山口岩水利枢纽碾压混凝土施工技术.pdf

广西水利水电G X WA T E RU RC E S&HY D R O P O WE R E NG I NE E R I N G 2 0 1 0 ( 4 ) 施工技术 山口岩水利枢纽碾压混凝土施工技术 刘正军 ， 蔡洪亮 ， 杜振生2 ( 1 山口岩水库管理局， 江西萍乡3 3 4 2 2 7 ； 2 中水辽宁省水利水电工程局， 辽宁1 0 0 1 7 9 ) 摘要】 以江西省山口岩水利枢纽工程碾压混凝土双曲拱坝施工为例， 介绍了碾压混凝土的原材料及配合比试验 方法， 论述了全断面碾压混凝土施工的工艺流程、 工序要点和质量控制措施。 关键词 碾压混凝土； 双曲 拱坝； 施工技术； 山口岩水利枢纽 中图分类号 T V5 2 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 3 1 5 1 0 ( 2 0 1 0 ) 0 4 0 0 8 6 0 4 1 工程 概 况 山口岩水利枢纽工程地处赣江一级支流袁河上 游的萍乡市芦溪县境 内， 坝址位于上埠镇 山口岩村 上游约 1 k m处 ， 距萍乡市约 3 0 k m， 是一座 以供水 、 防洪为主， 兼顾发电、 灌溉等综合利用的大( ) 型水 利枢纽工程。 山口岩水库坝址控制流域 面积 2 3 0 k m2 ， 主河 长 2 8 7 k m， 水库总库容为 1 0 5 亿 m 3 ， 水库正常蓄 水位 为 2 4 4 r l l ， 防洪 高水位 2 4 3 I T I ， 校 核 洪水 位 2 4 6 7 2 I T I 。大坝为碾压混凝土双曲拱坝 ， 坝顶高程 2 4 7 6 m， 最大坝高 9 9 1 IT I ， 坝底最大宽度 3 0 m， 坝 顶宽 5 0 1 T I ， 坝顶弧长 2 6 8 1 T I 。引水建筑物包括进 水口及引水隧洞， 布置在大坝左岸 ， 进水 口为岸塔式 结构， 采用分 4层取水方式 ， 取水孑 L 口尺寸均为 3 1 T I 1 0 m( 宽 高) 。引水隧洞内径 3 0 m， 长 3 7 8 6 5 n l 。发电厂房为引水式地面厂房 ， 装两台单机容量 为 6 0 0 0 k W 的水轮发电机组。供水管线总长 1 1 4 k m， 采用 1 4 I T I 预应力 3阶段混凝土管输水。 本工程总投资 4 4 9 4 0万元 ， 建设期 为 4年 ， 主 体工程于 2 0 0 7 年 1 1 月 3 0日正式动工。大坝及发 电厂房由辽宁省水利水电工程局承建 ， 2 0 0 8年 9月 实现河床截流， 1 1 月完成坝基开挖， 1 2月底混凝土 开仓浇筑， 目前大坝已浇至 1 6 2 5 m高程。 2坝体 混凝 土施 工 2 ， 1 大 坝概况 山口岩大坝为全断面碾压混凝土双曲拱坝， 坝 体上游采用二级配变态混凝土 R 9 o 2 o o 和二级配防渗 混凝土 w8 R 9 0 2 o 0 ， 最大骨料粒径 4 0 m m； 坝体 内部 为 R 9 0 枷碾压混凝土， 最大骨料粒径 8 0 mm； 模板及 廊道周边为变态混凝土。大坝碾压混凝土总量 2 6 万 m3 ， 变态防渗混凝土总量 9 0 1 0 m3 ， 防渗混凝土 总量 1 2 9万 r n 3 。 大坝体型平面图和标准剖面图见图 1 、 2 。 f , ( Z ) - A，Z + B， z + C， Z+ D， 左拱 函 丽 拱 冠上 游 面 ， I、 ( Z ) = A： z B + C 2 z + D C ( z ) = A z + B Z 2 + C 。 Z + D 拱冠 下游 面 右 拱 中心线 拱冠 处 曲率 半径 图 1 大坝体型平面图 2 2 碾压混凝土原材料及配合比 坝体碾压混凝土全部采用人工骨料 ， 骨料场位 于大坝左坝肩附近， 岩性主要为长石石英砂岩。骨 料采用反击式破碎机生产 ， 石粉含量控制在 1 6 至 2 2 。 