混凝土工程方案.docx
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1、第16章混凝土工程16.1概述16.1.1本章所涉及的部位与工作内容首部枢纽工程:首部枢纽工程土建工程,包括混凝土挡水坝段、泄洪坝段、导流坎、冲沙闸坝段、进水口工程、基础处理;闸房工程,包括闸房的土建、坝顶工程、建筑装修工程;库区改建公路工程:引水隧洞工程引水隧洞(引0+023.495引15+350.000)工程;施工临时工程施工临时设施建设包括施工交通、供电、供水、照明、通信等设施的建设以及混凝土生产系统、施工机械修配和加工厂、仓库和堆料场、临时房屋建筑和公用设施,以及为完成本标施工所需的其它临时生产、生活设施。16.1.2主要工期条件拦河引水枢纽工程计划于2010年6月1日开工,2013年
2、4月30日完工。拦河引水枢纽工程的要求完工日期如表16.表16.1-1要求完成工期表序号项目及其说明要求完工日期1首部混凝土防渗墙2011年4月30日2库区改建公路2012年7月30日3首部闸坝(一期)和进水口2012年3月31日41#支洞2010年10月31口52#支洞2010年11月30口6引水隧洞开挖2013年1月31日引水隧洞衬砌2013年3月31日1#、2#施工支洞封堵2013年4月30日16.2主要工程量本标混凝土工程主要工程量见表16.2-1。表16.2-1混凝土工程主要工程量表首部枢纽工程项目编号项目名称单位工程量备注8-11-1左右岸挡水坝段混凝土(C20W6,三级配)352
3、08-11-2闸室抗冲耐磨混凝土(C40W6F150,二级配)3188-11-3闸墩混凝土(C25W6F150,二级配)21058-11-4闸室底板混凝土(C25W6,二级配)16908-11-5消力池、护坦抗冲耐磨混凝土(C40W6F150,二级配)4958-11-6消力池、护坦边墙混凝土(C25W6F150,二级配)23818-11-7消力池、护坦底板混凝土(C20W6,三级配)13958-11-8铺盖抗冲耐磨混凝土(C40W6F150,二级配)3158-11-9铺盖、束水墙混凝土(C20W6F150,三级配)13408-11-10海漫护坡混凝土(C20F150,三级配)20228-11-
4、11闸门槽二期混凝土(C25W6F150,二级配)808-11-12灌浆平洞底板素混凝土(C20F150,二级配)768-11-13灌浆平洞衬砌混凝土(C20F150,)406二级配8-11-14交通桥预制混凝土(C30F150,二级配)548-11-15交通桥混凝土(C30F150,二级配)118-11-16门机轨道梁预制混凝土(C30F150,二级配)558-11-17排架混凝土(C30F150,二级配)3008-11-18钢筋制安t794库区公路改建工程项目编号项目名称单位工程量备注5-11-2路面基层碾压混凝土(C15,二级配)20695-ll-3挡土墙混凝土(C15,二级配)6882
5、进水口工程项目编号项目名称单位工程量备注9-11-1进水口墙体混凝土(C20F150,三级配)11549-11-2拦沙坎混凝土(C20F150,二级配)3649-11-3进水口闸墩混凝土(C20F150,二级配)6529-11-4进水口底板混凝土(C20,二级配)14029-11-5板梁柱混凝土(C25F150,二级配)2289-11-6闸门槽二期混凝土(C25F150,二级配)779-11-7交通桥混凝(C30F150,一级配)329-11-8回填混凝(C20,三级配)1509-11-9钢筋制安t297引水隧洞工程项目编号项目名称单位工程量备注10-11-1洞身段衬砌混凝土(C25W6,二级
6、配)1225510-11-2洞身段底板混凝土(C20W6,二级配)402910-11-3断层破碎带回填混凝土(C20,二级配)107210-11-4钢筋制安t14181#支洞项目编号项目名称单位工程量备注6-11-1洞身段衬砌混凝土(C20,二级配)m33276-11-2洞身段底板混凝土(C20,二级配)IU31166-11-3排水沟预制盖板混凝(C20,一级配)m386-11-4封堵混凝土(C20W6,三级配)IU32706-11-5钢筋制安t462#支洞项目编号项目名称单位工程量备注7-11-1洞身段衬砌混凝土(C20,二级配)m33277-11-2洞身段底板混凝土(C20,二级配)m31
