第12章-大坝趾板和面板等砼与止水施工-正稿.doc
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1、第12章 大坝趾板和面板等混凝土与止水施工12.1主要施工内容与技术要求12.1.1结构概述xxxx水利枢纽工程钢筋混凝土面板堆石坝最大坝高97.5m,坝顶高程EL247.5m,坝顶长381.95m,坝顶宽8m。上游坝坡1:1.4;下游坝坡1:1.35,设三条马道。坝顶上游侧设防浪墙,墙顶高程为EL248.6m。河床趾板建基面高程为EL150.0m。钢筋混凝土趾板分为岸坡式趾板和重力式高趾板,岸坡式趾板宽度沿高程变化56m,厚度0.6m。趾板设计要求为连续结构。钢筋混凝土面板沿高度方向自下而上厚度逐减:最大厚度为0.62m,最小厚度为0.3m。大坝中间段面板块宽12m,共17块,两侧面板块宽6
2、m,共28块。主坝坝后桩号坝下0+160.80处布置了混凝土量水堰。12.1.2主要施工项目及工程量一、本章节主要施工内容1.大坝趾板锚杆与趾板钢筋混凝土;2.大坝面板钢筋混凝土浇筑;3.大坝防浪墙钢筋混凝土浇筑;4.坝顶及坝后沥青混凝土路面浇筑;5.量水堰混凝土浇筑;6.止水结构施工。二、主要工程量大坝趾板和面板等主要工程量见下表。大坝趾板和面板等主要工程量序号施工项目单位工程量备注一大坝趾板及面板工程趾板混凝土(C25、W10、F50)m32161一序趾板混凝土(C25、W10、F50)m3200二序右岸重力式高趾板混凝土(C20)m31736面板混凝土(C25、W10、F100)m314
3、080钢筋制安t1858锚筋制安 25,L=5m根5200二大坝止水工程周边缝m5033E型缝m452B型缝m601A型缝m5936T型接头个1350橡胶止水带(HH12)m500止水铜片 m12168三大坝防浪墙、公路及其它C25坝顶路面砼m3621C25公路路面砼m3330C20防浪墙砼m31615C20下游挡墙砼m3175C15断层带回填砼m3300C15探洞回填砼m3800C5垫层面挤压边墙砼m38130阳离子乳化沥青m234548M10防浪墙基础水泥砂浆垫层m2131四量水堰混凝土C15堰体砼m3858C15基础砼m323012.1.3各主要结构的技术要求一、大坝趾板本工程趾板不设伸
4、缩缝,为连续趾板。趾板厚度0.6m,宽度5m6m。趾板布置了双层双向钢筋:25200和22200。砼标号为C25W10F50。二、大坝面板大坝面板为一次性施工,施工前,坝体保留3个月以上的预沉降期。面板设置竖向条缝,大坝中间段面板块宽(缝距)12m,共分17条面板,两侧面板块宽(缝距)6m,共分28条面板。面板沿高度方向自下而上厚度逐减:最大厚度为0.62m,最小厚度为0.3m。面板布置了双层双向钢筋:1428200。面板坡比为1:1.4,砼标号为C25W10F100。三、止水系统周边缝:均为底部设F型铜止水,顶部自上而下依次为:PVC防渗盖片、塑性止水填料、橡胶止水带、氯丁橡胶棒。缝间设12
