譚 翔， 邵 芳

(中國(guó)水利水電第十工程局有限公司二分局，四川 都江堰 611830)

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淺析上石盤一期閘壩混凝土拌合系統(tǒng)設(shè)計(jì)

譚 翔， 邵 芳

(中國(guó)水利水電第十工程局有限公司二分局，四川 都江堰 611830)

混凝土施工是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，砂石拌合系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，兩大系統(tǒng)規(guī)劃不合理、設(shè)計(jì)欠缺都將影響進(jìn)度目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。嘉陵江上石盤電航綜合樞紐工程自開工至完工，通過精心規(guī)劃，合理設(shè)計(jì)砂石拌合系統(tǒng)，高效組織施工，加強(qiáng)過程管控，并采取相應(yīng)的保證措施，施工期間混凝土兩大系統(tǒng)滿足施工強(qiáng)度及進(jìn)度要求，確保節(jié)點(diǎn)工期和總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

上石盤電航；混凝土施工；拌合系統(tǒng)設(shè)計(jì)；溫控措施

1 工程概況

嘉陵江上石盤電航綜合樞紐工程屬三等工程，工程主要建筑物及防洪堤為3級(jí)，次要建筑物為4級(jí)，臨時(shí)建筑物為5級(jí)。電航樞紐建筑物垂直河流呈“一”字型排列，沿壩軸線自左至右依次為左岸連接壩段、船閘、泄洪閘、沖砂閘及右岸廠房。本工程混凝土總量為322 509 m3，其中常態(tài)混凝土318 374 m3，預(yù)制混凝土約4 135 m3。根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃安排，一期施工右岸9#～13#泄洪沖沙閘及廠房工程，一期混凝土總量約14.9萬m3；二期施工左岸1#～8#泄洪閘及船閘一期工程，二期混凝土總量約17.35萬m3。一期混凝土施工高峰月出現(xiàn)在2014年5月份，施工高峰強(qiáng)度約5.37萬m3，2014年4月～9月混凝土均衡施工。

2 一期進(jìn)度與施工強(qiáng)度

根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃分析，2014年完成混凝土澆筑164 330 m3，混凝土施工高峰月出現(xiàn)在2014年5月份，施工高峰強(qiáng)度約5.37萬m3，2014年4月～9月混凝土均衡施工。

3 一期進(jìn)度計(jì)劃關(guān)鍵線路

一期圍堰高噴加強(qiáng)處理→恢復(fù)一期基坑抽水→一期基坑抽水完成→一期閘壩基坑水下開挖→閘底板混凝土施工→閘墩混凝土施工→閘門槽安裝→閘門槽二期混凝土澆筑→閘門安裝。

4 一期閘壩混凝土施工

4.1 混凝土施工的特點(diǎn)

(1)本工程分兩期施工，施工范圍大，設(shè)備布置相對(duì)較多。根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃的安排，一期施工右岸9#～13#泄洪沖沙閘及廠房工程，一期混凝土總量約14.9萬m3；二期施工左岸1#～8#泄洪閘及船閘一期工程，二期混凝土總量約17.35萬m3。一期混凝土施工高峰月出現(xiàn)在2014年5月份，施工高峰強(qiáng)度約5.37萬m3，2014年4月～9月混凝土均衡施工。

(2)一期采用全年圍堰，二期采用枯期圍堰，混凝土施工進(jìn)度緊，月澆筑強(qiáng)度集中，一期混凝土施工高峰強(qiáng)度約5.37萬m3。

4.2 一期混凝土施工方法

由于一期混凝土澆筑強(qiáng)度很高，從施工場(chǎng)地、資源投入和均衡施工方面綜合考慮，主汛期前，主要以覆蓋底板混凝土為主。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，閘室基坑開挖深度達(dá)到25 m，主汛期基坑水頭達(dá)到33 m，為保證圍堰安全，閘壩上游和左側(cè)基坑采取邊澆筑邊回填的方法施工，這樣既可起到降低滲水壓力，減小滲水流量的作用，又能起到保護(hù)圍堰安全的作用。閘壩基礎(chǔ)采用邊開挖邊澆筑的方案施工，即：開挖一個(gè)澆筑一個(gè)，從左至右的順序施工。

素混凝土底板澆筑采用25噸自卸汽車直接入倉(cāng)，并配合16m長(zhǎng)臂挖機(jī)入倉(cāng)，鋼筋混凝土底板采用鋼棧橋配合16 m長(zhǎng)臂挖機(jī)入倉(cāng)。倉(cāng)外采用高壓水槍沖洗汽車輪胎，避免泥漿或渣料帶進(jìn)倉(cāng)內(nèi)。閘墩混凝土可采用16 m長(zhǎng)臂挖機(jī)澆筑兩層，澆筑高程為457 m～465 m，465 m以上原計(jì)劃采用M900塔機(jī)(臂長(zhǎng)70 m時(shí)，吊重為12 t)垂直入倉(cāng)，由于465 m～476 m混凝土澆筑工程量較小，施工期間采用泵車入倉(cāng)，其入倉(cāng)速度快于M900塔機(jī)入倉(cāng)速度。

