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某水电站二期RCC围堰施工组织设计,三峡工程三

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某水电站二期RCC围堰施工组织设计,三峡工程三

按照三峡工程总体施工计划安排,三期碾压混凝土围堰是三峡工程初期蓄水的控制性工程。计划导流明渠截流后,2003年元月~6月修建该围堰,其碾压混凝土总量为110万m3,要求153天时间完成,考虑不利天气和必要的施工停歇后有效施工天数仅115天。该围堰需从高程50 m浇至堰顶高程140 m,共上升90 m,平均月上升16.9 m;计划最大月浇筑强度33.59万m3,最大日浇筑强度达1.6万m3,平均月浇筑19.4万m3,日平均浇筑强度0.96万m3。为了确保该工程按期完成,三峡总公司工程建设部、长江委三峡工程设代局及葛洲坝股份有限公司三峡工程施工指挥部针对三期碾压混凝土围堰快速施工方案作了深入细致的研究。 1、工程概况 三期碾压混凝土围堰为Ⅰ级临时挡水建筑物,围堰轴线位于大坝轴线上游114 m处,围堰全长约580 m,围堰右侧同白岩尖山坡相接,左侧与混凝土纵向围堰堰内段相连。三期碾压混凝土围堰为重力式坝型,围堰顶高程140 m,顶宽8 m,最大底宽107 m,最大堰高115 m,迎水面高程70 m以上部分为直立面,高程70 m以下为1∶0.3的边坡,背水面高程130 m以上为直立面,高程130 m至高程50 m平台间为1∶0.75的边坡。坝体在高程40 m、高程90 m分设排水廊道,在高程107.5 m设爆破拆除廊道。 三期碾压混凝土围堰分两阶段实施,第一阶段工程已于1998年年底前完成,工程内容包括右岸一期纵向围堰堰内段(已浇至140 m高程)、三期碾压混凝土围堰河床段(已浇至50 m高程)、三期碾压混凝土围堰岸坡2#~5#坝段(已浇至140 m高程)。剩余部分为第二阶段施工内容,第二阶段修建的堰体全长380 m,最大坝高90 m,共110万m3碾压混凝土。 2、坝体优化设计 由于三期碾压混凝土围堰工期紧、浇筑强度大,因此,结构设计时充分考虑了满足快速施工的坝体结构,最终的设计方案具有以下特点:①坝体结构简捷,细部结构少;②不设纵缝,仅设横缝和诱导缝;③同一层面混凝土标号单一;④防渗层采用变态混凝土方式,施工简便;⑤坝体排水管采用机钻孔,在廊道内施工,避免了与混凝土浇筑的施工干扰;⑥坝体廊道采用预制方式,适合于快速吊装。 3、施工方案 3.1 总体施工方案 三期碾压混凝土围堰采取大通仓平层碾压、薄层铺筑、连续上升的施工方案。入仓方式在高程90 m以下以汽车直接运输入仓为主,在高程90 m以上以塔带机为主,辅以Mybox溜管;上游面模板采用三层翻转模板,下游面采用小型拼装模板,廊道采用预制混凝土模板;混凝土料摊铺采用平仓机;碾压采用条带搭接法;成缝采用切缝机切缝;防渗采取变态混凝土加外表面刷防渗材料的防渗手段。 3.2 设备布置 3.2.1 塔带机布置 根据浇筑计划安排,坝体在2003年3月底浇至90 m高程后,入仓方式将转为以塔带机运料入仓为主。两台塔带机分别布置在围堰下游的50 m平台和58 m平台混凝土面上,可覆盖大部分仓面范围。两台塔带机各配1条供料线,直接连接到右岸150 m高程拌和系统。 3.2.2 胎带机布置 胎带机布置在三期围堰6#堰块下游的90 m平台,用汽车运料至胎带机接料斗,仓内汽车转运至塔带机的浇筑盲区,可作为90~100 m高程的辅助入仓手段。 3.2.3 Mybox溜管布置 Mybox溜管布置在右坝头高程140 m平台,汽车运料至接料斗,仓内汽车转运至塔带机的浇筑盲区,可作为100~130 m高程的辅助入仓手段。 3.2.4 门机布置 MQ2000高架门机布置在14#~15#堰段的下游斜坡面上,在高程50~54 m之间,主要承担90 m高程以上预制模板和预制廊道的吊运,以及90 m高程以上仓面设备进出仓的吊运。 3.3 模板工程 三期碾压混凝土围堰工期紧,仓面连续不间歇上升,要求模板拆装速度快、稳定性好,模板拆装时对仓面干扰小。 总立模面积7.74万m2,其中翻升模板立模面积为4.44万m2,用于堰体直立面及上游斜坡面;下游斜坡面采用小型组合模板,立模面积为2.9万m2。高程90 m廊道和107.5 m廊道采用预制廊道,宽200 cm,高325 cm,共490块。 3.3.1 翻升模板施工 上游翻升模板分三层交替上升,模板拆装采用仓内8 t汽车吊。按堰体最大日上升0.92 m,每台吊车平均拆立模速度为18 m2/h,工作时间15 h/d计算,上游面模板拆装需用两台吊车。 当上升到高程130 m后,上下游面模板各需1台吊车同时拆装,由于仓面只有8 m宽,仓面干扰很大,需合理地安排仓面作业顺序。 3.3.2 小型组合钢模施工 下游面小型组合钢模利用斜坡台阶作为安装平台,采用人工拆装.

