復(fù)雜條件下的碾壓混凝土入倉(cāng)施工實(shí)例

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回龍抽水蓄能電站下庫(kù)大壩為碾壓混凝土重力壩，包括擋水壩段、溢流壩段、泄洪壩段、泄洪排沙底孔和電站尾水洞共６個(gè)壩段，壩頂軸線長(zhǎng)１７５ｍ，寬５ｍ，上游壩面垂直，下游壩坡為１∶０．７５，最大壩高５３．３ｍ，壩頂高程５０７．３ｍ；尾水洞穿過２號(hào)壩段，３號(hào)壩段有泄洪底孔、溢流孔及左右導(dǎo)墻等構(gòu)筑物；溢流堰頂部高程為５０２ｍ，碾壓混凝土在４９７ｍ高程結(jié)束，上游還采用常態(tài)混凝土澆筑的塔架，施工布置較復(fù)雜。
    混凝土工程總量１０２３２８ｍ３，其中碾壓混凝土８５３９１ｍ３、常態(tài)混凝土１４３３５ｍ３、預(yù)制混凝土２６０２ｍ３。施工道路布置困難，交通運(yùn)輸不便；混凝土類型較多，各部位混凝土入倉(cāng)手段不一致；施工暴露面大，溫控要求嚴(yán)格；碾壓混凝土技術(shù)要求高，攤鋪時(shí)要防止骨料分離而形成微小滲漏；層面結(jié)合、層面抗剪強(qiáng)度是碾壓混凝土施工的重點(diǎn)等特性。
    ２、混凝土入倉(cāng)方案
    下庫(kù)大壩，左岸岸坡較陡峭，最陡處坡度為１∶０．７，在高程４７０ｍ有一個(gè)６ｍ寬的臺(tái)階；右岸坡度較緩，坡比為１∶１．５～１∶３，加之右岸壩坡又無交通道路，對(duì)施工方案的選擇非常不利。經(jīng)過方案比較，決定采用低線公路自卸汽車直接入倉(cāng)和高線公路左岸真空溜槽入倉(cāng)方案。即高程４５４ｍ～４７０ｍ利用壩下道路自卸汽車直接入倉(cāng)，基礎(chǔ)墊層常態(tài)混凝土入倉(cāng)采用低線公路至基坑出渣道路，自卸汽車直接入倉(cāng)，裝載機(jī)平倉(cāng)。高程４７０ｍ～５０２ｍ采用左岸真空溜槽和塔吊配合３ｍ３吊罐組合入倉(cāng)，高程５０２ｍ以上混凝土，先澆筑溢流壩段以左部分壩段，待溢流壩段交通橋安裝后，利用該橋進(jìn)行右側(cè)壩段澆筑。大壩進(jìn)／出水口、泄洪底孔塔架和進(jìn)口箱涵及其支墩、攔污柵等常態(tài)混凝土由塔吊配合３ｍ３吊罐入倉(cāng)。
    ２．１入倉(cāng)道路布置
    ２．１．１倉(cāng)外道路
    根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形條件，布置兩條入倉(cāng)道路，一條由２０７國(guó)道通往大壩左岸回車場(chǎng)的上壩公路，長(zhǎng)０．１９８ｋｍ，混凝土水平運(yùn)輸?shù)阶髩渭?，?jīng)真空溜槽二次倒運(yùn)入倉(cāng)；另一條由２０７國(guó)道通往大壩基坑，長(zhǎng)０．５２５ｋｍ，路基寬７ｍ，從順河４號(hào)公路開始到高程４６５ｍ段，縱坡不大于８％，寬度不小于６ｍ，作為混凝土水平運(yùn)輸直接入倉(cāng)道路。當(dāng)澆筑達(dá)到高程４７０ｍ以上時(shí)，混凝土預(yù)制件、鋼筋等材料由此運(yùn)輸?shù)酱髩蜗掠蝹?cè)，通過塔吊運(yùn)輸入倉(cāng)。
    ２．１．２倉(cāng)內(nèi)道路
    考慮施工強(qiáng)度以及壩體結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮碾壓混凝土產(chǎn)量高、速度快的優(yōu)勢(shì)，每層碾壓混凝土施工時(shí)，均分為左右兩倉(cāng)。其中最大倉(cāng)號(hào)面積為１３２０ｍ２。因此，先施工左岸倉(cāng)號(hào)，后施工右岸倉(cāng)號(hào)，且先施工的倉(cāng)號(hào)端頭不設(shè)模板，而設(shè)１０％的斜坡面，以便右岸倉(cāng)號(hào)澆筑時(shí)汽車運(yùn)輸。但由于廊道、尾水洞、泄水底孔等壩體結(jié)構(gòu)的影響，該層混凝土左右倉(cāng)號(hào)的高差不斷加大，最大達(dá)２．９ｍ，故考慮在分倉(cāng)處布置一條１０％的施工道路，道路上游側(cè)用擋塊作模板，隨著左岸混凝土施工，延長(zhǎng)施工道路和收縮道路寬度。
