1、光照光照200m200m级高坝快速经济施工技术级高坝快速经济施工技术闽江-黄河水电工程联营体2019年10月 中国中国.贵州贵州.晴隆晴隆.光照碾压重力坝光照碾压重力坝 主要汇报内容如下：1 1、工程概况、工程概况 2 2、全面采用斜层碾压新工艺、全面采用斜层碾压新工艺 7 7、结语、结语 6 6、混凝土质量检测情况、混凝土质量检测情况 3 3、混凝土入仓方式、混凝土入仓方式 4 4、异种混凝土同构、异种混凝土同构 5 5、经济性比较、经济性比较XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
2、XXXXXX井然有序的斜层碾压仓面3、混凝土入仓方式 大坝碾压混凝土水平运输主要采用汽车和深槽高速皮带机；垂直运输主要采用缆机和箱式满管。RCC入仓方式采用了自卸汽车直接入仓、皮带机+箱式满管入仓+自卸汽车、自卸汽车+箱式满管、自卸汽车+缆机入仓四种入仓方式。大坝相应部位的RCC入仓方式及工程量详见下表：RCC入仓方式及工程量表。序号 入仓方式 浇筑高程 工程量(万m3)1自卸汽车直接入仓 556.5622.5 82.52皮带机+2#箱式满管+自卸汽车入仓 622.5676.5 67.53皮带机+1#箱式满管+自卸汽车入仓 667.0740.5 77.54自卸汽车+3箱式满管 704.5740
3、.5 115自卸汽车+大溜槽 740.5748.5 1.5 3 31 1箱式满管的提出背景箱式满管的提出背景 根据光照大坝工程特点，除底部局部混凝土可采用汽车入仓外，大量混凝土的输送入仓须从上往下，可供选用的基本方式有塔带机和负压溜槽两种比较合适。但塔带机成本高，负压溜槽没有在一个大坝上输送近200万m3混凝土的成功历史，且从负压溜槽的结构形式及设计原理来分析，负压溜槽的底部为弧形衬板，顶部为柔性胶带，顶部柔性胶带紧贴底部衬板形成负压输送，但是受柔性胶带材料性能限制，负压溜槽已不可能朝更大断面方向发展，因此负压溜槽的最大输送能力已没有再提高的可能，要提高输送强度只能通过增加负压溜槽的数量才能达
4、到要求。光照水电站大坝坝址河谷呈“V”字型，两岸边坡陡峭，对混凝土的入仓影响较大。前期混凝土入仓采用由下游河道填筑石碴路，自卸汽车直接入仓。该方法虽能保证混凝土的快速入仓，但是增加石碴的填筑和石碴清除工程量，影响下游护坦、护岸施工工期，增加了成本。大坝浇筑至EL622.5之后，我们放弃了自卸车直接入仓的方法，研究采用了布置在岸坡的箱式满管进行混凝土垂直运输、自卸车仓内转运的入仓方法。3 32 2箱式满管的入仓工艺箱式满管的入仓工艺 入仓工艺为拌和楼高速皮带箱式满管仓内汽车转运，左岸拌和楼拌制出来的混凝土分别通过EL680m和EL750.5m两条混凝土皮带运输洞至左坝肩1#、2#箱式满管顶部的调
5、节料斗，进入箱式满管，通过底部液压弧门控制出料，仓内汽车转运；右岸拌和楼拌制出来的混凝土通过自卸汽车运至右坝肩的调节料斗，卸料进入箱式满管，通过底部液压弧门控制出料，仓内汽车转运，将碾压混凝土“垂直”输送至坝面仓内。箱式满管系统主要参数见下表：箱式满管系统主要参数 序号 项目 参数 1调节料斗容积 20m3 2箱式满管断面尺寸 方管800800mm，圆管800mm 3箱式满管标准节长 方管1.5m，圆管3-6m 4倾角 45 5入仓高差 90m 6混凝土平均下滑速度 5m/s 7输送强度 500m3/h 3.3 3.3箱式满管布置及结构箱式满管布置及结构 （1）箱式满管布置 光照水电站大坝EL
6、622.5EL748.5之间的碾压混凝土采用三套箱式满管输送系统，其中1#箱式满管布置于左岸EL680EL750.5，2#箱式满管布置于左岸EL622.5EL680，3#箱式满管布置于右岸EL674 EL750.5。考虑到混凝土拌制主要在左岸拌和系统及检修维护的需要，左岸箱式满管输送系统由2条泄槽组成，右岸箱式满管输送系统布置1条箱式满管，每条箱式满管设计输送能力均为500m3/h。（2）箱式满管结构 箱式满管入仓系统结构是实现该工艺的关键所在。结构设计包括以下四部分，即调节料斗、下料控制装置（出口弧门）、箱式满管槽身及系统支撑结构，关键是前三部分，应解决好槽、斗形状、截面大小、控制方式和系统
