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1、大坝混凝土快速施工方案及工艺研究 - 结构理论 摘要：三峡主体工程的混凝土总量达 2800 万 m3，其中大坝混凝土 约 2000 万 m3 。大坝混凝土施工是三峡工程能否按照总进度的要求 达到计划目标的关键。根据总进度安排，其年最高浇筑量要达到 500 万 m3 ，月最高要达到 40 万 m3，日最高应达到 2.0 万 m3 以上。 经过对施工手段的多方案比较分析，在充分论证的基础上，决定选 用以塔式皮带机连续输送浇筑为主，辅以大型门塔机和缆机的综合 施工方案。在仓面工艺设计中，采用了平浇法和台阶法，同时，改 革传统工艺，提出并运用塔（顶）带机新工艺。关键词：混凝土；快速施工；方案及工艺；三
2、峡工程1 概述三峡工程大坝为混凝土重力坝，最大坝高 181m，枢纽工程混 凝土浇筑总量达 2800 万 m3。如此巨大的混凝土工程施工总量，导 致了三峡工程混凝土施工浇筑的高强度施工。1.1 混凝土施工强度三峡工程混凝土浇筑高峰集中在第二阶段工程，其混凝土浇 筑总量达 1860 万 m3 。根据施工进展及总进度的安排，1998 年为 118 万 m3 ，1999 年为 458 万 m3，2000 年为 548 万 m3 ，2001 年为 403 万 m3 ，2002 年计划完成 142 万 m3。施工高峰时段主要集中在 19992001 年三年间，其中，以 2000 年的混凝土浇筑强度为最高，
3、 要求年最高浇筑量达到 500 万 m3，月最高达到 40 万 m3 ，日最高达 到 2.0 万 m3 以上。 1.2 混凝土施工手段根据对浇筑强度和施工场地分析，采用传统的门塔机浇筑施 工手段是不能满足浇筑强度要求的，必须寻找新型高强度的浇筑手 段。另外，大型门塔机浇筑方案从拌和楼出机口到浇筑仓，均采 取间歇式给料方式，供料的中转环节多，供料效率低下，多座拌和 楼与多座门塔机再与多个浇筑仓之间生产组合错综复杂，易于错料， 更增加了施工管理的难度。1.3 混凝土施工工艺三峡大坝沿纵向分若干坝段，沿坝段分若干坝块，沿坝块分 几十个升层，每个升层又分若干浇筑层。一个升层即构成混凝土的 一个浇筑仓位
4、。一个混凝土仓的施工全过程是从两个同步进行的流 程开始的，一个流程是混凝土浇筑的仓面准备；另一个流程是混凝 土生产及运输，当两个流程汇集到一起时，便形成仓面混凝土浇筑 流程，紧后的流程则是混凝土护理。如此循环推进，三峡第二阶段 工程高峰期大坝施工部位将出现 20 多个仓面同步浇筑的景象。由此可见，采用传统的混凝土浇筑工艺如散装钢模板，人工 手持式振捣等已远不能满足如此高强度和十分复杂的混凝土浇筑需 要，必须相应采取新的施工仓面配套和施工工艺。2 大坝混凝土快速施工布置及方案以塔(顶)带机为主，辅以大型门塔机和缆机的施工方案总体 思路是：塔带机浇筑一条龙作业，生产效率高，适应于连续高强度的混凝土
5、施工，承担混凝土浇筑的主要任务；配备大型门塔机、缆 机等作为辅助设备，负责金结安装、备仓、仓面设备转移和浇筑部 分混凝土等任务，避免因塔(顶) 带机的工况转换而影响效率。拌和 能力的配备留有一定余地，以利塔（顶）带机效率的充分发挥。塔 (顶) 带机供料线布置为一机一带，确保塔（顶）带机运行的可靠性。2.1 混凝土拌和设备4 个混凝土拌和系统，共 7 座搅拌楼，常态常温混凝土总生 产能力为 1960m3/h。各拌和楼均能生产 7冷混凝土。（1）布置在基坑下游 79m 高程拌和系统设置 2 座 44.5m3 自落式拌和楼，每座楼生产能力为 320m3/h。此系统主要供应泄洪 坝 5#23#坝段混凝
