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1、某电站大坝混凝土快速施工技术摘要：某水电站混凝土双曲拱坝坝高305m，大坝混凝土总方量560万m3，单月浇筑强度超过15万m3/月有21个月，最高的19.4万m3/月,平均月强度高达15.8万m3/月。由于地质条件等原因，开挖工期滞后9个月，为了尽快发挥某工程发电效益，某管理局要求参建各方结合工程目前的实际情况，加大资源投入，采取一切必要的措施，加快大坝混凝土施工速度，实现原合同20*年*月发电目标。本文阐述大坝混凝土主要快速施工措施，以供大家参考。关键词：双曲拱坝 混凝土 快速施工1 工程概况某水电站位于四川省凉山州盐源县和木里县交界的雅砻江干流上，是雅砻江水能资源最富集的中、下游河段五级水
2、电开发中的第一级水电站。某水电站混凝土双曲拱坝坝顶高程*m，建基面高程*m，最大坝高*m，正常蓄水位*m，死水位*m，拱冠梁顶厚*m，拱冠梁底厚*m，最大中心角93.12，顶拱中心线弧长*m，厚高比0.207，弧高比1.811。设置25条横缝，将大坝分为26个坝段，横缝间距在20m25m，平均坝段宽度为22.6m，施工不设纵缝。在12#16#坝段的1700m高程上布置5孔导流底孔，孔口尺寸5m11m（宽高），进口闸门封堵平台高程位于1810m。在11#和17#坝段的1750m高程上布置2孔放空底孔，孔口尺寸5m6m（宽高）。在12#16#坝段1789m1790m高程上设5个泄洪深孔，孔口尺寸5
3、m6m（宽高）。在12#16#坝段布置4孔表孔溢洪道，采用骑缝布置，堰顶高程1868m，孔口尺寸11m12m。金属结构工程包括大坝表孔溢洪道工作闸门（4孔）、深孔工作闸门及事故检修闸门（5孔）、导流底孔工作闸门及事故闸门（5孔）、放空底孔工作闸门及事故闸门（2孔）、左右岸导流洞封堵闸门、启闭机及其附属设备。大坝右岸标主要承担14#26#坝段混凝土施工，混凝土总量约为254万m，钢筋制安2.1262万t。固结灌浆22.3万m，帷幕灌浆38万m，接缝灌浆12.5万m2，金结安装7080t，钢衬安装1450t。2 大坝施工形象某水电站大坝右岸混凝土工程合同开工日期为20*年*月*日，由于地质条件等原
4、因，开挖工期滞后9个月，混凝土实际开工日期为20*年*月*日。为了尽快发挥*工程发电效益，20*年*月*日和*月*日*管理局主持召开了大坝赶工专题会，要求参建各方结合工程目前的实际情况，加大资源投入，采取一切必要的措施，科学组织、精心施工，实现原合同20*年*月发电目标。为此，项目部组织相关人员于20*年*月编制上报了*水电站右岸大坝工程20*年发电赶工计划及措施并通过批复进行实施。通过近一年的赶工施工，截止目前为止（20*年*月*日）*水电站大坝右岸混凝土工程已开始浇筑的有14#19#共6个坝段，总计浇筑126仓，浇筑混凝土总量50万m3（大坝进度形象见图1.1），受多种因素影响施工进度较赶
5、工计划滞后1个月。图1.1 右岸大坝进度形象3. 大坝混凝土快速施工技术3.1 河床坝段坝基固结灌浆施工3.1.1、坝基固结灌浆方案优化坝基固结灌浆按原设计方案，河床坝段采用有盖重灌浆，先浇筑6m厚的混凝土，并在其强度达到50%设计强度后再钻孔灌浆。岸坡采用无盖重加引管有盖重固结灌浆，即在混凝土浇筑之前，先进行基岩5m以下段的灌浆施工，5m以上段采用引管至上下游贴角，待其上混凝土浇筑一定厚度并达到设计强度、同时坝体混凝土温度冷却到封拱温度后，再进行引管有盖重固结灌浆施工。根据固结灌浆生产性试验成果，同时参考在建类似工程施工经验，河床坝段固结灌浆调整为无盖重灌浆加浅层有盖重加强灌浆。即在大坝混凝
6、土浇筑前，对坝基范围内的固结灌浆采用无盖重灌浆，力争在坝体混凝土浇筑之前完成；在混凝土满足盖重厚度7.5m，相邻坝段浇筑高度6.0m要求，且混凝土龄期达到7天（设计强度值达到15MPa以上）后，再在混凝土仓面上钻孔对基岩浅表5m进行有盖重加强灌浆。右岸河床各坝段优化后的无盖重加有盖重灌浆方案实际工期108天，与原方案150天相比，节省工期42天。（见表1-1 方案优化前后所需工期对比）表1-1 方案优化前后所需工期对比项目原方案优化方案坝段坝段坝段灌浆方式有盖重无盖重加有盖重实际进出/二进二出三进三出二进二出无盖重工期0d11d21d12d有盖重工期150d24d27d13d小计150d35d
7、48d25d合计150d108d3.1.2、坝基固结灌浆施工河床坝段首仓混凝土浇筑前，于20*年*月*日至*日完成了河床坝段溶蚀裂隙及小断层灌浆，20*年*月*日正式开始坝基固结灌浆施工。截止20*年*月*日完成河床-坝段固结灌浆施工。灌浆孔采用TYQZJ100D、KSZ100型潜孔钻或CM351高风压潜孔钻、XY-2型岩芯钻钻孔，孔径7691mm。钻孔测斜采用Kxp-1型测斜仪，终孔孔斜率按不大于2.5%控制。坝基固结灌浆按方格形式布孔，间排距均为3.0m，06m加强灌浆孔布置在无盖重灌浆矩形布孔中间。在有明显地质缺陷部位（如河床15坝段、16坝段溶蚀裂隙部位）按间排距2.0m布孔。灌浆压力