5、厚的沥青松木板。面板A型缝(张性缝)和B型缝:均为底部设W型铜止水,做法基本上同周边缝,但其使用材料有区别。缝间设12厚的泡沫塑料充填。四、防浪墙大坝防浪墙为L型扶壁挡墙结构,混凝土量为1615m3,设计强度指标C20。其中防浪墙底宽340cm,上口宽65cm,高330cm。五、坝顶及坝后公路坝顶公路由混凝土路面、碎石基层组成。六、坝后量水堰施工主坝后面的混凝土量水堰,混凝土浇筑总量1088m3。12.2施工准备及现场生产性试验12.2.1施工准备趾板及面板等结构砼施工前,除施工测量控制网、到各施工点场内交通道路、施工水电系统等主要生产临设到位形成外,还必须认真做好以下几方面的施工准备工作。一
6、、技术准备1.完成砼级配设计与试验,以及砼中拟掺用外加剂的生产性试验,并报监理工程师批准。2.认真阅读与检查有关的施工图纸,若有疑点,在收到图纸14天内以书面形式报监理工程师确认。3.编制详细的趾板、面板等重要结构的混凝土施工作业指导书,砼温控、保暖、养护等技术措施报监理工程师审批。4.完成施工部位的基础隐蔽验收,大坝面板混凝土施工前,采用3m3m网格进行基面平整度测量,其偏差不得超过面板设计边线5cm。5.完成施工部位的测量放样工作。6.对水泥、钢筋、砂石料、止水材料等主要材料完成取样检验工作,对检验合格材料做好已检合格标志,不合格材料做好隔离或退场工作。二、物资、设备准备1.面板滑模装置等
7、模板制作、调试完成,配套使用的溜槽等设施制作完成,本工程大坝面板砼施工共配置1套13m长度规格的滑模装置和1套7m长度规和格的滑模装置,在砼开始浇筑前到位。2.混凝土运输入仓设备到位,趾板混凝土浇筑前至少保证一台2m3履带吊机、23台6m3砼搅拌车先到位。3.其他的砼小型浇筑设备及施工周转性材料、砼溜槽、原材料等备全备足。4.趾板混凝土施工的模板等必要的施工材料及混凝土保护材料准备就绪。三、人员准备满足开工部位砼施工需要的木工、钢筋工、电焊工、浇捣工、泥工、机械操作工等主要工程人员均必须在工程主体开工前到位。特殊作业工种先组织技术培训工作,并做好施工前的技术交底工作。12.2.2施工生产性试验
8、本工程的面板混凝土必须先进行混凝土配合比试验和现场的施工工艺试验,以指导实际施工,其试验内容主要分三个部分进行。1.室内配合比试验:室内配合比试验主要是通过调整混凝土中水泥、粉煤灰、砂石料等各种材料的用量,测定对混凝土的力学性能、变形性能、抗冻抗渗性能、硬化性能、阻裂作用等性能的影响,确定适合于本工程使用的防裂混凝土级配。2.混凝土拌和试验:混凝土拌和试验的内容主要包括:(1)混凝土的拌和工艺。(2)混凝土坍落度的控制。(3)混凝土的拌和方式及拌和时间。(4)混凝土拌和设备的选用。3.现场的施工工艺试验:通过现场的施工工艺试验主要要解决混凝土的运输方式和比较适宜的混凝土运输时间, 混凝土运输过
9、程中坍落度的损失以及混凝土入仓坍落度大小对混凝土浇筑质量的影响,混凝土的平仓方式和振捣时间、模板的提升速度和压面工艺等。通过试验研究,确定最优的混凝土配合比和合理的施工工艺,编制试验报告报监理工程师批准后作为指导防裂混凝土施工的主要依据之一。12.3大坝趾板混凝土施工12.3.1主要工程量和施工分块大坝趾板混凝土施工的主要分项内容包括锚筋、钢筋、止水和混凝土浇筑等,混凝土浇筑总量4097m3,C25混凝土,抗渗标号W10,抗冻等级为F50。所有的趾板都布置了双层双向钢筋:25200和22200。12.3.2两岸趾板浇筑施工道路布置大坝开挖时规划了左岸EL227.5m、河床EL150m,EL17
