积石峡混凝土面板堆石坝面板混凝土施工技术.pdf

水 力 发 电 第 3 7 卷第 1 1 期 2 0 1 1 年 1 1月 积石峡 混凝 土面板堆石坝 面板 混凝土施 工技 术 潘 挺 ，柴建中，边文章 ( 青海 禹天监理 咨询 有限公 司 ，青海西 宁 8 1 0 0 0 8 ) 摘要 ：积石峡水 电站面板坝混凝 土面板浇筑采用 了无轨 滑模施工工艺 和 I、 序跳仓补空 的施工方法 ，一次浇筑 到坝顶 。面板混凝土浇筑质量好 、施工速度快 、工效 高 ，质量考核优 良率为 9 4 4 ；混凝土浇筑面积共 3 5 5 1 6 m 。 ， 仅产生裂缝 7 1 条 ，裂缝 数量较少且宽度较窄。 关键词 ：混凝土面板堆石坝 ；面板混凝土；施工布置 ；施工准备 ；施工工艺 ；积石峡水 电站工程 S l a b Co n c r e t e Co n s t r u c t i o n Te c h n o l o g i e s f o r J i s h i x i a CF RD P a n T i n g ， C h a i J i a n z h o n g ， B i a n We n z h a n g f Q i n g h a i Y u t i a n S u p e r v i s i o n C o n s u l t i n g C o ， L t d ， X i n i n g 8 1 0 0 0 8 ， Q i n g h a i ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：T h e s l a b c o n c r e t e p o u r i n g o f J i s h i x i a C F RD i s c o mp l e t e d f r o m b o t t o m t o t o p i n a n e n t i r e c o n s t r u c t i o n p r o c e s s b y u s i n g t r a c k l e s s s l i d i n g f o r m a n d t wo b l o c k - d i v i d e d me t h o d T h e q u a l i t y o f 9 4 4 t o t a l s l a b c o n c r e t e a r e a h a s a g o o d c l a s s o r a b o v e T h e c o n s t r u c t i o n i s a l s o f a s t a n d e ffic i e n t T h e t o t a l p o u r i n g a r e a i s 3 5 5 1 6 n l ，a n d t h e r e a r e o n l y 71 c r a c k s w i t h n a r r o w w i d t h Ke y Wo r d s ： CF RD； s l a b c o n c r e t e ； c o n s t ruc t i o n l a y o u t ； c o n s t r u c t i o n p r e p a r a t i o n ； c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y ； J i s h i x i a H y d r o p o w e r S t a t i o n