第10章大坝混凝土工程施工组织设计

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第10章大坝混凝土工程施工组织设计

沙沱大坝碾压砼一枯施工方案经过过江皮带机方案和自卸汽车直接入仓方案比较后,最终结合两种方案的优缺点,采用以自卸汽车直接入仓为主、过江皮带机辅助的施工方案。

该方案右岸一期10#~14#坝段EL307以下坝段:布置从6#公路经上游围堰入基坑的L1便道,基坑垫层、找平层及EL286以下的砼自卸汽车直接入仓;10#坝段先浇块布置从L1便道中段接出、紧贴纵向围堰从上游面右侧进入10#坝段碾压仓内的L2便道,自卸汽车直接入仓;11#~12#坝段EL301.1m~307m段、13#~14#坝段EL286~307m段,布置从上游围堰经EL295m平台的L3便道,自卸汽车直接入仓。同时布置从左岸EL325.5m平台受料箱接料的跨明渠深槽皮带机的辅助入仓系统。右岸二期10#~12#坝段EL307~336.8m段:布置从4#公路末段受料箱接料的1#皮带机与垂直落料器入仓。设备、材料通过跨缺口贝雷桥与右岸坝段联系。同时利用跨缺口贝雷桥将右岸坝段的入仓系统作为本施工段的备用入仓手段。右岸二期14#~16#坝段EL307~322m坝段:布置从4#公路末段受料箱接料的1#负压(满管)溜槽入仓,设备、材料从设在4#公路末段的吊点入仓。同时利用跨缺口贝雷桥将10#~12#坝段EL307~336.8m段的入仓系统作为本施工段的备用入仓手段。右岸14#~16#坝段EL322~340m段:通过末端高程为EL320m的L4便道汽车直接入仓;EL340~355m段,通过末端高程为EL340m的4#公路汽车直接入仓;EL355~370m段,通过末段高程为EL355m的L5便道汽车直接入仓。

大坝左岸6#~9#坝段EL307m以下段:从5#公路末端,经上游围堰,修筑L6便道,自卸汽车直接入仓。4#~5#坝段EL307m以下段:布置从3#公路引出、沿开挖边坡修L8便道至大坝上游岸坡EL346m处,在该处设受料箱,通过2#负压(满管)溜槽入仓,设备由设在进水口EL325.5m平台履带吊吊入仓面。5#~9#坝段EL307~325m段:布置从上游围堰起坡的L7便道,汽车直接入仓。3#~4#坝段EL307~340m段:通过布在L8便道末端的受料箱,架设2#皮带机,通过MY.BOX入仓。1#~4#坝段EL340~355m段:通过L8便道汽车直接入仓;EL355~370m段:布置从1#公路起点末端高程为EL355.0m的L9便道,自卸汽车直接入仓。5#~9#坝段EL325~370段,因受压力钢管安装、进水口结构施工的影响,采用布在4#坝段上的3#负压(满管)溜槽入仓,其中EL325~340m段因跨钢管,采用在3#溜槽下接3#、4#皮带机、皮带机下接1#、2#固定式布料机和垂直落料器入仓。设备、材料由进水口门机和上游坝面的门机吊入。左岸布置在EL325.5m、EL346m平台的两个受料箱采用自卸汽车直接给料为主,拌和楼给料皮带机直接给料为辅。

13#坝段缺口段EL297~370.0m段卸料平台施工方案(落地式卸料平台、悬挑式卸料平台),采用布在14#坝段侧壁上的4#负压(满管)溜槽入仓。

大坝工程常态砼施工,尤其是基础垫层和底孔周边常态砼的施工,施工时间短、强度大,是枯水期施工制约进度的关键因素之一。针对基础垫层量大、层薄、面广、分块多、高差大等特点,采用移动灵活、输送能力大、布料能力强的SY5300TSD皮带输送车配搅拌车入仓;针对底孔周边常态砼入仓强度高、连续施工时间长的特点,在其上游布设一台M900大型塔机,在下游布设一台MQ600/30的门机,两台起吊设备全部用来浇筑常态砼,模板采用大坝上游面大钢模,其具有安装、拆卸方便,时间短的特点,模板由仓面吊专门进行安装;同时在下部高度比较低时,用SY5300TSD皮带输送车进行辅助浇筑,在高处时,设置1~2台履带吊和过江深槽皮带机进行辅助浇筑。采用流水式作业安排仓块,全力以付突击施工。

