611.2 施工特性本工程大坝为砼双曲拱坝，砼施工受坝型、温度控制、接缝灌浆等因素影响较大。 缆机为砼浇筑的主要手段，其选型及高效率生产至关重要大坝为砼双曲拱坝，坝体较单薄，最大底宽仅为25.2m，坝身范围内不适宜布置门塔机及施工道路，大坝两岸岸坡陡峻，坝体最大坝高达108m，经方案比较，选定1台PWH30缆机浇筑大坝砼。按照控制性工期要求和缆机生产能力，为确保砼浇筑强度需要，需采取措施提高缆机生产保证率和减少仓面准备作业对缆机的占用。 接缝灌浆制约坝体砼上升形象按照控制性工期要求，大坝砼施工从开始浇筑坝体砼至坝体具备蓄水条件，工期为24.5个月，根据招标文件中的规定，接缝灌浆施工应尽量在低温季节进行。由于接缝灌浆开始施工时间，限制了前期坝体砼浇筑上升高度，对砼施工进度和坝块均衡上升等均有一定影响。 坝体结构复杂牛头山电站大坝为双曲拱坝，坝体轮廓线空间变化较大，大坝溢流表孔为高流速过流面，且为复杂曲面，施工过程中需加强测量控制，并采用能适应坝体结构体型变化的模板，较之其他坝型的砼施工，对测量控制、模板工程及施工组织、质量保证提出了更高要求。 砼温控防裂要求严，必须采取行之有效的综合温控措施，精心施工，确保质量。11.3 控制性工期根据施工总进度计划要求，本标段砼工程施工控制性工期如下： 2003年9月15日，导流隧洞施工完成，具备过水条件； 2003年11月16日，大坝砼开始浇筑； 2004年4月30日，大坝砼浇筑到263.0m以上； 2004年6月30日，大坝砼达到275.0m以上； 2005年11月30日，大坝砼浇筑至343m坝顶高程； 2004年4月30日，水垫塘护坡砼浇筑至245.0m； 2005年4月30日，水垫塘护坡砼浇筑至265.0m； 2003年12月31日，二道坝砼浇筑至244.0m，作为下游围堰挡水； 2006年2月28日，二道坝砼浇筑完成。大坝枢纽工程砼施工进度计划见附图16大坝枢纽工程砼施工进度计划图。11.4 总体施工方案11.4.1 大坝枢纽工程砼施工方案规划根据工程控制性工期要求，首先在第一枯水期充分利用低温时段，多浇基础约束区砼和底部基座大体积砼，确保一枯大坝导流底孔形成。紧接着对坝体砼均衡连续上升，2004年4月30日前达到263m以上高程，并拆除围堰，坝体导流底孔过水，大坝挡水渡汛。2003年6月底，坝体砼达到275m高程以上，以满足接缝灌浆时冷却坝体的形象要求；2005年9月底，溢流坝段全线达到闸墩顶部高程348.0m，之后进行门槽二期砼浇筑，使溢流坝段具备闸门和启闭机安装条件；在2005年11月底，坝体全线达到坝顶设计高程343.0m，然后进行坝顶结构施工。 对于水垫塘部分，在2003年1月1日2003年4月30日的施工时段内，进行245.0m高程以下的护坡砼浇筑，上游段采用缆机入仓，下游段采用KM3535轮胎吊入仓；245.0m高程以上的护坡砼浇筑在2004年11月2005年4月完成，该部分砼的上游段采用缆机入仓，下游段采用砼泵机配溜槽入仓。二道坝砼分二个时段施工。第一时段为2003年11月1日2003年12月31日，浇筑高程244.0m以下砼；第二时段为2005年12月至2006年2月，浇筑剩余砼。砼浇筑手段均采用KM3535轮胎吊配3m3卧罐入仓。大坝枢纽工程砼施工的形象进度及设备布置见附图17双曲拱坝砼施工形象进度计划图和附图18大坝枢纽工程砼施工设备布置图。11.4.2 导流隧洞砼施工方案规划按照先底板、后侧墙、再顶拱的顺序进行施工，侧墙采用组合钢模板，顶拱采用钢管拱架，面板为钢模板，局部辅以木模板。