5 砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本樞紐工程混凝土設(shè)計(jì)工程量約33萬m3。根據(jù)本工程施工總進(jìn)度計(jì)劃安排，混凝土澆筑高峰時(shí)段強(qiáng)度約5萬m3/月，為此砂石系統(tǒng)按高峰月澆筑強(qiáng)度5.5萬m3規(guī)模設(shè)計(jì)，砂石系統(tǒng)毛料處理能力為：5.5×104×2.2×1.3/(22×16)=446.9 t/h(其中2.2為1方混凝土中骨料容重)，考慮一定的富裕，調(diào)整毛料處理能力取500 t/h。按高峰強(qiáng)度月兩班生產(chǎn)，每月工作22天，每天工作16小時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)模高峰月毛料處理能力500 t/h和成品率可以算出高峰月成品砂石料生產(chǎn)能力為400 t/h。

根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃安排，混凝土澆筑月高峰強(qiáng)度為5萬m3左右，按混凝土澆筑月高峰強(qiáng)度5萬m3進(jìn)行計(jì)算，則成品砂石料的月需用量為：

Qmd=QmcA×1.25=50 000×2.2×1.25=137 500 t/月

設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)間：加工系統(tǒng)規(guī)模需滿足混凝土澆筑高峰月強(qiáng)度要求，按8小時(shí)，二班制生產(chǎn)。

則成品砂石料每小時(shí)的生產(chǎn)能力為：

Qh=Qmd/(MN)=137 500÷(22×16)=390 t/h

每月有效工作時(shí)間按22天計(jì)，每天有效生產(chǎn)二班，一班有效加工時(shí)間8小時(shí)。

根據(jù)《水利工程預(yù)算定額》和以往施工經(jīng)驗(yàn)，常態(tài)二級(jí)配混凝土骨料設(shè)計(jì)級(jí)配擬定為：

中石∶小石=60%∶40%，砂率40%。

常態(tài)三級(jí)配混凝土骨料設(shè)計(jì)級(jí)配擬定為：

大石∶中石∶小石=35%∶35%∶30%，砂率35%。

大石∶中石∶小石=30%∶40%∶30%，砂率35%。

混凝土級(jí)配參數(shù)表見表1。

表1 混凝土級(jí)配參考值 單位：%

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，計(jì)算出樞紐工程混凝土所需要各級(jí)成品骨料，統(tǒng)計(jì)見表2。

表2 各級(jí)成品料需要量表 單位：m3

注：以上包含采運(yùn)及加工等在所有損耗在內(nèi)的成品骨料總需用量，按照相關(guān)規(guī)范砂和粗骨料的綜合損耗系數(shù)分別取1.33和1.16。

加工系統(tǒng)的小時(shí)生產(chǎn)能力為390 t/h，根據(jù)工程需要各級(jí)骨料的生產(chǎn)強(qiáng)度為：

砂 (〈5 mm )Q砂=390×40.89%=159.5 t/h

小石(5-20 mm)Q小=390×21.58%=84.2 t/h

中石(20-40 mm)Q中=390×28.07%=109.5 t/h

大石(40-80 mm)Q大=390×9.46%=36.9 t/h

各級(jí)配骨料生產(chǎn)強(qiáng)度見表3。

表3 各級(jí)配骨料生產(chǎn)強(qiáng)度

砂石系統(tǒng)生產(chǎn)能力完全能夠滿足5月份混凝土最高強(qiáng)度5.37萬m3施工需要。

6 混凝土拌合系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本工程混凝土總量約33萬m3，其中二級(jí)配常態(tài)混凝土量為16.2萬m3，三級(jí)配常態(tài)混凝土量16.8 m3。根據(jù)實(shí)際施工總進(jìn)度計(jì)劃，一期混凝土月最大澆筑強(qiáng)度約5.37萬m3，月有效工作時(shí)間按22天計(jì)算，日有效工作時(shí)間按18小時(shí)計(jì)算，每小時(shí)生產(chǎn)能力應(yīng)達(dá)到135 m3/h(Qh=KhQm/(18×22)、Qh為小時(shí)生產(chǎn)能力m3/h、Kh為小時(shí)不均勻系數(shù)1.5、Qm為混凝土月高峰強(qiáng)度m3/月、22為月工作天數(shù)，18為天工作小時(shí)數(shù))。