四级配碾压砼在以往碾压砼施工的经验上,加大振动设备的激振力,采用可检测50cm厚度碾压层的核子仪,采用可靠的自卸汽车入仓和平层施工法,再通过现场碾压试验确定碾压参数,严格按照碾压砼施工程序,严格控制层间间隔时间,按程序有条不紊的进行施工,确保四级配碾压砼施工成功。

沙沱拦河大坝为全断面碾压混凝土重力坝,坝顶高程371.00m,河床最低建基面高程270m,最大坝高101m,基础最宽处73.125m,坝顶宽10m。从左到右依次为,左岸挡水坝段、厂房取水坝段、电梯井坝段、溢流坝段、右岸升船机坝段和右岸挡水坝段。坝顶全长631.00m,其中左岸挡水坝段长161.78m,取水坝段长130.10m,电梯井坝段长14.12m,溢流坝段长143.00m,升船机坝段长48.50mm,右岸挡水坝段长133.50m。

根据地形地质条件,坝轴线为折线形布置,坝轴线方位N43ºW,左坝端至0+126m桩号向上游折转至N73ºW以适应左岸地形,结合坝体结构布置及碾压混凝土的施工条件,大坝共设16个坝段。各坝段最大长度61.00m(1#坝段),最小长度29.00m(2#坝段)。

溢流表孔共7孔,布置在河床中部主河道上,每孔净宽15m,闸墩宽5.0m(边墩宽4.0m),溢流前沿总宽143m,堰顶高程342.00m。溢流表孔最大下泄流量32019m3/s,最大单宽流量304.76m3/s。

本工程采用宽尾墩与戽式消力池联合运用的消能型式,宽尾墩布置于溢流堰面后段的闸墩后缘。

消力池护坦顺下游河道布置,护坦长度为100m,宽135m,护坦开挖高程282m~284m,护坦顶高程287m。

引水发电系统布置于河床左岸,采用一机一管供水方式,由引水渠、进水塔、混凝土渐变段和压力钢管四部份组成,单机引用流量491.40m3/s。引水轴线方位(N47ºE)与坝轴线垂直。进水口前沿宽130.10m,通过四条压力钢管单元引水至发电厂房,钢管采用坝后背管型式,引水管路总长117.50m。

大坝上游面全高设置两道止水铜片止水,下游面挡水坝段在EL330以下设置一道铜片止水,溢流坝段上下游止水形成封闭式焊接。坝内所有穿越横缝的廊道,均在廊道周边横缝内布置一圈橡胶止水带。岸坡设置一道纵向止水铜片,与大坝上游第一道止水铜片焊接。

基础垫层、通航坝段本体段墙体

R28C20W8F100

坝顶、隔墙、通航坝段底板、进水塔

R28C20W8F100

进水口排架、通航本体段排架及内部板梁、电梯井、楼梯

R28C25W8F100

溢流坝面、护坦表面抗冲耐磨砼

强度、抗渗、抗冻抗冲耐磨、抗空蚀

R28C30W8F100

R28C30W8F100

大坝上游面及下游面EL330m以下

R90C20W8F100

R90C15W6F50

1~3#坝段、14~16#坝段坝体内部

R90C15W6F50

R90C20W8F100

电梯井、廊道、孔口钢管预留槽周边及其他不便碾压的部位

R90C20W6F50

主河床坝段大坝最底建基面高程270m,下游最高水位324.70m,因此在下游330.0m高程以下设二级配混凝土防渗结构,强度标号为R90200,抗渗标号W8,抗冻标号F100,厚度大于3.0m,表面设0.5m厚的变态混凝土。在内侧设横缝排水及坝体排水管。

