中型混凝土重力壩施工方案及流程一、工程概況1.1工程基本參數(shù)本工程為中型混凝土重力壩，壩頂長度280m，最大壩高65m，壩頂寬度8m，壩底寬度45m，壩體混凝土總量約8.5萬m3。壩體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C25~C30，基礎(chǔ)約束區(qū)采用C30P8抗?jié)B混凝土，上下游壩面采用C25F200抗凍混凝土。壩體結(jié)構(gòu)由擋水壩段、溢流壩段及放空底孔組成，其中溢流壩段設(shè)3孔10m×8m弧形閘門，最大下泄流量1200m3/s。1.2工程地質(zhì)條件壩址區(qū)河床覆蓋層厚度3~8m，主要為砂卵石層；基巖為燕山期花崗巖，完整性較好，飽和抗壓強(qiáng)度35~45MPa，巖體完整性系數(shù)0.75~0.85。壩基存在2條主要節(jié)理帶，走向NE60°和NW30°，傾角分別為75°和65°，需進(jìn)行固結(jié)灌漿處理。1.3水文氣象條件工程區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，多年平均氣溫16.8℃，極端最高氣溫40.2℃，極端最低氣溫-5.8℃。多年平均降雨量1450mm，其中6~9月占全年70%，最大小時(shí)降雨量65mm。壩址處多年平均流量35m3/s，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，相應(yīng)洪峰流量1800m3/s。二、施工總體布置2.1施工分區(qū)規(guī)劃施工區(qū)域劃分為五個(gè)功能區(qū)：混凝土生產(chǎn)區(qū)：布置2座HZS90型攪拌站，配套PLD2400配料機(jī)，總生產(chǎn)能力180m3/h，設(shè)置水泥罐4個(gè)（200t/個(gè)）、粉煤灰罐2個(gè)（100t/個(gè)）、外加劑儲(chǔ)罐4個(gè)，配備2套制冷系統(tǒng)，保證夏季出機(jī)口溫度≤16℃。骨料加工區(qū)：布置振動(dòng)篩3臺(tái)（2YKR2460型）、顎式破碎機(jī)1臺(tái)（PE600×900）、圓錐破碎機(jī)1臺(tái)（CSB160），生產(chǎn)能力300t/h，分設(shè)粗骨料堆場（5000m3）和細(xì)骨料堆場（3000m3），采用鋼結(jié)構(gòu)防雨棚覆蓋。鋼筋加工區(qū)：設(shè)置鋼筋切斷機(jī)3臺(tái)、彎曲機(jī)2臺(tái)、調(diào)直機(jī)2臺(tái)、對(duì)焊機(jī)1臺(tái)、套絲機(jī)2臺(tái)，加工棚面積800m2，配備2臺(tái)5t龍門吊。模板加工區(qū)：配置模板刨床2臺(tái)、砂光機(jī)3臺(tái)、裁板機(jī)1臺(tái)，設(shè)置模板堆放區(qū)1200m2，最大存儲(chǔ)能力5000m2。倉儲(chǔ)及辦公區(qū)：布置水泥倉庫（800m2）、油料庫（200m2）、機(jī)械維修車間（400m2）及辦公生活區(qū)（1500m2），采用集裝箱式臨建，配備污水處理系統(tǒng)和垃圾收集站。2.2施工道路系統(tǒng)場內(nèi)主干道：修建6m寬雙車道混凝土道路3.2km，設(shè)計(jì)荷載30t，采用20cm厚C25混凝土+15cm級(jí)配碎石基層。壩區(qū)環(huán)形路：沿上下游壩肩修建4.5m寬施工便道，隨壩體升高分三期修筑，最大縱坡8%。料場專用路：從骨料加工區(qū)至攪拌站修建封閉式皮帶廊道1.2km，帶寬800mm，輸送能力400t/h。2.3施工排水系統(tǒng)基坑排水：在基坑上下游側(cè)各設(shè)一道截水溝，底寬1m，深1.2m，采用M7.5漿砌石砌筑；在基坑四角設(shè)置集水井（3m×3m×4m），配備4臺(tái)150m3/h潛水泵。