1、蒲石河抽水蓄能电站上水库面板堆石坝趾板混凝土浇筑 马玉增 王盛鑫(武警水电一总队一支队)摘 要:摘 要:介绍蒲石河抽水蓄能电站上水库趾板混凝土施工概况,详述施工程序、施工方案及浇筑趾板混凝土的各个环节。关键词关键词:蒲石河抽水蓄能电站;趾板;浇筑 1、工程概况 蒲石河抽水蓄能电站上水库大坝为钢筋混凝土面板堆石坝,最大坝高 78.5m,坝顶长714.0m,坝顶宽 8.0m,坝顶高程 395.50m,上下游坝坡均为 11.4,下游坝坡外为“之”字形上坝公路。趾板作为一种承上启下的防渗结构,其作用是保证面板与坝基间的连接不透水和作为基础灌浆的盖板。趾板总长度为 778.2m,标准块分块长度最长为 1
2、5.5m,最大坡度为 1:2.7。趾板总共 55 块,左岸 36 块,河床段 2 块,右岸 23 块。最低建基面高程 319.00m,顶部高程 392.50m,高差 73.5m,左右岸趾板均比较平缓,坡比 1:2.2917.46。趾板沿“X”线展开总长 741.84m,趾板宽度在 355.00m 以下为 6m,高差 355.00m 以上为 5m,为钢筋混凝土板,标准块长度 14m,趾板厚度为 60cm,宽度为 5.5m、6.5m、7.5m 不等。趾板锚筋长 6.0m,入岩 5.2m,外露端 0.8m(包括 0.28m 的拐角)。底板布设25 锚筋,锚筋间距 1.5m,深入基岩 4m。趾板周边缝
3、设一道 F 型止水,趾板伸缩缝设一道型止水和一道 D 型止水。趾板按 1214m 分块,趾板内沿基岩面布置一道 505 的接地扁钢,扁钢在不同的部位分别引向大坝基础、面板迎水面和库底。2、趾板混凝土浇筑施工方案和施工准备 (1)施工方案 趾板混凝土分两期施工,一期趾板施工至高程 330m,二期趾板施工至高程 392.5m。趾板锚筋施工采用手风钻钻40 孔,深入基岩 4.0m,间排距 1.5m,人工注浆并安装锚筋。河床段趾板采用组合钢模板施工,斜坡段趾板平面采用翻模施工,侧模采用组合钢模板施工,靠止水面(周边缝)采用钢木组合模板。河床段趾板浇筑采用 15t 混凝土运输车运输,50t 履带吊吊 2
4、.0 m3卧罐入仓。坡度1:10 的斜坡段趾板采用 15t 混凝土运输车运输,50t履带吊吊 2.0 m3卧罐入仓;坡度1:10 的斜坡段趾板采用搭设脚手架,附设溜槽入仓。(2)施工前准备 1)制作模板及钢筋。趾板混凝土浇筑采用普通组合钢模板,内拉外撑式,靠止水面采用钢木组合模板,趾板平面采用翻模,翻模的木枋导轨和“L”型插销需预先加工定做。趾板钢筋在钢筋场按设计要求加工制作并存放完好,不得出现锈蚀以免影响使用。2)制作周边缝“F”型止水铜片。周边缝“F”型止水铜片,采用止水成型机轧制,利用铜片卷材在现场制作成型。每节以 18m 为宜。经轧制成型后,应放置在设有垫板的木枋上,基岩面清理 测量放
5、样 钻锚筋孔、安装锚筋 钢筋安装 安装止水、立模、预先设置拉筋 仓面检查验收 浇筑混凝土 养护 仓面冲洗 叠片不超过 3 片,安排专人看管,防止踩压和污染,立模前由人工搬运。在坝顶按设计要求制作存放。3)制作异形止水。铜止水及橡胶止水带等的异形接头在专业厂家制作后运至现场安装。或者不采用整体接头,现场焊接。3、趾板混凝土浇筑施工程序 趾板混凝土施工程序见图 1。图 1 趾板混凝土施工程序图 (1)测量放样及基岩面清理 趾板开挖完成后,对施工区段进行清理,清除基岩面的杂物、泥土、松动岩块等,用高压水将基岩面冲洗干净,并排除积水。若基岩有渗水,采取埋管引排至作业面外。测量人员按设计线放出趾板边线和
6、高程,并用红油漆标识在基岩面上。(2)锚筋施工 采用手风钻钻40 孔,按照间排距 1.5m 施工,深入基岩 4.0m,人工注浆,注浆前用清水将锚筋孔冲洗干净,然后用高压风吹出孔中积水,最后人工安装锚杆。(3)钢筋安装 钢筋由钢筋加工厂加工,20t 平板车运至现场,人工转运至作业面进行绑扎焊接。钢筋绑扎前,采用手风钻钻孔,安设架立筋。架立筋采用25 二级钢,L1.2m,梅花型布置,间距 1.5m2.0m,排距 1.3m,深入基岩 0.5m,C20 砂浆灌注。(4)止水安装 趾板铜止水片(F、D 型止水)使用生产厂家已进行退火处理的整卷铜材,采用滚动式成型机在加工厂连续压制整体成型,再用 5t 解
