坝后护坡及预制块施工方案

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1、河南省河口村水库主体工程 ZT4 标段大坝工程（合同编号：HKCSK-ZTSG-04 ）坝后护坡施工技术方案河南省水利第一、第二工程局联合体河口村水库大坝工程项目经理部2014 年5 月批准审核编制：坝后护坡施工技术方案一、工程概况河口村水库混凝土面板堆石坝工程最大坝高122.5m,坝顶高程288.5m, 防浪墙高1.2m,坝顶长度530.0m,坝顶宽9.0m,上游坝坡1：1.5，下游 坝坡1：1.5，招标图阶段坝后设计6.0m宽“之”字形永久上坝道路，综合 边坡 1：1.685。施工图阶段经设计优化取消上坝道路,使坝后形成统一坡 面，设计坡度为1:1.5。坝后压戗平台高程为220m。设计优化

2、后的坝后护坡预制块厚度为10cm，标号为C25F150，铺设面 积约40000m2，预制块底部设3cm砂浆找平层，砂浆层下部为52cm厚碎石 垫层，坝后垫层料面积44000m2。坡面设竖向格梁五道，观测房高程以下格 梁顶部设踏步。坡面水平方向设格梁四道。格梁总长度约2210m，混凝土标 号C25F150, 工程量约1200m3。坡面上半部中央用混凝土浇筑“河口水库” 四个大字以及水库徽标。二、施工现场布置预制与加工厂布置:坝后护坡预制块设专门的预制厂，场内设单独拌 和站专供预制块生产，位于余铁沟施工营地一号楼西南侧，面积约3000m2。 预制厂场地平整硬化。钢筋和模板加工厂设在余铁沟施工营地一

3、号楼前， 网格梁和坡面字标与徽标混凝土采用位于左坝肩的拌和站生产。垫层料和 混凝土骨料由大坝标石料加工厂场开采加工。场内交通布置:在坝脚位置平行于坝轴线修筑临时施工道路，路宽约 10m，道路经右岸原渠马线道路连接至余铁沟预制厂，用于坡面底部第一层 网格梁以下的预制块和砂浆的仓外水平运输。预制块和砂浆运至坡脚后临 时堆放在坡脚挡墙顶部，然后采用 5吨或10吨卷扬机运输至砌筑高程面， 最后在砌筑高层面搭设临时施工便道，用于预制块的仓内水平运输。 由于坝后永久“之”字路的取消，预制块和砂浆不能直接运输至砌筑高 程，护坡垫层料也不能通过9#路1#路5#路和“之”字路直接运至 工作面或坝顶。根据现场条件

4、，同时考虑已经砌筑的预制块不被干扰破坏， 坡面底部第一道网格梁以上预制块和砂浆须经 4#路运至坝顶，然后用卷扬 机配合斗车运至砌筑高程。护坡垫层料通过9#路1#路4#路运至坝 顶，然后经溜槽运至坡面各处。混凝土骨料通过9#路1#路4#路 坝顶运至左坝肩拌和站。施工用水：在预制厂布设专用养护水管，水源来自附近引沁干渠。坡面 垫层料洒水和坡面网格梁混凝土养护用水来源于左右坝肩面板养护系统。 局部采用洒水车供水。施工用电布置：预制厂电源采用余铁沟施工营地原有315KVA变压器，设单独供电线路至预制厂。坡面坝肩和坝脚位置各敷设供电电缆一道，利 用左右坝肩630KVA变压器供电，满足坡面施工及照明使用。

5、三、施工进度计划安排 坝后护坡工程原计划从5月1日开始，至8月16日完成，因预制块尺寸调整设计变更，现计划于10月16日完成。预制块生产：总量约24万块，坝后护坡施工计划于7月15日开始生 产性试验， 8月1日开始铺设。坡面网格梁、字标、徽标混凝土：约2000m3，自5月1日开始，至7月 31日完成。垫层料铺设： 5月15日开始铺设，至9月10日完成。护坡预制块： 6月1日开始铺设，至10月16日全部完成。四、主要施工方法主要施工工序：坝后削坡一坡脚支撑墩一竖向格梁及踏步混凝土浇筑 f垫层料铺设碾压一预制块铺设一横向网格梁浇筑f垫层料铺设碾压一预 制块铺设。预制块要提前生产，满足预制块铺设需要

6、，格梁和踏步分段施 工，垫层料以水平格梁为界分段分块铺设碾压，水平格梁在其对应部位垫 层料铺设完成后进行立模浇筑。4.1削坡坝后削坡工程量约28万m3,采用两台2.1m3挖土机和1台1.0m3挖土机 自上而下进行，10台25t自卸车运至坝后压戗区，一台220HP推土机分层 推平，每层厚度控制在1.5m以内。削坡时测量人员随时控制坡面平整度。 削坡工作已于4月10日前全部完成。4.2 预制块预制生产预制前的准备工作：预制厂设在余铁沟施工营地1#楼西南侧空 地，预制场地3000m2，人工整平场地后，采用C20混凝土进行场地硬化， 厚度10cm。预制厂设置0.4m3搅拌机一台，骨料采用地磅称量，人工