水泥为 4 2 5普通硅酸盐散装水泥 ； 粉煤灰为株 洲电厂生产的二级灰 ， 满足 G B 1 5 9 69 1要求 ； 外加 剂为缓凝高效减水剂和引气剂， 缓凝高效减水剂为 【 收稿日期】 2 0 1 0 - 0 6 1 7 作者简介】 刘正军( 1 9 7 2 一) ， 江西萍乡人， 山口岩水库管理局工程师， 主要从事水利水电工程施工及管理工作。 8 6 广西水利水电GX WAT E R R E URC E S& HY D R OP OWE R E N GI N E E R I NG 2 0 1 0 ( 4 ) 长沙飞龙外加剂厂生产 的 C S F L -3型产品， 满足 D L T 5 1 0 0 1 9 9 9 的有关要求， 减水率不小于 1 7 ， 引气剂为湖北荆州市贺强混凝土外加剂有限公司产 品。拌和用水取 自坝址河水， 水质符合 混凝土拌和 用水标准 J G J 6 3 8 9 规定要求， 见表 1 。 图 2 大坝标准剖面 图 表 1 混凝土配合 比统计表 注： ( 1 ) 碾压混凝土拌和物 VC值 ， 出机 口值在 5 -8 s 范围内选取 ； ( 2 ) 变态浆 液配合 比参数 ： W ： C： F=5 8 0 ： 6 4 4 ： 4 6 9 ； w ： ( C+F ) =O 5 2 。 2 3 碾压混凝土施工方法 2 3 1 全 断面碾压混凝土( R ( ) 施工方法综述 针对大坝碾压混凝土设计特点 ， 经过经济技术 比较 ， 对 R C C混凝土 ， 承包人选择 了平层铺筑 和斜 层铺筑两种施工方法 ， 大部分采用的是斜层法施工 ， 对于一次升程高度有要求部位和人仓口难以处理部 位 ， 采用平层法浇筑。 斜层铺筑是在大坝的一端( 如右岸) 先铺料、 碾 压 ， 连续 5 1 0层 ， 形成一个坡度 1 ： 1 0至 1 ： 2 0 ， 端部 高度 1 5 IT I 或 3 m的斜面， 在斜面上以3 0 c m厚( 垂 直斜面方向) 为一个碾压层 ， 分条带铺料 、 碾压 ， 逐层 向对岸推进， 到终点处 2 0 m左右再转换成平层铺 筑。其工艺流程图见图 3 。 平层铺筑首先支立浇筑单元 四周模板 ， 从一侧 ( 如下游侧 ) 开始 ， 逐层 逐条 带摊铺 、 碾压 ， 每个浇筑 层都是水平的。一次浇筑高度视结构和天气变化影 响决定 ， 仓内每个压实层厚度为 3 0 c r n ， 摊铺厚度 3 3 c r n ， 连续升程 。其工艺流程 图见图 4 。 水泥、粉煤获泣搅拌 ( 集 中制 浆站 制各 ) 运 输 开仓 端 浇 斜层 铺筑 推进 摊 收 仓 自卸汽 车 筑 垂直 平 铺 端 施 负压 溜 槽 推方 向分 变态 富胶 混 凝土 工 逐 下 上述 入仓 一 层 铺 筑 。i 搴 i _ 1 施 工 切缝 - 步过 - 方式 中 1 次形 成 一 模 扳 渐次 翻升 核 渡 到 循 种 或 2 种 个端 都 高 子密 度检 测养 水平 环 3 m 1 ： t o 2 生 ( 与平 层 收 组 合 o的斜 面 层 法基 本相 同) 仓 图 3 碾 压混凝土斜层平推铺筑 法施 工工艺流 程图 8 7 刘正军， 蔡洪亮， 杜振生： 山口岩水利枢纽碾压混凝土施工技术 水泥、粉煤灰液搅拌 ( 集 中制 浆站 制备 ) 同 丹图 图 4 碾压混凝土水 平铺筑法施工工艺流程图 2 3 2 斜层铺筑的优越性 斜层铺筑法取消了浇筑单元的分 区模板 ， 实现 了碾压混凝土长历 时的连续浇筑 ， 大大提高 了碾压 混凝土施工设备的系统利用效率 。斜层铺筑有如下 优越性 ： 一是减少分区模板支模 、 扩模、 等强时间 ， 提 高了总体施工效率 ； 二是能缩短碾压混凝土层间间 隔时间， 使混凝土层间结合质量提高； 三是减少层问 间隔时间， 可以有效地控制混凝土的温度回升 ； 四是 砂浆摊铺后能及时覆盖 ， 有利于缝面结合 ； 五是若遇 突然降雨， 由于斜坡面的存在 ， 相对平层铺筑而言 ， 可以减轻雨水的侵害。 