混凝土面板堆石坝的面板施工方法

专利名称：混凝土面板堆石坝的面板施工方法
技术领域：
本发明涉及一种混凝土面板堆石坝的面板施工方法。
背景技术：
混凝土面板堆石坝在早期采用抛投法堆筑，垂直沉降和水平位移都很大，沉降量 加大，混凝土面板开裂，导致大量渗水，混凝土面板堆石坝的应用受到限制，直到一九六十 年代，出现大型振动压路机，使堆石密度明显提高，变形减小，渗水减少，使得混凝土面板堆 石坝成为应用广泛的坝型。它可适应各种地形地质条件，施工简单方便，进度快。目前，混 凝土面板堆石坝的面板的主要施工方法主要包括钢筋制安、模板安装、混凝土浇筑、拆模养 护、周边缝和垂直缝止水施工，但各步骤都有很多种不同的具体操作方法，其中，混凝土浇 筑步骤由于施工环境、设备配置和施工方案的限制，多是分期浇筑，这样浇筑的混凝土面板 容易出现结构性裂缝。现在也发展出了一些所谓的一次成形施工方法，但都不能算是真正 意义上的一次性浇筑，仍残留了分期浇筑的缺点。例如申请号为200510119096，名称为为 “混凝土面板堆石坝垫层料及固坡砂浆一次成形施工方法”的中国专利申请公开了一种混 凝土面板堆石坝垫层料及固坡砂浆一次成形施工新技术首先在上游坡面支立特制的模 板；摊铺垫层料，模板下部垫层料由人工进行摊铺；对垫层料进行初碾；之后拔出与模板相 连的楔板，在模板与垫层料之间形成均勻的缝隙中浇注水泥砂浆后，再振动碾压2遍；最后 将最下层模板拆下，支立到最上层；如此循环，直至施工到坝顶。砂浆固坡随垫层料填筑同 时形成，大坝垫层料上游坡面不需要再施作碾压砂浆，整个坡面密实度、厚度均勻，大坝随 时具备挡水度汛条件，使大坝度汛安全性提高，并能缩短大坝直线工期2 3个月；降低施 工成本，提高了施工安全性。其循环使用了最下层模板，只是相当于分期浇筑的时间间隔缩 短了而已，所以仍然存在分期浇筑造成的质量问题。除了浇筑步骤，混凝土面板的其他施工 步骤也都有必要找到更优化的施工方法，以提高混凝土面板的质量。

发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种混凝土面板堆石坝的面板施工方法。本发明提供的混凝土面板堆石坝的面板施工方法依次包括以下工序垂直缝垫层 及坡面整修、喷涂乳化浙青、钢筋制安、侧模止水制安、滑模制安、混凝土浇筑、拆模养护、周 边缝和垂直缝止水施工，
钢筋制安步骤中，采用“剥肋滚压直螺纹连接技术”加工钢筋接头，加工完成的钢筋 逐个套丝检查、记录、编号堆存；钢筋安装时，用吊车将加工成型的钢筋按编号顺序置于坡 面钢筋台车上，用卷扬机牵引钢筋台车，输送钢筋至安装工作面，现场组装，面板配筋率为 65-115kg/ m3；
侧模止水制安步骤包括铜止水片制安、橡胶止水安装和止水连接，其中，铜止水片安装 时，先铺橡胶垫片，同时在铜止水片中间凸体空腔内填入橡胶棒，并用聚氨酯泡沫板填满， 与止水表面平齐，用胶带固定，防止砂浆进入，使其具有足够的自由变形能力，铜止水片就位后，再与橡胶垫片接触的缝隙采用胶带封闭，防止混凝土砂浆侵入其间；在每块面板垂直 缝底部设置橡胶止水带，对于垂直方向上的橡胶止水带，在橡胶止水带两侧均勻地浇筑混 凝土，对于水平或倾斜方向橡胶止水带，先浇下部混凝土时先将橡胶止水带稍加翻起，混凝 土浇满并排气后放下橡胶止水带，再浇上面的混凝土，以免气泡和泌水聚集在橡胶止水带 背面；
侧模安装在垂直缝底止水安装完成后进行，侧模安装时，在仓面两侧布设坡面小车，用 卷扬机牵引坡面小车运输材料；
滑模安装步骤为侧模验收合格后，滑模由吊车吊装就位，用卷扬机牵引，逐步下滑至 仓面起始点，并及时加载配重，卷扬机底座用钢丝绳锚固在锚桩上；
