1、三峡大坝混凝土迅速施工方案及工艺研究摘要：三峡主体工程混凝土总量达2800万m3，其中大坝混凝土约万m3。大坝混凝土施工是三峡工程能否按照总进度规定达到筹划目的核心。依照总进度安排，其年最高浇筑量要达到500万m3，月最高要达到40万m3，日最高应达到2.0万m3以上。通过对施工手段多方案比较分析，在充分论证基本上，决定选用以塔式皮带机持续输送浇筑为主，辅以大型门塔机和缆机综合施工方案。在仓面工艺设计中，采用了平浇法和台阶法，同步，改革老式工艺，提出并运用塔（顶）带机新工艺。核心词：混凝土；迅速施工；方案及工艺；三峡工程1 概述三峡工程大坝为混凝土重力坝，最大坝高181m，枢纽工程混凝土浇筑总2、量达2800万m3。如此巨大混凝土工程施工总量，导致了三峡工程混凝土施工浇筑高强度施工。1.1 混凝土施工强度三峡工程混凝土浇筑高峰集中在第二阶段工程，其混凝土浇筑总量达1860万m3。依照施工进展及总进度安排，1998年为118万m3，1999年为458万m3，为548万m3，为403万m3，筹划完毕142万m3。施工高峰时段重要集中在1999三年间，其中，以混凝土浇筑强度为最高，规定年最高浇筑量达到500万m3，月最高达到40万m3，日最高达到2.0万m3以上。1.2 混凝土施工手段依照对浇筑强度和施工场地分析，采用老式门塔机浇筑施工手段是不能满足浇筑强度规定，必要寻找新型高强度浇筑手段。3、此外，大型门塔机浇筑方案从拌和楼出机口到浇筑仓，均采用间歇式给料方式，供料中转环节多，供料效率低下，多座拌和楼与多座门塔机再与各种浇筑仓之间生产组合错综复杂，易于错料，更增长了施工管理难度。1.3 混凝土施工工艺三峡大坝沿纵向分若干坝段，沿坝段分若干坝块，沿坝块分几十个升层，每个升层又分若干浇筑层。一种升层即构成混凝土一种浇筑仓位。一种混凝土仓施工全过程是从两个同步进行流程开始，一种流程是混凝土浇筑仓面准备；另一种流程是混凝土生产及运送，当两个流程汇集到一起时，便形成仓面混凝土浇筑流程，紧后流程则是混凝土护理。如此循环推动，三峡第二阶段工程高峰期大坝施工部位将浮现20各种仓面同步浇筑景象。由此4、可见，采用老式混凝土浇筑工艺如散装钢模板，人工手持式振捣等已远不能满足如此高强度和十分复杂混凝土浇筑需要，必要相应采用新施工仓面配套和施工工艺。2 大坝混凝土迅速施工布置及方案以塔(顶)带机为主，辅以大型门塔机和缆机施工方案总体思路是：塔带机浇筑一条龙作业，生产效率高，适应于持续高强度混凝土施工，承担混凝土浇筑重要任务；配备大型门塔机、缆机等作为辅助设备，负责金结安装、备仓、仓面设备转移和浇筑某些混凝土等任务，避免因塔(顶)带机工况转换而影响效率。拌和能力配备留有一定余地，以利塔（顶）带机效率充分发挥。塔(顶)带机供料线布置为一机一带，保证塔（顶）带机运营可靠性。2.1 混凝土拌和设备4个混凝5、土拌和系统，共7座搅拌楼，常态常温混凝土总生产能力为1960m3/h。各拌和楼均能生产7冷混凝土。（1）布置在基坑下游79m高程拌和系统设立2座44.5m3自落式拌和楼，每座楼生产能力为320m3/h。此系统重要供应泄洪坝5#23#坝段混凝土浇筑。（2）布置在左岸厂房坝段上游面90m高程拌和系统设立2座拌和楼。46m3自落式拌和楼生产能力为320m3/h，43m3自落式拌和楼生产能力为240m3/h。此系统重要供应泄洪坝段1#5#坝段、导墙坝段及左厂坝段11#14#坝段混凝土。（3）布置在左非泄洪流坝段下游120m高程拌和系统设立2座43m3自落式拌和楼，生产能力为2240m3/h。此系统重要6、供应左非泄洪流坝段及左厂1#10#坝段混凝土。（4）布置在左岸进厂房公路左侧82m高程拌和系统设立1座43m3自落式拌和楼，生产能力为240m3/h。