    ２．１．３入倉(cāng)口的布置
    將４號(hào)道路延伸到壩下０＋０４２．８９，道路寬４．５ｍ。用石渣墊平，其尾部１０ｍ段鋪５ｃｍ～１０ｃｍ厚粗骨料，用于機(jī)械設(shè)備的沖洗和透水。為便于運(yùn)輸混凝土的汽車以及平倉(cāng)、碾壓設(shè)備的進(jìn)出，在３號(hào)壩段０＋０６８．１０２以左范圍內(nèi)預(yù)留一４．５ｍ寬的入倉(cāng)口，先不立模板，隨著倉(cāng)號(hào)混凝土的上升，逐層用Ｐ３０１５模板將預(yù)留入倉(cāng)口封堵，施工道路也同時(shí)跟著入倉(cāng)口的封堵而逐層上升。
    ２．１．４倉(cāng)內(nèi)設(shè)備臨時(shí)停放場(chǎng)
    由于第一層混凝土施工倉(cāng)面高低不平，故必須設(shè)置一個(gè)停放振動(dòng)碾、反鏟等設(shè)備的臨時(shí)停放場(chǎng)。布置在４號(hào)施工道路的尾部，場(chǎng)地寬約４ｍ，長(zhǎng)約８ｍ，由Ⅱ標(biāo)洞挖石渣墊平，并有３ｍ寬的碎石道路與施工道路相連。
    ２．１．５自卸汽車沖洗場(chǎng)
    布置在４號(hào)施工道路旁距離基坑約２０ｍ處，面積約３０ｍ２，用粗骨料鋪成，并有３ｍ寬的碎石道路與施工道路相連。
    ２．２混凝土施工設(shè)備
    ２．２．１混凝土拌和設(shè)備
    根據(jù)計(jì)算，下庫(kù)大壩碾壓混凝土施工最大倉(cāng)號(hào)面積達(dá)１３２０ｍ２，位置約在高程４７５ｍ。工程的施工質(zhì)量及混凝土的碾壓質(zhì)量，主要取決于混凝土的拌和質(zhì)量和強(qiáng)度。為保證ＲＣＣ在碾壓層間結(jié)合良好，必須在碾壓混凝土初凝前進(jìn)行下一層碾壓。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及試驗(yàn)成果，ＲＣＣ層面允許暴露時(shí)間受氣溫高低、空氣相對(duì)濕度大小及風(fēng)速等因素影響；當(dāng)氣溫低于２５℃時(shí)，混凝土的初凝時(shí)間在１０ｈ以上，若按８ｈ覆蓋一層（碾壓混凝土層厚３０ｃｍ）計(jì)，最大混凝土需用量為３９６ｍ３／８ｈ?？紤]到混凝土平倉(cāng)、碾壓對(duì)鋪料干擾，擬定混凝土拌和的凈工作時(shí)間為６ｈ，則需要混凝土拌和系統(tǒng)生產(chǎn)能力為６６ｍ３／ｈ。故采用生產(chǎn)能力為９０ｍ３／ｈ的拌和樓，其實(shí)際生產(chǎn)能力為７２ｍ３／ｈ。在實(shí)際施工中，由于大壩碾壓混凝土施工時(shí)有各種級(jí)配混凝土要不斷調(diào)整以及生產(chǎn)變態(tài)混凝土、日常制作預(yù)制混凝土，同時(shí)也為保證ＨＺＦ９０拌和站有效出力和日常檢修，本工程還安裝了一臺(tái)ＨＺＦ６０拌和站。
    ２．２．２垂直運(yùn)輸設(shè)備
    １）塔吊：采用Ｃ７０５０（１０ｔ／２５ｔ）定臂塔吊，其基礎(chǔ)中心位于壩下０＋３５．２，樁號(hào)為０＋０２４～０＋０３４，后期延長(zhǎng)至樁號(hào)０＋０５９，塔基坐落于高程４７２ｍ，塔頂高程５２９．３ｍ，起吊高度４４．５ｍ。其中最大起吊半徑為１０ｔ時(shí)４０．０ｍ、２５ｔ時(shí)１８．０ｍ。
    ２）真空溜槽：布置在左岸，負(fù)責(zé)壩體高程４７０ｍ以上碾壓混凝土的垂直運(yùn)輸。長(zhǎng)３３ｍ，生產(chǎn)能力為１２０ｍ３／ｈ。
    ２．２．３水平運(yùn)輸設(shè)備
    通過試驗(yàn)總結(jié)，６０站攪拌時(shí)間７０Ｓ，９０站為５０Ｓ，兩站同時(shí)拌合，強(qiáng)度可以達(dá)到６０ｍ３／ｈ～７０ｍ３／ｈ，下庫(kù)混凝土攪拌站距下庫(kù)大壩平均按３００ｍ考慮，自卸汽車行速按約２０ｋｍ／ｈ計(jì)，考慮到裝、卸、會(huì)車等因素，每車往返一次按１２分計(jì)，每車裝運(yùn)３ｍ３，運(yùn)輸強(qiáng)度可達(dá)到１５ｍ３／ｈ，需５部１５ｔ自卸汽車。另到高程４７０ｍ以上，由于使用真空溜槽垂直運(yùn)輸，混凝土需二次倒運(yùn)再增加２輛自卸汽車