主河床坝段在EL280.00m高程设有基础灌浆廊道和排水检查廊道,基础灌浆廊道为水平廊道,布置在坝体上游侧、下游侧、左侧和右侧底部,廊道断面为城门洞型,高4m、宽3m。排水检查廊道布置一纵五横,断面为城门洞型,高2.5m、宽2.0m。在EL312m高程设置临时交通廊道通向坝下游侧。主河床坝段电梯井以右坝段在EL328m高程设有交通检查廊道,断面为城门洞型,高2.5m、宽2.0m。在左右岸岸坡坝段沿坝轴线走向布置向灌浆廊道,向上延伸到357m高程。另外在两岸岸坡共布置8条对外交通廊道,以满足对外交通需求。廊道全部采用预制,廊道底部及台阶采用C20二期常态砼浇筑。

施工导流安排与控制性进度

乌江沙沱大坝采用全断面碾压砼,本标施工期内施工导流分为四期,第一期为2007年11至2008年的5月5日,左岸明渠导流,右岸在纵向子围堰的保护下,先施工纵向二期围堰和部分坝体,形成10年一遇的枯期挡水标准;同时右岸坝段(包括溢流坝第10、11、12坝段)的开挖及混凝土浇筑施工,本时段内必须形成导流底孔和缺口,且坝体临时断面高程高于307.00m。5月5日后,进入汛期,右岸坝段过水,右岸坝段、通航建筑物施工停止。泄流通道为左岸明渠、右岸坝段临时断面、缺口和导流底孔。度汛流量为全年十年一遇洪水标准

第二期为2008年11月6日~2009年5月5日,左岸河道截流,同时进行左岸坝段(包括溢流坝第9坝段)、引水坝段和厂房等常枯水位以下部位的开挖及混凝土浇筑施工,此间右岸坝段(包括溢流坝第10、11、12坝段)继续施工。设计洪水标准选择枯期十年一遇洪水,泄流通道为右岸坝体缺口和导流底孔。此时段左岸坝体、厂房及进水口临时断面高程应高于307.00m。

第三期为2009年11月6日~2010年5月5日,右岸坝段(包括溢流坝第9坝段)、引水坝段及厂房继续施工。泄流通道为右岸导流底孔和坝体缺口。设计洪水标准选择枯期十年一遇洪水,2010年5月6日~2010年10月1日,坝体整体碾压至336.80m高程以满足全年施工要求,此期间泄流通道为右岸导流底孔和坝体缺口,度汛流量为全年五十年一遇洪水标准。

第四期为2010年10月1日~2011年12月,右岸坝体缺口封堵,泄流通道为右岸导流底孔,设计洪水标准选择枯期五年一遇洪水,10月份月平均流量为Q20%=1260m3/s。2010年11月1日~2011年1月31日导流底孔开始封堵,先封两个导流底孔,由最后一个导流底孔导流,导流设计标准选取10年一遇洪水,最后一个导流底孔于2010年12月初下闸,下闸流量标准选取10年一遇洪水,底孔下闸后库区开始蓄水,并于12月30日第一台机组发电。

二期(右岸坝体)到达307m高程

三期(左岸坝体)到达307m高程

2010年12月30日

2011年10月31日

本大坝工程受导流影响分为左右岸两块。砼、砂石系统主要设置在左岸,坝址下游有一座砼结构桥,但在施工期不允许重车通过,左右岸通过上游两座索桥联系,上游索桥桥面高程分别为330m和360m,为单车道索桥,长150m,限载65T,限车速15km/h,规划为下游道索桥走重车,空车及其他车辆走上游道索桥,理论通过强度360~720m3/h,右岸高峰施工强度约为10万m3,理论上运力须在500m3/h左右。索桥基本上须满负荷连续运行才能满足砼运输的需要,因此能在右岸采取一定的措施,减少索桥的高峰流量还是很有必要,因此首先拟在右岸增设一座拌和楼,利用空闲期将砂石料转运至右岸,在高峰期作为左岸拌和楼的补充。

