三峽溢流壩深槽部位下塊混凝土澆筑時(shí)機(jī)決策

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1、概況

    溢流壩深槽部位壩段是控制三峽二期廠房及大壩工程進(jìn)度的關(guān)鍵線路，且開(kāi)工時(shí)間晚，開(kāi)挖難度大，壩段高度最大，是2002年基坑進(jìn)水控制工期的典型壩段，并受到2002年塔帶機(jī)、79m拌和系統(tǒng)拆除制約，其施工質(zhì)量控制、技術(shù)要求和進(jìn)度計(jì)劃均十分嚴(yán)格。 　　河床深槽1998年10月開(kāi)始開(kāi)挖，1999年元月20日基本完成開(kāi)挖工作，在1999年元月29日澆筑第一倉(cāng)混凝土止水基座，到1999年4月4日基巖全部驗(yàn)收并澆筑混凝土或填塘混凝土，上塊和中塊固結(jié)灌漿1999年3月開(kāi)始，至7月完成。下塊(最大平面尺寸21m×56.3m)澆筑填塘混凝土后，為保證混凝土質(zhì)量，高溫季節(jié)暫停上升。     1999年8月初，深槽部位各壩段中、下塊高程、高差如表1。 表1 1999年8月初深槽壩段高程高差表         m  

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  壩段號(hào) 中塊達(dá)到高程 下塊達(dá)到高程 高差

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  泄1 26.0 9.2 16.8 泄2 26.0 9.2 16.8 泄3 29.0 18.0 11.0 泄4 33.6 18.5 15.1

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      從上表可以看出該部位相鄰塊高差已超過(guò)技術(shù)規(guī)范要求的允許高差值，鑒于此種情況，泄洪壩段深槽部位施工局面面臨以下幾種可能：第一，下塊于8月下旬或9月初開(kāi)始澆筑混凝土，中、下塊高差可控制于20m以內(nèi)，并采取措施加快下塊施工速度以減小高差，不影響工期；第二，按設(shè)計(jì)專題研究報(bào)告意見(jiàn)，下塊9月下旬開(kāi)始澆筑，中、下塊高差突破20m，中塊繼續(xù)上升；第三，嚴(yán)格控制中、下塊高差在20m范圍以內(nèi)，中塊暫停上升，待下塊開(kāi)澆后恢復(fù)施工。     2、混凝土澆筑時(shí)機(jī)決策     2.1 自然條件     根據(jù)壩址三斗坪氣象站1959年4月～1968年4月實(shí)測(cè)資料，多年平均氣溫17.3℃，多年各月(旬)平均氣溫及日平均最高、最低氣溫如表2。 表2 多年各月(旬)平均氣溫及日平均最高(低)氣溫表數(shù)                ℃  

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  月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年

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  上旬 6.1 6.5 10.3 14.9 20.1 25.0 27.6 28.7 25.3 19.7 14.2 8.2   中旬 6.1 7.5 13.1 16.6 21.7 26.3 29.6 27.8 23.0 18.2 13.0 7.1   下旬 5.8 8.3 13.0 19.2 23.1 26.5 29.0 27.5 21.8 16.7 9.8 5.8   月平均 6.0 7.4 12.1 16.9 21.7 26.0 28.0 28.0 23.4 18.1 12.3 7.0 17.3 最高日平均 10.5 12.7 18.7 23.7 26.6 29.6 31.5 31.5 28.1 22.6 16.8 11.1   最低日平均 1.5 2.4 5.2 10.2 15.7 22.3 23.7 23.7 18.3 13.4 7.7 1.8  

