北疆某碾压混凝土重力坝施工的几项技术措施.pdf
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1、水利水电技术第43卷2012年第6期 北 疆 某 碾 压 混 凝 土 重 力 坝 施 工 的 几 项 技 术 措 施 谌祖辉1,孙根民1,张津生2 ( 1新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局,新疆鸟鲁木齐830000; 2中国人民武装警察部队水电指挥部,北京100055) 摘要:本文重点介绍了北疆某碾压混凝土重力坝施工的几项技术措施,即:极端气温条件下土石方 开挖、坝体混凝土越冬保护、斜层碾压施工技术、利用高压冲毛机进行喷雾改变仓面小气候、用常态 混凝土找平后直接铺筑碾压混凝土进行基础垫层施工等。这些措施已用于了工程施工,既保证了工程 质量又加快施工进度,取得了良好效果。 关键词:碾压混凝土坝
2、;严寒季节;土石方开挖;混凝土越冬保护;斜层碾压;仓面小气候;基础垫 层;新疆 中图分类号:7IT、r642(245)文献标识码:B文章编号:1000- 0860( 2012) 06007704 Sever aIthI -icaIm e嬲ur 髓for 璐tn嵋6佃ofaII oll erm pacted咖c珊t eg豫vi t ydamiI lNor t II xi 哪i 粕g C H ENZuhui ,SUN ( k硼inl,ZH AN GJinshen92 ( 1xi| l ji al IgI rt y8h R i 唧B 商n D evel opm entA d- ll i ni stm
3、 t j veBur eau,0m m chi830000,X 嘶柚g,cll in8; 2H eadquan盯0f A 硼edPol ice H ydropow erT咖s,Bei ji r骣100055,Chjr m ) Abstm c:sevem l t echI Ii calm e鹳u陀8f ort l Ien8tnl ct i on0faIoU e rcom pacIedconcr et egm vi t ydamint heN om Ixinj iang锄 m ail l l y de8cri bedherei n;LetI leeanhrock excavat i onunder
4、ext f m e tem pem tu把condit ion;w i nt erprot ect i on 0fd锄con- c豫te;const r I l cti ont即hnolo盱0f i ncli ned rol bng;change 0fm i cm cl i m aIeon Pl 卵em ent Budacew i t h sp珀yi ngbyhi ghp陀s- 8u陀eoncr et e roughi ngm 鲫hi ne;di rectpl acem enl ofm U ercom pact edconcr et e j u8t aft ertll el evel i ng
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6、:roll erc鲫pacIedccret edam ;cold陷on;eanlI m ckexcavat i on;w i nl erpmbecti 彻ofc仰cret e;i ncl i nedm l li llg; m i cm - dim at e伽pl 解em ent8u南ce;ba解cu如佣l ayer 1概述 北疆某水利枢纽主坝为全断面碾压混凝土重力 坝,最大坝高1215m 。坝顶长1570m ,混凝土方 量达270万m 3。该坝地处北疆阿勒泰地区,坝址所 在地气候条件极其恶劣,可以用“冷、热、风、干” 四个字来概括。根据坝址附近气象站统计,坝址多 年平均气温为27;极端最低温度
7、一498;极 端最高温度401;多年平均降水量为1839m m ; 多年平均蒸发量为1 9151 m m ;多年平均水面蒸发 啪酊鼬o删卿撕蜘馏眦钉6 量为l 1682 m m ;多年平均相对湿度为60;多年 平均日照时数28645h;多年平均风速18n8;最 大风速25s;最大积雪深度O75m ;最大冻土深 度175m 。另根据气象特征统计11月份月平均气温 为一7;3月份月平均气温为一68。因此,每 年11月至次年3月底长达5个月时间内不能进行混 凝土施工,又不能像温暖地区那样避开高温季节浇 收稿日期:2012一0117 作者简介:谌祖辉,男43岁。助理下程师。 学兔兔 w w w .x
