第一篇土石施工新技术.doc

上传人:飞****2 文档编号:66766232 上传时间:2022-12-21 格式:DOC 页数:30 大小:533.50KB
返回 下载 相关 举报
第一篇土石施工新技术.doc_第1页
第1页 / 共30页
第一篇土石施工新技术.doc_第2页
第2页 / 共30页
点击查看更多>>
资源描述

《第一篇土石施工新技术.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第一篇土石施工新技术.doc(30页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、第一篇土石施工新技术1.1土质心墙堆石坝(1)防渗土料选取通过大量研究,劣质土料也能用于实际工程。如红黏土、湿陷性黄土,膨胀土,各种含砾土、黏质的砾石土,风化料、残积冰积,洪积的碎石土等,只要有正确的土料设计,合适的机械施工设备,科学的压实参数,均可以作为防渗土料。在建的瀑布沟工程(坝高186m)采用冰积洪积成因的碎石土做心墙,小浪底工程(坝高154m)以制备砾石土(砾石土,与黄土人工掺和料)等作防渗材料。(2)基础的防渗技术在深厚砂砾石层的基础筑坝,建造防渗墙技术非常重要。近几年来,造墙技术采用冲击及反循环钻机钻主孔,抓斗挖掘副孔成墙;)200t液压拔管机起拔接头套管,用孔内聚能爆破大孤石钻

2、进等,完善了施工工艺,保证了成墙的施工质量。小浪底的防渗墙造墙深度达到81.9,冶勒水电站的试验段已深达101m。(3)大型的施工设备近期我国建成的高土石坝,施工设备已达到很高水平。鲁布革土坝,以20t自卸汽车为主,最高月强度2233万方.;小浪底大坝的填筑方量为5158方.,以60t自卸汽车为主体,最高月强度118万方.,并用碾重约16t的自行式振动碾,标志着土石施工设备达到世界级水平。#混凝土面板堆石坝全国已建和在建的混凝土面板堆石坝,坝高大于100m的有25座。目前面板堆石坝主要技术是:(1) 利用堆石体临时挡水或过水度汛,从而简化导流和度汛。(2) 采用混凝土防渗墙处理砂砾石基础,将混

3、凝土面板的趾板连接防渗墙,组成完整的防渗体系。(3)对传统的周边缝三道止水作了改进。底部铜止水片仍为基本的止水构件,中间塑料止水带因承受水压力不超过100MPa,对高坝不适应,倾向于省去,表面止水研究了塑性填料,取得了良好效果。(4)不同面积施工改进设计一套重量轻,配套简单,效率高,浇筑灵活,转移和操作方便的无轨滑模系统。它比有轨滑模效率提高3倍,已在国内普遍推广。(5)施工期垫层上游坡面保护,人工低标号碾压浆技术使用较普遍。施工简单,不需要专门设备,质量稳定,速度快,造价低。(6)采用重型振动碾薄层碾压,可以建成高密实和较小变形的堆石体,现已选用20t的自行式或牵引式振动碾的机械设备。1.2

4、基坑快速开挖技术我国近期大型水利工程建设中,土石方开挖量和开挖强度达到世界级水平。三峡的年最高开挖强度4400万方,月开挖强度153万方。工程明挖的特点是工程量大,工期紧,开挖深度形成高陡边坡,工程地质条件复杂、多变及与其他工序交叉作业,施工中需不断调整工序。由于工程量巨大,施工强度高,必须选择性能稳定,质量好的配套的先进施工机械设备。三峡选择挖掘机斗容8方,77t的自卸载重汽车。三峡船闸,形成开挖深度170m的高边坡,总开挖量1891万方,且边坡轮廓线复杂。小浪底进水口最大高边坡120m,前缘宽度仅280m。岩体风化,岩石破碎软弱,给开挖边坡稳定带来困难,现已建成,开挖技术达到国际先进水平。

5、基坑开挖快速施工二期工程基坑开挖施工过程中,在减少基坑排水影响、优化保护层开挖、尽量多布置工作面和提高各个工作面的施工强度等原则下,采用了快速施工方法:(1)结合基坑一次性排水,采用泥浆泵抽吸葛洲坝工程蓄水后淤积的粉细砂,减少陆上开挖工程量;(2)利用一期纵向土石围堰作临时挡水埂,减少基坑积水水位的影响,在基坑抽水前和抽水过程中进行)18-23号泄洪坝段基础开挖;(3)合理布置施工道路,形成多台阶、多工作面同时进行开挖作业,提高土石方开挖强度;(4)合理使用钻爆设备,获得较好的爆破效果,提高挖掘设备的效率;(5)采用水平预裂的施工方法加快保护层开挖施工进度;(6)采用机械为主、人工为辅的施工方

6、法进行清基交面,提高清基交面的速度。二期工程大坝基础从开挖到全部完成清基交面,时间不到九个月,最高石方开挖月强度达60.4万平方,没有发生起质量、安全事故,高标准、高强度地完成了大坝开挖施工任务。1.3大跨度地下结构的开挖与支护小浪底枢纽16条泄水隧洞集中穿过左岸山体,其中3条孔板泄洪洞开挖直径达18m,在其孔板段后设有23.4m宽、42m高的中闸室。地下厂房开挖尺寸为长251.5m,宽26.2m,高61.44m紧临其后还开挖150m长的变压器室和尾水闸门室。另外3条长约800多m的尾水洞开挖跨度也达19m。这些大跨度地下结构连同施工支洞、交通洞、通风竖井、灌浆洞、排水洞共100多个,均坐落在