混凝土浇筑采用“半封闭式”溜槽入仓，面板不分期一次性浇筑到顶，具体为在每块面 板上部布置两个4_6m3卸料漏斗，下接两道溜槽，同时采用遮阳架对溜槽进行遮阳覆盖以形 成“半封闭式”溜槽；每一层混凝土入仓后及时振捣，滑模上安装多台插入式振捣器，振捣间 距小于40cm，深入下层混凝土不小于5cm ；振捣密实，严防损伤铜止水；振捣时间以混凝土 表面不再明显下沉，不出现气泡并泛浆时视为振捣密实；振捣器严禁紧靠模板振捣和顺坡 面插入振捣，及时清除滑模前沿超填混凝土及钢筋网上的干结混凝土；卷扬机控制滑模，每 次滑升距离不大于20cm，滑升间隔时间不超过30min，滑模平均滑升速度为1. 2^1. 5m/h，最 大滑升速度不超过3m/h。以下为该方法在具体操作时可以选用的较佳技术手段。垂直缝砂浆垫层采用挖槽法施工先测量放出面板分缝线，并隔6_8m竖直打一钢 筋桩，将垂直缝清理至设计高程后，铺筑水泥砂浆；坡面突变处按1:20控制削坡或找平，在 垂直缝两侧附近坡面按1 :20顺延削坡；坡面喷涂乳化浙青，厚度为0. 5-lmm。周边三角块与主板利用滑模连续进行施工，所述周边三角块的周边倾角小于60 度时，施工方法可以为先将滑模平行于周边趾板，在滑模的上沿从低端到高端逐步浇满混 凝土，并逐步提升滑模较低的一端，高端不提升，使滑模旋转，直至低端滑升到与高端相平 齐后进入正常滑升。所述周边三角块的周边倾角大于45度时，施工方法可以为在靠陡周 边的一端滑模上加设三角形附加模板，斜边端部设有两只侧向滑轮，以约束滑动模板使其 沿周边滑升，浇筑前，对于先浇块，将滑模平行于周边趾板，在滑模的上沿从低端到高端逐 步浇满混凝土，并按低端快高端慢的方法提升滑模，使滑模边上升边旋转，直至低端滑升到 与高端相平齐后进入正常滑升，对于后浇块，将滑模依靠自重并在周边的约束下平移至相 邻的已浇板块上，浇筑时两端钢丝绳同时提升，并保持同步运行，使滑模水平移动，提升时， 端部测向滚轮沿陡周边滚动，直至三角块浇筑完后脱离周边进入正常滑升。该方法较佳还包括上游反渗井处理，操作方法为在面板浇筑前封堵排水管，将排 水管沿挤压墙混凝土表面截断，回填ClO素混凝土充填密实，并用钢板封死管口，管口封堵 后井内集水用水泵抽排，浇筑面板时，集水井处面板预留井孔，沿挤压墙上游表面割断集水 井钢筋网，其周边按施工缝处理，底部设铜片止水，逐层回填垫层料封堵集水井，并用夯板 压实，井口采用面板混凝土浇筑封堵。所述养护包括保温养护和洒水养护，周边缝和垂直缝嵌缝止水材料的施工和洒水 养护穿插进行，在混凝土浇筑过程中，沿周边缝和垂直缝用水泥砂浆做一道截水槽，使周边 缝和垂直缝施工干燥，且保证洒水养护效果。
本发明提供的混凝土面板堆石坝的面板施工方法最好待坝体沉降三 六个月，沉 降变形稳定后，进行实施，较佳地，所述坝体为全断面平起方式填筑，垫层上游坡面采用了 挤压式混凝土边墙技术，将垫层料斜坡碾压变成了垂直碾压，用挤压式混凝土边墙代替坡 面碾压砂浆，提高垫层料的施工质量和施工期坝体渡汛标准。本发明提供的混凝土面板堆石坝的面板施工方法进行面板混凝土的一次性施工， 这样可以减少面板混凝土施工后各种坝料间的不均勻沉降，防止蓄水后混凝土面板发生结 构性裂缝，同时避免因分期施工而造成一期面板顶部的脱空现象，以确保大坝安全运行。


图1为本发明的实施例的面板分块图2a为周边三角块与主板利用滑模连续进行施工的一种施工方法的示意图； 图2b和图2c为周边三角块与主板利用滑模连续进行施工的另一种施工方法的不同施 工状态的示意图。图中:0Γ38-第Γ38号面板；1-卷扬机，2_钢丝绳，3_滑模，4_侧模，5_趾板， 6_侧向滑轮。
