越南松邦4水电站大坝碾压混凝土快速施工方案 5页

2013年第1O期黑龙江水利科技No．10．2013(第41卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotalNo．41)文章编号：1007—7596(2013)10—0044—05越南松邦4水电站大坝碾压混凝土快速施工方案朱小林《技术论坛8口口口口口(中国水电第八工程局有限公司，长沙410007)摘要：越南松邦4水电站采用碾压混凝土大坝，工程具有资金不足、材料供应短缺、合同条件苛刻、工期紧、施工条件复杂等特点。为保证工程按期完工，承建施工方采取对骨料加工、混凝土拌制、混凝土人仓、单仓浇筑高程、模板制安等进行优化配备，旨在与碾压混凝土筑坝工艺相匹配，力求简便、经济，从而达到混凝土快速施工的目的。关键词：碾压混凝土；施工方案；优化配置；快速施工；越南松邦4大坝中图分类号：TV544．921文献标识码：AFastConstructionSchemeofRollerCompactedConcreteDamforSongbangNo．4HydropowerStationinVietnam7HlIxan一1n(HydrochinaNo．8EngineeringBureauLimitedCorporation，Changsha410007，China)Abstract：TVietnamSongbangNo．4HydropowerStationisarollercompactedconcretedam．Theconstructionisfeaturedbyfundandmaterialsho~age，strictconditionsinthecontract，tightconstructionscheduleandcomplicatedconstructionconditions．Inordertocompletetheconstructionontime，contractoroptimizedaggregateprocessing，concretemixing，concretepouring，singleplacementelevation，manufactureandinstallationoftemplateinordertomatchtheRCCdamconstructionprocess，andrealizefastconstructionwithsimpleandcost·savingmethod．Keywords：rollercompactedconcrete；constructionscheme；optimalallocation；fastconstruction；VietnamSongbangNo．4Dam4个标段，分别为渠首施工图与土建施工、水路施工1工程概况图与土建施工、金结采购与制安、厂房机电设备采购本项目建在越南VuGia河的支流Bung河上，位与制装标段，其中渠首施工图与土建施工、水路施工于QuangNam省NamGiang区TaBHinh和ZuoiH公图与土建施工，通过国际招标由中国水电建设集团社境内，距离DaNang市西南5km。中标承建，工程管理由英国麦克唐纳咨询公司负责。该项目主要为国家电网提供能源，装机容量根据设计图纸，挡水建筑物为碾压混凝土重力155MW，年发电量58625万kW·h。工程施工分为坝，大坝底部高程EL116m，顶部高EL229m，最大[收稿日期]2013—03—25、[作者简介]朱小林(1983一)，男，四川资阳人，助理工程师，研究方向为水利水电工程施工与进度管理。一44—n朱小林：越南松邦4水电站大坝碾压混凝土快速施工方案第10期坝高113m。大坝从右到左共分17个坝段，7—112．3骨料生产的法律规范坝段为溢流坝段，坝段长度为17～32．5m不等，坝顶根据越南当地法律，外国单位及个人无法获得长度约345m，碾压混凝土约764560m，变态混凝土矿山开采许可证，毛料开采只能由越南当地公司实约30641．38m。施。骨料生产初期，出现料场覆盖层远远超过标书根据施工进度计划安排，碾压混凝土施工从工程量，石料供应不足，而且岩石硬度很高，设备故2012年7月1日开始至2014年2月28日结束，历障率较高。