右岸一期受枯期洪水位影响,须将10#坝段在2008年3月底单独先浇至EL307m高程,与纵向围堰二期形成一道挡水屏障,保证右岸基坑及大坝的施工安全。同时在枯期还必须形成3个导流底孔和13#坝段坝体缺口,坝体断面必须达到EL307m以上。左岸在2008年11月至2009年5月5日前必须达到EL307m以上。根据导流安排,我方考虑两种入仓方案。两种方案简述如下:

考虑右岸10#坝段先浇,在浇10#坝段的同时,11#~14#坝段还在开挖和基础施工;同时还考虑减少高峰期通过上游索桥的运输量,设置跨明渠的过江皮带机,将左岸的砼通过跨江皮带机直接送到右岸。跨江皮带机跨长约70~90m,跨度长,在国内比较罕见,因此采用先架贝雷桥,再在贝雷桥上架设过江皮带机。皮带机的运输能力一般在250m3/h以上,增设皮带机数量运力更为可观,是减少上游索桥运力紧张的有效办法之一。

围绕着过江皮带机,充分发挥皮带机的特点,一期右岸充分利用过江皮带机外,二期左岸施工也利用一期布置的从拌和楼引出的主输送皮带机,利用负压溜槽、满管溜槽、垂直落料器,左岸1#~9#坝段基本上以皮带输送为主。右岸原设想利用一期过江皮带机加高至EL340,解决10#~12#坝段EL307~336.8m“孤岛”段、2008年11月~2009年5月的进料问题,但遇到2008年汛期过江皮带机安全渡汛及实际安装、设备干扰等问题,最后选定过江皮带机2008年汛期前拆除比较优。2008年枯水期首先要解决的就是10#~12#坝段施工通道问题。此时,它上下游均在过流,右岸有10m高、48.5m宽、枯水期准备过洪的缺口,左侧为二期开挖基坑,高差约30m,两面临水、两面临空,形成孤岛。为解决其入仓问题,从右岸14#坝段架设贝雷桥,打通其与右岸坝段的联系,贝雷桥随仓面上升。右岸在2008年汛期过后,上游围堰和下基坑道路已不存在,6#公路EL307以下为EL295平台,平台下为乌江水面,上面为1:0.2,高至EL340左右的开挖边坡,再向上为4#公路,高程约EL340m,在6#~4#公路之间约33m的高差之间,从地形图上资料分析修路困难,工程量很大,如一定要打通,势必对砼的造价形成较大影响,同时修路还会造成通航建筑物上游段结构基础发生变化。因此在EL340m以下采取负压溜槽入仓的方案。负压溜槽如从EL340高程布设,受坡度影响,只能浇筑至EL322.0m高程,同时还在二级配区接料,EL322~340m段入仓还须另外考虑,因此考虑将负压溜槽直接布置在16#坝段,16#坝段在2008年汛期先浇一块,形成进料平台,直接解决右岸EL307~370碾压料的入仓问题。碾压料入仓解决了,设备与材料如何进仓还是个问题,结合溢流坝段常态砼施工考虑,在纵向围堰上游布置一台门机,打通左岸围堰堰顶与上游纵向围堰,形成施工通道,早期设备直接从纵向围堰进入“孤岛”,后期利用溢流坝上游门机从“孤岛”上吊离仓面,早期临时吊点设在4#公路末段,采用100T履带吊,其能力可满足13.5T振动碾、8T汽车吊等设备的入仓要求,仓面内由12T汽车转运。

过江皮带机方案的临建工程量主要为:临时道路982m,皮带机1243.5m,负压溜槽或满管溜槽801m,贝雷桥两座,一座长75m,净跨70m;一座51m,净跨48.5m,通行12T自卸汽车运载通过。

上游索桥经过运输能力分析,基本可以满足本工程右岸砼高峰期的运输要求,同时我方拟在右岸增设一座拌和楼进行削峰,同时自卸汽车入仓是碾压砼入仓最可靠的手段之一,因此碾压砼可考虑分别从左右岸两侧由汽车入仓的施工方案。