壩體排水：在壩體上下游面設(shè)置排水孔，孔徑50mm，孔距2m，梅花形布置，深入壩體3m，采用PVC管作為濾水管。三、主要施工程序3.1施工總流程本工程采用"枯水期施工、汛期度汛"的總體策略，總工期26個(gè)月，主要關(guān)鍵線路為：施工準(zhǔn)備→導(dǎo)流工程→壩基開挖→基礎(chǔ)處理→壩體混凝土澆筑→金屬結(jié)構(gòu)安裝→竣工驗(yàn)收。其中壩體混凝土澆筑分三期進(jìn)行：一期（第1年11月~次年4月）澆筑至EL185m度汛高程，二期（次年11月~第3年4月）澆筑至EL215m，三期（第3年11月~第4年3月）完成壩頂結(jié)構(gòu)。3.2施工導(dǎo)流方案采用分期導(dǎo)流方式，一期利用左岸明渠導(dǎo)流（底寬10m，邊坡1:1.5，進(jìn)口底板高程165m），二期利用壩體底孔導(dǎo)流（2孔φ3m，進(jìn)口高程170m）。導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇洪水，相應(yīng)流量1000m3/s。上游圍堰采用碾壓土石圍堰，頂寬5m，最大高度8m，迎水面采用復(fù)合土工膜防滲；下游圍堰采用漿砌石圍堰，頂寬4m，高度5m。3.3壩基開挖與處理3.3.1開挖施工覆蓋層開挖：采用1m3反鏟挖掘機(jī)配20t自卸汽車開挖，開挖深度3~8m，總開挖量約2.5萬m3，邊坡坡比1:1.5，采用20cm厚噴混凝土臨時(shí)支護(hù)?；鶐r開挖：采用梯段爆破法施工，梯段高度5m，鉆孔直徑90mm，孔距2.5m，排距2m，采用乳化炸藥，單響藥量控制在300kg以內(nèi)。建基面預(yù)留2m保護(hù)層，采用水平預(yù)裂爆破，鉆孔間距50cm，線裝藥密度250g/m。開挖驗(yàn)收：建基面起伏差控制在15cm以內(nèi)，表面粗糙度達(dá)到5cm，巖面清潔無松動(dòng)巖塊，經(jīng)地質(zhì)雷達(dá)檢測無脫空區(qū)。3.3.2基礎(chǔ)處理固結(jié)灌漿：在壩基范圍內(nèi)布置固結(jié)灌漿孔，孔距3m×3m，梅花形排列，孔深8~12m，分三序施工。采用孔口封閉法灌注，灌漿壓力0.5~1.0MPa，水泥采用P.O42.5R，漿液水灰比5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1五個(gè)級(jí)別，灌后巖體彈性波速≥3500m/s。帷幕灌漿：在壩軸線處設(shè)置單排帷幕灌漿孔，孔距2m，孔深30m（深入相對(duì)不透水層5m），采用自上而下分段灌漿法，段長2~5m，灌漿壓力1.5~2.5MPa，灌后透水率≤1Lu。接觸灌漿：在壩體與基巖接觸面設(shè)置接觸灌漿孔，孔距2m×2m，孔深0.5m，采用純壓式灌漿，壓力0.3MPa，水灰比1:1。3.4壩體混凝土施工3.4.1分縫分塊壩體沿軸線方向每30m設(shè)一條橫縫，縫內(nèi)設(shè)BW-200型止水帶；垂直方向按3m分層，每層分2~3個(gè)澆筑塊，最大倉面面積≤200m2。溢流壩段采用懸臂模板，單塊面積15m2（3m×5m），擋水壩段采用組合鋼模板，標(biāo)準(zhǔn)尺寸1.5m×3m。3.4.2模板工程模板設(shè)計(jì)：采用Q235鋼板（厚度5mm）與型鋼骨架焊接而成，面板平整度≤2mm/m，剛度滿足澆筑側(cè)壓力15kPa時(shí)變形≤3mm。支撐系統(tǒng)采用Φ48×3.5mm鋼管腳手架，立桿間距80cm×80cm，橫桿步距120cm。安裝工藝：先測放控制線，安裝底模并調(diào)整高程，再安裝側(cè)模，采用全站儀校核模板位置，偏差控制在±5mm以內(nèi)。模板接縫處粘貼5mm厚海綿條，外側(cè)用螺栓連接，確保接縫嚴(yán)密不漏漿。