经分包商内部重新调整，加大资源投入、时20个月，2013年年浇筑强度5O万m／a，月高峰加强施工管理等措施，并对骨料加工设备进一步完强度出现在2013年3-_4月为8．2万m／m，日浇筑善，使其与石料特点相适应，保证骨料生产强度与质量等符合设计要求。强度为3280m／d，小时浇筑强度为16411／h。2骨料生产3混凝土生产3．1拌合系统布置2．1混凝土配置骨料的设计要求根据施工现场地形条件，混凝土生产系统布置配置混凝土的骨料为人工骨料，距大坝上游在右岸坝顶E29高程平台上，整个拌和系统占地10km的石料场开采石灰岩加工而得，根据混凝土月面积约5500m，由以下7个部分组成：浇筑强度，骨料加工能力按600t／h设计。为确保骨①拌和楼；②制冷间；③拆包间；④空压站；⑤外料生产满足混凝土浇筑需要，中国水电建设集团对加剂车间；⑥贮灰罐；⑦调节料仓。骨料加工系统进行专业设计，其次整套设备由国内其中，拌合系统布置一座2×4．5m和一台1×多家大型设备制造商提供，该套设施具有占地面积311。强制式拌和楼。2×4．5m的拌和楼主要生产小、集中操作性强、单机产量大、劳动定员少、任意调碾压混凝土，其常温混凝土生产能力为360m／h，制整各级骨料产量等优点J。冷混凝土的生产能力为220m／h，月浇筑强度为2202．2骨料加工系统的组成m。／h×20h×25d=110000m整个骨料加工系统主要由3部分组成：①给料，能够满足高峰期混凝机；②破碎机；③振动筛。土生产需要。1×3m强制式拌和楼主要生产常态设备配备及性能见表l。混凝土，常态混凝土的生产能力为80m／h，月浇筑强度为80m／h×20h×25d=40000m。。2×4．5m表1骨料加工主要设备表拌合站为碾压混凝土专用自动化拌和楼，楼体内设有储料层、配料层、搅拌层等，各项操作均通过计算机集中进行。3．2骨料冷却施工区属于热带季风区，一年分为冬季和夏季，冬季9一l1月为雨季。年平均温度23—24。【=，最高温度41℃，最低的6℃。根据合同文件对混凝土温度控制的要求，混凝土浇筑温度≤23oC，出机口温度≤19℃，需要对混凝土进行预冷，主要采用连续式风冷骨料、冷水拌和、加冰块拌合的方法冷却混凝土。制冷风系统主要为3台总制冷能力为1812kW的螺杆式压缩机，制冷水系统主要为1台527kW的螺杆式压缩机，每小时标准生产能力为7~C／IO0t，制冰系统主要为3台总制冰能力为1500kW的螺杆一45—n2013年第10期黑龙江水利科技No．10．2013(第41卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotalNo．41)式压缩机，可以满足拌合楼混凝土生产l【2]。3．4大坝分层、分块3．3混凝土人仓根据越南规范，碾压混凝土分层采用1d浇筑1根据施工现场的地形条件，对混凝土人仓方式层或者浇筑3层停323d，松邦4水电站大坝不管采进行优化选择，先后选用自卸汽车直接入仓、皮带用那种方案都将给成本、工期、温控等带来负面机一缓降溜管、满管一皮带机运输、料斗一缓降溜管影响。等方式。通过实践证明，选择这些运输方式对降低为确保碾压混凝土施工顺利进行，联营体与业成本，保证工程工期和质量方面均有效]。主，英国和越南监理进行了多轮艰难的沟通，最终使3．3．1汽车直接入仓业主和监理接受了中国碾压混凝土施工分层为大坝右岸1～8坝段EL147m以下和左岸EL3m／仓、摊铺厚度为350mm／层，压实厚度为153m以下全部采用自卸式汽车入仓，汽车直接入仓300mm／层的施工方案，成功实现了中国规范、英国是大坝下部碾压混凝土施工重要的人仓手段。大坝规范和越南规范的有机结合。右岸入仓道路利用前期导流箱涵施工道路、左岸入碾压混凝土施工采用平层铺筑和斜层铺筑相结仓道路利用基坑开挖出渣施工道路。采用自卸式汽合的方法，当仓号面积<3500in时采用平层铺筑、车运输时，在距离人仓H60m左右位置设置冲洗台，>3500In时采用斜层铺筑，斜层铺筑坡比为1／10对汽车和轮胎进行冲洗清理。入仓口与冲洗台之间～1／20。由于大坝左岸前期开挖过程中出现地质缺铺干净碎石作为脱水路面，从而保证入仓汽车的干陷，需要进行二次开挖，为满足度汛面貌要求，大坝净，防止污染碾压仓面。总体分块以坝横0+8．00桩号为界分为左右两块浇3．3．2皮带机——缓降溜管人仓筑，其中1～8为先浇筑块，9一17为后浇筑块。