7、约1km2的范围的单薄山体内,形成密集空间布置的洞群系统,洞室群的洞挖总方量达280万m3,月平均开挖强度为10万m3/月。洞群穿越地质条件极为复杂的山体,仅3条导流洞穿过的断层带总长度就有544m,从而使洞群的设计和施工都成为挑战性的课题。所有地下工程均采用新奥法施工、多臂钻钻孔、光面爆破。根据各结构物的尺寸和地质条件,适时用锚杆、锚索和喷混凝土进行支护,同时安装了大量的收敛计、多点位移计、应力应变计、锚索测力计等观测仪器进行施工监测。在施工过程中,视现场情况,调整支护要求,如增加钢支撑,安装管式锚杆等。几乎所有大断面洞室均分期开挖,隧洞施工采用系列台车进行钢筋架立、混凝土衬砌以及灌浆等全部

8、作业。导流洞进口段顶板与进水塔基之间覆盖岩层较薄,仅约11m厚,开挖方量约6万m3。岩层为砂岩,倾角812,节理发育,有几条断层穿过。为保证3个跨度21.6m导流洞口在其上浅薄岩层开挖时的稳定,采取了特别措施1.6大型地下工程及长隧洞开挖1995年以来,我国地下工程建设有了非常迅速的进展,一批特大的地下洞室工程相继建成。岩壁吊车梁技术已广泛应用于地下厂房,它可以取消吊车柱减少厂房开挖跨度1-2m,减少施工难度,节省投资。它是通过砂浆锚杆或预应力锚杆使混凝土梁支撑在岩壁上。小浪底工程的吊车梁承载力已达到250m。“九五”期间,水工隧洞的开挖长度大于1km的约50条,总长度近300km。最长的一条

9、隧洞为引黄入晋7隧洞,洞长达43.5km。利用掘进机开挖长隧洞是我国目前的主要施工方法。它可以提高掘进速度,减少围岩扰动,有效利用围岩的承载能力。引黄入晋一期工程要开凿26条隧洞,总长161.5km,为使工程早通水发挥效益,采用了6台全断面双护盾掘进机,开挖了8条总长)122km的隧洞,占一期隧洞工程的3/4。掘进速度创造了日最高进尺113m的施工记录,达到了国际先进水平。1.4进出口高边坡施工期稳定加固技术位于进水塔群后的进口边坡高达120m,坡度10.2,多处受断层带和不利结构面的切割。巨大消力塘的出口基岩边坡高处也达80m,但地质条件差,几条主要断层F236、F238、F240、F245

10、及其分支断层在边坡上穿过,3组岩石节理发育,坡面地层以811倾角倾向坡外,地层间夹有泥化夹层,其f值范围为0.20.28,对岩坡稳定不利。在进出口开挖期间,曾多次发生塌方,引起各方高度警惕。所以进出口高边坡稳定对泄水建筑物的安全运行至关重要。(1)进口边坡采用控制爆破、减载、预应力锚索、排水系统砂料锚杆、钢纤维喷混凝土等措施予以加固。原型观测资料表明,建成后的进口高边坡变形速率己趋于零,证明边坡是稳定的。(2)出口边坡在未加固前稳定处于极限状态,除按原设计进行系统锚杆、喷混凝土等岩石支护外,在施工初始,沿出口边坡内115m高程打排水洞,每小时抽水量达240m3,使边坡内原地下水位由135m降至

11、120m,以保持边坡内岩体干燥,提高了稳定性。在施工过程中根据实际情况,果断地采取了优化体形、坡顶浇筑混凝土平台防渗、预应力锚索、设5根混凝土抗滑桩、增加和增强支墩厚度以及在关键部位抬高边坡脚、改变滑动面等加固措施,大大提高了出口边坡的稳定性。观测资料表明,水平变位速度己趋于零,出口边坡是稳定的。(3)在进出口高边坡处理中先进的科技手段发挥了重要作用。除了在地质勘探和岩土力学试验所获大量资料基础上,采用了较为先进的边坡稳定分析计算程序改进的Sarma法外,还成功地应用了一些新技术和新工艺,如:双层保护预应力锚索。进口边坡装设了421根1000kN200kN,出口边坡设置了372根200kN30

12、0kN。这类锚索的特点是在波纹管,PE护套套内充填防锈油和水泥浆体多层保护下,具有很强的防腐能力;可重复张拉,且在张拉段锚索受力均匀;灌浆工艺相对简单,其外锚头易于安装测力计进行预应力变化监测等。钢纤维喷混凝土。小浪底工程进口边坡210m高程以上采用钢纤维喷混凝土技术,加固边坡面积达2万m2,其主要理由是此处边坡岩体破碎,爆破后岩面严重起伏不平,难以挂网。所采用钢纤维喷混凝土层厚0.10m,分3层施喷,其底层和面层为素混凝土各0.03m厚,只有中层为钢纤维混凝土厚0.04m。喷钢纤维混凝土工艺虽简单,但施工技术性很强,射手须经训练考试并具有一定工作经验方可胜任。1.5大规模水平预裂技术三峡工程