6、土浇筑。（2）布置在左岸厂房坝段上游面 90m 高程拌和系统设置 2 座拌和楼。46m3 自落式拌和楼生产能力为 320m3/h，43m3 自落 式拌和楼生产能力为 240m3/h 。此系统主要供应泄洪坝段 1#5#坝 段、导墙坝段及左厂坝段 11#14#坝段混凝土。（3）布置在左非泄洪流坝段下游 120m 高程拌和系统设置 2 座 43m3 自落式拌和楼，生产能力为 2240m3/h 。此系统主要供应 左非泄洪流坝段及左厂 1#10#坝段混凝土。（4）布置在左岸进厂房公路左侧 82m 高程拌和系统设置 1 座 43m3 自落式拌和楼，生产能力为 240m3/h。此系统主要供应左 岸厂房混凝土
7、。 2.2 混凝土浇筑设备主要设备有 6 台塔(顶) 带机，塔带机与拌和楼连接的 6 条总 长 3800m 的胶带混凝土输送线，4 台胎带机，7 台 MQ2000 型高架 门机，2 台 25t 摆塔式缆索起重机，1 台 K1800 型塔式起重机，1 台 MQ6000 型门机，2 台 300t 履带吊。（1）泄洪坝段 在坝轴线下游 76m 顺坝轴线方向布置 4 台塔 带机，主要用于该部位的混凝土浇筑，在坝轴线下游 121 m 顺坝轴 线 45m 高程的轨道上布置 1 台 K1800 型塔吊和 1 台 MQ2000 型高 架门机。其工作任务是，前期协助混凝土施工，后期以吊装金属结 构为主。（2）厂
8、房坝段 坝轴线下游 44 m 顺轴线布置 2 台顶带机，主 要用于左厂 7#14#坝段混凝土浇筑，坝轴线下游 65m 顺轴线 120m 高程的施工栈桥上布置 2 台 MQ2000 型门机，专门用于输水压力钢 管和水轮发电机埋设件的吊装。（3）厂房部位 在厂房下游面距坝轴线 195m 的 30m 高程顺 坝轴线方向的轨道上布置 4 台 MQ2000 型高架门机，用于左岸厂房 部位的混凝土施工。（4）缆索起重机的布置 2 台摆塔式缆索起重机为厂坝第二 阶段工程施工提供了一个空中走廊，主塔设在左非泄洪 8#坝段 185m 高程上，副塔设在导流明渠纵向围堰坝段 160m 高程顶部，跨 度 1416m，
9、在坝轴线长度方向可控制整个厂坝第二阶段工程的长度，宽度可控制从坝轴线以上 15m 至坝轴线以下 65m ，即 2 台缆机可控 制上下游方向 80m 宽度且在工作区域宽度方向相互搭接 20m 。（5）公用设备 第二阶段工程厂坝部分分 3 个标段，由 3 个 施工企业负责施工。4 台胎带机、2 台 300t 履带吊等业主拥有的移 动性强的设备不固定在一个标段使用，根据施工需要可灵活调配。3 大坝混凝土快速施工仓面配套及工艺采用塔(顶)带机浇筑混凝土，其浇筑强度将成倍地提高，因 此，对浇筑仓面各项资源配置无论是容量还是数量都将明显增加， 对仓面组织管理水平的要求也将显著提高。3.1 塔（顶）带机浇筑
10、的仓面配套3.1.1 仓面设备配套(1)平仓机：一般每 1 个塔(顶) 带机浇筑仓配置 1 台平仓机和 平仓铲，死角部位辅以人工平仓振捣。(2)振捣机：对于素混凝土或钢筋不太多的混凝土浇筑仓，通 常配备 1 台 8 头平仓振捣机加 34 部手持式振捣棒或者 1 台 5 头平 仓振捣机加 45 部手持式振捣棒。对于钢筋非常密集或有水平钢筋 网和过流面等比较特殊的仓位，振捣要求比较高，一般不配平仓振 捣机，直接配 58 部手持式振捣棒用人工振捣。(3)喷雾机：在高温季节浇筑混凝土时，每仓配备 23 部摇 摆式喷雾机。3.1.2 仓面人员配套(1)施工人员应按照仓位情况进行合理配置，一般素混凝土仓、少筋混凝土仓配备 812 人，多筋混凝土仓、水平钢筋网仓、过流 面混凝土仓配备 1116 人。(2)仓面配备值班木工、钢筋工、预埋工、电工和止水专职人 员。各工序值班、带班人员至少 1 名到位，并挂标识牌。(3)仓面上配置专人分散集中的粗骨料。