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      2.2 混凝土標(biāo)號(hào)及原材料     在基巖面2m范圍內(nèi)，混凝土采用R₉₀200#D150Sl0三級(jí)配，在約束區(qū)內(nèi)采用E₉₀200^#D150Sl0四級(jí)配。水泥使用525^#中熱硅酸鹽水泥，其水化熱為:3天230kJ/kg，7天265kJ/kg。粉煤灰采用I級(jí)粉煤灰且摻量控制在30%～35%。粗骨料采用基坑開(kāi)挖的微、新閃云斜長(zhǎng)花崗巖經(jīng)古樹(shù)嶺粗骨料加工系統(tǒng)破碎的碎石，細(xì)骨料采用下岸溪弱風(fēng)化下部微、新斑狀花崗巖制砂。據(jù)混凝土溫控計(jì)算成果，在25℃～29.6℃氣溫、澆筑層厚1.5m條件下，滿足澆筑溫度14℃，并采取初期通6℃～8℃制冷水措施，當(dāng)粉煤灰摻量30%時(shí)，可控制混凝土早期最高溫度29.6℃～31.8℃；當(dāng)粉煤灰摻量35%時(shí)，可控制在28.8℃～31.1℃。     2.3 決策依據(jù)     根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，泄洪壩段第三塊6～8月份混凝土允許最高溫度31℃～32℃，在澆筑塊長(zhǎng)邊尺寸較大時(shí)取下限31℃?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際高溫天氣中的7月中、下旬澆筑混凝土埋設(shè)測(cè)溫管實(shí)測(cè)最大溫度值為32℃～33℃。由表2可知，8月下旬較7月中、下旬平均氣溫下降1.5℃～2.1℃，9月初則下降更大一些，同時(shí)也充分注意到近幾年地球氣溫普遍升高現(xiàn)象可能帶來(lái)的不利因素。在入倉(cāng)手段上由于現(xiàn)場(chǎng)施工及設(shè)施干擾，一部分倉(cāng)號(hào)采用胎帶機(jī)，一部分倉(cāng)號(hào)采用塔帶機(jī)澆筑，并在下游42m棧橋上安裝高架門(mén)機(jī)輔助，澆筑入倉(cāng)平均強(qiáng)度能保證每小時(shí)80～90m³，對(duì)澆筑塊長(zhǎng)邊不大于45m、方量在1600m³以內(nèi)的倉(cāng)，可以在18小時(shí)以內(nèi)完成澆筑任務(wù)，這樣只要掌握好開(kāi)倉(cāng)時(shí)間，能避開(kāi)高溫時(shí)段澆筑混凝土。通過(guò)配合比優(yōu)化，進(jìn)一步降低混凝土溫升使最高溫度控制在31℃～32℃以內(nèi)。     2.4 澆筑時(shí)機(jī)決策及相應(yīng)措施     根據(jù)施工進(jìn)展情況，溢流壩深槽部位l^#～4^#壩段下塊已成為施工關(guān)鍵線路上的控制點(diǎn)。鑒于該部位中、下壩塊的相鄰高差將達(dá)到甚至超過(guò)18～20m，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)規(guī)范規(guī)定的允許高差。同時(shí)該部位建基面為反坡地形，澆筑塊長(zhǎng)20～56.3m，先開(kāi)澆的前1～2層壩塊，其長(zhǎng)度不超過(guò)40m，有利于混凝土澆筑施工中的溫控。為此，深槽部位下塊原則上9月1日左右應(yīng)開(kāi)始澆筑混凝土。同時(shí)做好氣象預(yù)報(bào)工作，抓住有利天氣，力爭(zhēng)早日開(kāi)始澆筑混凝土。     把深槽部位壩段下塊的混凝土澆筑作為特殊工程對(duì)待，落實(shí)組織、技術(shù)措施，精心施工，創(chuàng)造良好施工環(huán)境。主要措施有以下幾方面：     (1)確保人倉(cāng)強(qiáng)度，按18小時(shí)以內(nèi)收倉(cāng)配置資源，以避開(kāi)高溫時(shí)段澆筑混凝土。     (2)嚴(yán)格控制混凝土出機(jī)口溫度不大于7℃，機(jī)口溫度大于7℃的混凝土不得入倉(cāng)。混凝土澆筑溫度嚴(yán)格按不大于14℃控制，力爭(zhēng)達(dá)到12℃以內(nèi)。     (3)做好倉(cāng)面噴霧作業(yè)，澆筑過(guò)程中應(yīng)及時(shí)覆蓋保溫，嚴(yán)格避免混凝土澆筑倉(cāng)面太陽(yáng)直曬。     (4)加密(1.5m×l.5m)冷卻水管布置，每倉(cāng)按2～3根布置水管，及時(shí)通制冷水，嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)。每倉(cāng)埋設(shè)測(cè)溫管監(jiān)控混凝土的溫升情況。     (5)澆筑四級(jí)配混凝土，粉煤灰摻量按35控制。     (6)為確保該部位混凝土的總體質(zhì)量，施工單位必須針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)高差過(guò)大等實(shí)際情況采取有效的技術(shù)措施進(jìn)行相關(guān)工作，嚴(yán)格按制定的施工方案組織施工。     3、混凝土澆筑與溫度控制     在檢查各項(xiàng)技術(shù)措施得到落實(shí)后，深槽部位下塊混凝土8月22日開(kāi)始澆筑。一個(gè)月時(shí)間，深槽部位五個(gè)下塊共搶澆了16個(gè)倉(cāng)次，約2萬(wàn)m³混凝土。     施工中，抓住8月下旬壩區(qū)平均氣溫較多年同期平均氣溫27.5℃低2℃的有利條件，克服9月上旬氣溫回升，比同期多年氣溫略高的不利氣候因素；采取補(bǔ)充手段解決由于塔帶機(jī)澆筑盲區(qū)和42m棧橋占?jí)憾鸬幕炷翝仓囊恍﹩?wèn)題，保證了混凝土澆筑基本正常進(jìn)行。     嚴(yán)格按照制定的溫控措施組織生產(chǎn)，從拌和樓出機(jī)口、運(yùn)輸、入倉(cāng)、平倉(cāng)振搗、覆蓋等各個(gè)環(huán)節(jié)人手，控制混凝土出機(jī)口溫度、入倉(cāng)溫度和澆筑溫度。出機(jī)口溫度檢測(cè)394次，平均值為6.76℃；倉(cāng)內(nèi)澆筑溫度檢測(cè)192次，大部分倉(cāng)的平均澆筑溫度在11.9℃～14℃之間，對(duì)個(gè)別平均澆筑溫度偏高的倉(cāng)號(hào)，采取及時(shí)通制冷水、適當(dāng)加大通水量、表面流水養(yǎng)護(hù)等措施，確?；炷猎缙谧罡邷囟瓤刂圃谠试S范圍內(nèi)。通過(guò)各倉(cāng)埋沒(méi)的測(cè)溫管，檢測(cè)混凝土早期最高溫度，一般測(cè)值30℃～32℃。     4、結(jié)束語(yǔ)     溢流壩深槽部位下塊混凝土施工，通過(guò)認(rèn)真研究，制定有效措施，抓住有利天氣及早開(kāi)始混凝土澆筑，經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的努力，消除了中、下塊高差過(guò)大情形，中、上塊能夠正常上升。4號(hào)塔帶機(jī)永久供料線于11月17日投產(chǎn)，深槽壩段混凝土澆筑得到良好保證。1999年底達(dá)到了計(jì)劃要求的工程形象。