13、二期基坑开挖具有钻爆规模大,开挖强度高,地质条件复杂,建基面开挖质量要求高的特点,采用传统的保护层分层爆破开挖法已不能满足建基面基础开挖工期和质量要求。因此,三峡二期主体工程建基面保护层开挖大规模采用了水平预裂爆破辅以垂直浅孔梯段爆破法。基坑开挖保护层厚度一般为3-5m,水平预裂爆破采用CM351高风压潜孔钻机和液压钻机钻孔,孔径为100mm。为提高钻孔精度,钻孔前,在孔口部位搭设钢管样架。钻机和液压钻机替代传统的快速钻,加快了边坡预裂施工进度,避免了开挖过程中经常出现的因预裂孔施工滞后造成的挂坡现象。一台CM351钻机每台班可钻预裂孔80m,相当于10台快速钻,而且机动灵活,便于避炮。实践证

14、明,该施工方法工艺先进、参数确定合理、效率高,在保质按期完成三峡二期主体工程基础开挖中起了决定性作用。1.6装炸药车应用乳化炸药混装炸药车于1994年初在三峡工地开始试生产,先后在三峡左岸柳树湾场平,右岸导流明渠开挖等工程中进行了一系列试验工作,累计制药爆破85t,完成了中继起爆具的选择。随着三峡工程进入大规模主体施工阶段,开挖量日益提高,开挖深度日益加深,对爆破技术要求越来越高。为此,葛洲坝集团先后完成了低能导爆索引爆起爆具试验、双复式交叉起爆网路试验,创新了临近边坡缓冲爆破不耦合装药技术,边坡预裂爆破、光面爆破所需不耦合袋装药卷用混装车得到了实现,具备了向一个炮孔装填两种不同威力炸药以及进

15、行深孔分层装药的功能。混装炸药车在三峡工程临时船闸、永久船闸、厂坝基础开挖、右岸地下厂房进水口开挖等工程项目中成功使用,证明了混装车的不耦合装药技术可满足边坡缓冲爆破的要求。1.7基础保护层水平预裂爆破开挖技术(1)施工工艺及其参数确定针对三峡工程的基岩特性,根据一期工程经验和不同保护层开挖方法对比试验,确定水平预裂辅以浅孔梯段爆破法作为二期工程水平建基面保护层开挖的主要方案。其主要施工参数见表(2)技术经济效果分析经建基面开挖质量的检查,采用水平预裂辅以浅孔梯段爆破法开挖保护层,其平均半孔保存率大于95%,相邻炮孔间不平整度一般1020 cm,建基面上无明显爆破裂隙;弹性波测试表明,爆破后波

16、速值无明显降低,建基面波速平均值为5 300m/s,质量满足要求;另外,该方法可提高工效23倍。1.8土工合成材料土工合成材料,具有反滤、排水、隔离、防渗、防护、加筋等多种功能。它具有重量轻、施工简易、运输方便、价格低廉、料源丰富等优点。在98大水防洪抢险中发挥重要作用。第二篇混凝土施工新技术2.1混凝土筑坝技术混凝土筑坝技术,经过三峡、二滩、江垭、万家寨的工程实践,在混凝土骨料、外加剂、施工机械配套设备等方面有许多创新和发展。尤其是高拱坝,体型、坝肩、坝基的稳定温度应力,300m级拱坝抗震安全及泄洪消能等研究都取得了突破。混凝土骨料人工生产系统进入国际水平。小浪底混凝土骨料总需量515万t,

17、为弥补粗砂和小石的不足,采用人工骨料生产工艺流程,以调整骨料粒径及级配。骨料系统加工能力为600t/h,最高月生产29.8万t。二滩混凝土人工骨料生产规模达1200-1400t/h。三峡混凝土也全部采用人工骨料,生产系统配置了先进的破碎轧制设备。为满足大坝高强度浇筑混凝土的需要,从拌和、运输和仓面作业等系统配置了大容量、高效率的机械装备。二滩、三峡使用大型塔机、缆式起重机,胎带机和塔带机,代表了我国混凝土运输的先进水平。大型工程混凝土温度控制,主要采用风冷骨料技术。三峡混凝土要求出机口温度满足7度,关键是采用骨料二次预冷技术。二滩工程采用喷淋冷水浸泡法预冷骨料,效率高,预冷相对简单,效果稳定实

18、用。减少混凝土裂缝,广泛采用补偿收缩混凝土。万家寨工程成功地应用了低热微膨胀混凝土筑坝技术,在不足一年时间内实现了电站坝段从基础浇筑至坝顶。节省了投资,简化了温控,缩短了工期。有一些高拱坝的坝体混凝土,采用外掺氧化镁进行温度变形补偿。模板费用一般占混凝土总造价的15%-30%,且直接影响施工速度及混凝土表面质量和美观。中型工程广泛采用组合钢模板。大型工程普遍采用大型钢模板和悬臂钢模板。模板尺寸有2*3,3*2.5,3*3多种规格。滑动模板在大坝溢流面、隧洞、竖井、混凝土井简中广泛采用。牵引动力有的为液压千斤顶提升,有的为液压提升平台上升,有的有轨拉摸,有的已发展为无轨拉摸。2.2混凝土生产输送

19、计算机综合监控系统葛洲坝集团与西安交通大学联合研制开发了“混凝土生产输送计算机综合监控系统”,分别布置于大坝下游的79m高程及大坝上游的90m高程处。两系统各自独立、功能一致,并另设指挥中心接收79、90m高程监控系统传送来的信号,进行总体协调和监控。功能上分为视频监控、过程检测、生产管理与决策、混凝土生产运输作业优化调度、网络及数据库(个子系统,各子系统分别实现特定的功能。“混凝土生产输送计算机综合监控系统”是在大型水利水电工程施工中融入现代测控技术的一次尝试和创新,它在三峡二期工程大坝混凝土施工中的成功应用,极大地提高了施工管理水平和工程施工质量,实现了工程建设优质、高效、低耗的目标。2.

