枕头坝一级水电站纵向碾压混凝土围堰施工.pdf

第 4 3卷 第 l 4期 2 0 1 2年 7月 人 民 长 江 Ya ng t z e Ri v e r Vo 1 43 No 1 4 J u l y， 2 01 2 文章编号 ： 1 0 0 1 4 1 7 9 ( 2 0 1 2 ) 1 4 0 0 5 8 0 3 枕头坝一级水电站纵向碾压混凝土围堰施工 唐 岷， 童 静 香 ( 国电大渡河枕 头坝水 电建设有 限公 司， 四川 乐山 6 1 4 7 0 0 ) 摘要 ： 枕 头坝一级 水电站是 大渡 河干流水 电规划的 第十九个梯级 ， 其纵 向碾 压混凝土 围堰 是导流 明渠的一部 分 。从混凝土配合 比设计、 质量 管理及运 用情 况等方 面介绍 了碾压混凝土在纵向围堰中的应 用。其质量控制 主要从 以下几个环 节入手 ： 配料与拌和 ； 运输 ； 混凝土入仓 ； 混凝土摊铺 和碾 压； 层 间结合控 制： 混凝 土水化热 温升控制 。目前 ， 围堰 已投入运 用， 检 测结果表 明碾压混凝土各项指标满足设计要 求。 关键词 ： 碾 压 混凝 土 ；纵 向 混 凝 土 围 堰 ；质 量 控 制 ；枕 头坝 一 级 水 电站 中图法分类号 ： T V 5 5 1 3 文献标志码 ： A 枕 头坝一 级水 电站 的纵 向混凝 土 围堰 布 置在泄 洪 闸从 右 至左 的第 4个 闸墩位 置 ， 长约 7 0 0 m， 上游 顶 高 程 6 1 5 m， 下游顶高程 6 0 0 m。纵向混凝土围堰平面布 置如 图 1 所 示 。 图 1纵 向 混 凝 土 围堰 平面 布 置 示 薏 1 碾压混凝土配合比 纵 向混 凝 土围堰 采 用 全 断 面 三级 配 碾 压混 凝 土 ， 混凝 土标号 为 C 9 0 1 5 ， 抗 渗等 级 W6 ， 具 有抗侵 蚀性 。 1 1 原材料 水泥采用四川嘉 华企业 ( 集团) 股份有 限公 司嘉 华水 泥厂 生产 的 P 0 4 2 5水 泥 ， 相关 性 能 指标 如 表 1 所示 ， 其物理和力学性能指标符合 G B 1 7 5 2 0 0 7 ( 通用 硅酸盐水泥 对 4 2 5普通硅酸盐水泥的技术要求 。 表 1水 泥 性 能 指 标 采用 四J I f 嘉 阳集 团犍 为 电厂 生 产 的 级 粉煤 灰 ， 相 关性 能 如表 2所 示 ， 其 性 能 指 标 满 足 D L T 5 0 5 5 2 0 0 7 ( 水工混凝土掺用粉煤灰技术规范级 粉煤 灰 的技术 要求 。 表 2粉 煤 灰 性 能 指 标 混 凝土所 用 粗 、 细骨 料 为 玄武 岩 人 工 骨 料 。粗 骨 料 最大粒 径 8 0 lT l m， 石子级 配 3 ： 4 ： 3 ， 表 观 密度 2 7 3 0 2 7 8 0 k g m ； 细 骨 料 细 度 模 数 为 2 6 9 ， 石 粉 含 量 1 5 3 。人工骨料性能满足 水工混凝土施 工规范 ( D L T 5 1 4 4 2 0 0 1 ) 和 水工碾压混凝土施 工规范 ( D L T 5 1 1 2 2 0 0 9 ) 的技术 要求 。 外加剂采用湖北恒力外加剂厂生产的 F D N一1缓 凝高 效减水 剂 、 H LE 引气 剂 。试 验结 果 表 明 ， 减 水 剂和引气剂性能满 足 D L T 5 1 0 01 9 9 9 水工混凝土 收 稿 日期 ： 2 0 1 20 62 0 作者简介 ： 唐 岷 ， 女 。 工程师 ， 主要从事水 电工程技术管理工作。Em a i l ： 4 1 6 6 6 6 0 6 1 q q c o n 第 1 4期 唐 岷， 等 ： 枕 头坝一级水电站纵 向碾压混凝土 围堰施工 5 9 外加剂技术规程 的要求。 1 2碾压混凝土配合 比 碾压 混凝 土配 合 比采 用 适 宜 的水 胶 比， 通 过 比选 确定坍落度 、 调整砂率等技术措施 ， 经过反复的试验研 究 以及现 场碾 压 生 产 性 试 验 ， 形 成 施 工 配 合 比如 表 3 所示 。 2 质量管理 2 1 质量检测 所有进场 的原材料 ( 水泥、 粉煤灰 、 外加剂) 主要 采取分批随机抽样检测 ， 对生产性原材料( 人工砂石 ) 按时段随机抽样检测 ， 对 出机混凝土按施工部位分标 号抽样检测 ， 对生产过程、 施工工序采用跟踪抽查方式 进 行质 量控 制 。 