p r o j e e t 中图分类号 ： T V 6 4 1 4 3 ( 2 4 4 ) ；T V 5 2 文献标识码 ： B 文章编号 ： 0 5 5 9 9 3 4 2 ( 2 0 1 1 ) 1 1 - 0 0 6 0 0 3 1 工程概况 2 施工布置 积石峡水 电站混凝 土面板堆石坝最大坝高 1 0 3 m， 坝 顶 长 3 2 4 0 m，坝 顶 宽 1 0 0 m，上 游 坝 坡 1 ： 1 5 ， 下 游 坝 坡1 ： 1 4、 l ： 1 - 3， 坝 顶 设 有 高 度 为 5 2 m 的 “ I ”墙与 面板 相接 ，坝顶 高程 1 8 6 1 0 m。 面板共 分 为 3 6块 ，其 中 6 m 宽 1 6块 ，1 2 i n宽 1 7块 ，坝 右 i 角 块 宽 5 8 6 i n，坝 左 三 角 块 宽 5 5 8 m， 坝 左 高 趾 墙 块 宽 4 4 7 m。 最 大 分 缝 长 度 1 7 2 4 m，面 板 分块 总 长 度 3 9 1 0 m，其 中 1 2 m 宽 面 板 长 2 1 6 0 m，6 m 宽 面 板 长 1 7 5 0 m。 面板 厚 度 采 用 渐 变彤 式 ，按 0 3 + 0 0 0 3 H ( 为对 应坝 高 )变 化 ，即 由底 部 的 5 8 8 c m 变 至坝顶 的 3 0 c m。面板钢 筋 采用 单层 双 向配筋 混 凝土设 计 标号 为 C2 5 W1 2 F 2 0 0 。 面 板 混凝 土 一 次 浇筑 到 顶 ，采 用 I、 序 跳 仓 补 空 的方 法 施 工 ，施 工 时段 为 2 01 0年 3月 1 5 日 5 月 1 3日 混 凝 土 总工 程 量 1 4 6 7 6 8 7 m ，钢 筋 总 量 1 3 0 8 3 4 t ( 1 ) 面 板 施 丁 总 平 面 布 置 。 大 坝 填 筑 至 1 8 5 7 1 1 高程 时 ，坝 面宽 度为 1 5 4 8 m，碾压 整平 后作 为 面 板 混 凝 土 施 工 平 台 ，进 行 混 凝 土 运 输 道 路 、 风 水 电 路 、滑模 卷扬 机 、钢 筋 堆 放场 、安全 文 明标示 等 施 工 布 置 。 ( 2 ) 施 工 用 J x L 在 左 坝 头 安 设 1台 2 3 m rai n电 动空 压机( 用 于 阳离子乳 化沥 青喷 涂及清 基 ) 。 ( 3 )施 工 用水 。施 工 和养 护用 水 主 要 来 自左 岸 坝 顶业 主供 水 系统 沿 坝顶 上游侧 布 设 DN1 0 0主水 管 每 2 4 m 设 置 一 个 DN2 5供 水 闸 阀 ，连 接 一 根 +2 5 ml l l 塑料 支管 ，支管 上 沿面 板 每 5 0 m 设置 一个 西1 5 mm钢 二 三 通 ，可 进 行 面 板 浇 筑 过程 中 的 洒 水 养 收稿 日期 ：2 0 1 1 - 0 8 1 7 作者简介 ：潘挺 ( 1 9 8 4 - ) ，男 ，江西 玉山人 ，助理工程帅 ，主要 从事水利水电工程施工技术管理工作 J ， 口 11 枷 ， 田 寸： 佤U ， 上t i ll q K, t , I a ： U 护 ，浇筑 完 成 后 ，在 4 , 1 5 m m 钢 三 通 上 横 向接 4 , 1 5 mm 塑料花 管 长期养 护 。 ( 4 )施 工 用 电 。