20、2地基处理伴随着工程复杂地基的建设,地基处理取得新的成绩,如引进GIN灌浆,墙体接头等居于先进行列。三峡小浪底工程的防渗墙施工达到国际先进水平。防渗帷幕灌浆提出一种新的“灌浆强度值”(GIN)方法。由于裂隙岩体灌浆时控制GIN为一常数,则大裂缝注入量大而压力小,细裂隙注入量小而压力大,自动地适应了岩体地质条件的不规则性,使帷幕体总的注入浆量合理分布,效益与投资比率达到最大,取得了较好的效果。小浪底工程在此基础上提出了孔口封闭法为基础嫁接GIN法,取两者之长,完成了约2.7万方,该项目获得了水利部科技进步奖。混凝土防渗墙的施工,在三峡二期工程上游围堰采用液压铣槽机、抓斗等高效的机械设备,于199

21、74年11月1998年8月完成了墙厚1.0m,面积4.8万方的施工任务,月最大施工强度6440平方。在施工技术达到了国际领先水平。小浪底工程主坝混凝土防渗墙深度达到81.9,同时创造防渗墙混凝土强度等级最高(35MPa)的记录,并首次采用横接头孔技术,目前冶勒工程造墙试验深度已达到101m。防渗墙接头技术,改进为拔管法施工,尼尔基工程最深40m,面积3.9万平方的防渗墙采用拔管法施工,满足了工期要求,施工最大月强度达到1.3万方。2.3混凝土快速施工大型泵送混凝土浇筑方面,不仅要在混凝土的选料、优化配合比、振捣、温控等环节层层把关。还应该考虑到泵送混凝土虽能加快施工进度,但却极易造成混凝土裂缝

22、,为有效防止混凝土裂缝,应对原材料进行优选(经专家论证),在拌和时掺加具有微膨胀性能的抗裂防渗透剂,浇筑二、三层时还应该掺加粉煤灰,以确保工程质量。同时也可考虑引进钢纤维混凝土新技术,在混凝土中掺加少量的钢纤维,以增强混凝土的抗裂性能。钢纤维混凝土也是近年来发展较快的混凝土新型复合材料,在混凝土机体中掺人少量钢纤维,可使混物理力学性能产生质的变化,大大提高混凝土抗裂性、抗冲击性及韧性等,使混凝土从传统的低抗拉脆性材料变为高强度韧性材料。另外混凝土中掺人的钢纤维量与钢纤维长度、形状、直径有一定的关系,同时对技术工种的要求也比较严格。(1)以塔(顶)带机为主,辅以大型门塔机和缆机作为混凝土运输入仓

23、手段。泄洪坝段布置)台塔带机,厂房坝段布置!台顶带机,上下游部位布置4余台大型门塔机,凌空布置2台摆塔式缆机。(2)在大坝上下游的90m和79m高程分别布置2座拌和系统,总体设计生产能力为320m2/h(3)对每一个浇筑仓面进行设计规划,规定浇筑方向、次序、方法及质量要求,并配备与塔带机浇筑能力相配套的人力及设备资源。(4)改进优化混凝土施工工艺,包括皮带运输工艺、塔带机均匀布料工艺、平仓振捣工艺、混凝土表面保护与养护工艺等。(5)开发并应用混凝土生产输送计算机综合监控系统,实现了混凝土施工全过程的实时监控、动态调整和优化调度,大幅度提高了混凝土施工效率。由此,葛洲坝集团在三峡二期工程施工中混

24、凝土年浇筑强度达到259.6万方上,月浇筑强度达到31.7万方如期完成了混凝土浇筑任务。2.4板技术快速立模是混凝土快速施工得以实现的关键所在。三峡工程大坝混凝土浇筑主要采用多卡模板,多卡模板是一种三角形背支撑结构的大型悬臂模板,具有零配件标准化,组装、运输方便快捷,配合仓面吊使用立模、拆模快速等优点。在大坝坝体上下游面、坝体内部纵横缝及大部分泄水孔表面主要采用多卡模板,同时还把多卡模板支撑系统与三夹装饰板、木胶合板、竹胶面板、保丽板及芬兰板结合应用于进水口曲面、泄水孔表面和拦污栅表面等特殊部位。另外,在孔洞部位使用了自行设计制造的异型大模板、定型模板;在过流面混凝土浇筑中,使用了自行研发制造