大坝右岸EL132以上边坡高差大，无法修筑直3．5仓面配套设备接入仓的施工道路。1～8坝段EL147～EL180混凝大坝碾压混凝土施工采取左右岸交替上升模土人仓采用皮带机一缓降溜管，利用拌合系统至大式，按照每班上升2层，仓面面积3500m计算，要求坝右岸EL180道路为主供料线，采用20t自卸汽车运单班混凝土浇筑总量为2100m。为满足混凝土浇输至EL180平台20m。料斗内，经皮带机运输、缓降筑需要，中国水电建设集团根据越南实际情况选取溜管人仓。转运、碾压、平仓、喷雾等仓面设备，通过现场实际浇3．3．3料斗——缓降溜管人仓筑情况，单班混凝土最大产量为2800m，不仅能够大坝左岸9～17坝段EL153～EL180混凝土入满足混凝土浇筑需要，也为工程节约大量成本，详见仓采用料斗一缓降溜管。将大坝溢洪道底部EL180表2。高程作为混凝土进料平台，利用拌合系统至右岸4变态混凝土施工EL180道路到达溢洪道E1180平台，采用20t自卸汽车运输至EL180平台20m料斗内，经缓降溜管人根据设计图纸，变态混凝土的宽度为0．6m。变仓。左岸EL180一EL229混凝土入仓，将左岸坝顶态混凝土主要用于大坝上下游面、止水埋设处、廊道EL229高程作为进料平台，利用拌合系统至左岸周边、集水井和其它孔口周边以及碾压设备不能到EL229道路，采用20t自卸汽车运输至EL229平台达区域。变态混凝土随着碾压混凝土浇筑逐层施20in。料斗内，经缓降溜管人仓。工，变态混凝土铺层厚度与碾压混凝土平仓厚度3．3．4满管——皮带机入仓相同。大坝EL180以上混凝土入仓采用满管——皮带变态混凝土施工程序如下：机方式。右岸坝顶EL229高程作为右岸混凝土进料1)混凝土平仓后，采用钻孔加浆法进行施工，钻平台，直接采用20t自卸汽车运输至EL229平台孔深度为200～250mm，再按照8L／M的标准均匀摊20m。料斗内，经满管、皮带机、缓降溜管人仓]。铺水泥火山灰净浆于孔内。——46——n朱小林：越南松邦4水电站大坝碾压混凝土快速施工方案第10期2)完成前项作业后采用qfl00型插入式振捣器(高)×3．0m(宽)主要用于上游面的1：0．4的斜坡面，其将碾压混凝土和浆液的混合物振捣均匀密实。他的部位使用3．0m(高)×3．0m(宽)的连续翻升模层面连续上升时，要求浇筑上层混凝土时振捣板。连续翻升模板的结构主要包括：面板、支架、工作平器应深入下层变态混凝土内50—100m，振捣器拔出台等，全部采用钢结构制作。时，混凝土表面不得留有孔洞。水泥粉煤灰净浆摊5．2下游台阶模板铺的速度应与碾压混凝土的摊铺速度相适应。在浆大坝下游面设计为1：0．8阶梯状，每个台阶高液的摊铺过程中，应对浆液进行不停的搅拌，以保证1．2m。由于坝体每次升程3m，模板随大坝升程而浆液均匀性。上升，模板安装工作量大。为加快模板安装进度，大坝下游台阶采用1．2m(高)×3．0m(宽)定制钢模表2仓面主要配套设备表板，台阶模板结构主要包括：面板、支架、工作平台等，全部采用钢结构制作，在当地金结制造厂制作。5．3预制混凝土模板大坝坝体内部共有EL132、EL168、EL195三层廊道。为加快混凝土施工进度，水平廊道顶板采用预制混凝土块，两侧爬坡廊道采用整体预制，安装时用25t吊车、20t货车进行转运和安装。实践证明，采用预制廊道和预制廊道顶板不但大量节约混凝土工作准备时间，也大大节约施工材料和生产成本。6结构缝施工混凝土结构缝主要是坝段横向分缝，结构缝需在接缝中填加分缝材料，防止接缝产生黏结。越南松邦4大坝坝体横缝缝面，采用手持式切缝机切缝，切缝施工程序为先碾压后切缝再碾压的施工工艺，填缝材料采用彩条布填缝。注：高压水冲毛机同时作为仓面喷雾、冲毛设备。7施工缝处理5模板工程施工缝为使新混凝土与老混凝土结合成整体的模板工程是大坝混凝土工程重要组成部分，模连接面。根据新老混凝土浇筑间隔时间长短或坝体板安装质量与进度一定程度制约工程进展，中国水不同部位，对施工缝采取不同的处理方式。电建设集团根据越南松邦4大坝实际情况对大坝模7．1热缝处理(层间处理<14h)板进行优化设计，先后使用连续翻升模板、台阶模板在浇筑下一层时，应当清理所有的松散材料、积定型模板、预制混凝土模板，并要求每次使用前，模水或其他杂质。清理方法要适当，不能损害碾压混板要清洗干净，并涂脱模剂，对面板损坏或者变形较凝土表面。