10、5.0m、右岸EL210.0m,EL230.0m, EL248.0m的施工道路,趾板施工可利用这些道路;并可适当利用坝体填筑面,采用履带吊结合溜槽进行趾板混凝土施工。12.3.3施工顺序安排混凝土浇筑采取分仓施工,每隔15m-20m设施工缝。趾板砼施工在河床段趾板开挖完成后进行,先浇河床段,岸坡段由低到高的顺序施工。每仓砼浇筑施工的工艺流程如下图:施工准备锚筋工程模板安装钢筋安装钢筋加工止水结构安装隐蔽前验收砼浇筑拆模养护及保护12.3.4趾板锚筋与钢筋施工一、锚筋施工锚筋施工在基础处理完毕后进行。趾板锚筋按设计和规范要求在钢筋加工厂加工成型。4.56m的锚筋孔采用手风钻造孔,9m3/min移
11、动式压风机供风,孔深必须符合设计要求,锚筋孔直径比锚筋直径大20mm以上,锚筋插入前必须先对锚筋孔进行彻底清洗,灌入水泥砂浆,采用后插法施工,锚筋必须在孔内砂浆初凝前插入到位,并加振或轻敲使锚筋孔内砂浆振捣密实锚筋施工完成后注意加强对新施工锚筋的保护,特别是防止撞击和扰动,必须在孔内砂浆达3.5Mpa强度以上,才能从事下一道工序的施工活动。锚筋锚固所用的砂浆采用微膨胀水泥砂浆,紧密填塞,砂浆标号不低于20Mpa。二、钢筋施工钢筋在厂内加工成形运现场人工绑扎,趾板设计钢筋直径为2528,接头采用焊接,单面焊接的接头长度不小于10d,钢筋的接头应错开布置,同一截面的接头数不超过50%,结构钢筋成型
12、后与趾板锚筋绑扎牢固。12.3.5止水结构安装止水结构的安装与保护见12.7节12.3.6模板安装趾板侧模一般采用标准组合钢模板,攘角用木模板;两岸斜坡面层的模板采用翻模法施工,事先模板安装样架,混凝土浇筑过程中边浇边立。 12.3.7混凝土入仓方式混凝土拌和系统布置在左岸下游侧生产营地内,具体布置参见施工总平面布置的有关内容。混凝土水平运输采用6m3搅拌车运输。河床部位趾板,采用W200A履带吊机配2m3卧罐吊运入仓,6m3搅拌车供料;两岸趾板混凝土采用履带吊机结合溜槽入仓。趾板施工超前大坝填筑完成。12.3.8混凝土浇筑趾板混凝土浇筑前的准备工作完成后,基岩表面采用高压水彻底清洗,并排净积
13、水,经验收合格后开始浇筑混凝土。浇筑从最低处开始,浇筑面应保持水平,浇筑第一坯混凝土前,先均匀铺设一层厚23cm的水泥砂浆,砂浆的标号应比同部位混凝土高一级。每次铺设砂浆的面积应与浇筑强度相适应,以铺设砂浆后30min内被混凝土覆盖为限,铺设工艺要求保证新浇混凝土能与基岩结合良好。混凝土浇筑保持连续性,如因故中止应按工作缝要求处理,混凝土入仓保持均匀布料,每层布料厚度为2530cm,并在全仓面摊平后及时振捣,振捣器不得靠在模板上插入浇筑层。振捣间距不得大于40cm,深度应达到新浇筑层底部以下5cm,止水片周围的混凝土采用小型振捣器振捣,特别注意使止水片周围的混凝土充填、振捣密实。脱模的混凝土表
14、面,及时进行人工修整、压平和抹面,在混凝土初凝时进行第二次压平抹光,对混凝土表面进行处理,以提高混凝土表面强度。12.3.9趾板混凝土防裂措施详见“趾板、面板混凝土防裂措施”。12.3.10趾板混凝土养护与保护一、混凝土养护混凝土养护应有专人负责,并应作好养护记录,混凝土浇筑完毕后618h内开始进行洒水养护,并始终保持混凝土表面湿润,养护时间不应少于28d,且表面保持湿润至蓄水前为止。二、混凝土表面保护趾板混凝土拆模后,对止水片采用上下层方木夹紧保护,趾板混凝土表面采用挡柴铺盖保护,防止大坝填筑期间块石滚入对趾板造成损坏。12.4大坝面板混凝土施工12.4.1面板浇筑工程量与浇筑分期面板施工前