8、u e t u t u .c o m 谌祖辉,等北锺某碾压混凝土重力坝施工的几项技术捐旌 筑混凝土。目前我国还缺乏在这种气候条件下修 建碾压混凝土坝的成功经验。为了实现既定的工期 目标,项目法人、设计单位、监理单位、施工单位 及科研单位密切合作,结合工程的具体情况,摸索 出一套行之有效的施工技术措施,既保证了施工质 量又加快了施工进度。现将这些施工措施概括介绍 如下。 2极端气温条件下土石方开挖的技术措施 21 坝基开挖工程量及工期要求 该水利枢纽大坝基础土石方开挖总量l 弘86万m ( 包括发电洞进水口石方开挖1256万m ) ;开挖工 期要求从2006年9月15日开始,2007年4月15日
9、 结束,为2007年4月底进行坝基混凝土浇筑创造条 件。不难看出坝基土石方开挖除2006年9月、10月 两个月外,都要在严寒的条件下进行施工。 22严寒气温条件下土石方施工措施 在严寒气候条件下保证开挖施工机械设备的正 常安全运行,提高设备的完好率是坝基开挖目标能 否实现的关键因素。用于开挖的液压钻机、挖掘 机、自卸汽车等设备,只要在维修、保养、用油、 保温等环节上措施得当并切实执行,其工作性能还 是能够得到充分发挥的。为此,除配备足够的且性 能良好机械设备和选配有经验的操作手外,还采取 了以下措施。 ( 1) 使用适合当时气温条件的各种油类。如柴油 发动机使用一30号抗冻柴油,机油使用CD
10、l0W 30 型柴机油,液压油使用32号低温油,润滑油使用0 号锂基脂等。 (2)在开挖现场搭设暖棚。采用烧煤供热的方 式。使暖棚内的温度保持在O 一5之间,保证机械 设备的各种动力系统、液压系统及电器部分在正温状 态下待命。 ( 3) 加强供风管道的加温、保温丁作。钻孔设备 中有部分是风动系统,高压空气是它的动力来源。在 低温环境中由空气压缩机送出的高压气体,经过送风 管道后气体温度迅速下降,风动系统就无法正常工 作。解决的办法是设一个加热炉,把送风管中的一段 放在加热炉内加温,经过循环加热的气体直接送到风 动设备,这样就有效地解决了风管中高压气体迅速下 降的问题。 ( 4)火工材料在低温环
11、境中的使用。实践证明 工地使用的乳化炸药在外界气温为一23一一3l之 间时会造成炸药爆速明显下降( 由3 800m s下降到 2900m s) ,因而发生拒爆现象。针对所用炸药的 这种特性,首先我们要求厂家在炸药中添加耐低温 的油相材料,使炸药中的水溶液冰点下降,从而提高 炸药的抗冻性能。另外,根据当天的爆破量,准确领 取炸药量。其三,组织好现场炸药的运输和人力资 源,做到及时、快速地使用,尽量缩短炸药在低温下 的暴露时间。 ( 5) 及时解除路面打滑问题。爆破后的土石方用 20t自卸汽车从基坑 运出。在严寒气温条件下,由于 降雪及出渣车辆从基坑 内挖装时带来的河水洒落到路 面上而结冰,使出渣
12、道路湿滑,车辆不能正常行驶, 安全隐患突出。解决路面打滑问题的主要措施有:一 是适当加大路面宽度和放缓道路的坡度。路面宽度按 双车道设计,最大坡度9;二是遇降雪时组织人工 及时清除路面积雪;三是强化基坑 排水,减少出渣车 辆在行驶时将水洒落路面;四是在路面上抛洒工业盐 或煤渣、石粉,一方面使冰雪融化,另一方面洒在路 面的煤渣、石粉大大增加了路面的摩擦力;五是在路 况较差的路段用挖掘机在路面上刻槽,也能增大路面 粗糙度,提高摩擦力;六是在自卸汽车的后轮上安装 防滑链。 3坝体混凝严寒季节的保护措施 如前所述,北疆某水利枢纽地处严寒地区,冬季 长而寒冷。经监测仪器实测坝体混凝土最高温升有的 部位达
13、到50左右,坝体温度与冬季极端最低温度 之比。温差巨大。面对这种情况如不对坝体混凝土进 行保护,必将产生坝体被冻裂的严重后果。为了防止 此类事故的发生,北疆某碾压混凝土坝对大坝上游 面、大坝下游面和越冬层面采取了以下措施进行了保 护。 31 大坝上游面永久保温 混凝土浇筑完毕拆除模板后,随即在大坝上游面涂 刷一层厚2咖聚氨酯防渗涂层,然后粘贴厚100硼 XPs保温板,再在保温板表面涂刷一层厚2-姗防老 化涂料。保温板粘贴后不再拆除,作为永久工程进行 保留。 32大坝下游面永久保温 混凝土浇筑完毕并拆除模板后,用聚氨酯砂浆在 大坝下游面粘贴厚100 m mxPS保温板,再在保温板 表面设置一层网
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