7、847-11-3排水沟预制盖板混凝土(C20,一级配)m3127-11-4封堵混凝土(C20W6,三级配)m32707-11-5钢筋制安t4616.3 施工布置16.3.1 施工道路布置混凝土施工道路主要采用(但不限于)开挖施工道路和下游下基坑道路,并将根据现场实际情况修筑若干施工便道方便于混凝土浇筑。16.3.2 施工供水从总布置中就近布置的水池取用或者在就近河道或施工井中抽取,主要用于冲仓及养护等。16.3.3 施工供电施工用电从总布置中就近布置的变压器接线至各施工面。16.3.4 混凝土供应混凝土采用总布置中拌和系统拌制,采用IOt自卸汽车和6?罐车通过施工便道运至工作面。16.3.5
8、材料加工(预制)材料加工主要在综合加工厂进行,只有少量在现场进行,加工厂的布置见施工总平面布置图。加工厂主要用于钢筋、模板加工制作,以及预制间构件的预制及加工。16.4 首部枢纽工程混凝土施工16.4.1 拦河枢纽工程概况首部枢纽位于得荣县奔都乡藏色桥上游约1.52km处,由左、右岸挡水坝及河床泄洪冲沙建筑物组成,坝顶高程2273.00m,坝顶轴线长77.2m,从右至左共分为5坝段。左、右岸挡水坝坝型均为混凝土重力坝,坝段为右岸挡水坝段,坝段为岸挡水坝段,坝段长分别为13.3m、24.9m,坝顶宽6.0m,最大坝高12.5m。泄洪沙建筑物布置于河床部位的坝段,坝段长均为13m,由1孔泄洪冲沙闸
9、和2泄洪闸组成,孔口尺寸均为10.0mX7.5m(宽X高),最大坝高14.5m。泄洪闸后接斜护坦,斜坡护坦长27.Om,宽23.Om,坡度为1:54。泄洪冲沙闸闸室下游通过1:斜坡与消力池相连,消力池底板高程2260.50m,宽IOm,长23.75m。16.4.2拦河枢纽工程施工。16.4.2 拦河枢纽工程混凝土施工方案施工特点根据施工导流和水流控制特点,选用围堰挡水施工,根据总进度安排,拦河枢纽主体混凝土主要在两个时期完成,即2012年1月5日至3012年3月30日完成左岸挡水坝段、泄洪闸、进水口施工;1012年12月27日至2013年2月19日完成右岸2孔泄洪闸、右岸挡水坝段的混凝土施工。
10、根据总进度要求和施工导流方案,本标工程的施工具有工期紧、枯期施工强度高、基础处理工程量大,具有施工机械人员分配不平衡的特点。混凝土浇筑与基础处理、金结安装交叉作业,施工干扰大等特点。本标混凝土施工项目多,包括铺盖、拦砂坎、泄洪闸、冲砂闸、进水口等工程,自身相互干扰也较大。拦河枢纽混凝土工程施工进度计划拦河枢纽混凝土工程的施工进度安排见施工总进度表(投附-GX-C-2010002-06-01)。施工机械布置布置原则A.满足重力挡水坝段、泄洪闸段、冲砂闸、进水闸段混凝土浇筑强度。B.必须覆盖全部混凝土浇筑仓位;C.充分发挥各设备利用率,避免设备闲置窝工。混凝土施工机械设备混凝土水平运输机械为IOt
11、自卸汽车配3砂、L5113混凝土卧罐;混凝土垂直运输机械采用1台长臂反铲(EX-210LC),1台QUY50履带吊入仓;一台HB60混凝土泵辅助进行门槽二期混凝土和坝顶排架柱浇筑。混凝土垂直运输机械性能见表16.4-lo表16.41混凝土垂直运输机械性能表机械名称型号数量台工作幅度(In)起重能力备注最大最小液压反铲EX-210LC11751.5t混凝土泵HBT60B1履带吊QUY50140850t本标段混凝土均由拌和站集中拌制,各期道路分别布置,具体混凝土进料线参见第4章施工总平面布置图。混凝土机械布置详见一期混凝土施工机械布置平面示意图(图号:投附-GX-C-2010002T6-04)、一