2 2 工艺控 制 ( 1 )配料与 拌 和。严 格按 照 由试 验确 定并 经监 理 工程师审批的配料单进行配料 ， 并不定时对配料过程 进 行抽 查 。在开 始生 产 碾 压 混凝 土之 前 ， 须 检 查 衡 器 精度 ， 用 于碾压 混凝 土配 料称量 的衡 器 每月检 验一 次 ， 以确保 配料称 量 允许偏 差 满足规 范要 求 。混凝 土拌 和 时 ， 严格 按现 场试 验 确定 的并 由监 理工 程 师 批 准 的 投 料顺序 、 拌和时间进行 ， 并在拌和楼设置定时器及信号 设施， 确保混凝土拌和物满足规程规范要求 。 ( 2 )运 输 。从混 凝土 拌和 楼到 浇筑仓 面平 均运 距 1 5 k m。对 运输 碾压混 凝 土 的 自卸 汽车在 使用 前进 行 全面检 查 和清理 ， 雨 天及 高 温 季 节 在 自卸 汽车 上 安 置 防雨遮 阳设 施 。为 防止 运 输 途 中 出现 骨 料 分 离 ， 碾 压 混凝土 出搅 拌楼 后 ， 尽 量缩 短运输 时间 ， 迅 速运 达浇 筑 地点。碾压混凝土运输过程中转料及卸料的最大 自由 下落高度控制在 I 0 m以内。因故停歇过久 ， 已经初 凝 的混 凝 土则作 废料 处理 。 ( 3 )入 仓 。碾压混 凝 土施工 共 分 7 2仓 ， 最 大仓 面 面积 为 1 9 3 0 m 。按不 同施 工 高程利 用子 围堰 和修 建 的施工 便道 ， 全部 采 用 自卸 汽 车直 接 入 仓 。为 防止 碾 压混凝土受污染 ， 在运输车辆人仓前要清洗轮胎 ， 设置 一 定长 度 的脱 水 道路 ， 防止 将泥 土和水 带入 仓 内 ， 在 仓 停下后 ， 用高压水冲洗轮胎 ， 冲洗干净后再开出冲洗平 台 ， 驶入脱水路段( 干净的碎石路面， 长度大于 5 0 m) 。 冲洗平台的纵坡 、 横坡坡度均为 3 ， 冲洗后水流 自动 流 向下游 河 中心方 向。 ( 4 )摊铺与碾压。围堰施工主要采取通仓 、 薄层 连续上升的铺筑方式。 自卸汽车直接进仓卸料 ， 采用 多点 式卸 料法 ， 铺筑 方 向与纵 向混 凝土 围堰平 行 ， 通过 D 6 5 P一1 2平仓 机进 行平仓 ， 平 仓机 在料层 上连 续 进行 推平作业 ， 每处往返不少于 2遍 ， 平仓厚度控制在 3 3 3 5 e l i 1 o 主要碾压设备选用三一重工生产的双钢轮 自行式 振动碾和 X S 1 8 2 J 单钢轮 自行式振动碾。碾压作业采 用 条带 搭接 法 ， 碾 压条 带 间 的搭 接 宽度 为 1 02 0 c m。 碾 压作 业条 带走 向偏 差 控 制 在 2 0 e m 范 围 内 ， 碾 压速 度 控制 在 1 01 5 k m h之 间 ， 先无 振碾 2遍 ， 再有 振 碾 68 遍 ， 然后 又无振 碾 2遍 。碾 压方 向与 摊铺 方 向 一 致 ， 但在边角和结构变化部位根据不 同情况变更碾 压方向。同一碾压层两条碾压带之间因碾压作业形成 的凸出带， 采用无振慢速碾压 1 2遍方式收平 ； 收仓 面的两 条碾 压带 之 间 的 凸 出带 ， 也 采 用无 振 慢 速 碾 压 方式收平 。对于碾压条带开始和结束部位， 大型振动 碾 只有后 轮 或前 轮碾压 ， 比正 常 碾压部 位少 碾压 一半 ， 为此 ， 应采取 当该碾压条带结束碾压前 ， 在碾压条带开 始和结束部位用只有后轮振动( 前轮无振) 或 只有前 轮 振动 ( 后 轮 无 振 ) 补碾 的措 施 完 成 碾 压 。碾 压 过 程 中 ， 通过 核 子 密 度 仪 对 碾 压 容 重 、 密 实 度 进 行 跟 踪 检 测 。 ( 5 )层间结合 。碾压混凝土层间结合的好坏直接 影 响碾压 混 凝土 的 抗 渗性 。连 续 上 升 的 碾压 混 凝 土 ， 层 间 间隔时 间控制 在 初 凝 时 间 以 内 ， 超 出该 时 间 的按 冷 缝处 理 。 施 工缝 及冷缝 的层 面采 用 高压水 冲毛 等方法 清除 混凝土表面 的浮浆及松 动骨料 ， 处理合格后 ， 均匀铺 1 01 5 c m厚 的高 流 动 度水 泥 粉 煤 灰砂 浆 ， 其强 度 比碾压混凝土高一等级 ， 在其上摊铺碾压混凝土后， 于 砂浆初凝前碾压完毕。 ( 6 )温度控制。由于碾压混凝土堰体不设纵缝， 内行驶的车辆避免急刹车和急转弯等行车动作。