从 右 岸 变压 器 的低压 侧 采 用 电 缆( 1 5 0 mm 2 5芯 铜 电缆 )沿 坝 顶 挤压 墙 下 游 面双 道埋 设 ，埋 设 深 度 0 3 m，作 为 主 供 电线 路 ，在 主 供 电线 路 上 每 2 4 m 安 装 1个 总配 电箱 ，再 从 总 配 电箱 下 采 用 5 0 mm 2 4芯 铜 电缆 和 2 5 mm 2 4芯 铜 电 缆 接分 配 电盘 。用 电设备 总 功率 为 7 1 0 k W( 其 中拌 和站 1 5 0 k W ) 。共 接 总配 电箱 1 4个( 左 岸 预 留一个 总配 电箱 用 于拌 和站 ) ，分 配 电盘 1 5个 ，配 电盘 至 各 施工 用 电点全 部采 用 防水 电缆 ，主要 控 制卷 扬机 、 电焊机 、变 频振 捣 器 、照 明灯 具 及其 他 小 型 用 电设 备 。确 保 面板 混 凝 土施 工用 电 。同 时在 坝 顶 左岸 备 用 1台 1 2 0 k W 柴 油 发 电机 。 ( 5 )施 工 道 路 。材 料 运 输利 用 右 岸 进 厂路 及 坝 后“ 之 ”字形 上坝 路至 坝顶 平 台 ，运 距 2 5 k m。 ( 6 )施 工 照 明 。左 、右 岸 边坡 处 设 置 强光 照 明 镝 灯 ，满 足 面板混 凝土 施工 区域 的 照 明要求 。 ( 7 )施 工 通 讯 。面 板 混 凝 土 施 工 的 调 度 中心 、 仓 号 、拌 和站 、卷扬 机 运 作 、风水 电路 维 护 、钢 筋 运 输制 安 等 ，全 部 采用对 讲 机及移 动 电 话联 络 方式 每 班各 施工 小组 各 配备 1台对 讲机 。 3 施工准备 ( 1 )混凝 土拌 和 站 。面板 混 凝 土采 用 自拌 混凝 土 ，拌 和 站 布置 在 右 坝 头 1 8 5 7 m 高程 平 台处( 坝 右 0+ 2 8 0 0 + 3 2 4) ，配 备 2台 J S 7 5 0搅 拌 机 ， 1台 P DL 1 2 0 0配料 机 ，理论 生 产量 3 5 m3 h。拌 和站 距混 凝 土 人 仓 口最 大水 平 距 离 约 3 0 0 m。取 水 从 坝 顶供 水 管接 引至 水箱 ，电源 自右岸 坝顶 供 电点接 引 。 ( 2 )混 凝 土 运 输 机 具 。采 用 7台 3 t 工 程 车从 拌 和站 运输 混凝 土 至坝顶 仓 面 ，运 距 0 3 k m。 ( 3)滑模 机 具 。无 轨 滑模 为钢 结构 ，滑 模 宽 1 6 m，滑模 上 、下 各 设 两个 吊环 ，以确 保 安 放 位 置 准 确 保 证 滑 模提 升 到 位 并 在 滑 模 后部 设 2个 活 动 式 工作 平 台( 一 个 作 为 一次 收 面 平 台 ，另 一 个 作为 二 次收 面平 台 ) 。依据 面板 混凝 土 浇筑 强度 ，配 置 了 3套 1 4 m无 轨滑模 和 两套 7 m无 轨滑模 。 ( 4)配合 比确 定 。在 面 板 混凝 土配 合 比试 验 研 究 阶段 ，通过 对 混 凝 土各 种 掺 配 材料 的优 选 及掺 配 比例 的拟定 ，以及 对混 凝 土抗 裂能 力 和 3 、7 d龄 期 抗裂 指标 进行 分 析 ，从 而 确定施 工 配合 比。 4 施工工艺 4 1 面板混凝土浇筑仓面准备 ( 1 )基 础 面 修 整 。浇 筑 面板 混 凝 土 前 ，先 清 除 挤 压 墙及 周 边 缝 止水 等 废 料 ，然后 按 照 浇 筑顺 序 布 置 3 m 3 m 网 格 进 行 平 整 度 测 量 对 超 过 或 低 于 面 板 设 计 线 5 c m 的坡 面进 行 整 修 ，对 低 于设 计 线 5 c m 的部 位用 水 泥砂 浆补 填 ：消 除挤压 墙搭 接处 大 于 1 c m 的错 台 ，并 对挤 压墙 进 行脱 空 检查 ，对 脱 空部 位做 凿 除处理 ，并 用 M3 0水 泥砂 浆修 补 。 ( 2 ) 阳离 子乳 化 沥 青 固坡 。对 挤压 墙 进 行 坡面 修 整及 脱 落 检查 后 ，将 阳离 子 乳化 沥 青涂 刷 喷 洒在 干燥 的基 面上 ，分两 次 涂刷 。每 层厚 度 控 制在 0 6 0 8 mm。涂 刷 喷洒 时 ，先 喷一 层 底油 ，再 撒 一层 粉 土 砂 ，然 后 再 喷 一 层 面油 ，设 计要 求 的 总厚 度 为 3 mm。 阳离子乳 化 沥青施 工 时 ，气 温不 能低于一 5 c 【 = 。 ( 3 )垂 直缝 及 周 边缝 水 泥砂 浆 垫 层 。周 边 缝 基 础 采用 M1 0水 泥砂 浆垫 层 自下 而上 处 理 。水 泥砂 浆 严 格按 照设 计 比例 配 料 人工 拌 匀 ，铺 筑 时对 安 装铜 止 水部 位 的水 泥砂 浆 的平 整 度 要 进行 严格 控 制( 允 许 偏差 5 mm) ，并 用木 锤 、木模 敲 打 和按 实 避 免 脱 空 。等 水 泥砂 浆 凝 固后 ，在 铜 止水 与水 泥 砂 浆垫 层 之 间安 装 聚氯 乙烯 橡胶 垫 片 ，在 止 水铜 片 上 粘贴 止水 条 。 ( 4)钢筋 制作 与安装 。面板钢 筋采 用现 场 制作 、 现 场焊 接 钢筋 安 装顺 序 为 ：纵 向架 立筋 一 横 向架 立 筋一 纵 向分 布筋一 横 向分 布 筋一 周 边加 强 筋 。纵 向钢筋 采 用 加工 成 型 的直 螺 纹套 筒 连 接 ，纵 横 钢筋 交叉 点 采 用 梅花 形 点 焊 、绑 扎 ，局 部采 用 搭 接焊 时 为单 面焊 ，长 度按 不小 于 1 O倍 钢筋 直径 控制 。 ( 5 )铜 止 水 与侧 模 安装 。先将 橡 胶 棒 和 泡 沫塑 料充 填 到 铜止 水 鼻 梁 中 ，用 透 明胶 带 纸 固定 。对 面 板垂 直 缝 位 置和 面 板 顶 面线 进行 测 量 放样 ，然后 安 装侧 模 ，侧模 应 紧 贴止 水 铜 片鼻 梁 ，内侧 面应 平 直 且 对 准铜 止水鼻 梁 。 4 2面板 混凝 土浇筑 ( 1 )坝 顶 工作 面 整 理 、滑 模安 装 。在 无轨 滑 模 安装 前 滑动 模 板必 须 清 洗 干净 。不得 粘 有 已凝 固 的混 凝 土 ，以保 证 出模 混 凝 土表 面 平整 度 。待卷 扬 系统 就 位后 ，用 吊机将 滑 模 吊 到侧 模上 ，滑模 用 钢 丝绳 固定 在 卷 扬 机支 架 上 ，吊机 卸 钩穿 系 卷扬 机 系 统 ，滑 模便 可下 滑就 位 。 ( 2 )混 凝 土检 验 和试 验 。 为保 证 混凝 土 外 加 剂 在 拌 制过 程 中充 分 搅 拌 均匀 ，保证 混 凝 土施 工 质 量 ，根 据配 合 比试验 ，混 凝土拌 制 时的投 料顺 序 为 ： 砂 石 骨料 一 外 加 剂一 水 泥一 粉 煤 灰一 水 ，搅拌 时 间 为 1 5 0 s 。在拌 和 机操作 间安 装 了时 间继 电器 和指示 灯 以便 操 作 人 员对 拌 和 时 间进 行控 制 。 由于 细 集 料含 水 量 不 稳定 ，会 影 响对 坍 落度 的控 制 ，因此 采 取 了两 项 措施 ：一 是 在坝 后 另设 存 量较 大 的细集 W a t e r P o w e r V o 1 3 7 N o 1 1固 水 力 发 电 2 0 1 1 年 1 1月 料 堆料 仓 。经 二 次倒 运 至 坝顶 拌 和 站 ；二 是 拌 和站 操 作人 员 对 每一 批 细集 料 根 据质 检 站 提供 的配 料单 及 时调 整 加水 量 。 