论文部分内容阅读
[摘 要]山口岩水利枢纽工程位于江西省萍乡市芦溪县上埠镇境内，距萍乡市约30Km，距芦溪县城约7.6Km。本工程坝址处于赣江一级支流袁河上游，是一座以防洪、供水为主，兼顾发电、灌溉等综合利用的大（2）型水利枢纽工程。文章对该工程的碾压混凝土施工布置、施工资源配备、施工方法及质量控制进行了分析，得出了该技术方案具有可操作性、切实可行；同时为其他类似工程建设提供参考和借鉴作用。
[关键词]碾压混凝土拱坝；工程施工工序；施工
中图分类号：TV642.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0293-01
1 概况
大坝为碾压混凝土双曲拱坝，坝顶高程247.60m，最大坝高99.1m，坝顶轴线长度268.232m，坝顶宽度5.0m，最大坝底宽度30.41m。泄洪溢流堰布置于左岸与拱冠夹角为1.452度，堰中心线位于大坝桩号0+136.730，溢流堰为3孔，单孔净宽8.0m ，溢流堰顶高程237.0m，设有3扇弧形闸门。放空洞布置于大坝左岸中下部，洞轴线位于大坝桩号0+90.772，与拱冠夹角为29.3度，洞断面1.6×2.0m（宽×高），进口底板高程为190.0m。
2 施工导流
2.1 导流方式
本工程库区为低山峡谷地形，两岸坡角陡峭、对称，河谷狭窄，汛期洪水峰高、量大，且洪、枯水位变幅较大。根据合同文件，施工导流采用一次性拦断河床，上、下游围堰挡水，隧洞导流的方式进行施工导流。
2.2 导流建筑物设计
上下游围堰为土石围堰，采用混合料填筑，堰体基础设置截渗槽，粘土回填，堰体中间设有粘土心墙防渗体伸入截流槽内。上游围堰迎水面边坡1：2.5，背水面边坡1：1.2。下游围堰迎水面边坡1：2.0，背水面边坡1：1.75。上游围堰堰顶高程为176.5m，堰顶长65m，堰顶宽4.0m。下游围堰堰顶高程为164.8m，堰顶长54m，堰顶宽6.0m。
3 施工方法
3.1 模板
依照拱坝施工特点，上、下游面面板施工采用可调式曲率组合翻升钢模板。主要施工方法仍采用3.0m×1.7m（宽*高）组合翻转钢模板，模板面板中部150cm宽的面板为不可调面板，模板两侧75cm宽的面板设计有侧向伸缩装置来调整水平曲率。竖直方向单块模板间设有调节螺杆来调节倒悬度，整套模板通过侧向伸缩装置和竖向调节螺杆来调整模板水平曲率和倒悬度。
3.2 模板结构及安装
坝体上、下游面由上下三层3.0m×1.7m可调曲率翻转钢模板组成。上两层承受混凝土侧压力，下一层作为上块支承体，由锚筋和套筒螺栓固定在已浇筑的混凝土面上，随着坝体上升翻转使用，互为支承体。
模板的结构主要包括面板、支撑桁架、侧向伸缩装置，竖向调节杆、工作平台等组成。面板采用5mm厚钢板，横围囹为7根[10型钢，竖围囹由两榀桁架构成，桁架使用[16型钢焊接而成，模板背面设1层操作平台。每块模板设1排共2根φ25mm水平锚筋，用M36套筒螺栓固定。上下模板之间的作用力由2根φ70mm圆钢加工成花蓝螺栓传递，花蓝螺栓可用来调节上层模板的竖直倾仰角度。
4 碾压混凝土施工
4.1 RCC施工法
针对大坝碾压混凝土设计特点，经过经济技术比较，对RCC混凝土，承包人选择了平层铺筑和斜层铺筑两种施工方法。大部分是斜层法施工，对于一次升程高度有要求部位和入仓口难以处理部位，采用平层法浇筑。
平层铺筑首先支立浇筑单元四周模板，RCC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RCC压实层厚度为30cm，摊铺厚度33cm，连续升程。