简介: **水电站二期上游围堰为碾压混凝土围堰,混凝土方量约4万m3,要求工期为2个月,时间较紧,本文即对围堰施工组织进行设计,以达到在规定的工期内保质保量地完成任务。关键字:碾压混凝土 施工组织设计

一、概述

**水电站位于沅水上游**市境内,上距枝柳铁路黔城站21km,下距**市4.5km,是沅水流域规划15个梯级电站的第8级,电站装机容量6×4.5万kw,保证出力单独运行时3.34万kw,梯级运行时5.67万kw,年发电量分别为9.7亿kwh和10.54亿kwh,枢纽工程由大坝、发电厂房和船闸三大建筑物组成,水库正常蓄水位190.0m,死水位186.0m,相应库容分别为1.95亿m3和1.20亿m3。

根据坝址地形条件和水文特性,施工导流采用三期导流,左岸二期导流上游挡水围堰为RCC围堰,RCC围堰上游100m左右有一土石子围堰,土石子围堰先期施工,保证RCC围堰施工时干地施工。

RCC围堰挡水标准为全年五年一遇洪水,洪水流量Q=7600m3/s,围堰堰顶高程180.6m,顶宽7.0m,长度174.283m,河床最低基岩高程约146.0m,最大底宽26.884m。堰体混凝土量总计约40400 m3,其中常规混凝土3700 m3(主要为基础垫层混凝土)、碾压混凝土36800 m3。

RCC围堰施工是**水电站1999年渡汛的关键工程之一,也是我局的信誉工程,所以我们必须充分准备,千方百计加快施工进程,优质高速建成该围堰。

二、施工前的准备工作

为尽可能发挥RCC连续不间歇施工的优点,施工前我们必须认真做好施工辅助设施、材料、施工机械设备及人员组织等诸方面的准备工作。

1、施工风、水、电布置

施工用风采用21.3m3移动式空压机供风,用水前期采用在子围堰上设一临时抽水站供水,后期用水由左岸永久供水系统供应,用电由左岸供电系统供应。

2、材料

RCC围堰施工速度快,月铺筑强度达2.0万m3。原材料消耗量较大工业,施工材料必须准备充分,保证围堰施工需要,主要材料用量见<表1>。

表1 围堰施工主要材料表

类别

名称及规格

单位

数量

备注

混凝土主要原材料

大石

t

19880

中石

t

27919

小石

t

21203

t

27718

水泥

t

3366

株洲煤灰

t

4342

减水剂

t

44.2

引气剂

t

0.74

立模材料

钢模P3015

1100

拉模筋、插筋

t

10

钢管48

t

20

木材

m3

20

杉木、松木各占一半

混凝土预制模板

1155

悬臂模板33.6

48

预埋件1000套

防水塑料布

2000

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草袋

5000

气垫薄膜

2000

3、施工机械与工具

围堰施工机械与工具按<表2>配置,所有机具设备应在1999年1月20日前准备就绪,做好维修保养工作。

4、施工仓面准备

在基坑大面积积水排干后,生产调度部门促请业主尽快提供施工仓面,按标书规定,深槽及堰肩覆盖层开挖由Ⅰ标承包商负责,要求将堰基范围的覆盖层挖除干净。考虑到土石围堰渗漏水在围堰混凝土施工前修建截水墙,以便形成上游排水坑,截水墙作为混凝土围堰的一部分,断面宽度3m,顶面高程暂定为150.0m,采用水下混凝土浇筑,混凝土量约为400m3。

表2 主要施工机械与工具表

序号 设备名称 规格型号 单位 数量 用途
1 拌和楼 3×15 1 生产混凝土
2 自卸汽车 载重15T 4 混凝土运输
3 自卸汽车 载重10T 8 运输
4 振动碾 YS16TCA25 2 碾压
5 平仓机 1 平仓
6 插入式振捣器 佛山100型 6 混凝土振捣
7 吊车 5T~8T 1 模板吊装
8 推土机 D80 1 平整道路
9 装载机 斗容3m3 1 装石渣
10 冲毛机 1
11 空压机 21.3m3/min 2
12 转料斗 12m3 2
13 缆机 20T 1
14 卧罐 6m3 2
15 高速搅拌机 1 制水泥浆
16 核子密度仪 1
17 混凝土拌和机 0.35m3 1 制砂浆