汽车入仓道路一般采取从下游侧入仓,本大坝工程右岸下游侧设置通航建筑物,通航建筑物再向右为1:0.2的高边坡,同时在2008年5月后还预留缺口过流,在2008年5月前可利用下游基坑出渣道路,在2008年5月后只能在边坡上想办法。根据地形,坝肩开挖后,上下游过坝肩通道被打断,业主提供的道路有到右坝头的2#公路EL371高程和8#公路EL335高程。两条路不衔接,高差约36m,8#公路以下基本上为1:0.2的陡坡,同时,8#公路从下游的沙沱大桥绕上来,不利大方量的砼运输。从上游面过坝后再绕到8#公路修入仓道路从地形图上分析工程量较大且运距较运,不利于高强度的砼入仓,因此下游面边坡入仓方案暂不考虑。下游面从基坑过消力池进入仓面,在基础垫层及找平层施工时,可利用原开挖的出渣道路,但在大方量、高强度的碾压砼施工时,消力池常态砼也在高负荷的进行底板浇筑,临时进出道路可以,但要满足大强度的碾压砼入仓,势必就造成常态砼工期拖后,因此从消力池入仓的方案也暂不考虑。因此,右岸入仓主要考虑在上游面入仓。

左岸下游侧为厂房标施工范围,从此修筑施工道路较难协调,因此也考虑在上游面入仓。

结合左右岸拌和楼均设在上游,两岸交通联系也设在上游,因此汽车入仓道路主要布置在上游面。

右岸入仓道路及入仓形式的选择

11#~14#坝段EL307以下入仓道路从围堰饶下去,以及进14#坝段从EL295平台填渣进仓等手段,较好解决。

EL307~340段的岸坡较陡,施工道路难以布置,有33m的高差无法解决,后续的汽车入仓方案就难以实施。从地形图上分析在这段道路无法有效的解决。后经实地勘察以及正在施工的坝肩开挖道路布置情况发现(如右图),实际地形与地形图有一定的出入,坝肩开挖单位已经在4#公路(EL340)下方做了一条施工便道,该便道目前的实测高程为EL325,坡度还比较缓,经测算该便道可施工到EL320左右。从实际地形及地形图可以看出EL325m以上修筑入仓道路是比较容易的。因此右岸只须解决EL307~322段的入仓问题。而在EL340高程4#公路末端设负压溜槽刚好可以解决此问题。

10#~12#坝段EL307~336.8“孤岛”范围的碾压料入仓:在EL340高程4#公路末端设皮带机,直接从大坝上游送进12#坝段,同时在11#~14#坝段间设过缺口贝雷桥解决设备、材料与右坝段联系,同时将右岸挡水坝段的入仓系统作为本坝段的辅助系统。

左岸入仓道路及入仓方式的选择

左岸EL307以下采用从上游围堰布置下基坑道路,然后回填至EL307m高程。EL307~325范围根据左岸围堰为过水围堰,在2009年汛期过后,围堰还存在,基坑内的填渣也还存在,因此继续拉坡上到EL325,到EL325以后,碾压砼工作面要交给进水口结构物、压力钢管等其他专业进行施工,同时便道到EL325的坡度也到12%,坡度较陡,因此EL325以上入仓道路需另想办法。EL325.5平台为进水口平台,在上还有常态砼须浇筑,同时该平台范围刚好是进水口施工范围,因此EL325.5平台无法安排碾压砼入仓。而岸坡以1:0.2的开挖坡度直接升至EL346m大平地,该平坡范围可向下修筑道路至EL340m左右,EL340m以下无任何做路的可能。而EL346m以上坡度较缓,适宜布置道路,汽车可方便的直接入仓。因此左岸只须解决EL325~340m之间的运输问题。在EL346m的平坡上设置溜槽或皮带机就可以解决此问题,短期内设备、材料由100T履带吊吊运解决。

5#~9#坝段EL325~370m范围,因前面进水口施工,中间因压力钢管安装被分割成四、五个小块,面积最小的仅310m2。施工中设备难以调头、仓块之间设备难以交流。因此考虑布设皮带机,跨钢管送料,同时布设两台悬臂伸缩式的皮带输送机向仓块送料,各小仓块中设自卸汽车、平仓机、振动碾各一,自卸汽车采用来回装料、卸料,不调头,局部卸料不到位的由平仓机与人工辅助到位,设备由设在进水口和9#坝段前的两台门机调运。EL340以上超过钢管外包砼顶面,形成通仓条件,采用负压或满管溜槽入仓。

