山口岩水利枢纽碾压混凝土施工技术.pdf
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1、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
2、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
3、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
4、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
5、, 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
6、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
7、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
8、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
9、: 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
10、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
11、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
12、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 -
13、 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
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