同时 安排 专 人 在 坝顶 拌 和 站和 仓 面取 样 ，进 行 混 凝 土坍 落 度 、含 气 量 、人 仓 温度 等 检 验 。每 班在 机 口至 少取 样 4次 检 测坍 落 度 ，每 4 h检 测 1次拌 和 物 的 温度 和 气 温 ，每 班 对 仓 面 各 检 测 1次坍 落度 和温 度 。混 凝 土 浇筑 过 程 中 ，根 据 监 测 数据 及 时 与拌 和 站 进行 沟 通 ，调 整 配合 比 ，使 出机 口坍落 度控 制在 3 5 c m 之 内 ，入仓 坍落 度控 制 在 2 4 e m 之 内 。对坍 落 度超 限 的混凝 土 禁 止 入仓 ， 作 为废 料处 理 。 ( 3 )入 仓 、振 捣 。混 凝 土 采 用 溜槽 人 仓 方 法 ， 溜槽 分段 系在 钢筋 网上 ，上 接 集料 斗 ，下 至离 滑 模 前 缘 0 8 1 0 m 处 。混 凝 土 振 捣 严 格 按 规 范 要 求 进 行 。 混凝 土入 仓 后 采 用 人 工 平 仓 ，要 求 布 料 均 匀 ， 每层 布料 厚 度为 2 5 3 0 C IT I ，并 及 时振 捣 。振 捣 间距 应 小 于 4 0 c m，深入 下 层混 凝 土 不 小 于 5 c m。振 捣 器 插 入 方 向 为 在 滑 模 前 沿 铅 垂 向 下 。 止 水 片 周 围 的 混凝 土 采用 人 工 人 仓 ，避 免分 离料 进 入 接缝 处 。振 捣 以混 凝 土不 再 显著 下 沉 、不 m现气 泡 并 开 始泛 浆 为 准 。每 一处 振捣 时 间控 制在 1 5 2 0 S左右 。 ( 4)模 板 滑 升 。滑 模 滑升 前 必 须清 除 其前 沿 超 填 的混 凝 土 ，以减 少 滑升 阻力 。每 浇 筑一 层 滑模 提 升 2 5 3 0 c m，施 T 中滑模 提 升均 未超 过混 凝 土 浇筑 高度 。 ( 5)收 面 。混 凝 土 f 模 后 立 即进 行 一 次 压 面 ， 待 2 3 h后混凝 土 初凝前 完成 二次 收 面。 ( 6 )特殊 气候 条件 下 的面板混 凝土 施工 。例 如 ： 低 温 季 节 施 T ， 面 板 第1 7块 浇 筑 过 程 中 遇 到 中 雪 ，立 即停 止 浇 筑 ，并 用 保 温 材 料 进 行 覆 盖 保 温 ，1 h 4 5 ra i n后 雪 停 ，恢 复 浇 筑 。 雨 季 施 工 ， 面 板第 8块 浇 筑 时下雨 ，降雨 量小 于 5 mm h，故继 续 浇 筑 ，但 及 时搭 设 1 r 棚 架 ，铺 没 了雨 布并 设 置 临 时 排 水 通 道 。 4 3 面 板混 凝土 养护 面 板 混 凝 土 养 护 是 防 止 面 板 因 十 缩 而 引 起 裂 缝 的 重 要 措 施 。 在 混 凝 土 浇 筑 一 次 抹 面 完 成 后 ， 立 即 用 0 5 mm厚 的塑料薄 膜覆 盖 ，二次抹 面 混凝 土初凝 后 及 时 用 土 工布 覆 盖( 气 温低 于 5 C C 时 采用 双 布 一 膜 复 合 土T 膜 进行 保 温保 湿覆 盖 ，气 温 高 于 5后 采 用 土 工布 保 温覆 盖 ) 。终 凝 1 2 h后 进 行 流水 连续 养 护( 气温 高于 5时 ) 。养 护期 间 ，养护 人员 全 天 候 进行 检查 。 4 4 面板表面止水安装 面板 混 凝 土 浇筑 完 成 ，混 凝 土在 指 定 时 间 内达 到 规 定强 度后 ，进 行 面板 表 面止 水 安 装 。