过江皮带机方案优点是大量采用皮带机输送,砼运输成本较低,在一期通过过江皮带机可有效的减少上游索桥的运输压力,道路布置简单,机械化施工程度高,文明施工条件好;缺点是设备、材料、进出仓不方便,须大量的通过仓外的起吊设备吊运,仓内转运,增加了仓面设备数量,发生事故的概率比汽车直接入仓要高,施工人员进出仓不方便,入仓碾压料经过多次转运后,骨料分离难以控制,碾压料与空气接触面积大,入仓温升高。

汽车直接入仓方案优点是仓内设备、材料可一次性运送到位,比皮带机方案节省了倒运工程量,仓内设备保养好,能及时得到修理,人员进出方便,骨料分离可有效进行控制,中间倒运次数少,与空气接触面积少,入仓温升小。缺点是碾压中须修筑入仓道路,影响入仓效率,通过二级配入仓,须铺设钢板保护,在上游面修筑多条施工道路,对岸坡破坏较严重,文明施工条件较差,投入运输设备较多、运输成本较高。

经过比较,过江皮带机方案较经济,但在骨料分离等方面与汽车直接入仓存在明显差距。本工程在左右岸挡水坝段采用四级配碾压料,在运输过程中的骨料分离比三级配要严重,同时碾压砼温控要求比较严,如果在运输过程中温升过高,将直接影响冷水机组的配置和温控效果,经过综合比较,选择各自的优点,选用骨料分离小、温度回升少、比较保险的自卸汽车入仓方案,保留过江皮带机作为右岸一期砼入仓、削减索桥运力紧张的辅助措施,同时布置在左岸EL346m平台和过江辅助入仓措施受料斗采用以自卸汽车直接给料为主,拌和楼给料皮带机辅助给料的综合入仓方案。

坝体混凝土施工重点及难点分析

乌江沙沱大坝坝址右岸山坡较陡,左岸较平缓,但在EL340m以下,较为陡峭,施工道路修筑难度大;目前业主已在左岸上游面设置了到EL325m、EL371m高程的施工道路,在右岸设置了到EL307、EL340、EL371m高程的道路,下游面的道路在左岸因厂房标为单独标段,左岸岸坡范围在厂房标内,无法自主修路和布置施工设备,右岸道路须从EL371m道路饶行经过沙沱大桥后,再绕道桥底进入工作面,沙沱大桥的限重15T,运距长、载重少,无法满足碾压砼大强度的入仓要求。沙石系统、砼拌和楼主要布置在左岸,为联系左右岸交通,业主在大坝上游布置两到索桥,桥面高程分别为330m和360m,为单车道索桥,长约150m,限载65T,限车速15km/h,规划为下游道索桥走重车,空车及其他车辆走上游道索桥,理论通过强度360~720m3/h,右岸碾压砼总量为59.1199万m3,左岸碾压砼总量为76.1459万m3。

右岸河床坝段(10#~12#坝段)EL307~336.8m仓块在经过2008年汛期后,上下游、右侧临水,左侧临空,形成孤岛。其临空高度27m,右侧离岸48.5m,入仓困难。

左岸EL325以上坝体在入仓与进水口结构、钢管安装存在干扰。压力钢管为由其它承包人施工,钢管外包砼之间的间距约17m,最窄处只有10.69m宽,面积约310m2。仓面小,入仓困难,设备挪腾不开。

13#坝段缺口部分封堵施工工期短,垂直落差大,还要进行通航流量孔的常态混凝土施工,施工、工序交叉或平行作业、施工干扰大,且影响碾压混凝土施工工期。采用架设在预埋角钢上的满管溜槽入仓。

2008年施工导流渡汛压力大,右岸河床坝段施工时须先对10#坝段先行浇筑到挡水高程。

导流底孔周边常态砼施工时间短,强度高,入仓设备难布置。

混凝土短期施工强度高,波峰波谷难错开

受汛期施工形象影响,两岸EL307m以下、进水口常态砼结构以下坝体碾压砼施工时间短,高峰来得快,去得也快,大大增加了设备的投入。尤其是左岸EL307以下坝体,一般情况分块下施工强度会达到14.7万m3,在采取错峰措施后达到12.6万m3。