拆除要求：非承重模板在混凝土強(qiáng)度≥2.5MPa時(shí)拆除，承重模板在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值75%后拆除，拆除順序遵循"后支先拆、先支后拆"原則，嚴(yán)禁硬撬硬砸。3.4.3鋼筋工程材料要求：鋼筋采用HRB400E級(jí)，進(jìn)場時(shí)需提供出廠合格證和力學(xué)性能報(bào)告，每批重量≤60t取一組試件送檢。鋼筋表面應(yīng)潔凈，無損傷、油漬和鐵銹。加工制作：鋼筋在加工區(qū)集中制作，采用數(shù)控彎曲機(jī)加工，允許偏差：受力鋼筋全長±10mm，彎起鋼筋彎折點(diǎn)位置±20mm，箍筋內(nèi)凈尺寸±5mm。安裝工藝：基礎(chǔ)鋼筋采用焊接連接（單面焊10d，雙面焊5d），壩體鋼筋采用機(jī)械連接（直螺紋套筒），連接接頭相互錯(cuò)開35d，且≥500mm。鋼筋保護(hù)層厚度采用C30細(xì)石混凝土墊塊，強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)強(qiáng)度，墊塊間距≤1m，呈梅花形布置。3.4.4混凝土澆筑澆筑前準(zhǔn)備：檢查模板尺寸、鋼筋位置、保護(hù)層厚度，清理倉內(nèi)雜物和積水，倉面驗(yàn)收合格后簽發(fā)澆筑許可證。預(yù)埋測溫元件（每100m2布置1個(gè)），采用JDC-2型電子測溫儀監(jiān)測混凝土內(nèi)部溫度。入倉方式：壩體下部（EL180m以下）采用20t自卸汽車直接入倉，配合平倉機(jī)攤鋪；上部采用HBT80型混凝土泵輸送，配備3套布料桿。入倉溫度控制：夏季≤28℃，冬季≥5℃。澆筑工藝：采用臺(tái)階法澆筑，臺(tái)階寬度2~3m，分層厚度30cm，澆筑間歇時(shí)間≤2h。使用Φ50插入式振搗器振搗，振搗間距≤50cm，振搗時(shí)間15~30s，直至混凝土表面泛漿、不再下沉。特殊部位處理：溢流面采用鋼模板+PVC面板，澆筑時(shí)采用真空吸水工藝，表面平整度控制在3mm/2m；止水片周圍混凝土采用小型振搗棒（Φ30）細(xì)致振搗，確保止水片位置準(zhǔn)確、與混凝土結(jié)合緊密。3.4.5溫度控制措施原材料預(yù)冷：夏季采用骨料堆高遮陽、噴霧降溫，水泥罐安裝淋水裝置，拌合水采用片冰+地下水（水溫≤10℃），摻加粉煤灰（摻量20%）替代水泥。澆筑溫度控制：高溫季節(jié)安排夜間澆筑（22:00~次日6:00），倉面采用噴霧降溫（溫度≥30℃時(shí)），混凝土運(yùn)輸車輛采用遮陽棚+保溫套。通水冷卻：在壩體基礎(chǔ)約束區(qū)布置D50×3mm冷卻水管，間距1.5m×1.5m，采用通循環(huán)水冷卻，初期通水流量1.2m3/h，水溫≤12℃，控制混凝土最高溫升≤25℃，內(nèi)外溫差≤20℃。表面保護(hù)：混凝土澆筑完成后6h內(nèi)覆蓋塑料薄膜+阻燃棉被，養(yǎng)護(hù)期≥14d，冬季采用電熱毯保溫（表面溫度≥5℃），夏季采用噴淋養(yǎng)護(hù)（保持表面濕潤）。3.5施工縫處理水平施工縫：在上層混凝土澆筑前，采用高壓水（壓力20~30MPa）沖毛，清除乳皮和松動(dòng)骨料，露出新鮮混凝土面，澆筑前鋪20mm厚同配比水泥砂漿（水灰比降低0.05）。垂直施工縫：采用鍵槽模板形成凹凸面，縫面涂刷界面劑（水泥基滲透結(jié)晶型防水材料），涂刷厚度1.2mm，用量0.8kg/m2。冷縫處理：當(dāng)澆筑間歇時(shí)間超過初凝時(shí)間（4h），按冷縫處理，沿縫面布置Φ25@500mm插筋，長度600mm（縫兩側(cè)各300mm），采用環(huán)氧樹脂砂漿嵌縫。