2 4 碾压 混凝 土施 工工序 要点 2 4 1 混凝土浇筑要领 图的编制 混凝土浇筑要领图内容包括机具 、 人员 的配备， 各层浇筑条带戈 分 、 条带方量和混凝土种类 、 铺料次 序、 作业时间安排以及特殊要求等。通过编制、 下发 要领导图， 使施工人员能明确各 自职责 ， 有利于按制 定 目标控制浇筑质量。 2 4 2 V C值控制 VC值大小 ， 在 一定程度上反 映了碾压混凝 土 的可压实性 ， 关 系到混凝土施工质量。本工程拌和 场内设两座拌和楼， 总拌和能力为 2 1 0 m 3 h ， 拌和 楼均由电脑控制， 自动配料与拌和。碾压混凝土出 机 口VC值控制在 5 - 9 s 范 围， 要求仓面 V C值为 7 s ， 施工时根据现场气候备件动态调整选用。 2 4 3 卸料和摊铺 采用 自卸汽车退铺法卸料。料必须卸在 已碾压 好的混凝土层面上 ， 摊铺使用 D6 5 P 8型湿地 推土 机( D 3 1 P型湿地推土机) 推离卸料位置向前平仓， 每 个卸料堆分 2 3次推完 ， 先推两边 ， 后推中间， 以解 8 8 消卸料堆周边的骨料分离 ， 摊铺后局部的骨料集中， 由人工均匀散布到未碾压的混凝土层面上。 自卸汽车在仓 内行驶， 速度控制在 5 k m h以 内， 并避免急刹车、 急转弯 ， 行走路线要避开 已铺砂 浆的坝面。 本工程采用大型悬臂模板施工， 浇筑高度为每 层 3 r n ， 每层碾压混凝土摊铺厚度为 3 3锄 ， 压实厚 度为 3 0 c r n o 2 4 4 变态混凝土施工 变态混凝土 主要用于坝体上 、 下游模板、 廊道、 止水缝周边 。 变态混凝土所用浆液， 利用左岸集中制浆站制 备 ， 浆液制备后 ， 沿岸坡经两级低速拌和筒用 2寸聚 乙稀塑料管 自流放至仓面， 仓 面内采用装载机将浆 液运至使用地点 ， 人工喷洒。喷洒前根据配 比与用 量率定喷洒容器与喷洒面积对应关 系， 以保证灰浆 掺量准确 、 均匀。 变态混凝土施工采用摊铺法 ， 步骤是 ： 摊铺防渗 二级配混凝土， 变态混凝土浇筑区摊铺成 比碾压混 凝土低 2 。 3 c m的槽； 在摊铺好的碾压混凝土层 面上 人工插孔 ， 孔间距小于 3 0 e l T l ， 人工播洒水 泥净浆 ； 在铺浆范围内用 1 0 0型插入振捣器强力振捣密实， 振捣器要插入下一层变态混凝土 5 C 1 T I ， 同时振捣器 要插入已摊铺的碾压混凝土中 5 1 0 c m。 2 4 5碾压 采用德国产 0 2 A D型振动碾碾压， 行走速 度控制在 1 - 1 5 k m h范围内， 碾压遍数为 8遍， 这 是现场碾压试验后， 对碾压遍数进行修正的最后成 果。碾压作业时， 条带间搭接 2 0 e m， 端头部位搭接 1 m。大型振动碾无法碾压的部位采用 B W7 5 S小 型振动碾碾压。碾压完毕后按 1 0 0 2 0 0 m 2 一个点 的密度用 N 0型核子密度仪检测压实容重。 2 4 6 成缝 大坝碾压混凝土横缝采用混凝土预制隔板方式 形成 ， 缝面位置及缝内填充材料按设计要求进行。 大坝诱导缝采用预制隔板形成 ， 其安装方法是 在混凝土摊铺后挖槽埋设。 2 4 7 时间控制及缝面处理 混凝土卸在仓面后 ， 摊铺作业应立即开始， 并尽 快完成 碾 压。铺 筑过 程 中对 如下 关键 时 间严 格 控制： ( 1 ) 混凝土拌和物从拌和加水到碾压完毕的 历时控制在 2 h以内， 气温较高时( 日平均温度 2 5 内) 浇筑混凝土， 历时相应缩短 ； 广西水利水电G X WA T E R R E U RC E S&HYD RO P O WE R E NG I NE E RI N G 2 0 1 0 ( 4 ) ( 2 ) 连续上升铺筑 的 R C C混凝土 ， 层 间问隔 时间控制在混凝土初凝时间以内； ( 3 ) 设计要求在指定位置刮铺灰浆或砂浆的 部位， 按设计要求执行； ( 4 ) 层间间隔时间超过混凝 土初凝 时间的层 面， 在层面上喷洒一层不小于 1 5 r n m厚的水泥净 浆， 再在上一层铺混凝土。