一般情况碾压砼均采用三级配,骨料最大粒径最大为80mm,采用四级配进行全断面碾压砼大坝(挡水坝段)施工,在全国还是首次。以前我单位在一些工地进行过类似尝试,取得一部分施工经验。采用四级配进行施工,施工方法、工艺等没有相关施工规范进行参照。

如何选择合理的碾压混凝土入仓方式,确保大坝的碾压混凝土在预定工期内完成是乌江沙沱大坝施工的又一关键,同时因泄洪建筑物、通航建筑物、进水口建筑物、溢流面、导墙、闸墩、坝顶等常态混凝土要跟上,造成了本工程工期紧、强度高、干扰大的特点,必须合理选择施工工艺和采取一些必要的措施予以解决。

配足拌和楼的拌制能力,首先保证混凝土施工的源头生产能力:左岸配置2×4.5m3强制式拌和楼1座、2×4.0m3拌和楼1座(业主提供),能拌制常态砼590m3/h、碾压510m3/h、预冷砼510m3/h,同时拟在右岸增设一座强制式2×3.0m3拌和楼1座(生产能力为240m3/h),能拌制常态砼240m3/h、碾压180m3/h,总计拌制常温碾压混凝土能力达690m3/h,拌制低温混凝土能力达510m3/h。

风、水、电、制浆站的布置

本标段混凝土工程施工用风主要为清理仓面、及有要求的施工缝凿毛处理用风,利用开挖和基础处理布置的空压机,左右岸、上下游各布置1台,共4台。

本标段混凝土施工用水主要为仓面混凝土施工缝面处理,仓号清理、养护用水等。在大坝左右岸均设置有水池,左岸上游EL371m高程的布置1#水池一座,容量800m3,右岸上游则EL376m高程布置2#水池一座,容量600m3,水源从左右岸水池用主管引至坝后,再分别引至各施工仓面。

本标段混凝土浇筑施工用电主要为皮带机、冲毛机、空压机、振捣器、电焊机、仓面施工照明等施工用电,仓面用电由施工现场所布置变压器就近接取,左右岸上游岸坡上各布置了一台1000KVA的变压器,能满足大坝砼的施工需要。变压器布置位置详见第五章《施工总平面布置》。

碾压砼在模板、建筑物及不便碾压的区域须进行变态砼施工,变态砼采用在仓面对碾压料直接加拌和好的成品水泥灰浆进行二次搅动进行施工。根据灰浆配合比,加浆量一般在变态砼量的6~8%左右。制浆站按小时浇筑变态砼最高强度需用量进行配置。

制浆站施工强度分析,变态砼施工强度在基础廊道施工区因结构物多,施工强度高,经过计算,左岸基础廊道区EL280~283m变态砼工程量约为2305m3,采用平层浇筑,每层厚度30cm,施工时间5.5h,则每小时变态砼的施工量为42m3,制浆能力则需达到3.4m3/h,考虑实际碾压施工层间间隔时间均在5.5h以下,以及制浆情况,按4.0m3/h的施工强度进行考虑。变态砼加浆的水胶配合比约为0.44,一天的用灰量约为36吨,则制浆站的面积约为100m2。

EL270~287,施工中隔6m高全线加高一次

EL287~307,施工中隔6m高加高一次

EL287~307,施工中隔6m高加高一次

EL307~322,通过受料箱、皮带机+垂直落料器、负压溜槽等入仓;

EL322~340,施工中隔6m加高一次

EL340~355,施工中6m加高一次

EL355~370,施工中6m加高一次

EL280~307,施工中6m加高一次

EL307~326.5,施工中6m加高一次

EL283~340,通过受料箱、皮带机、负压溜槽等入仓;