8、 见表1-2 无盖重固结灌浆分段及压力使用表表1-2 无盖重固结灌浆分段及压力使用表方案孔深(m)0225（6）510101515202025无盖重序0.30.50.50.70.71.01.01.51.51.5序0.30.50.50.71.01.51.52.02.02.0序0.50.70.71.01.01.51.52.02.52.5有盖重序0.81.01.01.21.21.51.52.02.02.52.02.5序1.01.21.21.51.52.02.02.52.53.02.53.0序1.21.51.52.02.02.52.53.03.03.53.03.5有盖重加强序1.01.2序1.21.5
9、说明：压力单位MPa序1.52.03.1.3、固结灌浆成果及分析3.1.3.1平均透水率和单位注灰量分析根据表1-3可以看出：无盖重条件下，岩体内裂隙松弛、张开，透水率较大，可灌性好；有盖重条件下，坝基透水率较无盖重时小，岩体透水性、可灌性较好；浅层基岩经过无盖重低压灌浆处理后，透水率大幅减小，通过加强灌浆，细小裂隙进一步得到有效填充。灌浆随着灌浆次序，透水率及单位注灰量均有较强的规律性，符合分序加密灌浆规律。3.1.3.2 抬动观测成果右岸河床坝段分别在坝段上游侧和下游侧各布置了1个抬动变形观测孔，采用抬动自动报警装置进行冲洗、压水、灌浆等带压作业工序全过程监测。累计监测压水2502段次，灌
10、浆7696段次，最大抬动变形情况如下：坝段发生在无盖重G1414-5孔段52m ，灌浆压力3.0MPa；坝段发生在有盖重J1517-II-9孔段39m ，灌浆压力2.5MPa；坝段发生在无盖重G1618-3孔段59m ，灌浆压力3.0MPa。根据成果显示，未发生超标抬动变形。3.1.3.3 灌后检查孔压水情况从表1-4可知，在防渗帷幕中心线上下游5m范围内共布设9孔，共压水49段次，透水率全部小于1Lu ，在5m范围外共布设46孔，共压水244段次，其中241段次透水率小于3Lu，只有坝段3个孔口段压水不合格，不合格孔段不超过规定的150%，故满足要求。3.1.3.4灌后检查孔取芯情况根据钻孔
11、地质柱状图并结合孔内全境图像知：坝段灌后取芯率80.1%较灌前的64.3%提高15.8%；坝段灌后取芯率80%较灌前的71.2%提高8.8%；坝段灌后取芯率87.4%较灌前的68.1%提高19.3%；绝大部分检查孔钻孔裂隙中发现水泥结石充填，且胶结较好。3.1.3.5灌后检查孔声波波速检查从表1-5中可知，除坝段在无盖重灌浆结束后进行声波检测不合格，然后进行全面补强灌浆后检测合格，其它坝段声波检测总体合格，对于局部不合格部位已进行了补强灌浆处理并重新进行检查，结果合格3.1.4 固结灌浆小结*水电站右岸河床坝段坝基固结灌浆施工灌浆成果数据真实、可靠，灌浆成果具有较好的规律性，灌后检查孔压水试验
12、成果、声波测试成果、变模测试成果均满足设计技术要求。由单一有盖重灌浆方式优化为无盖重加有盖重方式灌浆，减少混凝土内打断钢筋、设备搬迁、仓面污染等；降低了打断冷却水管机率；同时根据岩体质量分级，尽可能采用自下而上灌浆，提高钻灌效率，加快施工速度，缩短直线工期，保证了大坝混凝土浇筑按进度计划实施。表1-3 *水电站右岸河床坝段固结灌浆成果坝段灌浆方式孔数(个)混凝土深（m）基岩深（m）总注入量（t）透水率（Lu）单位注入量（kg/m）说明无盖重6001500396.9293.04179.2179.31352.1175.195.6有盖重1321236.93312536.125.8317.6111.3
13、7234.8178.177.5加强52568.8274.511.99.006.045.2043.552.135.4无盖重318079501816.0174.6860.2144.37348.3211.88113.07有盖重38291.4975.5124.18.885.934.01209.6139.7277.19补强2962598.45048.5194.92.621.82/45.6735.51/无盖重184046001044.1234.8153.99.9322.97215.09121.13加强1121310.598125.32.942.481.8228.8926.0618.44合计1192600624641.54149.3表1-4 *水电站右岸河床坝段固结灌浆灌后压水试验成果坝段1Lu标准区3Lu标准区说明检查孔数压水段数1Lu合格率（%）1.5Lu检查孔数压水段数3Lu合格率（%）4.5Lu31818100%074242100%021010100%0157575100%021010100%0136565100%0补强后166100%09545194.4%33段，150%155100%0288100%0补强后合计