5、制浆站

为生产碾压混凝土施工用砂浆和水泥浆,在左堰肩上游建一制浆站,内设一台0.35m3搅拌机和一台高速搅拌机。

6、施工道路

碾压混凝土采用汽车入仓,共设置2条混凝土汽车运输入仓道路,一条是深槽右侧礁滩164.0m高程至深槽147.5m高程施工道;另一条是沿堰体下游面填筑的164.0m高程至堰顶的施工道,施工道路布置及填筑要求见《二期上游碾压混凝土施工道路布置图》。

7、混凝土浇筑分层与模板

常态混凝土分块浇筑,碾压混凝土通仓浇筑。碾压混凝土2~3m一个升层,堰体混凝土浇筑分层见《围堰混凝土浇筑分层图》。堰体上游面采用悬臂模板,模板尺寸3.0×3.6m。堰体下游台阶面台阶高60cm,宽38~42.6cm,采用0.6×1.5m钢模,三角支撑,下游直立面采用散钢模拼装,边浇边立。

8、生产性工艺试验

为选择合理的碾压混凝土施工参数,碾压混凝土大量施工前在围堰桩号上横0 0.00~0 41.25m段进行工艺试验,由试验室另外编写试验要求。

三、混凝土施工

1、原材料

水泥采用石门普通425#水泥,煤灰采用株洲电厂的二级煤灰,外加剂采用高效缓凝减水剂与引气剂。

砂石料为天然砂石料,由经开公司提供,为保证碾压混凝土生产的正常进行,砂石料必须有足够的脱水时间后才能使用,脱水仓设在砂石采场处的成品料仓,碾压混凝土浇筑前必须有足够的砂石储备。

2、混凝土配合比

碾压混凝土设计标号均为C15,抗渗要求为W4,混凝土容重2350kg/m3;垫层常态混凝土设计标号C15,抗渗标号W4,混凝土容重2400kg/m3。

碾压混凝土级配以三级配为主,边角部位可容许少量使用二级配,混凝土配合比由试验室经过试验确定,设计碾压混凝土Vc值为12±5,晴天气温偏高时取小值,阴雨天取大值,Vc值变更按现场实际情况并经试验室当班人员同意。

碾压混凝土内需掺外加剂,以满足可碾性要求。碾压混凝土初凝时间按10h控制。

3、混凝土生产

混凝土由182.5m高程混凝土系统中的一台3×1.5m3拌和楼生产,混凝土生产前应对拌和楼的称量系统进行校准。为提高混凝土拌和产量,宜适当提高拌和机转速,并做好拌和楼机械电气设备的维修检查。

每班拌制碾压混凝土之前应将拌和机清洗干净,用R90=15Mpa水泥砂浆进行挂浆。拌制碾压混凝土过程中经常观察混凝土的均匀性和粘罐情况,若有问题及时研究处理。

每台班下班前,如拌和机有局部粘结,应按常规用大石加水进行搅拌洗罐,以减少粘结。每罐拌和量暂按1.2m3控制,拌和时间为180s。拌和混凝土料顺序为中石——小石——砂——粉煤灰——水泥——大石——水——外加剂。

碾压混凝土粉煤灰用量大,需经常注意粉煤灰的贮存情况。

4、混凝土运输

混凝土运输采用5T自卸汽车自拌和楼下受料,运至缆机转料点卸入6m3卧罐,由20T缆机吊运至左岸转料斗中,再用10T自卸汽车转料直接入仓。

碾压混凝土转运次数多,须尽可能防止骨料分离。对汽车运输道路要求如下:

⑴道路平整,排水系统畅通,并按有关交通安全规定设置路标,保障施工机械及人员的安全。

⑵汽车入仓道路须按设计图施工,道路随堰体升高而升高,混凝土浇筑前应修通1#施工道,1#施工道使用完毕修筑2#施工道。

⑶汽车入仓道路面层需用干净石渣填筑,少带泥土,尽可能减少汽车轮胎冲洗时间。

⑷冲洗轮胎的水应定向排除,不得在路面上四溢,特别是下坡道入仓时,应防止汽车轮胎带水入仓。

⑸设专人维护汽车入仓施工道路。

此外,施工机械在已铺筑的仓面上行走时,要尽量避免急刹车、急转弯等有损混凝土质量的操作。

5、碾压混凝土施工

为保证仓面各工序有条不紊的进行,混凝土卸料、摊铺、碾压须分条分带进行,仓面条带宽度一般为仓面宽度的1/3~1/2,仓面宽度大于12m时可分三条施工,宽度小于12m时分二条施工;分段长以15~20m为宜。仓面各工序作业区按下图所示布置:

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