四、主要施工技術(shù)措施4.1大體積混凝土裂縫控制配合比優(yōu)化：采用雙摻技術(shù)（粉煤灰+礦粉），摻量分別為20%和15%，選用P.O42.5水泥，水泥用量≤300kg/m3，水膠比≤0.45，砂率38%~42%?？沽淹饧觿簱郊泳郾├w維（0.9kg/m3）和膨脹劑（UEA，摻量8%），纖維長度12mm，膨脹劑限制膨脹率≥0.025%。分層分塊控制：基礎(chǔ)約束區(qū)澆筑塊最大尺寸≤200m2，澆筑層厚3m，相鄰塊澆筑間歇時(shí)間≥7d，利用澆筑間歇進(jìn)行散熱。溫度監(jiān)測：采用自動(dòng)化測溫系統(tǒng)，每2h采集一次數(shù)據(jù)，當(dāng)內(nèi)外溫差≥25℃時(shí)，采取表面保溫或加強(qiáng)通水措施，降溫速率控制≤2℃/d。4.2壩體防滲施工混凝土防滲墻：在壩基上游側(cè)設(shè)置1道0.8m厚混凝土防滲墻，深度25m，采用沖擊鉆造孔，泥漿護(hù)壁，導(dǎo)管法澆筑C25P8混凝土，墻段連接采用接頭管法。止水系統(tǒng)：橫縫設(shè)三道止水：頂部銅止水（T2型，厚度1.2mm）、中部BW-200型橡膠止水帶（寬度300mm）、底部排水反濾層（φ50mm軟式透水管）。防滲涂層：上游壩面在EL200m以下涂刷聚脲防水層，分兩層施工，總厚度≥2mm，粘結(jié)強(qiáng)度≥2.5MPa，伸長率≥300%。4.3特殊季節(jié)施工措施4.3.1夏季施工（日平均氣溫≥25℃）骨料降溫：在料場設(shè)置遮陽棚（高度6m），安裝噴霧降溫系統(tǒng)（霧滴直徑50~100μm），骨料堆料高度≥6m，堆存時(shí)間≥3d。拌合降溫：每m3混凝土加片冰80kg，拌合水溫度控制在5~8℃，水泥罐頂部安裝軸流風(fēng)機(jī)（風(fēng)量15000m3/h）強(qiáng)制通風(fēng)降溫。倉面防護(hù)：澆筑倉面搭設(shè)遮陽棚（高度4m），采用噴霧降溫（水溫≤15℃），倉內(nèi)溫度控制≤30℃，混凝土初凝時(shí)間控制≥6h。4.3.2冬季施工（日平均氣溫≤5℃）原材料預(yù)熱：采用蒸汽加熱骨料（≤60℃）和拌合水（≤80℃），保證混凝土出機(jī)口溫度≥10℃，入倉溫度≥5℃。澆筑防護(hù)：倉面采用彩條布封閉，內(nèi)部設(shè)置燃油暖風(fēng)機(jī)（熱功率30kW）升溫，澆筑時(shí)間選擇在9:00~15:00進(jìn)行，連續(xù)澆筑避免中斷。養(yǎng)護(hù)措施：采用"塑料薄膜+電熱毯+阻燃棉被"三層保溫，電熱毯功率200W/m2，表面溫度控制在5~15℃，養(yǎng)護(hù)期延長至21d。五、質(zhì)量安全控制措施5.1質(zhì)量管理體系組織機(jī)構(gòu)：成立質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組，項(xiàng)目經(jīng)理任組長，配備專職質(zhì)檢員8人，建立"班組自檢→工序互檢→專職檢→監(jiān)理驗(yàn)收"四級(jí)質(zhì)量檢查制度。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：混凝土抗壓強(qiáng)度合格率≥95%，優(yōu)良率≥85%，抗?jié)B等級(jí)≥P8，抗凍等級(jí)≥F200，壩軸線偏差≤20mm，壩頂高程偏差±30mm。試驗(yàn)檢測：建立工地試驗(yàn)室（CMA認(rèn)證），配備壓力試驗(yàn)機(jī)、抗?jié)B儀、混凝土含氣量測定儀等設(shè)備，混凝土試塊留置數(shù)量：每100m3取1組抗壓試件，每500m3取1組抗?jié)B試件。5.2關(guān)鍵工序質(zhì)量控制模板工程：模板安裝允許偏差：軸線位置±5mm，截面尺寸±10mm，表面平整度3mm/2m，相鄰兩板高差2mm。