12、期混凝土施工机械布置剖面示意图(图号:投附-GX-02010002-16-05)、二期期混凝土施工机械布置平面示意图(图号:投附-GX-C-2010002-16-06)、二期混凝土施工机械布置剖面示意图(图号:投附-GX-C-2010002-16-07)(4)混凝土分层、分块严格按照设计图纸或设计要求进行枢纽建筑物的分层、分块。如果设计图纸未做要求,根据枢纽建筑物各项工程的施工进度安排和施工特点,对枢纽大体积混凝土部位进行分层、分块,报监理人审批后实施。分层、分块的原则是:控制混凝土的分层高度,减少大体积混凝土的叠加升温。拦河枢纽基础约束区混凝土浇筑块(指基础以上L/4范围内的混凝土,其中L为
13、基础混凝土浇筑块长边尺寸),浇筑块厚须按1.02.Om控制;非约束区混凝土,浇筑块厚须小于3.0m。根据入仓机械布置情况及入仓强度,确定单个仓位混凝土的最大浇筑面积,浇筑块最大面积为24.9mX16m(挡水坝底板)。根据建筑物的体型,在分层、分块时结合建筑物结构,尽量避免造成“尖角”。考虑固结灌浆等作业施工方便和施工质量。具体分层、分块情况参见施工组织设计附图首部枢纽混凝土浇筑分层分块及入仓规划示意图(图号:投附-GX-C-2010002-16-01-03)。混凝土施工能力分析混凝土月最大入仓能力分析本标段拦河枢纽部分施工范围大,但施工强度不高,根据长臂反铲、履带吊等机械设备的布置情况和设备性
14、能,按水利水电工程施工组织设计手册相关计算公式确定其月最大入仓能力,计算过程如下:A.计算各设备的技术生产率Qj=nq(Qj表示技术生产率,m3h;q表示所配吊罐的有效容积,m3;n表示每小时吊运的罐数)3600n=Ti(Ti表示吊运一罐的循环时间,s)nt.t4tOHtq-H-t,1,123(ti表示一个吊运循环中各操作环节所耗费的时间)根据混凝土施工机械设备布置情况,按不利情况各种机械一个吊运循环中各操作环节所耗费的时间见表6.3-40表16.4-2混凝土垂直运输机械设备入仓循环时间(单位:s)设备名称回转角度挂罐挖料提升重载行走重载回转变幅下降卸料空回放罐中断合计QUY-50A90301
15、0030901030302040300EX-210LC180105010051010045注:QUY-50A履带吊每小时移动一次,耗费时间为600s;EX-210LC自带料斗斗容O.45m3O本工程混凝土垂直运输为门机配3?罐,QUY-50A履带吊配2m,罐,长臂反铲配置一个3m3料斗受料,各自的技术生产率如下:3600-600C2QUY-50A履带吊的技术生产率Qj=nq=Ti=20m3/h(3600-600表示每小时实际的吊运时间);EX-210LC的技术生产率为Qj=nq=Ti=36m3/hB.高峰月各设备实用生产率:Qs=QjmnK1K2K3K4式中m每月工作天数,根据本标段混凝土工程
16、施工特点取为26d;n每天工作小时数,本工程采用3班制,取为20h;Kl一一工作条件(吊运杂物)系数,本工程混凝土是大体积混凝土,吊运杂物时间相对较少,取值为0.70;K2时间利用系数,取值为0.85;K3生产利用系数,取值为0.95;K4多台门机、设备运行的同时利用系数,取值为0.90。QUY-50A履带吊高峰月实用生产率:Qs=20X26X20X0.70X0.85X0.95X0.9=5290r113/月EX-210LC高峰月实用生产率:QS=QjmnK2K3K4=32.4X26X20X0.85X0.95X0.9=12244/月HBT60B混凝土泵车高峰月实际生产率根据施工经验,该设备月最高
17、生产率至少能达到8000n?/月。C.本工程混凝土垂直运输设备配置平均高峰强度为782311)3/月,配置1台长臂反铲和1台QUY50履带吊作为混凝土垂直运输工具,一台HBT60B混凝土泵辅助入仓,可满足招标文件对混凝土施工进度混凝土最高月入仓强度要求,且有较大的保证系数。混凝土最大浇筑块入仓能力分析本标段混凝土工程最大浇筑块为混凝土重力坝底板,浇筑块尺寸为24.9m16.Omo混凝土铺料方法采用台阶法,从浇筑块短边开始铺料,根据招标文件要求以及水工混凝土施工规范对台阶法铺料的要求,铺料厚度取为50cm,浇筑层厚度为1.5m,铺料宽度大于2.0m,坡度不大于1:2,台阶法浇筑程序参见下图16.