在子 其底宽较大， 基础约束的范围也较高， 在坝体内的稳定 围堰道 路 明渠 段 浇筑 1个 自卸车 入仓前 的轮胎 冲洗 平 温 度场 的温度 相差 也 较 大 ， 因此 温 差 无 论 在水 平 方 向 台， 平台长 3 0 11 3 ， 宽 1 0 m， 厚 0 3 c m， 自卸车进入平台 还是垂直方向都是非均匀分布 的。非均匀分布的温差 表 3碾 压 混 凝 土 施 工 配 合 比 注： 配合比按体积法计算 ， 扣含气量体积 3 0 L 。密度取 ： 水泥 3 1 2 0 k g m ； 粉煤灰 2 0 0 0 k g m ； 水 1 0 0 0 k g m ； 砂 2 7 0 0 k g m ； 石 2 7 7 0 k g m 。 人 民 长 江 2 0 l 2年 所引起 的应力与浇筑块的高宽 比、混凝土与基岩或新 老混凝土的弹性模量 比、 施工 区气候以及混凝土的弹 性模量、 热胀系数有关 。其 中坝块的高宽 比越小 ， 温度 应力 越大 。 在施工中采取降低骨料温度 、 利用制冷系统控制 混凝土拌和温度、 缩短混凝土暴露时间、 选择气温较低 时段进行施工等措施降低混凝土浇筑温度 。通过优化 配合 比降低混凝土单位水泥用量、 混凝土表面流水养 护 、 埋设冷水管等方式控制混凝土水化热温升。 3 碾压混凝土应用成果 3 1 检测成果与分析 枕头 坝一 级水 电站纵 向混 凝土 围堰共 浇筑 碾压 混 凝土约 1 5 6万 n l 。混凝土碾压过程 中采用核子密度 仪对碾压过程的跟踪检测， 结果显示 ： 三级配碾压混凝 土密度 为 2 4 5 0 2 5 0 0 k s I n ， 碾压 密 实度 9 8 6 ， 密 实容重及压实度等均达到了设计要求 ， 合格率 1 0 0 。 在 碾压 混凝 土生产 中， 随机抽 样进行 抗 压强度 、 抗 拉强度及抗渗试验， 纵向混凝土围堰单块抗压强度达 到 2 1 M P a ， 极限拉伸值为 0 6 81 0 一， 抗渗等级大 于 W6 ， 均 满足设 计要 求 。 3 2 运行情况 枕头坝一级水电站纵向混凝土围堰于 2 0 1 1年 1 1 月导流明渠分流开始投入运行， 至今已运行 5个月， 未 发现 异常情 况 ， 各 项指 标正 常 。 (编 辑 ： 郑 毅 ) Co ns t r uc t i o n o f l o n g i t ud i n a l RCC c o f f e r da m o f Zhe n t o u ba Hy dr o p o we r St a t i o n I T ANG Mi n，T O NG J i n g x i a n g ( Zh e n t o u b a B r a n c h o f G u o d i a n Da d u Ri v e r Hy d r o p o w e r De v e l o p me n t C o ，L t d ，L e s h a n 6 1 4 7 0 0，Ch i n a ) Ab s t r a c t ：T h e Z h e n t o u b a Hy d r o p o w e r S t a t i o n I i s t h e 1 9 t h c a s c a d e p r o j e c t o n t h e ma i n s t r e a m o f Da d u R i v e r a n d i t s l o n g i t u d i n al c o f f e r da m i s a pa r t o f di v e r s i o n c h a n n e 1 W e p r e s e n t t he a pp l i c a t i o n o f RCC i n t he l o n g i t u d i n a l c o f f e r d a m f r o m t h e a s p e c t s o f p r o po r t i o n d e s i g n o f c o nc r e t e， q u a l i t y ma n a g e me n t a n d a p pl i c a t i o n c o nd i t i o n Th e q u a l i t y c o n t r o l i nc l u de s t h e f o l l o wi n g k