大的模板要及时进行更换，确保混凝土的外观7．2温缝处理(层间处理14～24h)质量J。在浇筑下一层时，先对表面进行处理，将表面积5．1连续翻升模板水、残渣清理干净，然后在表面铺洒一层水泥砂浆在大坝上游直立面、斜面及下游溢洪道直立面均采用重新开始碾压混凝土施工。连续翻升模板j。连续翻升模板主要有1．8m(高)×7．3冷缝处理(层间处理>24h)3．0m(宽)和3．0m(高)×3．0m(宽)两种，其中1．8m采用高压冲毛枪冲洗表面，然后将表面积水、残一47—n2013年第10期黑龙江水利科技No．10．2013(第41卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotalNo．41)渣清理干净，最后在表面摊铺一层10—15mm厚4)骨料仓制作遮阳棚，避免太阳直晒，降低骨料砂浆。仓内的骨料温度。具体的层间处理时间根据实验的初凝和终凝时5)在混凝土运输过程中加保温设施，即在胶带间结果并结合当时的气温进行适当的调整，当气温机设遮阳棚，减少因太阳直射引起混凝土温度回升过高时，热缝、温缝、冷缝的时间要缩短，当温度较低及VC值损失。时，热缝、温缝、冷缝的时间将适当延长。6)在仓面上布置喷雾装置，保持仓面湿润，降低仓面的温度。8特殊气候条件施工9结语8．1雨天施工当降雨强度<5mm／h或者<0．5mm／6min的条碾压混凝土筑坝技术是世界筑坝史上的一次重件下，可采取下列措施：大创新，它具有施工速度快，工艺简单，降低工程造1)适当加大搅拌楼机口拌和物Vc值，适当减小价等优点，不仅在国内运用广泛，而且受到世界各国水灰比。的青睐。2)卸料后立即平仓、碾压，或采用防雨布覆盖。越南松邦4水电站大坝施工过程中，中国水电3)做好仓面排水，以免积水浸入碾压混凝土中建设集团不仅配备了先进的碾压混凝土专用施工机等方法。械，同时对相关施工方案进行优化选择，保证施工机当降雨强度35m／h时，应暂停施工，暂停施工械效率的正常发挥。尽管资金不足、材料供应短缺、合同条件苛刻、工期紧、施工条件复杂，但通过采取指令发布后，作业人员坚守岗位，并迅速作好仓面处理，随时准备恢复施工。这些措施，工程按照合同规定的工期计划顺利进行，2012年1月26日大坝截流以来，2013年3月15日1)已入仓的拌和料迅速平仓、碾压，如果当碾压混凝土表面开始黏住振动碾的时候，需要停止碾压。大坝右岸已到EL174高程、大坝左岸已到EL150高程，汛前坝体达到186高程指日可待，2014年6月12)如遇大雨或暴雨，来不及平仓碾压时，采用防日蓄水发电的目标可望得到实现。雨布迅速全仓面覆盖，待雨后进行处理。如拌和料搁置时间过长或被雨水浸泡，应作废料处理。参考文献：3)大雨过后，当降雨量每1h<5mm，并持续[1]王泽福，李炳荣．水利施工中混凝土工程质量控制要点探30min以上，仓面已覆盖未碾压的混凝土尚未初凝讨[J]．水利科技与经济，2012，18(04)：91—92．时，经批准可恢复施工。[2]邢艳，张宏伟，夏留厂．中小型水利施工中对混凝土工程4)恢复施工前，严格处理已损失灰浆的碾压混质量控制要点[J]．河南水利与南水北调，2010(O1)：60凝土(含变态混凝土)，并按施工缝处理措施进行层、—61．缝面处理。[3]张卫彬．水利施工中混凝土工程质量控制要点[J]．中小企业管理与科技(下旬刊)，2011(03)：245—246．8．2高温天气施工[4]曹润邦，徐宁，韩志华．浅述水利施工中混凝土产生裂缝本工程招标文件规定的碾压混凝土浇筑温度≤的原因及其防治措施[J]．农业科技与信息，2010(10)：3223℃，我部还应采取以下措施保证入仓温度：—33．1)采用制冷系统，在拌合楼布置制冷系统，对骨[5]赵敏，满卫东，孙英文．特殊条件下的混凝土施工[J]．黑料进行风冷，同时生产冷水和冰块。龙江水利科技，2005，33(04)：112．2)错开高温时段，选择在傍晚开仓，充分利用夜[6]陈广平．贵州北盘江光照水电站大坝碾压混凝土施工质间温度较低的时段进行混凝土浇筑。量控制[J]．人民珠江，2009(04)：55—57．3)加大砂石骨料的堆积厚度，并在骨料仓上搭[7]张少卫．舟坝水电站大坝碾压混凝土高温天气施工措施设雨棚，降低砂石骨料温度。及实施效果[J]．水利建设与管理，2007(01)：22—24．一48—