7、密封等问题。调节料斗结构 为了保证混凝土连续下料和达到满管的效果，设计采用大料斗，料斗容积约20m3，上口尺寸为34003400mm，下口尺寸为800800mm，高度为3150mm。调节料斗罐体钢板厚度为6mm，岸坡调节料斗采用四根支撑柱通过地脚螺栓与基础连接。出口液压弧门 出口弧门段总高度为1200mm，上口尺寸10001000mm，下口尺寸10001000mm。两扇弧门分别由两个34BM-B10H-T油泵控制，油泵由型号为YML2-4的电机带动，电机油泵就近置于仓面上。箱式满管槽身结构 方形箱式满管槽身构件包括标准节长1.5m、非标准节0.55m，断面尺寸均为800mm800mm，出口渐变
8、扩大节长0.7m、断面尺寸为800mm1000mm，45弯头节。圆形箱式满管槽身构件包括3m-6m的标准节长，1.5 m的非标准节，断面尺寸为800mm，出口渐变扩大节长0.7m、断面尺寸为800mm1000mm，45弯头节。其中出口渐变扩大节安装在弯头节和出口弧门之间，便于混凝土下料时不发生堵管现象。箱式满管槽身每节均采用法兰螺栓连接，拆装均十分方便。箱 式 满 管安 全 栏 杆检 修 通 道支 撑 架固 定 锚 杆M 2 0 螺 栓加 劲 板连 接 板满 管 管 壁=8 m mM20螺栓吊装孔满管管身加劲板连接板 调 节 料 斗标 准 节非 标 准 节箱 式 满 管 与 弧门 对 接 过
9、度 节出 口 弧 门高 速 皮 带 或 自 卸 车 供 料自 卸 汽 车 接 料AA 3.4 3.4箱式满管垂直输送混凝土量箱式满管垂直输送混凝土量 光照大坝第一仓碾压混凝土于2019年2月11日开仓浇筑，2019年2月6日光照大坝右岸RCC浇筑到顶，2019年2月16日光照大坝左岸RCC浇筑到顶，坝体共浇筑完成混凝土280万m3。大坝混凝土在EL622.5高程以下采用自卸车直接入仓浇筑，最大月浇筑强度212677 m3，最大日浇筑强度13582 m3，EL622.5高程以上采用皮带机+箱式满管+仓内汽车入仓，最大月浇筑强度221831 m3，最大日浇筑强度11161 m3，月最大升程15m。
10、可见箱式满管垂直输送和自卸车直接入仓输送能力相当，箱式满管累计垂直输送混凝土超过150万m3。3.53.5箱式满管垂直输送混凝土系统的特点及创新箱式满管垂直输送混凝土系统的特点及创新 目前国内碾压混凝土垂直输送一般采用负压溜槽、大泄槽和小口径的钢管，都存在或多或少的问题，结合光照电站大方量碾压混凝土、月浇筑强度高的特点，我们率先在国内采用大口径箱式满管进行碾压混凝土的垂直输送，其创新点和特点有：箱式满管集储料和输送两大功能于一体，既是大口径的输送管，又是巨型储料箱。单条箱式满管的输送量500m3/h，远远高于一般的垂直输送系统，在持续高强度混凝土浇筑工程中其优势更为明显。箱式满管不需要更换即可
11、达到很大的输送总量（光照大坝工程用箱式满管输送总量超过150万方），远远优于一般的垂直输送系统，既可节约制安投资也避免了频繁更换而造成的工期延误。箱式满管的制安成本和维修成本低廉，满管管身只需A3钢或16Mn即可，勿需采用特殊的耐磨材料。箱式满管的管身四面相同，可翻转，满管底部较易磨穿，当管底部磨穿时只需将侧面或顶面翻转至底面即可继续送料，磨损不严重的地方只需贴块钢板焊接即可。箱式满管输送的工况是混凝土满管输送，有效减小混凝土的落料高度，满管底部的混凝土对上部混凝土也有缓冲作用，克服了碾压混凝土输送过程中骨料的分离，保证了碾压混凝土的质量。箱式满管的出口安装大口径的液压弧门，下料通畅及下料速度
12、快，平均10s即可装满一部T20，为连续高强度施工创造了可能。箱式满管垂直输送可和深槽高速皮带机、汽车卸料等结合使用，特别是和深槽高速皮带机结合时能充分消化皮带机的高强度输送，有效避免了皮带的压料，缩短了碾压混凝土从拌和楼到碾压仓面的时间，保证了碾压混凝土的浇筑质量。箱式满管实践证明既可输送碾压混凝土，亦可输送常态混凝土。箱式满管的坡度45时都可运行，根据光照电站的研究可知箱式满管在90垂直时亦能输送碾压混凝土，在陡峭的“V”字型坝肩和坝体缺口浇筑碾压混凝土时应用效果极佳。4 4、异种混凝土同构、异种混凝土同构 4.1 4.1溢流面混凝土同步上升溢流面混凝土同步上升 目前国内大型碾压混凝土重力