e y po i n t s：p r o p o r t i o n a n d mi xi n g；t r a n s p o rti n g；c o nc r e t e p o u r i n g；c o n c r e t e pa v i n g a n d r o l l e rc o mp a c t i ng；i n t e r l a y e r b o nd i ng a nd c o n t r o l ；h y d r a t i o n t e mp e r a t ur e c o nt r o 1 Th e c o f f e r da m h a s b e e n pu t i n t o o p e r a t i o n，a nd t he d e s i g n i nd e x e s o f RCC c o f f e r d a m a r e pr ov e d t o be e f f e c t i v e b y s e v e r a l t e s t s Ke y wo r ds： RCC；l o ng i t ud i n a l c o f f e r d a m ；q ua l i t y c o nt r o l ；Zh e n t o u b a n Hy d r o p o we r St a t i o n I 简 讯 大 渡 河 洪 水 实 时 预 报 预 泄 项目 达 到 国 际 领 先 水 平 2 0 1 2年 7月 1 5 日， “ 大渡 河下游梯 级电站 中小洪水 实时预 报预泄及水沙协调调度技术研 究与应用” 项 目通过 了中国电机 工程 学会和 中国水 力发 电工程 学会联合 组织的专 家技术鉴 定。 专 家组认 为， 该项 目成果达到 了国际领先水平。 中国水利水 电科 学研 究院院 士王浩 ， 中国水 电工程顾 问集 团公 司高级顾 问李菊根 ， 大渡河公 司总经理 、 党委 副书记 付兴 友 ， 中国国电集 团公 司安全 生产 部处 长崔利 群 ， 大渡 河公 司副 总经理 向进 ， 四川 省人 民政府 防汛抗 旱指 挥部 办公 室、 贵 阳勘 测设 计研 究院 、 成 都勘测 设计研 究 院、 中 国华 电集 团乌 江水 电 开发有限公司 、 中国长 江三峡 集 团公 司梯 调 中心、 武 汉大 学水 利水 电学院 、 四川 电力调 度 中心、 黄 河上 游水 电开 发有 限责 任 公司 、 水 力发 电工 程学会 、 四川大学水 电学 院、 长江 水利委 员会 水文局等有关 专 家和领 导 出席 了会议 ， 大渡 河公 司 生产 运 营 部、 工程建设部 、 集控 中心有关负责人参加 了会议。 鉴定委员会听取 了项 目的工作 报告 、 技术 报 告、 用 户报 告 和科技查新报告 ， 讨论 形成 了鉴定 意见。认 为项 目研 究成 果通 过在大渡河 中下游瀑布 沟、 深溪沟 、 龚嘴 、 铜街子及 沙湾 电站 的 生产调度 和运 行管理 中的成功 应用 ， 证 实 了方案 可行 、 成 果可 信 、 社会和经济效益显著。该成果技 术先进 、 实用 性强 ， 具 有 巨 大的应用和推广价值 ， 达 到 了国际领 先 水平 ， 成 果的 应用 有力 地推动 了水利水电行业的科技 进 步。建议 进一 步总结经验 ， 推 广到其它流域 的水沙调度 中去。 “ 大渡 河下游梯级 电站 中小洪水实 时预报预泄及 水沙协调 调度技术研 究与应用” 是大渡河公 司合 理利用洪 水资源 的重大 科研项 目之一 ， 由长 江水利委 员会 水文局 、 四川 大学 、 中 国水 电 顾 问集团成都勘 测设 计研 究院共 同参 与。 目的在 确保 防洪 安 全 的前提下 ， 合理利用洪水 资源， 减少 弃水 ， 提高 大渡 河梯级 发 电能力。该项 目研 究成果 已在 大渡 河流域 瀑布 沟、 深溪 沟 、 龚 嘴 、 铜街子和沙湾等投运 电站 得 到较好 应用 ， 仅在 2 0 1 1年 “ 7 7 ” 和“ 8 6 ” 两场洪水 中， 就有效拦 蓄洪水 3 8 7亿 m ， 增加梯 级 发电量 3 0 9亿 k W h ， 增加发 电收入 6 0 1 5万元 ， 减少 标煤 消 耗约 9 5 7万 t ， 减少 二氧 化碳 排放量 约 2 4 9 8万 t ， 其经济 和社 会效益显著。 (长 江 )