18、4-1:按水利水电工程施工组织设计手册相关公式计算最大浇筑块每铺筑一次需要的混凝土方量V。式中V台阶法浇筑每铺筑一次的混凝土方量,m3;1.浇筑块短边长度,取值为16m;v吊罐的容积,取值为3砂;铺料厚度(即台阶高度),取值为0.5m;n台阶数,取值为3。V=62.49m3根据水工混凝土施工规范,在当地混凝土施工时段气温条件下(IOc20),普通硅酸盐混凝土在未考虑外加剂和掺合料的情况下,其浇筑容许间隔时间参考值为135分钟。本工程溢洪闸底板设置的混凝土垂直运输设备(1台长臂反铲和一台QUY50履带吊)小时生产能力Q=36X0.7+20X0.7=39.2113h,台阶法浇筑一个循环耗时95分钟
19、左右,小于浇筑容许间隔时间参考值135分钟,由于完全满足施工规范和招标文件技术条款要求。当遇到混凝土垂直运输设备不能满足规范规定的混凝土浇筑容许间隔时间时,可根据实际情况掺加适量的缓凝剂(混凝土掺加的高效缓凝减水剂就有一定的缓凝作用)增长混凝土初凝时间,上述措施完全能避免因混凝土垂直运输设备不足带来的混凝土冷仓问题。1、图中尺寸以厘米计;2、图中数字表示混凝土浇筑次序;3、图中19为一个完整的铺筑循环。图164-1台阶法浇筑程序示意图(6)施工方案采用长臂反铲入仓,较大、较高仓位采用QUY50履带吊吊311)3卧罐配合长臂反铲入仓,局部二期混凝土及其边角部位采用HBT60B入仓,底板面积较大仓
20、位采用台阶分层法浇筑。主要施工工艺混凝土浇筑施工工艺流程见图16.4-2o(8)主要施工方法基础岩面和施工缝面处理A.基础岩面处理岩基:首先撬挖松动石块,清除石渣、泥砂和污物,再用压力水或压力风冲洗干净,并排干积水,如有承压水则根据情况制定相应引排措施。建基面岩体由弱风化砂质泥岩组成,具有遇水软化、失水干裂的工程特性,经监理工程师验收合格后,立即采用同该仓位同标号的细石混凝土铺底IoCnb24小时后再绑扎钢筋,准备仓位进行下一道工序施工。软基:开挖预留35-50Cm厚保护层,人工清理到设计高程,避免扰动破坏,严禁用水冲洗基面。B.施工缝面的处理施工缝面处理包括:工作缝和冷缝。对施工中根据需要所
21、布设的水平施工缝和特殊原因形成的冷缝,严格按照规范和技术标准要求,用压力水将结合面乳皮和灰浆冲洗干净,以粗砂或小石外露为准。对冲毛效果不好的地方辅以人工凿毛。在混凝土仓位复杂或较大的仓位,可采用喷洒缓凝剂,在混凝土终凝后再进行冲毛。在浇筑下一层混凝土前,将经过冲毛和凿毛的施工缝面内的松动的石子、泥砂和污物清除掉,再次用压力水冲洗干净,并排除积水,以确保新老混凝土面的良好结合。混凝土浇筑时施工缝面必须铺设同标号砂浆23cm,按招标文件及DL/T5144-2001水工混凝土施工规范的要求施工。对垂直施工缝的处理,可采用以下方法处理:一、待混凝土达到一定龄期,拆模后人工凿毛。二、模板上涂刷一定配比的
22、缓凝剂,拆模后进行冲毛或刷毛。但应注意止水、预埋件等部位附近不能涂刷缓凝剂,应脱模后进行人工凿毛。模板工程A.模板的型式根据建筑物各部位的体型,结合施工工艺,本标的混凝土施工拟选用以下几种模板型式:a.普通组合钢模板该类模板适用于非外露面的各种仓位,采用钢管作为横竖围椽形成骨架,采用内拉外撑的方法进行加固。b.定型钢模板该类模板适用于所有混凝土外露面支模,闸墩、导墙等大面积外露面采用2.0mX34m的定型钢模板,框架柱和转角部位采用定型阴角(阳角)定型钢模板。c.混凝土预制模板孔洞采用混凝土预制模板。根据我单位工程经验,混凝土预制模板可以实行工厂化的加工制作方式,在现场实际施工中能够加快进度、
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