斜层铺筑是在大坝的一端（如右岸）先铺料、碾压，连续5-10层，形成一个坡度1：10～1：20端部高度1.5m或3m的斜面，在斜面上仍以30cm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20m左右再转换成平层铺筑。
4.2 斜层铺筑的优越性
斜层铺筑法有如下优越性：
1）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；
2）由于层间间隔时间缩短，在高温季可以有效地控制混凝土的温度回升；
3）砂浆摊铺后能及时覆盖，有利于缝面结合；
4）若遇突然降雨，由于斜坡面的存在，相对平层铺筑而言，可以减轻雨水的侵害。
4.3 RCC施工工序说明
1）混凝土浇筑要领图的编制
要领图内容包括机具、人员的配备，各层浇筑条带划分、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。
2）仓面准备
仓面准备工作包括：
①支立模板；
②老混凝土面冲毛与刷毛；
③填筑入仓道路、设置入仓口；
④钢筋、止水等埋设件安装。
3）办理开仓手续
要领图报批后下发施工人员，仓面验收合格后开始浇筑混凝土。
4）混凝土拌和
碾压混凝土采用由拌和系統集中拌和。
5）卸料和摊铺
自卸汽车采用退铺法卸料，必须卸在已碾压好的混凝土层面上，摊铺使用D65P-8型湿地推土机（D31P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，以解消卸料堆周邊的骨料分离。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5km/h以内，并避免急刹车、急转弯。行走路线要避开已铺砂浆。 6）变态混凝土
变态混凝土主要用于坝体上、下游模板、廊道、止水周边，防渗混凝土主要用于坝体上游防渗层。
变态混凝土所用浆液，利用左岸集中制浆站制备，浆液制备后，沿岸坡经两级低速拌和筒经2吋聚乙稀塑料管自流放至仓面。仓面内采用3m3装载机将浆液运至使用地点，人工喷洒。喷洒前根据配比与用量率定喷洒容器与喷洒面积对应关系，以保证灰浆掺量准确、均匀。
采用摊铺法施工变态混凝土，施工步骤是：
①摊铺防渗二级配RCC混凝土，变态混凝土浇筑区摊铺成比碾压混凝土低2-3cm的槽；
②在摊铺好的碾压混凝土层面上人工插孔，孔间距小于30cm，人工播洒水泥净浆；
③在鋪浆范围内用佛山100型插入振捣器强力振捣密实，振捣器插入下一层变态混凝土5cm，同时振捣器插入已傩铺的碾压混凝土中5～10cm。
7）碾压
采用德国产BW202AD型振动碾碾压，行走速度控制在1～1.5km/h范围内，碾压遍数初步选定为8遍，现场碾压试验后，对碾压遍数进行修正。碾压作业时，条带间搭接20cm，端头部位搭接100cm。大型振动碾无法碾压的部位采用BW75S小型振动碾碾压。碾压完毕后按100～200m2一个点的密度用NDM40型核子密度仪检测压实容重。
8）成缝
大坝碾压混凝土横缝采用布置混凝土预制隔板方式形成，缝面位置及缝内填充材料按设计和监理人的要求进行。
大坝诱导缝采用预制隔板形成，其安装方法是在混凝土摊铺后挖槽埋设。其隔板的高度比压实厚度低低2～3cm或按图纸施工。
9）养生防护
坝后设一条6"主供水管路，每30m接出一条2″支管，用胶管引到坝面，供仓面冲洗及混凝土养护用水。
对于暴露的混凝土面，无论是永久的还是施工过程中的缝面，混凝土终凝后均采用PWJ-B型喷雾机喷雾，保持混凝土表面湿润，防止混凝土产生干缩裂缝。
5 结语