7、放加长运输车运至施工现场,异型接头在厂家定做或现场焊接。止水片成品表面平整光滑,无裂纹、孔洞等损伤。型橡胶止水带采用连续整条安装,尽量避免接头。铜止水片之间的连接按其厚度分别根据设计图纸的规定,采用双面搭接焊,搭接长度不小于 20mm。焊接后采用煤油或监理工程师同意的其它方法进行检查,保证其焊接方式、搭接长度等满足设计规定。铜止水片与橡胶止水带(型)之间采用铆接。连接时,将橡胶止水带水平段的一面削平,热压在铜止水片上,趁热铆接,其搭接长度满足设计要求。橡胶止水带(型)间的连接采用热黏结或热焊,温度控制在 250270C,并适当加压,搭接长度满足设计和规范要求。橡胶止水带间的连接采用硫化连接,施
8、工前将两端削成台阶段,中心部位黏结紧密、连续。橡胶止水带(型)及其异型接头安装时采用模板夹紧,止水带位置符合设计图纸的要求。安装和固定止水带时,不得在止水带上穿孔。所有接头表面必须光滑、平整、无孔洞、无裂缝,不渗水。橡胶棒和泡沫塑料采用人工填入铜止水片(F、D 型)鼻子中,挤压密实,底部和端部采用宽塑料粘胶带进行密封,保证在混凝土浇筑或砂浆垫层施工时,水泥浆或水泥砂浆不进入止水片鼻子内。所有止水加工完毕后,经自检和监理工程师检验合格,才能用于现场施工。(5)模板安装 河床段趾板采用组合钢模板施工,斜坡段趾板平面采用翻模施工,侧模采用组合钢模板施工,靠止水面(周边缝)采用钢木组合模板。趾板鼻坎顶
9、部预留 30cm 缺口作为进料口,混凝土浇筑至此处时,对此处混凝土进行人工抹面处理。模板安装时,严格按测量放样的设计边线及高程进行立模及加固,人工安装,模板安装采取内拉外撑的方法固定。模板表面平整、光洁、无变形,无孔洞。斜坡段趾板平面模板采用翻模施工,翻模用木枋作为导轨,用钢模板随浇筑高程从下至上倒运安装,边角部位采用小钢模和木模板。木枋尺寸为 3100120100mm,木枋间隔 150mm钻直径13mm 孔,孔深 40mm,孔距板底 22mm。钢模板采用 120030055mm 或 150030055mm 模板。另配12mmL插销,用L插销使钢模板与木枋固定,L插销采用 12圆钢制作,插头部
10、位磨圆。趾板面放置 56 排木枋,木枋间距 1200mm 或 1500mm,木枋间安放钢模板,共 56 排。木枋用25mm 螺纹钢钢筋架立及12mm 圆钢拉接固定。(6)混凝土拌和、运输及入仓浇筑 混凝土拌和:混凝土采用库底自设的拌和站拌和,河床段趾板浇筑采用 15t 混凝土运输车运输,50t 履带吊吊 2.0 m3卧罐入仓。坡度1:10 的斜坡段趾板采用 15t 混凝土运输车运输,50t 履带吊吊 2.0 m3卧罐入仓;坡度1:10 的斜坡段趾板采用搭设脚手架,附设溜槽入仓。趾板第一坯混凝土浇筑前,在基岩面均匀铺设一层厚 23cm 厚的水泥砂浆,水泥砂浆标号比同部位的混凝土高一个等级。砂浆铺
11、设的面积应与浇筑的强度相适应。混凝土入仓后,人工及时平仓,每层厚度 2530cm,50mm 插入式振捣器充分振捣密实,靠止水片附近采用30mm 软管振捣器振捣。混凝土振捣要密实,以混凝土表面无气泡、不明显下沉且表面泛浆为准,不漏振、不欠振、不过振。(7)表面处理与灌浆管埋设 混凝土脱模后,在混凝土初凝前按照设计要求埋设灌浆管,灌浆管采用100PVC 管,25cm 长,在设计位置埋设灌浆管,灌浆管需穿过趾板钢筋网,如灌浆管和钢筋冲突,可将灌浆管作前后左右偏移。抹面采用带状真空脱水法进行表面吸水处理,提高混凝土表面强度。在混凝土初凝前,进行人工二次压面收光,确保混凝土表面平整、无裂痕、无微细通道等
12、。(8)混凝土养护和保护 混凝土浇筑完毕后,表面采用绒毛毡保温被或双层草袋进行永久保温覆盖,不间断洒水养护,养护时间不少于 28 天,表面保持湿润至蓄水前为止。(9)施工分缝及分块 趾板施工缝方向垂直于趾板面,为了防止趾板混凝土出现收缩裂缝,在左右岸趾板转折点设置伸缩缝。(10)止水保护 1)趾板混凝土浇筑时的保护:趾板混凝土浇筑时,采取止水片部位的混凝土先上升,其余部位混凝土滞后跟进的施工方法。靠近止水片部位采用人工锹铲进料,小型振捣器振捣密实,但振捣器不得接触止水片,其振捣间距符合设计和施工规范的规定。在混凝土浇筑过程中,专人负责维护、检查,质检人员全过程进行旁站,确保止水片在趾板混凝土浇筑过程中不移位、不损坏、不变形。2)趾板混凝土浇筑后的保护:趾板混凝土浇筑后,为了避免趾板的灌浆施工和大坝回填时损坏止水片,需及时进行止水片保护。采用角铁作骨架,外扣 5cm 硬质木板,做成方形保护罩,用膨胀螺栓固定在趾板混凝土上。直到面板混凝土浇筑时才允许拆除,并由专人负责检查保护装置的稳固性,损坏要及时修补。必要时,上部再覆盖装土编织袋保护。