此系统重要供应左岸厂房混凝土。2.2 混凝土浇筑设备重要设备有6台塔(顶)带机，塔带机与拌和楼连接6条总长3800m胶带混凝土输送线，4台胎带机，7台MQ型高架门机，2台25t摆塔式缆索起重机，1台K1800型塔式起重机，1台MQ6000型门机，2台300t履带吊。（1）泄洪坝段 在坝轴线下游76m顺坝轴线方向布置4台塔带机，重要用于该部位混凝土浇筑，在坝轴线下游121 m顺坝轴线45m高程轨道上布置1台K1800型塔吊和1台MQ型高架门机。其工7、作任务是，前期协助混凝土施工，后期以吊装金属构造为主。（2）厂房坝段 坝轴线下游44 m顺轴线布置2台顶带机，重要用于左厂7#14#坝段混凝土浇筑，坝轴线下游65m顺轴线120m高程施工栈桥上布置2台MQ型门机，专门用于输水压力钢管和水轮发电机埋设件吊装。（3）厂房部位 在厂房下游面距坝轴线195m30m高程顺坝轴线方向轨道上布置4台MQ型高架门机，用于左岸厂房部位混凝土施工。（4）缆索起重机布置 2台摆塔式缆索起重机为厂坝第二阶段工程施工提供了一种空中走廊，主塔设在左非泄洪8#坝段185m高程上，副塔设在导流明渠纵向围堰坝段160m高程顶部，跨度1416m，在坝轴线长度方向可控制整个厂坝第二8、阶段工程长度，宽度可控制从坝轴线以上15m至坝轴线如下65m，即2台缆机可控制上下游方向80m宽度且在工作区域宽度方向互相搭接20m。（5）公用设备 第二阶段工程厂坝某些分3个标段，由3个施工公司负责施工。4台胎带机、2台300t履带吊等业主拥有移动性强设备不固定在一种标段使用，依照施工需要可灵活调配。3 大坝混凝土迅速施工仓面配套及工艺采用塔(顶)带机浇筑混凝土，其浇筑强度将成倍地提高，因而，对浇筑仓面各项资源配备无论是容量还是数量都将明显增长，对仓面组织管理水平规定也将明显提高。3.1塔（顶）带机浇筑仓面配套仓面设备配套(1)平仓机：普通每1个塔(顶)带机浇筑仓配备1台平仓机和平仓铲，死角9、部位辅以人工平仓振捣。(2)振捣机：对于素混凝土或钢筋不太多混凝土浇筑仓，普通配备1台8头平仓振捣机加34部手持式振捣棒或者1台5头平仓振捣机加45部手持式振捣棒。对于钢筋非常密集或有水平钢筋网和过流面等比较特殊仓位，振捣规定比较高，普通不配平仓振捣机，直接配58部手持式振捣棒用人工振捣。(3)喷雾机：在高温季节浇筑混凝土时，每仓配备23部摇晃式喷雾机。仓面人员配套(1)施工人员应按照仓位状况进行合理配备，普通素混凝土仓、少筋混凝土仓配备812人，多筋混凝土仓、水平钢筋网仓、过流面混凝土仓配备1116人。(2)仓面配备值班木工、钢筋工、预埋工、电工和止水专职人员。各工序值班、带班人员至少1名到10、位，并挂标记牌。(3)仓面上配备专人分散集中粗骨料。 3.1.3 仓面工具配套(1)每个浇筑仓至少配备2桶、2瓢、3锹用以仓面解决。(2)为防止混凝土浇筑过程中骨料分离及骨料集中现象，每个浇筑仓至少配备2把专用耙(3)配备23只真空吸水管，用以随时吸除仓面混凝土泌水或集水。(4)配备2台洒水器，用以收仓后对仓面洒水养护。3.1.4 其他器材设施配套(1) 在混凝土开仓前，保证风、水、电畅通。(2) 采用平铺浇筑法施工时，浇筑仓应准备保温被待用，随着平仓振捣进展，及时覆盖保温被，保温被之间应有10cm搭接长度，以保证保温效果。(3) 雨季施工时，仓面配有彩条布和钢筋等材料，搭设活动防雨棚等。仓面11、组织管理为保证塔带机浇筑混凝土一条龙正常运营，需建立一种组织严密、运营高效、信息反馈及时仓面组织管理系统。（1）综合协调系统：对混凝土一条龙施工提供技术、质量、安全、机电设备保障，拟定拌和楼、浇筑手段及开仓时间，协调浇筑过程中浮现各种矛盾，组织解决突发事情。