25、的专利产品“桥式混凝土振动抹平机”。先进的模板技术不但提高了工效、降低了工人劳动强度、改善了作业环境,还使混凝土浇筑的外观质量有了保障。26高温季节大坝3m升层混凝土施工新技术(1)模板工艺质量控制 加强事前控制对模板制安首先做好统一规划,尤其是模板(面板和肋板等)设计在选材、配置上,要保证其强度、刚度满足施工规范要求。模板制安时尽量使用大面板,其支撑架设有牢固的斜撑或剪刀撑,以保证稳定性。对永久外露面模板安装位置的偏差进行抽检,对过流面部位每仓进行校测。检测结果符合结构物允许误差要求后方同意进行下道工序。 强化事中控制混凝土浇筑过程中,采用拉线法检测模板变形情况,并注意检查下料和振捣对模板的

26、影响,发现问题,及时采取处理措施。做好事后控制建立模板拆除后快速反应机制,及时检查模板下口接触部位的混凝土质量(是否有错台、麻面及挂帘等),若出现变形较大等质量缺陷,及时查找原因,采取相应对策。(2)浇筑开仓时间和浇筑时间控制高温天气在下午5:00至次日10:00之间浇筑完毕。对确要经历高温时段浇筑的仓位,严格审查拌和楼混凝土生产、混凝土料运输、仓面覆盖保温被和喷雾降温等各个环节的综合性温控措施的落实情况,防止混凝土入仓及浇筑温度回升过大。浇筑强度控制浇筑仓位采用塔(顶)带机等高强度入仓手段,力求达到设计要求的120 m3/h,坯层覆盖时间34 h。振捣机具配置与使用仓面配置与浇筑强度相适应的

27、振捣设备。以振捣机负责中间大面的振捣,在边角和止水片等特殊部位则辅以人工振捣方式。(3)温度控制1) 施工层间间歇时间控制。合理安排施工程序和施工进度,加强协调管理,做到短间歇连续均匀上升,混凝土层间间歇期宜控制911 d。2) 混凝土浇筑温度控制。混凝土出机口温度按7或10控制,浇筑温度按18控制。个3) 性化冷却水管布置及通水措施。高标号和上游防渗层区冷却水管布置采用1.5 m1.0 m(垂直间距水平间距),低标号区域冷却水管布置采用1.5 m1.5 m(垂直间距水平间距)。4) 通水水温为810,单根水管长度不宜大于200 m;高标号和上游防渗区前45 d采用2530 L/min大流量通

28、水,待最高温度出现后,再加通1 d的大流量后改为1820 L/min小流量通水至设计要求,通水时间为1014 d;低标号区采用1820L/min小流量通水至设计要求,通水时间为710 d。监理单位采取定期与随机相结合的抽测方式进行控制。5) 在典型坝段高、低标号区埋设测温管,根据测温资料指导初期通水及前期温控工作。6) 严格执行3个预警机制,加强过程温控检查及监督,确保各项管理制度的落实和执行。(4)检查成果通过2005年监理对已完成的大坝甲块3 m层混凝土拆模后体型检测,020 mm区间内的测点点数占总点数的96.9%,偏差值分布见表1;有针对性地在5个仓位布置仓面检查孔26个,压水透水率均

29、满足设计要求;在13个仓埋设测温管22组,在5个仓埋设7只仪器,实测最高温度较设计允许值均有一定富裕。倍限值和2倍限值来划分偏差值区间,即014、1420 mm、大于20 mm,根据不同区间内偏差值所占的百分比来反馈该部位施工质量。2.7大坝混凝土温控防裂新技术(1)混凝土初期冷却采取个性化通水根据2003年温控经验,采用黑铁管冷却时混凝土最高温度较塑料管冷却时低12。从2004年4月1日起,所有仓号均埋设黑铁管(埋设双层冷却水管时,其上层可以是塑料管)。为及时削减坝体混凝土水化热温升,3 m升层仓位、高标号和大坝上游防渗采用个性化冷却水管布置及通水措施,即高、低标号混凝土区水管间距不同,最高

30、温度发生前通水流量不同。三期右岸大坝工程的排砂孔和排漂孔的过流面均设有1 m厚的抗冲耐磨混凝土,其底板为C40二级配混凝土,侧面为C9040二级配混凝土,水泥用量相对较多。采用个性化通水措施后,经对该部位埋设测温管的观测数据分析,冷却效果明显。(2)大坝表面保温1) 保温材料选择及应用2) 为加强坝体混凝土表面保护,防止表面裂缝,对三期工程混凝土表面保温材料进行了试验和研究,选择了粘贴聚苯烯泡沫板(以下简称“保温板”)、喷涂聚氨酯发泡材料(以下简称“聚氨酯”)、压实高发泡聚乙烯塑料卷材(以下简称“保温被”)和表面填筑风化砂等方法进行保温。在浇筑过程中,仓面采用特制保温被进行仓面保温。3) 保温

31、板。大坝上、下游永久外露面以及需经过至少一个低温季节的混凝土表面,如钢管槽侧墙和坝后上游副厂房各台阶的立面等,均粘贴保温板。其中大坝上游面高程98.0 m以下及基础约束区范围粘贴5 cm厚保温板,其余部位粘贴3 cm厚保温板。保温板采用KP-WDVS剂粘贴。大坝上游面高程135.0 m以下保温板粘贴采用“面贴法”施工,其它部位采用“点贴法”施工。4) 喷涂聚氨酯。在压力钢管进水口、排砂孔进水口和排漂孔部分过流面等异型重要部位表面均喷涂1.5 cm厚聚氨酯进行保温。5) 保温被。低温季节,纵、横缝面用木条固定2 cm厚保温被进行保温,若遇键槽,则随其起伏实施保温;大坝丙块高程82.0 m平台及以