15、,主坝坝体应保证有3个月以上的预沉降期。面板为变厚结构,厚度0.30.62m,中部板17块,每块宽12m;两侧边板28块,每块宽6m;共45块。其中中间受压区共17块;两岸受拉区共28块。面板分项工程包括钢筋、止水和混凝土等。混凝土强度等级C25,抗渗标号W10,抗冻等级F100。12.4.2施工工艺及施工布置一、施工工艺的选定根据以往面板坝施工经验,本工程面板混凝土浇筑采用无轨滑模,跳仓施工工艺。二、混凝土系统混凝土拌和采用施工布置的永久系统拌和,水平运输采用6m3搅拌车运输,进入仓面采用榴槽入仓。三、滑模装置安装、调试1.面板采用采用无轨滑模工艺施工。面板施工时布置1套13m宽标准滑模装置
16、,和1套7m宽滑模装置。面板滑模卷扬机系统布置在坝体EL245m填筑平台上。面板最大浇筑斜长116.7m。2.滑动模板为半箱式梁、板钢结构,宽1.2m。在模板的上侧设有工作平台,并搭设防雨遮阳蓬;模板的尾部设有表面修整平台。滑动模板安装在侧模或先浇块的砼表面上作为滑模的行走和支承结构,用2台5t双筒卷扬机牵引滑升,卷扬机布置在坝顶,卷扬机后加砼配重块,滑模装置的布置参见附图“面板砼滑模施工布置图”。滑模装置的安装移位,由35t汽车吊配合吊装就位。在坝面安设供料平台,下接卸料溜槽,溜槽由2mm铁皮制成,分节长2m左右。12m宽面板安装两条溜槽到浇捣仓面附近设叉管分成四个下料点。溜槽直接置于面板钢
17、筋上,溜槽上覆盖彩条布,以防骨料溅出伤人,并避免砂浆污染钢筋。施工用水、电设施布置到坝面上。施工准备就绪后,经监理工程师验收签字确认后,即可开始浇筑面板砼。12.4.3施工程序大坝面板有两种规格,中部为12m宽面板,两侧边板为6m宽的面板。施工顺序:1.面板从中央向两侧推进,跳仓浇筑,先浇奇数块,再浇偶数块。垂直缝两侧的面板混凝土浇筑,应在一块面板浇筑后至少10天始能浇筑相邻的一块。面板混凝土施工主要程序见如下框图:周边缝沥青砂回填止水铜片下部水泥砂浆找平钢筋绑扎焊接立侧向模板复测侧向模板钢筋卷扬机就位下放滑升模板、溜槽仓面冲洗仓面检查验收草袋覆盖仓面洒水养护33m网格检测垫层固坡砂浆平整度坡
18、面修补重新测量重新清洗仓面合格后签发开仓证通知拌和站拌料止水铜片现场制安面板混凝土浇筑架立筋放样滑模卷扬机就位调整达至设计要求1.坡面修整施工中由于挤压边墙强度偏低,垫层料填筑、碾压过程中容易造成挤压边墙移位以及挤压边墙本身施工上的误差,影响挤压边墙的表面平整度,存在超、欠现象。为此面板施工前首先要对挤压边墙上游坡面进行修整,保证面板的有效厚度。修整完毕后,进行坡面验收,验收合格后,才能进行下道工序的施工。为减轻混凝土对防渗混凝土面板的约束,在挤压边墙混凝土表面先均匀涂刷一层阳离子乳化沥青,其用量为(11.5)kg/m2。乳化沥青施工,采用自上而下的方式,均匀喷涂。2.准备工作:包括平整度检查