（2）浇筑系统（仓面指挥）：仓面指挥由浇筑队长担任，负责浇筑仓面组织指挥，对仓位要料、下料、平仓振捣、温控、排水等负责，保证混凝土浇筑质量。（3）操作系统：由调度室负责组织、协调，保证各操作系统正常运营，拌制合格混凝土，并使混凝土精确、迅速入仓。3.2仓面工艺设计设计原则仓面条带布置要尽量简化，标号切换次数尽量少，塔带机运营线路要短且易于操12、作，整个下料过程要易于实现，资源配备要充分，来料流程要优化。3.2.2 浇筑办法及强度规定(1)平浇法：该办法适合于塔带机高强度、迅速运送混凝土特点,在低温季节，除仓面钢筋特别多、构造特别复杂部位外，均采用平浇法浇筑。在高温季节对于仓面面积不大于500m2采用塔带机入仓时，亦采用平浇法施工，浇筑时铺层厚度可按照3555cm下料。(2)台阶法：对于仓面面积大、钢筋密集、构造复杂仓位，经监理批准后可使用台阶法浇筑，以满足温控及覆盖前混凝土不初凝等条件规定。台阶一次铺料宽度控制在810m以上，接头部位台阶宽度不不大于34m。3.2.3 仓面设计内容仓面设计原则格式涉及如下内容： 仓面状况，涉及仓面所13、在坝段、坝块、高程、面积、方量、混凝土级配种类规定，仓位施工特点等；仓面预测开仓时间、收仓时间、浇筑历时、入仓强度、供料拌和楼；仓面资源配备，涉及机具、工具、材料、人员数量规定；仓面设计图，图上标明混凝土分区线，混凝土种类标号，浇筑顺序等；混凝土来料流程表；对仓面特殊部位如止水、止浆片周边、钢筋密集、过流表面等重要部位指定专人负责混凝土浇筑质量工作；对特别重要部位，必要编制专门施工办法；仓面“浇筑状况评述”，收仓后，由质检人员和监理工程师对该仓混凝土浇筑状况进行简要评述，对也许存在浇筑质量问题提出解决意见。仓面设计由浇筑单位提出，一式六份，经监理批准后除班长、质检员及监理随身带外，还应视状况复14、印送给关于部门（如拌和楼实验室、塔带机操作人员等）。3.3 塔(顶)带机浇筑新工艺混凝土迅速优质施工，给浇筑工艺提出了更新更高规定，因而，除对模板工艺、钢筋工艺、预埋工艺外，对许多老式工艺进行了改革。供料工艺（1）供料皮带上设立遮盖或保温办法。（2）建立有效楼(拌和楼)带(供料皮带)机(塔带机)仓(浇筑仓)之间通讯联系或自动监控系统。（3）皮带卸料处设立挡板、卸料导管和刮板，以避免骨料分离和砂浆损失。（4）塔带机输送系统装置冲洗设备，卸料后及时冲洗供料皮带上所粘附水泥砂浆。冲洗时采用办法防止冲洗水流入新浇混凝土中。布料工艺(1)布料层面解决：用塔带机浇筑四级配混凝土时，为便于塔带机运送，第一层15、层面解决普通不采用老式水平层面铺砂浆办法，而改用小级配混凝土或同强度级别富砂浆混凝土。详细为：迎水面至排水管前缘区域，采用20cm厚二级配混凝土；别的部位（涉及中块）采用三级配富砂浆混凝土，层厚为一种浇筑坯层，约40 cm。(2)布料方向与顺序：当平浇法浇筑时，迎水面仓位铺料方向与坝轴线平行；上块浇筑方向从上往下，下块浇筑方向从下往上，中间仓位视仓面状况拟定起始下料点；基岩面、凸凹不平老混凝土面及斜坡上仓位，由低到高铺料；仓内采用各种标号混凝土时，原则上先高标号后低标号下料顺序，保证高标号区达到设计宽度规定；有廊道、钢管或埋件部位，卸料时，廊道、钢管两侧均衡上升，其两侧高差不得超过铺料层厚。当16、采用台阶法浇筑时，从块体短边一端向另一端铺料，边迈进、边加高，逐渐推动并形成明显台阶。浇筑坝体迎水面仓位时，采用顺坝轴线方向铺料。(3)铺料厚度与宽度：铺料厚度视混凝土入仓速度、铺料容许间隔时间和仓位大小决定。劳动组合、振捣器工作能力等要满足浇筑需要，必要保证下层混凝土初凝之前覆盖上一层混凝土。