32、下的上游副厂房基础各台阶的水平面采用方木格栅条固定3 cm厚的保温被进行保温;正常上升的大坝低标号混凝土区(间歇期14 d内),若无气温骤降,顶层仓面可不保温;大坝防渗层、高标号区及预计间歇期将超过14 d的仓号,或遇到气温骤降(23 d大气温度下降68),所有仓号均从收仓后的第5 d采用方木格栅条固定2 cm厚的保温被进行保温。另外,对大坝所有孔洞部位,如压力钢管进水口、排砂孔及排漂孔进水口、廊道进出口等,采用帆布、彩条高发泡聚乙烯塑料卷材进行临时封堵保温。6) 填筑风化砂。因施工机械设备的布置、并缝等原因导致某些部位出现长间歇,且至少需经过一个低温季节,则在长间歇仓面通仓覆盖50 cm厚风

33、化砂进行保温。长间歇面恢复上升前,应尽快清除表面的风化砂,力争在10 d内浇筑。例如右厂23-2甲块高程96 m和右非1甲块高程114 m等长间歇面覆盖50 cm厚风化砂进行保温,清除后检查未发现裂缝。7) 仓面使用特制保温被。高温季节,在混凝土浇筑过程中为尽量减缓浇筑温度回升,仓面使用了3 m(长)1 m(宽)特制保温被(人造革布,包裹2 cm保温被),保温被搭接长度为1015 cm。通过现场试验,在封闭良好的特制保温被保温条件下,2 h内保温被下混凝土温度回升值为2左右。(3)保温效果检查在大坝保温期间,经监理工程师对大坝仓面、永久外露面及纵横缝面进行跟进检查,未发现1条裂缝。为检查大坝上

34、游面的保温效果,2004年5月,选择右厂2426号进水口反弧段、2004年6月选择右厂16-1甲块等3个钢管坝段上游坝面、2004年12月选择右厂15-2甲等5个坝块的上游坝面进行局部揭开保温板检查,3次检查均未发现裂缝。2005年10月开始对大坝上游面进行第4次保温效果检查,采用选择部分坝段抽条拆除表面保温板的方式进行,目前两次抽条检查,也未发现裂缝。2.8长间歇面温控防裂综合处理技术由于诸多施工原因,例如进水口压力钢管安装、施工设备占压、计划调仓等,导致施工仓面停歇时间较长,有的部位甚至需经过一个低温季节,施工仓面产生裂缝的风险较大。经三期温控会议研究决定,采取分部位、分时段,针对长间歇面

35、温控采取防裂综合处理技术。(1)大坝甲块。对计划长间歇仓面所在的最后一个浇筑坯层(50 cm厚)浇筑聚丙烯纤维混凝土,并局部铺设1层防裂钢筋,收仓后顶面再覆盖50 cm厚风化砂或保温被。(2)乙、丙、丁块。对计划长间歇仓面所在的最后一个浇筑坯层(50 cm)浇筑聚丙烯纤维混凝土,在边角部位铺防裂钢筋, 计划和监理要求,提前作好水平钢筋网部位施工的准备工作,提前作好调整浇筑分层或钢筋网布置高程的施工规划,并及时报送监理单位审查确认。(2)有多层水平钢筋网的仓号,仓面工艺设计由总值班监理工程师或总监理工程师直接审查,现场监理当班责任人进仓进行浇筑过程旁站监督。(3)将多层水平钢筋网仓号的措施落实情

36、况纳入仓面工艺设计执行情况考核内容。2.9合温控防裂技术(1)选取合理的混凝土原材料及施工配合比,确保混凝土的抗拉强度,提高混凝土自身抗裂能力。(2)控制坝体混凝土最高温度:(1)凝土出机口温度。实施7度工程,对骨料进行二次风冷,加冰、加冷水拌制混凝土,其中的二次风冷技术为三峡工程首创。(2)掺用优质粉煤灰、使用高效缓凝减水剂,减少胶凝材料用量,降低水化热量。(3)合理控制浇筑层厚和间歇期。(4)运输过程中,对运输设备进行全线覆盖,减少太阳辐射。(5)浇筑过程中,加快入仓速度,对新浇混凝土表面遮盖;实施仓面喷雾以降低施工小环境温度。(6)进行初期冷却通水。(3)合理安排施工程序与施工进度。(4

37、)进行中期与后期冷却通水。(5)混凝土浇筑12-18h,洒水或流水养护。(6)适时对混凝土表面进行保温保护。2.10碾压混凝土坝目前建设的碾压混凝土坝,采用高掺粉煤灰(60%-65%)和低水泥用量(50-60kg/m3)。由于水泥用量少,水化热温升减少,最大温升12-16度。广西百龙滩工程采用水泥用量40kg/m3,粉煤灰49kg/m3,混凝土强度完全满足设计R100的要求。采用低于5aV;值混凝土,有利于改善层面结合且不影响混凝土强度,使碾压混凝土的工作性能得到更好的发挥。变态混凝土是我国独创,其性态由硬性混凝土变成低坍落度(1-2cm)常态混凝土。通过掺入适量的水泥胶浆,经强力插入式振捣器