水平运输采用6.0m3砼搅拌运输车，浇筑手段采用HBT60砼泵机泵送入仓。11.5 双曲拱坝砼施工方法大坝为砼双曲拱坝，由河床溢流坝段和两岸非溢流坝段组成，位于“V”型对称峡谷中，坝顶轴线长307.2m，坝顶高程343.0m，最大坝高108.0m，拱冠梁底宽21.5m。大坝共分为19个坝段，其中河床溢流坝段轴线长88.0m，分为6个坝段，依次为8#13#坝段，8#、13#坝段轴线长18m，其余坝段轴线长13m；两岸非溢流坝段中，除1#坝段轴线长15.8m、19#坝段轴线长13.39m、2#、3#、18#、17#坝段轴线长16.0m外，其余坝段轴线长均为18.0m。在溢流坝段330.0m高程处，跨缝布置5道9.0m13.0m的溢流堰，在9#、10#坝段高程246.5m布置2孔6.09.0m导流底孔。大坝下游设水垫塘和二道坝，二道坝溢流堰顶高程251.0m，坝顶高程为258.5m。11.5.1模板工程11.5.1.1 施工方案 坝体上下游面基础部位以上采用多卡悬臂模板(结构形式见附图19砼施工模板配置图)，平面曲线长度变化采用在模板端部加板调节，竖向曲率的变化利用模板支撑调节轴杆调节模板的前倾或后倾，基础部位均采用散装组合钢模板及木制模板施工。 坝体横缝面的模板尺寸与上、下游面相匹配，采用悬臂多卡键槽模板。 溢流坝段上、下游面双曲拱坝体形以外结构部分模板视结构设定。 导流底孔和溢流堰进口段采用木制模板配组合钢模板；溢流面采用挂样架抹面和拆模抹面施工工艺(详见附图19砼施工模配置图)。 水平段基础灌浆廊道、交通、排水廊道侧墙采用组装钢模板，顶拱及相贯节点部分采用木制模板，斜坡廊道采用木制模板。 悬臂牛腿模板除导流底孔采用整体拼装内拉式模板外，其余采用桁架式砼预制模板，其结构见附图19砼施工模板配置图。11.5.1.2 模板施工 悬臂多卡模板安装，首先在第一层仓位上预埋爬升锥体与锚筋，待浇筑好的砼强度达到4MPa时，采用仓面汽车吊吊装模板，安放于爬升锥体上，调节校正模板以备浇筑下层砼，如此依次上升至设计高程。上、下游面多卡模板安装必须确保拼缝严密、不漏浆，同时要保证双曲拱面准确，光滑平正，无错台。双曲拱坝的上、下游坝面对每一仓都是一个不同的近似圆环扭曲面，对坝面的每一个点，不仅水平座标在X轴和Z轴方向有变化，垂直角度也有变化，因此用多卡模板上斜杆伸缩，调整模板收仓高程座标时，一定要用高精度仪器配合，并用内撑杆支撑定位，确保仓内砼浇筑完后收仓口模板走样在允许范围内。木工在调整模板收仓口座标时划准砼浇筑收仓线，浇筑砼工一定严格按收仓线笔直收仓，确保浇筑仓内砼收仓面在上、下游模板附近平直。 除散装组合钢模板、木模板采用人工拆装外，悬臂模板，整体提升或拼装模板由仓面吊拆装。 对于少数结构比较复杂的仓位，视结构情况采用卷扬机或简易扒杆拆装。 模板拉条螺栓除悬臂模板外均采用M16节杆螺栓。11.5.1.3 模板加工多卡模板在模板厂加工，分成面板和三角架单件，运至现场后组装使用。桁架式砼预制模板采用在工地预制厂，放大样分块预制，在仓内组装就位。异型木模板在工地加工厂加工。11.5.1.4 模板施工质量的保证措施 双曲拱坝每浇筑层平面、竖向曲率均在变化，测量放样施工必须增密控制网点以利检查、校正模板。 模板安装必须尺寸准确、平整、光洁，按缝严密、固定牢靠。 各种模板及配件在出厂前必须严格检查制作质量，不合格的模板和配件不得出厂。 预制砼模板，预制过程中严格施工工艺，安装就位要求准确。 为保证模板施工质量，加强模板的现场管理，做到文明施工， 在施工现场布置23个模板维修保养站。