砂浆和水泥净浆从拌和 到被碾压混凝 土覆盖的时间小于其初凝时间。 ( 5 ) 冷缝用 G C H J 5 0型冲毛机冲毛 ， 去除表面 浮浆乳皮和松 动骨料 ， 冲洗干净后 ， 均匀 刮铺砂浆 ， 刮铺厚度 1 0 c m， 然后立即在其上铺混凝土。 2 4 8 养护 坝后设一条 6寸主供水管路 ， 每 3 0 m接出一条 2寸支管 ， 用胶管引到坝面 ， 供仓 面冲洗及混凝土养 护用水 。 对于暴露 的混凝土面， 无论是永久的还是施工 过程中的缝面， 混凝土终凝后均采用 阿 JB型喷 雾机喷雾 ， 保持混凝土表 面湿润 ， 防止混凝土产生干 缩裂缝。 3 结 语 山口岩大坝施工根据现场情况采用平层、 斜层 筑法施工 ， 尽量利用碾压混凝土施工速 度快 的优势 进行坝体浇筑。碾压混凝土的配合比在中国水利水 电科学研究院结构研究所试验成果的基础上进行了 微调 ， 满足各种设计 指标 。对仓面混凝土 的 VC值 予以严格控制 ， 使混凝土的可碾性能好 ， 从而保证混 凝土的质量。 ( 责任编辑： 刘征湛) RCC da m c o ns t r u c t i o n t e c h n o l o g y o f S ha n ko u y a n Hy d r a u l i c Co mp l e x L I U Z h e n g - j u n ， GAI Ho n g l i a n g 2 ， DU Z h e n s h e n g 2 ( 1 S h a n k o u y a n R e s e r v o i r A d mi n i s t r a t i o n B u r e a u ， P i n g x i a n g ， C h i n a ； 2 L i a o n i n g Wa t e r a n d Hy d r o e l e c t r i c C o n s t r u c t i o n B u r eau o f S I NO HY DR O， C h i n a ) Ab s t r a c t ：S h a n k o u y a n Hy d r a u l i c C o mp l e x l o c a t e d i n J i a n g x i p r o v i n c e i s d e s i g n e d wi t h a RCC d o u b l e - c u r v a t u r e a r c h d a mTa k i n g t h e c o n s t r u c t i o n o f t h i s d am a S e x am p l e ，t h e a u t h o r s i n t r o d u c e t h e r a w ma t e r i a l s o f RC C a n d t h e t e s t i n g me t h od s o f mi x p r o p o r t i o n ，an d d i s c u s s ed t h e p r o g r a m，ma i n p o i n t s o f e a c h p r o c e d u r e an d q u a l i t y c o n t r o l f o r con s t r u c t i o n o f a f u l 1 s e c t i o n RC C d a m K e y w o r d s ：R o l l e r c o mp a c t e d c o n c r e t e( RC C) ；d o u b l e c u rva t u r e a r c h d a m；c o n s t ruc t i o n t e c h n o l o g y ；S h a n k o u y a n Hy d r a u l i c Co mp l e x ( 上接 第 8 5页) 4 结语 解锁操作方面也初见成效。