38、振捣密实而形成,其层面的结合质量和常态混凝土没有区别,所以在坝的上游面,孔洞结构周边,岩石边坡接合等部位可以采用同一种混凝土。这就使施工作业十分方便,消除了两种混凝土接合不好的现象。目前在江垭、汾河等工程已采用,达到了世界领先水平。造缝技术在棉花滩工程采用振动式夯改装手提式振动刀板,将PVC编织布条带压到碾压混凝土内。在拱坝的诱导缝需进行灌浆,沙牌工程研制出可进行重复灌浆的预制混凝土组合块一套诱导缝造缝技术,并在石门子龙首等拱坝中推广使用。连续上升浇筑混凝土碾压混凝土是施工的关键技术。普定工程中采用了翻转模板,实行升程连续浇筑,创造出连续40多天不间歇施工,一次上升15m的快速施工方法。2.1

39、1青混凝土施工技术沥青混凝土防渗技术应用于大型水工建筑物,是近几年发展起来的新技术。三峡工程茅坪溪土石坝最大坝高104m,坝顶长1840m 采用碾压式沥青混凝土心墙防渗,墙厚0.5-1.2m下面设置3m厚的扩大段,心墙顶轴线长880m,墙体最大高度94m,沥青混凝土工程量约5.0万方。碾压式沥青混凝土心墙高土石坝的设计和施工经验在国内尚比较缺乏。根据三峡工程特点,对沥青混凝土原材料的选择,尤其是矿粉含量和级配的要求;沥青混凝土配合比试验;沥青混凝土孔隙率、渗透系数、表观密度和模量数等设计参数的合理选择和试验方法;沥青混凝土心墙和坝壳料之间过渡料的特性以及对心墙应力应变的影响等技术问题进行了系统

40、的试验研究。在现场摊铺和生产性摊铺试验的基础上进行沥青混凝土的施工。心墙采用水平分层铺筑,摊铺机摊铺,1.5t动碾碾压密实,铺筑过程中进行温度、厚度、宽度碾压及外观检查。碾压温度一般控制在140-160度,最低不得低于130度、最高不得高于170度。施工中经反复检测分析沥青混合料的厚度,压实系数为0.85-0.91确定每层摊铺厚度控制在23实厚度为20cm便于混合料内部气泡的排除,达到最大压实表观密度,混合料在入仓后静置约0.5h进行碾压。碾压试验表明:用1.5t动碾压的最佳遍数为“静1+动8+静2”,碾压时行走速度为20-25m/min走过程中不得突然刹车或横跨心墙碾压。横向接缝处要重叠碾压

41、30-50cm现场无损检测和取芯样检测结果表明,其表观密度24g/cm3,孔隙率3%透系数1*10-7青混凝土力学指标均满足设计要求。目前坝体已浇筑至设计高程。2.12塔带机浇筑混凝土技术塔带机具有连续浇筑、生产率高、可实现混凝土浇筑工厂化生产的特点。三峡工程大坝部位共布置4台塔带机、2台顶带机,单台设计生产能力为300m3/h由于三峡大坝仓面混凝土分区复杂,钢筋较多,因而实际平均生产率为100m3/h/左右,高峰可达180m3/h创了塔带机浇筑四级配和一个仓号多品种混凝土同时浇筑的先河。为了解决运输过程中的骨料分离、砂浆损失、卡料、温度回升以及运行的可靠性等问题,在实施中进行了以下优化:供料

42、线布置简洁,尽可能缩短距离、减少转折点,减少皮带的接头;布置上尽可能减少对坝体结构的影响,使其对仓面施工的影响最小,塔带机工作的盲区和死角尽量减小;在浇筑仓面的平仓振捣设施必须配套,调整和减少仓内混凝土分区;拌和楼供料采用液压弧门控制,可以随时任意调节出料量并做到均匀连续供应;控制塔带机下料导管的下料高度不超过1.5m并尽可能做到布料均匀,避免堆积;优化配合比,对四级配混凝土减少特大石比例,并适当增加砂率;层面结合取消砂浆,每个仓面第一坯层,采用二级配或三级配富浆混凝土。采用以上综合措施后,塔(顶)带机浇筑混凝土达到了一个较好水平,一般单台平均月浇筑强度可达3万-4万方,高峰月可达5万方以上,

43、在大坝混凝土快速施工中发挥了关键作用。2.13高强度入仓及其浇筑工艺塔带机入仓强度高(最高168 m3/h),仓面的浇筑工艺及平仓振捣能力必须与之相适应,以保证混凝土浇筑质量,并充分发挥塔带机入仓强度高的优势。通过不断总结改进,主要有以下措施。(1)浇筑方法。对面积少于500 m2的仓号,原则上采用通仓浇筑,其它仓号,条件允许也尽量采用通仓浇筑,否则应采用大台阶(宽度46 m以上)浇筑,以保证下料层次分明,防止漏振。(2)平仓振捣。应配备大功率振捣机,并配备一定数量手持式振捣器,仓面振捣能力应大于入仓强度的1.5倍。对钢筋密集区和结构复杂仓号,必须保证振捣工人和振捣器数量。对塔带机布料困难的部