11.5.2 坝体砼浇筑11.5.2.1 坝体砼浇筑分层及仓位规划砼浇筑分层主要根据温度控制要求，坝体结构特点以及气温条件确定。砼浇筑分层对于基础大体积砼，在基础强约束区范围内，采用1.5m层厚，脱离基础约束区，采用23m层厚。闸墩、边墙等结构砼，其砼浇筑分层视模板结构形式而定，采用23m层厚。为防止砼裂缝发生，坝体砼浇筑做到在设计规范要求的期限内短间歇连续上升，每月上升34个浇筑层。门槽二期砼、坝体附属建筑的板、梁、柱等特殊部位的砼，做到少间歇连续上升。11.5.2.2 砼浇筑仓面作业大坝砼浇筑仓面作业，一般包括：仓面清洗、铺砂浆、砼入仓铺料、温度控制、平仓振捣等作业。根据大坝的结构特点和砼施工强度安排，拱坝下部大体积砼施工部位，每个浇筑仓面配备插入式振捣器68个、仓面喷雾机24台；大坝上部溢流堰面等结构复杂、仓面较小的部位，配备插入式振捣器46个、仓面喷雾机2台。 大坝砼浇筑开始前，使用压力水将仓面冲洗干净，缆机将砂浆吊运入仓后，人工摊撒。根据仓面大小，砼入仓采用缆机吊运，平铺法铺料，砼吊运入仓后，人工平仓，铺料层厚4050cm，砼铺料后及时进行振捣，钢筋密集、仪器埋设等部位，注意振捣方式。砼高温季节施工温控措施包括：铺设冷却水管、仓面喷雾降温、新浇砼面覆盖等。冷却水管采用聚乙烯塑料水管或铁管，管径25mm，通仓蛇形布置。夏季高温季节，根据仓面大小，每个仓面配23台喷雾机，新浇砼面平仓后，未覆盖新砼前及时铺盖保温被。11.5.2.3 坝体复杂形体结构面浇筑方法本标段上下游坝面、溢流堰面等，均为体形复杂的部位，施工中要采取措施，既满足结构承载受力的功能，还要满足外观的需要。为满足以上要求，在大坝砼施工中，一是要使用先进的测量控制仪器，选择最优的测量方法，以保证复杂结构体形的放样精度和可靠性；其次要优化模板设计，采用强度和刚度较大，面板表面平整光滑的多卡大坝模板系统，防止模板在浇筑过程中走样变形。针对不同的结构特点采用不同施工方法。 上、下游坝面为保证坝体上、下游坝面的砼内实外光，提高砼抗拉强度，在砼浇筑过程中，要注意如下几点： 吊罐下料时，不宜贴近模板下料，一次下料不宜过多，防止大骨料集中，若发生大骨料集中，应使用人工撮料，将大骨料散开，模板附近的砼加强振捣，以保证砼密实性和减少表面水气泡； 浇筑仓面收仓，严格按收仓线高程收平直，满足立模精度要求。(2) 溢流堰面溢流堰面结构体形较复杂，其表层抗冲耐磨，要求振捣密实平顺光滑，为此，对溢流表孔施工要精心测量放样，控制模板和抹面样架符合设计过流面曲线要求，对较平缓的堰面下游段，靠样架控制表面振实整平后，使用抹面机进行表面压抹；坡度较大的堰面段，随着砼浇筑的上升，从低向高适时拆模，人工压抹，力求砼表面平顺光滑。11.5.2.4 坝顶结构施工 施工项目本标段坝顶结构主要包括：泄洪坝段下游公路连梁及坝后桥预制砼，坝顶启闭机室砼和防浪墙砼等。 公路连梁施工坝顶公路连梁采用现浇梁结构，砼工程量1680m3。底模采用钢桁架支撑，边模采用组合钢模板。砼入仓采用缆机配6m3卧罐。模板结构见附图19砼施工模板配置图。 坝后桥预制砼施工 砼预制坝后桥预制砼在预制场预制，预制场设拌和系统下游侧，面积约2000m2，根据大坝砼上升的形象进度，坝后桥砼安排于2004年2月份至2005年9月进行。 坝后桥预制砼转运、吊装预制梁浇筑完毕，养护至规定的龄期之后，在场内用汽车吊将预制砼吊运至堆放场堆放，预制件堆放时，采用砖垛或木垛将梁体支牢，防止预制件歪倒损坏。待拱坝浇至坝后桥支座以上后，采用40t平板运输车运输，缆机进行吊装。