鋼筋工程：受力鋼筋間距允許偏差±10mm，排距±5mm，保護(hù)層厚度±5mm，綁扎搭接長度≥35d，機(jī)械連接接頭外露絲扣≤2p。混凝土工程：坍落度允許偏差±20mm，含氣量3%~5%，初凝時(shí)間≥4h，終凝時(shí)間≤12h，表面蜂窩麻面面積≤0.5%，且深度≤10mm。5.3安全生產(chǎn)管理安全防護(hù)：高空作業(yè)設(shè)置臨邊防護(hù)欄桿（高度1.2m，間距2m），腳手板采用5cm厚木板，鋪設(shè)嚴(yán)密，嚴(yán)禁有探頭板。垂直運(yùn)輸設(shè)備設(shè)置防沖頂、防墜落裝置，定期校驗(yàn)。用電安全：施工現(xiàn)場采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱實(shí)行"三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)"，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s。消防安全：易燃易爆物品單獨(dú)存放，設(shè)置消防砂池（2m×2m×1m）和滅火器（每50m2配置2具4kg干粉滅火器），動(dòng)火作業(yè)辦理許可證，配備看火人。5.4環(huán)境保護(hù)措施揚(yáng)塵控制：施工道路每天灑水3次（早中晚各1次），料場設(shè)置霧炮機(jī)（覆蓋半徑30m），混凝土攪拌站安裝粉塵收集系統(tǒng)（收集效率≥95%）。廢水處理：設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），施工廢水經(jīng)處理后回用（回用率≥80%），pH值控制在6~9，懸浮物≤100mg/L。噪聲控制：破碎機(jī)、攪拌機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音棚，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB，車輛進(jìn)入施工現(xiàn)場禁止鳴笛，敏感區(qū)域設(shè)置隔聲屏障。六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1里程碑節(jié)點(diǎn)計(jì)劃第1個(gè)月：完成施工準(zhǔn)備、場地平整、臨時(shí)設(shè)施建設(shè)第3個(gè)月：完成導(dǎo)流明渠開挖及上游圍堰填筑第6個(gè)月：完成壩基開挖及基礎(chǔ)處理第12個(gè)月：完成一期混凝土澆筑（至EL185m）第20個(gè)月：完成二期混凝土澆筑（至EL215m）第24個(gè)月：完成金屬結(jié)構(gòu)安裝及壩頂工程第26個(gè)月：完成竣工驗(yàn)收及資料歸檔6.2資源配置計(jì)劃人力資源：高峰期投入管理人員45人，技術(shù)工人180人，普工220人，配置3個(gè)混凝土作業(yè)班組，實(shí)行"兩班制"連續(xù)施工。機(jī)械設(shè)備：主要施工設(shè)備包括挖掘機(jī)3臺(tái)、裝載機(jī)4臺(tái)、自卸汽車15輛、混凝土攪拌車12輛、混凝土泵4臺(tái)、振搗器25臺(tái)、塔吊2臺(tái)（60t·m）。材料供應(yīng)：水泥月需用量4500t，砂石料月需用量2.5萬m3，鋼筋月需用量180t，提前15d制定材料采購計(jì)劃，保證庫存滿足7d用量。6.3進(jìn)度保障措施組織保障：成立進(jìn)度管理小組，每周召開進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)，對(duì)滯后工序采取"增加資源、調(diào)整工序、平行作業(yè)"等措施。技術(shù)