EL340~355,施工中6m加高一次

EL355~370,施工中6m加高一次

入仓便道结合总平面布置的R1、R3、R5、R7、R9、R10、4#公路等施工便道结合碾压砼入仓的特点共计修筑10条,修筑量约为156875m3,其中碎石约4212m3,钢栈桥、冲洗台等拆装26次。为避免和减少自卸汽车在运输过程中将泥、水等污物带入仓面,拟在距浇筑仓面前约40~60m左右位置的入仓道路上设置洗车台和擦泥布对进入仓面的机械设备和人员等进行清冼和清理,同时洗车台至仓面路段铺设10~30cm厚的级配碎石脱水面层,以防止机械及人员将泥、水带入碾压浇筑仓面。

皮带机具有加工制造、安装方便、运行简洁、管理方便,技术成熟,且无需修筑入仓道路JT/T 617.3-2018 危险货物道路运输规则 第3部分:品名及运输要求索引.pdf,临建工程量少,输送能力大,配合负压溜槽等入仓设备可满足碾压料垂直运输的要求。

根据仓块升层强度计算,要求皮带机运输能力达到250m3/h以上,单条高速皮带一般可达到300~400m3/h,本工程共布置4条入仓皮带机,各入仓皮带机主要参数如下:

1#皮带机是为解决10#~12#坝段EL307~336.8m“孤岛”施工碾压料入仓问题而设置。长度120m,受料斗顶高程约EL340m,从4#公路进料,受料斗底高程约EL334.0m,从上游面斜向进入12#坝段,为避开廊道和贝雷桥,皮带机尾端设在坝横0+529.5m,坝纵0+10.0m处,为减少落料高差问题,1#皮带机向下4度坡至EL325m高程,尾端接1#垂直落料器,落料高差约为15m。后期升高至EL342.0m,满足该坝段EL336.8m以下的碾压砼的入仓要求。

2#皮带机是为解决左岸2#~4#坝段EL307~340m碾压料入仓问题而设。长度约42m,布置在左岸L8施工便道的末端,受料斗顶高程为EL346m,底高程为EL340.0m,皮带机尾端设在4#坝段内,位置为:坝横0+127.0m、坝纵0+22.5m,向下7度坡至EL335.0m,通过2#垂直落料器入仓,落料高度约25m,落料高度25m在棉花滩右岸坝段碾压砼浇筑时有使用过,可满足碾压料的入仓要求。后期升高至EL345.0m,满足该坝段EL340m以下碾压料的入仓要求。

为解决5#~9#坝段EL325~340m跨进水口钢管的入仓问题而设。进水口压力钢管外包砼后总高度约15m,共设置了4条压力钢管,将5#~9#坝段分割成5个独立的块,单块最小宽度约10m,最小面积约310m2,为解决5个小仓块入仓问题,保证4个压力钢管之间能均匀上升,采用两条皮带进行接力。3#皮带长48m,4#皮带长50m。3#皮带机从3#负压(满管)溜槽接料,接料高程约EL340.0m,出料高程约EL342.0m,坡度2度,出料处接分岔管,分别向4#皮带机、2#布料机供料。4#皮带机接料后直接送入9#坝段的3#垂直落料器,落料高程约14m。

布设在左岸EL325.5m平台的过江辅助入仓系统、布设在L8便道EL346m高程的2#~5#坝段EL283~340m的负压溜槽、皮带机入仓系统,采用自卸汽车给料为主,拌和楼给料皮带机辅助。拌和楼给料皮带机从左岸两座拌和楼下接出,采用一条供料皮带供料,一枯供给EL325.5m平台的过江辅助入仓系统,二枯将其转移至左岸L8便道末端的负压溜槽、皮带机入仓系统。

负压溜槽具有加工制造、安装方便、输送垂直高差大且输送能力可达400m3/h、外运过程中不需要任何能源的特点。满管溜槽是在负压溜槽的基础上发展起来的新的碾压砼入仓工艺,在贵州光照、福建白沙等工地均大量用于碾压砼的入仓(如右图)。

根据施工进度安排、工程地形、工程特性及坝体碾压混凝土仓面的特点,本工程满管溜槽共布置4个轨道交通11号线安亭站地块工程施工组织设计,各负压(满管)溜槽的特性参数如下:

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