11.5.2.5 二期砼施工坝体二期混凝土主要是弧形闸门门槽混凝土，总方量为86m3。二期砼施工前，搭设脚手架，采用成型模板边浇边立，每层浇筑高度为1.5m。在墩顶上搭设下料平台，用缆机将混凝土下到平台上，人工撮料通过溜筒入仓，用50软管振动器振捣，浇完1.5m之后，马上立模，立模板时间不能超过1小时。11.6 水垫塘及二道坝砼施工方法11.6.1 水垫塘及二道坝模板施工水垫塘砼工程施工均为薄层板块形，采用组合钢模板，同时辅以部分木模板。二道坝上、下游大面积部位采用多卡模板，小部位直面采用组合钢模板，溢流面及复杂部位采用木模板。11.6.2 水垫塘及二道坝钢筋制安施工水垫塘及二道坝各种钢筋制安约136.0t，所有钢筋的加工制作均在钢筋加工厂内完成，并根据施工进度合理安排加工强度，确保现场钢筋安装的需要。现场钢筋安装的位置、间距、保护层及规格等，均应符合施工详图及有关文件的规定，安装后的钢筋应有足够的稳定性。11.6.3 水垫塘及二道坝砼浇筑水垫塘砼一枯施工时，二道坝砼已经浇筑到高程244.0m，因此，水垫塘下游段高程245.0m以下的砼施工时，从右岸3#施工道路修筑临时施工道路至水垫塘基坑，作为其砼浇筑的施工道路。2004年1月4月和2004年11月2005年4月为水垫塘砼施工期。上游采用缆机配6m3卧罐，20t自卸车运输供料；下游245.0m高程以下采用15t自卸车运输，KM3535轮胎吊入仓； 245.0m高程以上采用砼泵机配溜槽入仓，3m3砼搅拌运输车运料。砼振捣采用100插入式振捣器振捣，采用组合钢模板施工。2003年11月至12月和2005年12月至2006年2月为二道坝砼施工期，采用KM3535轮胎吊配3m3卧罐入仓，15.0t自卸车运料。砼振捣采用100插入式振捣器振捣。11.7 导流洞及其它洞室砼施工导流洞砼包括进出口砼和洞身衬砌砼，其它洞室砼施工包括灌浆平洞和排水平洞的衬砌砼。11.7.1 导流洞砼施工导流洞断面尺寸为6.07.5m，城门洞型；顶拱半径3.46m，中心角120。进水口底板高程为241.0m，出水口底板高程为237.0m；进出口段均采用钢筋砼衬砌，底板采用砼找平。导流洞砼施工包括导流洞进、出口砼和洞身衬砌砼，砼总工程量为2373m3，其中洞身衬砌砼1130m3。11.7.1.1 导流洞进出口砼施工导流洞进出口砼采用KM3535轮胎吊配1m3卧罐入仓，15.0t自卸车运输；模板采用组合钢模板辅以木模板。砼振捣采用ZDN80长轴振捣器和50软轴振捣器振捣，砼浇筑完毕后，及时进行养护。11.7.1.2 导流洞洞身砼施工导流洞砼衬砌段长度为33.0m，其中进口段桩号0+000.00+009.0m衬砌厚度1.3m，桩号0+009.00+021.0m衬砌厚度1.0m；出口桩号0+299.0590+311.059衬砌厚度0.5m；其余洞身段仅底板用砼找平。导流洞衬砌段砼均按照先底板、后侧墙、再顶拱的顺序进行施工，侧墙采用组合钢模板，顶拱采用钢管拱架，面板为钢模板，局部辅以木模板。采用6.0m3砼搅拌运输车运送砼、HBT60砼泵机泵送入仓浇筑的施工手段；砼振捣采用ZDN80长轴振捣器和50软轴振捣器振捣。底板采用样架控制高程和平整度，浇筑后采用平板振捣器振捣找平。砼浇筑完毕后，及时进行养护。11.7.2 灌浆平洞及排水平洞砼施工灌浆平洞砼浇筑工程量为920m3，排水平洞砼浇筑工程量为166 m3，砼衬砌均按照先底板、后侧墙、再顶拱的顺序进行施工。侧墙采用组合钢模板，顶拱钢管拱架，面板为钢模板，局部辅以木模