7、翻斗车 上料。预制厂水泥搭棚存放，砂石料分堆整齐存放。材料进场后及时通知 工地试验室会同监理工程师取样检测，检测合格后方可使用。现场设配合 比的标识牌，成品与半成品区等标识清除。4.2.2 生产性试验（已完成）为确保混凝土的强度、抗冻性指标以及表面加彩要求，生产性试验采 用两种方法对比进行：一是采用压力机直接压制成型法；二是采用常态混 凝土入模振捣法。第一种方法按照施工图第一次设计要求预制块表面加彩 的方案，采用30MPa液压挤压机配合专用钢模具直接挤压成型法，虽然满 足强度和表面加彩要求，但不能达到抗冻性要求。第二种方法采用设计预 制块不加彩的方案，采用常态混凝土拌制，采用定制模具，振动台振

8、捣的 方式预制，能够满足设计参数要求。因此，采用第二种方案，具体流程如 下。4.2.3 施工流程配料一拌合一入模一振捣一脱模一码垛养护。配料：采用人工装翻斗车上料，每一班开始作业前，对计量设备进行 重点校核，并严格按照工地试验室提供的施工配合比通知单配料。拌合：采用0.4m3滚筒拌和机拌和，最短搅拌时间不得低于2min,混凝 土搅拌完毕后，检查坍落度是否符合要求。入模：混凝土入模前，对特制定型塑料模具进行清理，模具内壁采用 气动喷枪喷涂脱模剂，脱模剂喷涂要均匀适量。模具放置在震动平台后要 及时用人工向模具加入混凝土，入模混凝土不能过多或过少，过多时多余 混凝土会洒落在震动平台上，震动时将模具损

9、坏同时影响厚度的均匀性， 过少导致预制块厚度达不到设计要求。振捣：采用设在搅拌机附近的震动平台震动密实，振动时观察混凝土 无下沉，无明显气泡溢出，且震动时间不得小于 90s 后方可停止震动。震 动时观察入模混凝土量，并人工微量调整，确保预制块厚度符合要求。脱模：震动完成的预制块连同模具采用人工搬运至小型运输车，运至 预制场空地处摆放整齐，48 小时后人工脱模，脱模时要轻搬轻放，避免损 坏预制块和模具。码垛养护：脱模后的预制块人工就近码垛，码垛高度控制在1.5m以内, 码垛要整齐平整，以防止预制块挤压破坏，缺棱掉角。码垛后采用洒水养 护,并采用草苫或土工模覆盖,保持湿润,养护时间不小于7天。4.

10、2.4 预制生产强度及资源配置 施工人员、机具配置：预制块生产总量约33 万块，投入工人2530 人， 三班制作业，模具8000套，0.4m3拌和机12台，每天预计生产30003500 块，月产8000010000 块，能够满足护坡铺设要求。4.3 坡脚支撑墩、格梁浇筑4.3.1 坡脚支撑墩坡脚支撑墩宽度1.4m，高度，采用组合钢模板立模，模板采 用对拉丝和斜支撑固定，钢筋采用焊接，浇筑采用左坝肩搅拌站拌和，混 凝土拌合车运输，溜槽入仓，振捣棒振捣、人工收面。4.3.2 格梁坝后护坡横向格梁为四道，纵向格梁为五道，左右岸的纵向格梁设踏 步由坝脚通向坝顶，中间三道纵向格梁至观测房高程设踏步，观测

11、房以上 为格梁，纵向格梁有平台通往各观测房。格梁总长度约2200m，混凝土约 1500m3。4.3.2.1 纵向格梁施工纵向格梁在坡脚支撑墩混凝土浇筑完成后即可进行施工，浇筑时按每 仓 30m 分段浇筑，以减少坡面材料堆放，减少模板等材料的坡面运输。纵 向格梁宽度120cm，底部为20cm垫层料，垫层料上5cm厚砂浆垫层。施工 前进行测量放线，垫层料采用简易溜槽由坝顶输送至施工面，垫层料整平 后洒水，采用 4kw 震动夯板夯实，砂浆垫层采用溜槽从坝顶输送至施工面， 人工收面整平。纵向格梁钢筋在立模板之前绑扎，钢筋在加工厂加工完成后运至坝顶， 用安全绳牵引，人工运至作业面，钢筋严格按照设计图纸自