結(jié)合混凝土澆筑強(qiáng)度，配置兩臺(tái)套HZS120-1Q3000型混凝土拌合系統(tǒng)。根據(jù)本單位在國(guó)內(nèi)外項(xiàng)目使用此類拌合系統(tǒng)的情況，一臺(tái)HZS120-1Q3000型攪拌機(jī)正常生產(chǎn)能力為60～70 m3/h，月有效工作時(shí)間按22天計(jì)算，日有效工作時(shí)間按18小時(shí)計(jì)算，兩臺(tái)套HZS120-1Q3000型拌合機(jī)能夠滿足5.37萬m3/h月高峰澆筑強(qiáng)度要求?？紤]到一期底板混凝土澆筑在汛期5、6月份進(jìn)行，同時(shí)二期混凝土施工強(qiáng)度持續(xù)較高，二期高峰強(qiáng)度約為6.5萬m3/月。為提高混凝土施工保證率，在原有HZS120-1Q3000型混凝土拌合系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一套HZS120-1Q3000型混凝土拌合系統(tǒng)?；炷涟韬舷到y(tǒng)占地面積約17 500 m2，拌合系統(tǒng)上游為砂石系統(tǒng)成品料堆，兩大系統(tǒng)共用成品骨料堆。砂石拌合系統(tǒng)平面布置圖見圖1。

圖1 砂石拌合系統(tǒng)平面布置圖

混凝土拌合系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程如下：

砂、石料輸送流程

水泥輸送流程

6.1 混凝土分層分塊

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙或設(shè)計(jì)要求進(jìn)行建筑物的分層、分塊。如果設(shè)計(jì)圖紙未做要求，根據(jù)樞紐建筑物各項(xiàng)工程的施工進(jìn)度安排和施工特點(diǎn)進(jìn)行分層、分塊，報(bào)監(jiān)理人審批后實(shí)施。分層、分塊的原則是：

(1)控制混凝土的分層分塊，減少混凝土溫度應(yīng)力，避免溫度裂縫。

(2)根據(jù)入倉(cāng)機(jī)械布置情況及入倉(cāng)強(qiáng)度，確定單個(gè)倉(cāng)位混凝土的最大澆筑面積或澆筑段。

(3)根據(jù)建筑物的體型，在分層、分塊時(shí)結(jié)合建筑物結(jié)構(gòu)，盡量避免造成“尖角”。一期閘壩分層分塊施工圖見圖2。

圖2 一期閘壩分層分塊施工圖

6.2 混凝土配合比設(shè)計(jì)

6.2.1 混凝土配合比設(shè)計(jì)

混凝土配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)按現(xiàn)行《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T 5330-2005和《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》SD105-82的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。對(duì)混凝土配合比試驗(yàn)成果進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析后，得出的施工配合比并報(bào)監(jiān)理人審批后才能具體實(shí)施。梁、板、柱部位的混凝土配合比各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足招標(biāo)文件和施工圖紙的要求。

6.2.2 混凝土配合比設(shè)計(jì)原則

本工程為全年性施工，需要作好混凝土配合比設(shè)計(jì)的優(yōu)選和對(duì)比工作，達(dá)到經(jīng)濟(jì)適用、技術(shù)合理的目的。在配合比設(shè)計(jì)中既要滿足現(xiàn)行規(guī)程規(guī)范的要求，改善混凝土骨料級(jí)配，又要添加外加劑以減少單位水泥用量。

6.2.3 混凝土配合比調(diào)整和取樣試驗(yàn)

在施工過程中，要加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理，提高現(xiàn)場(chǎng)混凝土生產(chǎn)控制水平，當(dāng)生產(chǎn)條件確有變化需要改變經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)的混凝土配合比時(shí)，必須重新得到監(jiān)理人批準(zhǔn)。另在出機(jī)口和澆筑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土取樣試驗(yàn)，并向監(jiān)理人提交招標(biāo)文件和有關(guān)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的資料。

7 施工期混凝土溫控措施

根據(jù)氣象資料，廣元市4～12月份最低氣溫為6.7 ℃、最高氣溫為26.1 ℃，多年平均氣溫16.1 ℃。因此，在施工中采用常規(guī)的溫控措施能夠滿足施工的要求，具體措施如下：

(1)合理進(jìn)行分層分塊。

(2)做好混凝土施工配合比的設(shè)計(jì)工作。在施工進(jìn)場(chǎng)后立即進(jìn)行混凝土配合比的試驗(yàn)論證工作，嚴(yán)格按《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T 5330-2005和《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》SD105-82的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。對(duì)混凝土配合比的試驗(yàn)成果進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后，報(bào)監(jiān)理人審批后實(shí)施。