44、位还应配备平仓机或布料机,加速仓面布料,防止下料堆积。(3)减少混凝土品种。优化混凝土标号分区,减少同一仓内混凝土的品种。2.14混凝土温控措施采用皮带运料,由于从拌和楼到仓面转料次数多、供料线长(最长737 m)以及皮带上摊铺混凝土层薄等原因,运输中温度回升率较大(实测温度回升率0.190.24)。针对这种情况,主要采取了避开高温时段、仓内铺设保温被及进行喷雾降温、降低混凝土出机口温度、加快浇筑速度、对供料线加设隔热保温设施、及时进行初期通水等综合措施,以保证混凝土浇筑温度。2.15骨料分离及其应对措施采用塔带机浇筑混凝土时,混凝土料呈线流状下落,下落速度大,加之皮带上薄层长距离运输使混凝土

45、的塌落度和砂浆均有一定的损失,混凝土骨料分离较为突出,浇筑四级配混凝土及钢筋密集区部位时,分离情况尤为严重。为保证混凝土密实性,主要采用以下措施。(1)调整配比。减少特大石(粒径815 cm)用量5%10%,并严格控制特大石超径;增加砂率1%2%补偿砂浆损失;适当增大混凝土塌落度,并严格控制砂的细度模数和含水率,保证混凝土坍落度的稳定。(2)下料控制。控制混凝土自由下落高度1.5 m左右;堆料高度不超过0.5 m;按垂直水流方向条带状布料,条带间搭接宽度以条带宽度的1/3为宜,避免形成波峰波谷状。(3)调整混凝土级配。对钢筋密集或下料困难的部位,浇筑较小级配混凝土。(4)加强现场处理。浇筑仓内

46、安排专人分散集中的粗骨料,防止分离骨料架空。2.16浇筑层面结合问题塔带机变换运输混凝土品种较困难,且不宜运送砂浆,因此,必须研究新老混凝土层面结合新工艺。根据不铺砂浆浇筑混凝土试验,在老混凝土面上铺层二级配混凝土或三级配富浆混凝土作为结合层,可以满足层面抗剪和防渗要求,又方便塔带机施工。其工艺要求为:浇筑第一坯混凝土时,在大坝迎水面防渗区铺20 cm厚同标号的二级配混凝土,其他部位采用40 cm厚同标号三级配富浆混凝土代替层面砂浆。三级配富浆混凝土比一般三级配混凝土砂率增加3%,胶凝材料增加12 kg/m3。2.17混凝土工程中的新材料研究与应用三峡泄洪坝段及厂房坝段对混凝土的防渗、抗裂和抗

47、冲磨性能要求高,为改善混凝土性能,对目前国内外一些新型混凝土添加料和混凝土表面处理材料进行了试验研究,并在工程应用中取得了较好效果。(1)高效减水剂X404的应用X404是新一代丙烯酸类高效缓凝减水剂,主要用于抗冲耐磨混凝土、门槽二期混凝土、栏污栅和钢管槽等小结构部位。它具有减水率高、坍落度损失小的特点,可以减少混凝土胶凝材料用量,减小水化热温升和干缩率,提高混凝土强度与抗冻、抗冲磨性能。根据最优掺量试验,确定X404的掺量为0.8%(原液),拌和时间控制150s,其减水率可达31.9%。X404与其它减水剂(ZB-1A、JG3)相容性试验表明,混掺后会降低X404的减水效果,但对混凝土强度无

48、显著影响。与JG3减水剂的对比试验显示,X404的性能优于JG3,其试验成果见表4、表5。生产性试验表明,掺X404后混凝土的和易性有较大改善,运输中坍落度和含气量损失较小,且混凝土可触变性好,混凝土基本无泌水现象,有利于高温季节的混凝土浇筑施工;另一方面,掺X404混凝土对用水量很敏感,坍落度有突变现象,要精确控制用水量,并控制复振次数,防止过振。(2)涂层防水材料凯顿百森T1的应用凯顿百森T1(简称KT1)为一种水泥基渗透结晶型涂层防水材料,主要用于坝面裂缝及接缝灌区缝面漏水处理。其防渗机理,一方面来自涂层本身的抗渗性能,另一方面来自KT1中的活化物质向混凝土内部的渗透结晶。经试验检测,采用KT1涂刷处理后的混凝土抗渗性能可提高166%200%以上(可达到S19S20),并在表面涂层破坏后,仍可以利用其渗透结晶作用达到提高防渗性能的效果(经扫描电镜检测,其渗透结晶深度可达5cm);KT1与坝体母材有较好的适应性和附着力,其28 d劈拉强度为0.89 MPa,与混凝土的粘结强度为1.341.81 MPa。另外,KT1涂层施工方便,可以加水拌和后(KT1水=52)涂刷于硬化混凝土表面,也可按1.0 kg/m2均匀撒于新浇混凝土表面。(3)纤维

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 教育专区 > 教案示例

本站为文档C TO C交易模式,本站只提供存储空间、用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。本站仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知淘文阁网,我们立即给予删除!客服QQ:136780468 微信:18945177775 电话:18904686070

工信部备案号:黑ICP备15003705号© 2020-2023 www.taowenge.com 淘文阁