通过对山口岩水利枢纽工程碾压混凝土施工，该技术方案具有可操作性，切实可行，同時对于实际施工中的应用具有一定的借鉴意义。
作者简介
李丹：辽宁省辽阳人，1976年10月23日出生，满族，女，本科，工程师。研究方向：水利工程。
[关键词]碾压混凝土拱坝；工程施工工序；施工
中图分类号：TV642.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0293-01
1 概况
大坝为碾压混凝土双曲拱坝，坝顶高程247.60m，最大坝高99.1m，坝顶轴线长度268.232m，坝顶宽度5.0m，最大坝底宽度30.41m。泄洪溢流堰布置于左岸与拱冠夹角为1.452度，堰中心线位于大坝桩号0+136.730，溢流堰为3孔，单孔净宽8.0m ，溢流堰顶高程237.0m，设有3扇弧形闸门。放空洞布置于大坝左岸中下部，洞轴线位于大坝桩号0+90.772，与拱冠夹角为29.3度，洞断面1.6×2.0m（宽×高），进口底板高程为190.0m。
2 施工导流
2.1 导流方式
本工程库区为低山峡谷地形，两岸坡角陡峭、对称，河谷狭窄，汛期洪水峰高、量大，且洪、枯水位变幅较大。根据合同文件，施工导流采用一次性拦断河床，上、下游围堰挡水，隧洞导流的方式进行施工导流。
2.2 导流建筑物设计
上下游围堰为土石围堰，采用混合料填筑，堰体基础设置截渗槽，粘土回填，堰体中间设有粘土心墙防渗体伸入截流槽内。上游围堰迎水面边坡1：2.5，背水面边坡1：1.2。下游围堰迎水面边坡1：2.0，背水面边坡1：1.75。上游围堰堰顶高程为176.5m，堰顶长65m，堰顶宽4.0m。下游围堰堰顶高程为164.8m，堰顶长54m，堰顶宽6.0m。
3 施工方法
3.1 模板
依照拱坝施工特点，上、下游面面板施工采用可调式曲率组合翻升钢模板。主要施工方法仍采用3.0m×1.7m（宽*高）组合翻转钢模板，模板面板中部150cm宽的面板为不可调面板，模板两侧75cm宽的面板设计有侧向伸缩装置来调整水平曲率。竖直方向单块模板间设有调节螺杆来调节倒悬度，整套模板通过侧向伸缩装置和竖向调节螺杆来调整模板水平曲率和倒悬度。
3.2 模板结构及安装
坝体上、下游面由上下三层3.0m×1.7m可调曲率翻转钢模板组成。上两层承受混凝土侧压力，下一层作为上块支承体，由锚筋和套筒螺栓固定在已浇筑的混凝土面上，随着坝体上升翻转使用，互为支承体。
模板的结构主要包括面板、支撑桁架、侧向伸缩装置，竖向调节杆、工作平台等组成。面板采用5mm厚钢板，横围囹为7根[10型钢，竖围囹由两榀桁架构成，桁架使用[16型钢焊接而成，模板背面设1层操作平台。每块模板设1排共2根φ25mm水平锚筋，用M36套筒螺栓固定。上下模板之间的作用力由2根φ70mm圆钢加工成花蓝螺栓传递，花蓝螺栓可用来调节上层模板的竖直倾仰角度。
4 碾压混凝土施工
4.1 RCC施工法
针对大坝碾压混凝土设计特点，经过经济技术比较，对RCC混凝土，承包人选择了平层铺筑和斜层铺筑两种施工方法。大部分是斜层法施工，对于一次升程高度有要求部位和入仓口难以处理部位，采用平层法浇筑。
平层铺筑首先支立浇筑单元四周模板，RCC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RCC压实层厚度为30cm，摊铺厚度33cm，连续升程。
斜层铺筑是在大坝的一端（如右岸）先铺料、碾压，连续5-10层，形成一个坡度1：10～1：20端部高度1.5m或3m的斜面，在斜面上仍以30cm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20m左右再转换成平层铺筑。