采用平浇法时，铺料层厚度普通采用50cm；采用台阶法浇筑时，铺料层厚度普通采用50cm。对于升层高度1.5m仓位，铺料宽度取1012 m；对于升层高度2.0m仓位，铺料宽度取810m，台阶宽取23m。下料和振捣工艺对没有钢筋仓面，塔带机下料时，下料导管卸料口距仓面应不不不大于1.5m，并均匀移动布料，堆17、料高度不适当不不大于1.0m，以免骨料分离。布料条带清晰，并有足够宽度。在模板周边布料时，卸料点与模板距离保持在11.5m，人工分散粗骨料后，再用平仓机将混凝土就位。在止水、止浆片和预埋件部位布料时，禁止下料导管直接下料，由人工送料填满。在进行水平钢筋网浇筑层混凝土下料时，尽量减少下料高度，一次卸料堆料高度控制在50cm如下，浇筑坯层厚度不不不大于30cm。竖向钢筋部位卸料时，卸料部位应离开钢筋0.50.8m，并加强人工平仓。台阶法浇筑时，平仓振捣机站在中间（第二层）台阶上，覆盖范畴比较抱负；平层法浇筑时，平仓机普通站在层面上，紧跟下料接头，随时下料，随时振捣。混凝土浇筑应先平仓后振捣，禁止以18、振捣代替平仓。振捣时间以混凝土粗骨料不再明显下沉，并开始泛浆为准，以避免欠振或过振。使用塔（顶）带机浇筑大仓位，应配备振捣机振捣。使用振捣机时，振捣棒组应垂直插入到混凝土中，振捣完应慢慢拔出；移动振捣棒组，应按规定间距相接；振捣第一层混凝土时，振捣棒组应距硬化混凝土面5cm。振捣上层混凝土时，振捣棒头应插入下层混凝土510 cm；振捣作业时，振捣棒头离模板距离应不不大于振捣棒有效作用半径。3.3.4 养护工艺(1)长期流水养护：依照现行水工混凝土施工规范，混凝土浇筑后养护时间普通为14d，重要部位养护到设计龄期；但三峡工程提出了更高规定，主体工程普遍采用了长期流水养护。针对这一规定，再采用老式19、人工洒水养护工艺已不能满足规定，必要履行新养护工艺。旋喷洒水养护适合于28d以内较长间歇期仓面养护。办法是在浇筑仓面按一定间排距d设立360旋转式喷水嘴，若喷水嘴喷射幅度为B(m)则取d=0.8 B保持旋喷嘴始终不断地工作，即可做到长流水养护。喷淋管(花管)养护适合于正常上升仓位四周垂直面或长间歇期仓面养护。办法是沿仓位边线在模板上口(用于对仓面养护)或支腿(用于对侧立面养护)上铺设花管。所谓花管即在管壁上均匀布钻一排细孔口寸钢管，使用时，将管两端封堵，水雾通过细孔喷出，洒在养护面上。给花管不断地通水，便可保持长流水养护。(2)仓面覆盖养护：覆盖保水养护。该办法适合于不不大于28 d长间歇仓面20、养护。办法是在养护仓面全面覆盖养护材料，如隔热被，风化砂或土等，给覆盖材料浸水并始终保持覆盖材料处在水饱和状态，即可满足养护规定。覆盖洒水养护适合于夏季正常上升仓面养护。由于仓面蒸发快，仅采用洒水养护不能满足规定，因而对仓面覆盖材料洒水养护效果较好。(3)养护组织管理：在三峡混凝土施工中，养护与钢筋、模板、预埋件和浇筑并驾齐驱，已经成为一项工程。浇筑仓均配备专职养护人员，实行挂牌上岗。养护实行记录由养护专业人员及时记载，并做到真实、详尽。4 结论(1)依照三峡工程混凝土工程量巨大，施工强度特高特点，混凝土浇筑选定以塔(顶)带机浇筑手段为主、大型门塔机、缆机浇筑为辅方案，通过1999三年工程实行，年浇筑强度均在400万m3以上，实现了年浇筑548万m3、月55.35万m3、日2.2万m3一系列世界记录。(2)为了与选定迅速施工方案相配套，保证混凝土浇筑进度和质量，相应施工工艺和仓面配套必要变革。通过大量研究、论证、实验和实践，全面履行仓面工艺设计，制定一整套严密浇筑施工工艺，配备与入仓强度相匹配仓面资源，形成了三峡工程所独有混凝土迅速施工工法。该施工工法既有工艺硬件突破，也有管理理念创新，体现了浇筑工艺与浇筑手段高度协调与融合