在今后的五防管理中， 目前， 从微机五防装置在柳州的使用情况来看， 继续将降低五防操作解锁率作为一个重要工作任务 它规范了操作票的填写方式 ， 杜绝 了随意操作 ， 应用 来抓 ， 实现区公司规定 的年度五防操作解锁率 目标 。 效果 良好。随着五 防管理力度的不 断加大 ， 在控制 从而实现企业 的安全 目标 ， 保证全员安全。 S t r e ng t he n f i v e - p r o t e c t i o n s u pe r v i s i o n，d e c r e a s e u nl o c ki ng r a t e XI Ch e n ( L i u z h o u E l e c t r i c P o we r S u p p l y B u r e a u ， L i u z h o u 5 4 5 0 0 5， C h i n a ) Ab s t r a c t ：As t h e k e y secon d a r y e q u i p me n t o f s u b s t a t i o n， mi c r o c o mp u t e r f i v e - p r o t e c t i o n s y s t e m h aS b e come t h e e s s e n t i a l e q u i p me n t o f e l e c t r i c po we r s y s t e m t o p r e v e n t mi s - o p e r a t i o n d u e t o i t s a d v a n c e d t e c h n o l o g y ，c o mp l e t e f u n c t i o n s ，p e r mi t t i n g r e l i a b l e o p e r a t i o n an d con v e n i e n t ma i n t e n an c e Un l o c k i n g k e y i s r eq u i r e d s o me t i me s d u r i n g o p e r a t i o n o f t h e mi c r o c o mp u t e r f i v e - p r o t e c t i o n s y s t e mTh e a u t h o r d i s c u s s e d t h e t e c h n i c a l a n d a d mi n i s t r a t i o n me a s L l r es t o s t r e n g t h e n f i v e - p r o t e c t i o n s u p e rvi s i o n，d e c r eas e u n l oc k i n g r a t e ，e n s u r e s a f e t y o f b r e a k e r o p e r a t i o n ， an d p r e v e n t mi s t a k e o pe r a t i o n Ke y wo r d s ：Mi c r o c o mp u t e r f i v e - p r o t e c t i o n s y s t e m ； u n l o c k i n g ； s a f e t y a d mi n i s t r a t i o n R 9