4.2 斜层铺筑的优越性
斜层铺筑法有如下优越性：
1）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；
2）由于层间间隔时间缩短，在高温季可以有效地控制混凝土的温度回升；
3）砂浆摊铺后能及时覆盖，有利于缝面结合；
4）若遇突然降雨，由于斜坡面的存在，相对平层铺筑而言，可以减轻雨水的侵害。
4.3 RCC施工工序说明
1）混凝土浇筑要领图的编制
要领图内容包括机具、人员的配备，各层浇筑条带划分、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。
2）仓面准备
仓面准备工作包括：
①支立模板；
②老混凝土面冲毛与刷毛；
③填筑入仓道路、设置入仓口；
④钢筋、止水等埋设件安装。
3）办理开仓手续
要领图报批后下发施工人员，仓面验收合格后开始浇筑混凝土。
4）混凝土拌和
碾压混凝土采用由拌和系統集中拌和。
5）卸料和摊铺
自卸汽车采用退铺法卸料，必须卸在已碾压好的混凝土层面上，摊铺使用D65P-8型湿地推土机（D31P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，以解消卸料堆周邊的骨料分离。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5km/h以内，并避免急刹车、急转弯。行走路线要避开已铺砂浆。 6）变态混凝土
变态混凝土主要用于坝体上、下游模板、廊道、止水周边，防渗混凝土主要用于坝体上游防渗层。
变态混凝土所用浆液，利用左岸集中制浆站制备，浆液制备后，沿岸坡经两级低速拌和筒经2吋聚乙稀塑料管自流放至仓面。仓面内采用3m3装载机将浆液运至使用地点，人工喷洒。喷洒前根据配比与用量率定喷洒容器与喷洒面积对应关系，以保证灰浆掺量准确、均匀。
采用摊铺法施工变态混凝土，施工步骤是：
①摊铺防渗二级配RCC混凝土，变态混凝土浇筑区摊铺成比碾压混凝土低2-3cm的槽；
②在摊铺好的碾压混凝土层面上人工插孔，孔间距小于30cm，人工播洒水泥净浆；
③在鋪浆范围内用佛山100型插入振捣器强力振捣密实，振捣器插入下一层变态混凝土5cm，同时振捣器插入已傩铺的碾压混凝土中5～10cm。
7）碾压
采用德国产BW202AD型振动碾碾压，行走速度控制在1～1.5km/h范围内，碾压遍数初步选定为8遍，现场碾压试验后，对碾压遍数进行修正。碾压作业时，条带间搭接20cm，端头部位搭接100cm。大型振动碾无法碾压的部位采用BW75S小型振动碾碾压。碾压完毕后按100～200m2一个点的密度用NDM40型核子密度仪检测压实容重。
8）成缝
大坝碾压混凝土横缝采用布置混凝土预制隔板方式形成，缝面位置及缝内填充材料按设计和监理人的要求进行。
大坝诱导缝采用预制隔板形成，其安装方法是在混凝土摊铺后挖槽埋设。其隔板的高度比压实厚度低低2～3cm或按图纸施工。
9）养生防护
坝后设一条6"主供水管路，每30m接出一条2″支管，用胶管引到坝面，供仓面冲洗及混凝土养护用水。
对于暴露的混凝土面，无论是永久的还是施工过程中的缝面，混凝土终凝后均采用PWJ-B型喷雾机喷雾，保持混凝土表面湿润，防止混凝土产生干缩裂缝。
5 结语
通过对山口岩水利枢纽工程碾压混凝土施工，该技术方案具有可操作性，切实可行，同時对于实际施工中的应用具有一定的借鉴意义。
作者简介
李丹：辽宁省辽阳人，1976年10月23日出生，满族，女，本科，工程师。研究方向：水利工程。