(3)夏季，對(duì)于較大的倉(cāng)位盡量安排在氣溫較低的時(shí)段(中、夜班)進(jìn)行澆筑；夏季混凝土運(yùn)輸設(shè)備要配置遮陽(yáng)防風(fēng)措施，以減少混凝土在運(yùn)輸過程中坍落度的經(jīng)時(shí)損失和混凝土溫升(降)。冬季混凝土入倉(cāng)溫度控制在5 ℃以上，必要時(shí)在混凝土配合比中摻入防凍劑。在混凝土澆筑過程中，在出機(jī)口和澆筑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土取樣試驗(yàn)和溫度檢測(cè)工作，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算分析和氣象預(yù)報(bào)采用必要的降溫和保溫措施。

(4)適當(dāng)延長(zhǎng)拆模與養(yǎng)護(hù)時(shí)間。在混凝土澆筑完成后，模板的拆除應(yīng)在達(dá)到有關(guān)規(guī)范規(guī)定的強(qiáng)度后才能拆模，在不影響下一道工序施工時(shí)，盡量延遲拆模時(shí)間；避免在夜間或氣溫驟降期間拆模?；炷翝仓旰?2h內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，一般采用灑水養(yǎng)護(hù)即可滿足要求。當(dāng)遇氣溫驟降時(shí)，須提前采取混凝土保溫措施，即在混凝土表面鋪設(shè)塑料薄膜、舊麻袋或保溫被等進(jìn)行表面保溫。在干燥或大風(fēng)季節(jié)采用塑料薄膜覆蓋灌水養(yǎng)護(hù)，并保持薄膜內(nèi)水汽充足。

8 結(jié) 語(yǔ)

混凝土施工是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，砂石拌合系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，兩大系統(tǒng)規(guī)劃不合理、設(shè)計(jì)欠缺都將影響進(jìn)度目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。嘉陵江上石盤電航綜合樞紐工程自開工至完工，通過精心規(guī)劃，合理設(shè)計(jì)砂石拌合系統(tǒng)，高效組織施工，加強(qiáng)過程管控，并采取相應(yīng)的保證措施，施工期間混凝土兩大系統(tǒng)滿足施工強(qiáng)度及進(jìn)度要求，確保節(jié)點(diǎn)工期和總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。本文通過對(duì)混凝土兩大系統(tǒng)施工規(guī)劃設(shè)計(jì)以及采取各種措施總結(jié)和歸納，對(duì)類似工程有一定借鑒作用。

(責(zé)任編輯：卓政昌)

長(zhǎng)河壩水電蓄水階段移民安置通過驗(yàn)收

日前，四川省扶貧和移民工作局在成都組織召開長(zhǎng)河壩水電站蓄水階段移民安置驗(yàn)收會(huì)議。經(jīng)會(huì)議討論，驗(yàn)收委員會(huì)一致同意通過驗(yàn)收，為9月中旬工程蓄水驗(yàn)收奠定了基礎(chǔ)，向今年10月下旬下閘蓄水目標(biāo)實(shí)現(xiàn)邁出了關(guān)鍵一步。

移民安置實(shí)施過程中，長(zhǎng)河壩移民項(xiàng)目部深入現(xiàn)場(chǎng)積極開展設(shè)計(jì)交底、技術(shù)支持等工作，按時(shí)完成各項(xiàng)任務(wù)，獲得實(shí)施各方的一致好評(píng)，編制完成的《四川大渡河長(zhǎng)河壩水電站蓄水階段移民安置規(guī)劃設(shè)計(jì)專題報(bào)告》為驗(yàn)收順利通過發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

烏東德水電站最大倉(cāng)號(hào)混凝土澆筑順利完工

9月12日，由中國(guó)葛洲壩集團(tuán)三峽建設(shè)工程有限公司承建的烏東德水電站左岸地下電站6號(hào)進(jìn)水塔底板首倉(cāng)混凝土澆筑順利完成施工，該倉(cāng)號(hào)是烏東德水電站工程自開工以來施工面積最大、澆筑方量最高的倉(cāng)號(hào)。此舉拉開了烏東德左岸地下電站進(jìn)水口混凝土施工序幕，為后續(xù)左岸地下電站首臺(tái)機(jī)組發(fā)電奠定了良好基礎(chǔ)。

自9月10日下午起，經(jīng)過30多個(gè)小時(shí)的連續(xù)作業(yè)，左岸6號(hào)進(jìn)水塔底板首倉(cāng)混凝土澆筑圓滿完成任務(wù)。此次進(jìn)水塔首倉(cāng)澆筑共計(jì)完成鋼筋制安200余噸、混凝土澆筑建基面清理1221平方米、混凝土澆筑量1 832立方米。整個(gè)6號(hào)進(jìn)水塔底板預(yù)計(jì)將于兩個(gè)月后結(jié)束全部施工。

2016-09-12

TV663；TV42+1.1；TU642+.2

B

1001-2184(2016)05-0112-04

譚 翔(1975-)，男，重慶大足人，工程師，本科，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作；

邵 芳(1984-)，女，寧夏中寧人，工程師，本科，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作.