19、、测量放样(放出纵缝位置线等)。在垫层保护坡面布置3m3m网格作平整度检查,并进行修整,确保偏差在5cm范围内;打设架立筋(一般打入保护层内25倍d左右),架立筋采用20,间距1.5m。3.侧模安装:面板先浇块侧模按设计板厚制作钢木组合模板,立模时需注意止水材料的就位和保护。侧模安装时严格控制模板上口及侧向的平整度,模板安装的下部误差采用砂浆找平层调整,面板后浇块将先浇块混凝土侧面清除干净,涂刷2mm厚沥青乳剂。4.面板钢筋安装:钢筋在加工厂完成制作,运现场绑扎,面板坡面上由钢筋台车运至工作面,用一台2t慢速卷扬机牵引,一次运输量控制34t,自下而上进行绑扎。台车下滑时由人工配合把持方向。钢筋
20、连接采用焊接,单面焊接的搭接长度不小于10d,钢筋绑扎,在周边交叉点需逐点扎牢,其余按50交叉点进行绑扎,钢筋接头错开布置,同一截面的接头控制在50%以内。钢筋的安装位置、间距以及保护层厚度严格按设计要求执行。钢筋安装前,必须使其表成保持洁净,油渍、漆污、锈皮、鳞锈等均必须清除干净,钢筋应保持平直、无局部弯折。5.止水材料安装:止水材料卷材在现场制作成型,尽量减少接头的数量,止水材料安装结合侧模安装进行,具体要求见09.7节。6.滑模装置安装就位:滑模装置采用35t汽车吊吊装移位,置于侧模上滑至底部用就位,为便于模板在上部无侧轨段的移动,考虑在模板的外侧增加方便拆卸的轮子,利用千斤顶拆装。 7
21、.混凝土浇筑与养护,见“12.4.4混凝土浇筑与养护”节。8.检查验收:各道浇筑准备工作全部完成就绪后,进行混凝土浇筑前的隐蔽验收。验收通过后方可开仓浇筑面板混凝土。12.4.4混凝土浇筑与养护1.混凝土浇筑按跳块方式从中央向两边进行施工,采用自卸车运输混凝土,直接喂料经溜槽进入仓面,卸料口距模板50150cm均匀布料,每层布料厚度2530cm,并在全仓面摊平后及时振捣。振捣器插入滑模前方约1020cm,振捣间距不得大于40cm,深度应达到新浇筑层底部以下5cm。使用的振捣器直径不宜大于50mm,止水片周围应配合人工布料以防止出现骨料分离,止水片周围的混凝土采用小型振捣器振捣,必须特别注意使止
22、水周围的混凝土充填、振捣密实。2.滑模的脱模时间,根据混凝土的凝结状态定,保证脱模后斜坡上的混凝土不蠕动、不变形,模板的滑升速度平均控制在12m/h以内,最大滑升速度不超过4m/h,具体滑升速度应通过现场试验确定。每次滑升的幅度应控制在2030cm内,每次滑升间隔时间不超过30min。3.随着滑模架的提升,脱模的混凝土表面,应及时进行人工修整、压平和抹面,并在混凝土初凝时进行第二次压平抹光,对于出模后的混凝土表面气泡、刮痕等缺陷及时抹平,可在滑模架后的抹面平台架上进行。特别要保证面板接缝口约2m范围内面板的平整度,出模后采用2m的直尺刮平,人工抹面压光,以便于控制二序施工面板的平整度和止水填缝
23、材料的机械操作。4.面板与趾板连接的三角起始块,采用滑模斜拉或旋转法施工。5.面板滑模施工一旦开始即连续作业浇筑完成,开仓前必须做好各项准备工作,以保证面板浇筑的连续性。因故中止浇筑时间超过混凝土允许间歇时间(自出料至覆盖上坯混凝土为止),则应按工作缝处理。若能重塑者,仍可继续浇筑混凝土。混凝土浇筑的允许间歇时间通过试验确定。6.拆模、养护面板的侧模拆除必须待砼强度达2.5Mpa以上且拆模时不至于损坏砼棱角方可进行,拆模必须使用专用工具,避免损坏模板及砼棱角,模板拆除后,及时组织清理模板表面的污物,涂刷脱模剂,并叠放整齐,避免模板挤压变形。混凝土出模后,为减少因不同日照变幅和昼夜温差而引起的温
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