三峽工程三期碾壓混凝土圍堰快速施工研究

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

按照三峽工程總體施工計劃安排，三期碾壓混凝土圍堰是三峽工程初期蓄水的控制性工程。計劃導(dǎo)流明渠截流后，2003年元月～6月修建該圍堰，其碾壓混凝土總量為110萬m3，要求153天時間完成，考慮不利天氣和必要的施工停歇后有效施工天數(shù)僅115天。該圍堰需從高程50 m澆至堰頂高程140 m，共上升90 m，平均月上升16.9 m；計劃最大月澆筑強度33.59萬m3，最大日澆筑強度達1.6萬m3，平均月澆筑19.4萬m3，日平均澆筑強度0.96萬m3。為了確保該工程按期完成，三峽總公司工程建設(shè)部、長江委三峽工程設(shè)代局及葛洲壩股份有限公司三峽工程施工指揮部針對三期碾壓混凝土圍堰快速施工方案作了深入細致的研究。
    1、工程概況
    三期碾壓混凝土圍堰為Ⅰ級臨時擋水建筑物，圍堰軸線位于大壩軸線上游114 m處，圍堰全長約580 m，圍堰右側(cè)同白巖尖山坡相接，左側(cè)與混凝土縱向圍堰堰內(nèi)段相連。三期碾壓混凝土圍堰為重力式壩型，圍堰頂高程140 m，頂寬8 m，最大底寬107 m，最大堰高115 m，迎水面高程70 m以上部分為直立面，高程70 m以下為1∶0.3的邊坡，背水面高程130 m以上為直立面，高程130 m至高程50 m平臺間為1∶0.75的邊坡。壩體在高程40 m、高程90 m分設(shè)排水廊道，在高程107.5 m設(shè)爆破拆除廊道。
    三期碾壓混凝土圍堰分兩階段實施，第一階段工程已于1998年年底前完成，工程內(nèi)容包括右岸一期縱向圍堰堰內(nèi)段（已澆至140 m高程）、三期碾壓混凝土圍堰河床段（已澆至50 m高程）、三期碾壓混凝土圍堰岸坡2#～5#壩段（已澆至140 m高程）。剩余部分為第二階段施工內(nèi)容，第二階段修建的堰體全長380 m，最大壩高90 m，共110萬m3碾壓混凝土。
    2、壩體優(yōu)化設(shè)計
    由于三期碾壓混凝土圍堰工期緊、澆筑強度大，因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計時充分考慮了滿足快速施工的壩體結(jié)構(gòu)，最終的設(shè)計方案具有以下特點：①壩體結(jié)構(gòu)簡捷，細部結(jié)構(gòu)少；②不設(shè)縱縫，僅設(shè)橫縫和誘導(dǎo)縫；③同一層面混凝土標(biāo)號單一；④防滲層采用變態(tài)混凝土方式，施工簡便；⑤壩體排水管采用機鉆孔，在廊道內(nèi)施工，避免了與混凝土澆筑的施工干擾；⑥壩體廊道采用預(yù)制方式，適合于快速吊裝。
    3、施工方案
    3.1 總體施工方案
    三期碾壓混凝土圍堰采取大通倉平層碾壓、薄層鋪筑、連續(xù)上升的施工方案。入倉方式在高程90 m以下以汽車直接運輸入倉為主，在高程90 m以上以塔帶機為主，輔以Mybox溜管；上游面模板采用三層翻轉(zhuǎn)模板，下游面采用小型拼裝模板，廊道采用預(yù)制混凝土模板；混凝土料攤鋪采用平倉機；碾壓采用條帶搭接法；成縫采用切縫機切縫；防滲采取變態(tài)混凝土加外表面刷防滲材料的防滲手段。
    3.2 設(shè)備布置
    3.2.1 塔(頂)帶機布置
    根據(jù)澆筑計劃安排，壩體在2003年3月底澆至90 m高程后，入倉方式將轉(zhuǎn)為以塔帶機運料入倉為主。兩臺塔帶機分別布置在圍堰下游的50 m平臺和58 m平臺混凝土面上，可覆蓋大部分倉面范圍。兩臺塔帶機各配1條供料線，直接連接到右岸150 m高程拌和系統(tǒng)。
    3.2.2 胎帶機布置
    胎帶機布置在三期圍堰6#堰塊下游的90 m平臺（填筑的入倉道路），用汽車運料至胎帶機接料斗，倉內(nèi)汽車轉(zhuǎn)運至塔帶機的澆筑盲區(qū)，可作為90～100 m高程的輔助入倉手段。
    3.2.3 Mybox溜管布置
    Mybox溜管布置在右壩頭高程140 m平臺，汽車運料至接料斗，倉內(nèi)汽車轉(zhuǎn)運至塔帶機的澆筑盲區(qū)，可作為100～130 m高程的輔助入倉手段。
    3.2.4 門機布置
    MQ2000高架門機布置在14#～15#堰段的下游斜坡面上，在高程50～54 m之間，主要承擔(dān)90 m高程以上預(yù)制模板和預(yù)制廊道的吊運，以及90 m高程以上倉面設(shè)備進出倉的吊運。
    3.3 模板工程
    三期碾壓混凝土圍堰工期緊，倉面連續(xù)不間歇上升，要求模板拆裝速度快、穩(wěn)定性好，模板拆裝時對倉面干擾小。
    總立模面積7.74萬m2，其中翻升模板立模面積為4.44萬m2，用于堰體直立面及上游斜坡面；下游斜坡面采用小型組合模板，立模面積為2.9萬m2。高程90 m廊道和107.5 m廊道采用預(yù)制廊道，寬200 cm，高325 cm，共490塊。
    3.3.1 翻升模板施工
    上游翻升模板分三層交替上升，模板拆裝采用倉內(nèi)8 t汽車吊。按堰體最大日上升0.92 m，每臺吊車平均拆立模速度為18 m2/h，工作時間15 h/d計算，上游面模板拆裝需用兩臺吊車。
    當(dāng)上升到高程130 m后，上下游面模板各需1臺吊車同時拆裝，由于倉面只有8 m寬，倉面干擾很大，需合理地安排倉面作業(yè)順序。
    3.3.2 小型組合鋼模施工
    下游面小型組合鋼模利用斜坡臺階作為安裝平臺，采用人工拆裝.