12、下而上进行安 装绑扎固定。水平格梁和纵向格梁交叉的钢筋在浇筑纵向格梁之前提前埋 设预留，并保证搭接长度。纵向格梁的踏步模板采用1.5cm厚复合模板和3cm厚木板。踏步混凝 土浇筑采用溜槽输送至工作面，振捣棒振捣密实，没有踏步的格梁混凝土 采用滑模施工，侧面模板采用钢模，并加固牢固，足够支撑滑模重量，滑 模设计长1.6m、宽1.5m, 5t卷扬机提升浇筑，纵向格梁浇筑时从坝顶搭 设溜槽至浇筑部位，注意控制混凝土塌落度和下料速度，防止溜槽堵塞和 下料过多，浇筑时严格控制表面平整度和轮廓边线。浇筑后土工膜覆盖， 洒水养护。横向格梁浇筑 横向格梁设计体型呈三角形，其基础为坡面垫层料，横向格梁应在其 下

13、方垫层料铺设且预制块砌筑完成后进行。横向格梁施工时，基础人工清理后，洒水整平，采用震动夯板夯实， 模板采用复合木模板。横向格梁采用分段浇筑，每段长度20-30m，浇筑时 从坝顶搭设溜槽至浇筑部位，振动棒振捣，人工收面整平。浇筑后土工膜 覆盖，洒水养护。4.4 坝坡字体与徽标混凝土在下游坡面上，另有“河口水库”四个混凝土大字，每个字体高30m， 宽24m，厚度40cm，笔画宽度加。字体在对应位置纵横格梁浇筑后开始施 工，施工时字体笔画须采用木模板立模固定，浇筑时上部留1-2cm采用彩 色砂浆加注字体颜色。浇筑方法基本和格梁浇筑方法相同。浇筑时字体笔 画要精确放线，模板固定牢固。4.5 左右岸排水

14、沟坝坡排水沟为浆砌石，由于砌筑量较小，砌筑石块可以就近选取坝坡 削坡时表面外露符合粒径要求的石块，不足时可考虑从坝顶用台车运输至 砌筑面。砌筑排水沟时应先砌筑排水沟底板，再砌墙体，各层砌筑均应先铺浆 随铺浆随砌筑，砌筑时块石一定要干净无污染，选择较平整的大块石经修 凿后用作面石，上下两层石块骑缝，内外石块交错搭接，砌筑因故停顿， 砂浆已超过初凝时间，应待砂浆强度达到2.5MPa后方可继续施工，在继续 施工前，应将原砌体表面的浮渣清除，砌筑时应避免振动下层砌体。砌筑 时砂浆要饱满，外露面平整顺直。4.6 垫层料铺设、碾压垫层料铺设时间在对应部位的格梁、踏步、排水沟、字体等完成之后 进行，垫层料由

15、自卸汽车运至坝顶，一种方式是通过溜槽输送至下方坡面 向坡下输送垫层料时，在溜槽下部设立临时挡板，防止垫层料顺溜槽滑落 后产生粗细骨料分离；另一种方式是采用项目部自制的简易碾压摊铺机进 行摊铺布料。垫层料铺设以水平格梁为界分段分块进行。项目部自制的碾压摊铺机利用 26t 振动碾的大钢轮改装加工而成，大 钢轮前设钢板刮板，可将上部垫层料摊铺推运至下部，摊铺宽度为 3.5m， 刮板前配置小钢轮以调整刮板的高度，来满足摊铺厚度要求。碾压摊铺机 自重约8t,利用坝顶自卸汽车上安装的10t卷扬机提升碾压摊铺机。碾压 摊铺机利用自重和可调整角度的推料刮板将垫层料从坡顶向下推送，进行 坡面垫层料摊铺，同时对坡

16、面垫层料进行碾压。铺设的垫层料要及时洒水 使碾压机碾压时垫层料保持湿润，确保碾压密实，局部不能碾压的部位， 采用震动夯板夯实处理。垫层料铺设和预制块铺筑配合进行，不可在垫层料全部由下部铺设到 坡顶后再砌筑预制块，防止造成施工人员或设备对铺好垫层料的踩踏和破 坏，并造成垫层料下滑，使下部垫层料过多而无法清理。垫层料分段随铺 设随验收，验收后进行预制块砌筑。4.7 预制块砌筑预制块由人工装平板车运至坡脚位置，人工卸车至坡脚支撑墩上临时 堆放或直接放在坡面运输台车上，由坝顶卷扬机提升至砌筑部位，再由人 工卸车砌筑。运输预制块时采用小型三轮车运输，装卸车时要轻搬轻放， 装车时预制块要摆放平整紧密，防止运输过程中预制块损坏或缺棱掉角。 砌筑时下部铺设 3cm 砂浆，防止下部架空，砂浆在坝顶由小型砂浆拌和机