13、坝的溢流面混凝土施工一般采取坝体碾压混凝土先上，溢流面常态混凝土缓后浇筑的施工方法。基于变态混凝土与常态混凝土振捣工艺相同的特点，在贵州光照大坝施工中采用溢流面常态混凝土与RCC同步浇筑上升的施工工艺。该施工工艺有着如下优点：（1）常态混凝土入仓方便，可采用自卸汽车直接入仓；（2）溢流面常态混凝土与碾压混凝土同步上升之后，可使常态混凝土施工工作面增大，有利于混凝土振捣密实；（3）减小了污染和施工缝处理等仓面准备工作量；（4）异种混凝土之间结合良好。经过光照工程的实践检验，证明了溢流面常态混凝土与碾压混凝土同步上升的施工工艺不仅有利于节约工期，而且有利于保证施工质量。溢流面常态混凝土与主坝溢流面
14、常态混凝土与主坝RCCRCC同步浇筑同步浇筑 4.2 4.2底孔钢衬周边多种混凝土同步浇筑底孔钢衬周边多种混凝土同步浇筑 光照底孔坝段宽25m，长122.5m，底孔钢衬底部高程为EL640.0，在底孔坝段EL637.5EL640.5的部位包含有：C20三级配碾压砼、C25二级配碾压砼、C25三级配常态砼、C30二级配常态砼、C35二级配常态砼、C25二级配高流态自流密实性砼、C20三级配变态砼、C25二级配变态砼共8种混凝土。由于施工部位小、结构复杂，导致混凝土浇筑施工难度增大。为避免在重要结构受力部位产生施工分缝，联营体针对不同的混凝土同时布置了4套入仓手段：自卸车+仓面满管输送碾压及变态砼
15、、混凝土输送泵及缆机输送常态砼、搅拌车+仓面溜槽输送自流密实性砼，有力保证了底孔周边多种混凝土同步浇筑的顺利完成。实践证明：只要浇筑之前制定准确的浇筑工序、绘制详细的浇筑要领图，浇筑过程中加强现场管理、协调力度，多种混凝土同步浇筑可以顺利实现。光照底孔钢衬周边多种混凝土的同步浇筑，减少了施工缝的布置及后期缝面处理，既节省了施工成本又加快了施工进度。6 6、混凝土施工质量检测情况、混凝土施工质量检测情况 为验证光照水电站大坝碾压混凝土质量情况，对大坝混凝土进行了钻孔取芯，钻孔取芯累计进尺549.02m，其中钻取150mm芯样孔深300.55m，钻取200mm芯样孔深248.47m。芯样采取率99
16、.76%、芯样获得率为99.50%、芯样优良率达到95.19%、芯样合格率为98.72%。整长芯样10m以上的6根,占取芯进尺的13.5%。其中单根150mm完整最长混凝土芯样15.33m，达到世界碾压混凝土采取芯样领先水平。61、钻孔取芯钻遇层缝面共计1921个，断裂48个，层缝面折断率2.50%，其中钻遇缝面184个，缝面断裂4个，缝面折断率2.17%；钻遇层面1737个，断裂44个，层面折断率2.53%。扣除龄期小于28天混凝土芯样后，取芯钻遇层缝面共计1781个，断裂38个，层缝面折断率2.13%，其中钻遇缝面170个，缝面断裂2个，缝面折断率为1.18%；钻遇层面1611个，断裂36
17、个，层面折断率为2.23%。扣除龄期小于90天混凝土芯样后，取芯钻遇层缝面共计1209个，断裂20个，层缝面折断率1.65%，其中钻遇缝面119个，缝面断裂1个，缝面折断率为0.84%；钻遇层面1090个，断裂19个，层面折断率为1.74%。综上分析：光照水电站大坝碾压混凝土骨料分离极少，层缝面结合情况良好。62、芯样外观：混凝土芯样表面光滑致密，结构密实，骨料分布均匀，胶结情况良好。碾压混凝土整体质量优。63、光照水电站大坝碾压混凝土压水检查共进行106段次压水试验，100%的试段小于1Lu，93.4%的试段小于0.1Lu，12.3%的试段小于0.01Lu。其中最大值0.22Lu，最小值0.00Lu。混凝土整体抗渗性能良好。综上可知：光照水电站大坝碾压混凝土整体质量优。7 7、结语、结语 贵州光照电站大坝工程碾压混凝土施工在国内筑坝专家的帮助和参建各方的支持下，对施工工艺和施工技术进行了大胆优化和创新，对提高工程的质量、进度和工程效益起到了很大的作用，对提高碾压混凝土的施工工艺和施工技术提供了一个很好的范例。因作者水平有限，本文有不妥之处，敬请专家和同行批评指教。中水闽江黄河水电工程联营体汇报完毕汇报完毕 谢谢！谢谢！