用 角磨 机 对 张性 缝 、压 性 缝及 周边 缝“ V”形槽 处 理 完成 后 ， 涂 刷 HK9 6 1 一I底 胶 并 涂 薄 层 S R材 料 ，放 置 橡 胶 棒 ，填 充 S R塑 性 填 料 。填 料 完成 后 ，1 2 h内 禁 止 过 水 。待 S R塑性 填 料 达 到设 计 嵌 填 要 求 后 ，在 已 处 理 过 的混凝 土表 面 均匀涂 刷 HK9 61底胶 ，并 及 时 安装 三 元 乙丙 复 合 盖片 元 乙丙 复合 盖 片 的连 接 为 搭 接 ， 搭 接 长 度 2 0 3 0 e m，然 后 用 5 0 mi l l x 5 0 mm 6 mm 的 不 锈 钢 角 钢 及 宽 6 0 mm、 厚 7 r n lT l的 P VC压条 和 M1 0 mmx1 2 5 mm 的不 锈 钢 膨 胀 螺 栓 锚 固 。 1 8 4 0 m 高 程 以 上 的膨 胀 螺 栓 孔 采 用 粘 结 剂 回 填( 如环氧 树脂 ) ，然 后再安 装膨 胀螺 栓 。最 后将 要 涂刷 HK一 9 6 1封边 剂 处 的复合 板 表 面 和 混凝 土 面用 钢 丝 刷 、棉 纱( 或 毛 巾 ) 等 清 理 干 净 ，再 用 HK一 9 6 1封 边剂 封边 。 5 加强施工过程控制 积 石 峡 工 程 面 板 混 凝 土 施 _ r = 过 程 中 ， 除 加 强 “ 严 ”控 制 ，即严 格控制 混凝 土拌 制 时 间 、严 格控 制 混凝 土坍 落度 、严 把 混 凝 土振 捣 质 量关 外 ，更注 意做 到 以下两 点 ： ( 1 )加 强 技术 交 底 ，使 施 工人 员 明确 各施 T工 序 。 面板 混凝 土施 工前 和施 丁 中 ，邀 请专 家 分 别对 面板施 工 前 的 准备( 包括 基 础 面清 理 ，周边 趾 板 与 面 板相 接 的侧 面t 昆凝 土缺 陷处 理 、止 水修 复 ，挤压 墙 脱空 检 查及 坡 面处理 ，挤 压墙 层 面 阳 离子 乳 化 沥 青 喷涂 ，止水 安装 等 ) 、钢筋 安装 、模 板制 安 、混凝 土 浇筑 、养 护等作 了 4次详 细 的技 术交 底 。 ( 2)对 面 板试 验 块 施 工 中存 在 的 问题 及 时 总结 整 改 。2 0 1 0年 3月 1 5 E t 1 0：2 0， 积 峡 水 电 站 面 板 试验 块 3号 面板 开仓 ，3月 1 6 E t 5：0 0收仓 根 据 试 验 块 出 现 的 飘 模 、振 捣 不 规 范 、混 凝 土 拌 和 控 制 不 到 位 等 问 题 ，项 目部 采 取 了 相 应 的 整 改 措 施 ，并 对 现 场 施 工 人 员 再 次 进 行 了技 术 交 底 ，以 达 到 面 板 施 工 规 范 化 ， 保 证 后 续 面 板 混 凝 土 浇 筑 质量 。 6 结语 在积 石 峡水 电站 面板 混 凝 土施 工 中 ，重 视 前期 准备 、过程 控 制 和 严 格 施 T T 序 ，采 取“ 少 进 料 、 勤 振 捣 、多 检 查 、保 养 护 ” 的 方 法 进 行 施 T 作 业 ， 不 仅确保 了混凝土 面板外观 质量( 优 良率 为 9 4 4 ) 而且 对 降低 面 板 裂缝 效 果也 比较 明显( 仅 产生 裂 缝 7 1条 裂 缝率 为 2 0条 1 0 0 0 m ，其 中仅 4条 裂 缝 的 宽度 大 于 0 2 I ll m) 。这 些 经验 对 以后 修 建 面 板 堆 石坝 具有 一定 的参考 和借 鉴价 值 。 ( 责 任编辑 常 青 )