具体实施例方式下面以黄河公伯峡水电站主坝的具体施工方法做为实施例对本发明进行进一步 说明。黄河公伯峡水电站位于青海省循化县与化隆县交界处的黄河干流上，上游距李家 峡水电站76km，下游距刘家峡水电站148km，距西宁市153km，交通条件便利。本工程是以发电为主，兼顾灌溉、供水的一等大(I)型工程。水库总库容6. 2亿m3， 调节库容0. 75亿m3，为日调节水库。电站装机容量1500MW(5台单机容量300MW机组)，保 证出力492丽，多年平均发电量51.4亿kwh。黄河公伯峡水电站主坝为混凝土面板堆石坝，坝顶全长429. 0m，最大坝高139m， 坝顶宽10.0m，坝顶高程2010.0m，上游坡比1:1. 4，下游坡比1:1. 3 1:1. 5，坝后设有 “之”字型上坝公路，宽度10. Om。
坝址处河谷断面呈不对称“U”形，左岸为一阶梯状地形，在1930. Om高程存在宽约IOOm 的II级阶地，阶地以上岸坡为50°左右的斜坡，右岸坝肩为75 50°斜坡，下陡上缓。坝址处主要岩石为云母石英片岩、片麻岩及花岗岩，断裂构造较发育，但延伸不 大，规模小，岩体相对比较完整。虽岩性软硬不均勻，岩相变化大，透水性差，但能满足坝体 基础要求。坝址以上流域属寒湿类高山气候，坝址处多年平均气温为8. 5°C，一年之中寒潮出 现频繁，平均为13. 6次，最大降温14. 2°C，年冻融循环次数为77. 2次，最大冻土深度0. 7m。坝址以上流域面积143619km2，多年平均流量717m3/S，入库洪峰流量五百年一遇 时为 5440m7s。坝址区地震基本烈度为7度，大坝设防烈度为8度。工程施工总工期6年半，2002年3月截流，2004年9月第一台机组发电。公伯峡堆石面板坝工程的特点
1)特殊的地形条件，公伯峡面板堆石坝坝址处河谷断面极不对称，左岸为一阶梯状
6缓坡地形，右岸为高陡边坡，在左、右岸坝肩部位设计有重力式混凝土高趾墙，最大高度达 47. 5m，在国内目前属最高。2)填筑坝料的复杂性，公伯峡面板堆石坝，经过几次设计优化后，填筑总量为 453. 2万m3。其中垫层料13. 8万m3，过渡料28. 2万m3，由药水沟料场微、弱风化花岗岩加 工而成；主堆石料(3BI1、3BI2) 147. 8万m3，为微、弱风化花岗岩和片岩，由药水沟采料场、 溢洪道泄槽、引渠扩挖段及开关站堆料场开采、倒运上坝；砂砾石料(3BII) 105. 6万m3，由 水车村III区采料场、右桥头下游堆料场、石头沟堆料场开采、倒运上坝；次堆石料157. 8万 m3，为强风化花岗岩和弱风化片岩，由药水沟采料场、溢洪道泄槽、引渠扩挖段及开关站、左 桥头上游、左岸II号沟、古什群堆料场开采、倒运上坝。通过对已堆存各种坝料、直接开采 上坝料碾压试验、爆破试验以及对已上坝填筑的各种坝料现场取样等结果与设计的差别较 大，特别是主堆石料(3BI)、次堆石料(3C)，料源岩性极不均勻、软硬岩混杂，其中软性岩偏 多，且级配不良，坝料中5 mm以下细颗粒料含量较高。3)填筑坝体全断面平起上升，不分期填筑到顶。4)公伯峡工程静力计算模拟大坝坝体填筑、面板浇筑和分期蓄水过程，计算结果 表明坝体的最大沉降量为140. 9cm，相当于坝高的1%，沉降量较大。5)垫层上游坡面采用了挤压式混凝土边墙技术，将垫层料斜坡碾压变成了垂直碾 压，用挤压式混凝土边墙代替了坡面碾压砂浆，提高了垫层料的施工质量和施工期坝体渡 汛标准。公伯峡工程专家咨询组根据国内外已建成的高面板坝工程的经验教训，考虑到公 伯峡工程的上述特点，建议公伯峡工程坝体全断面填筑至坝顶，待坝体沉降三 六个月，沉 降变形稳定后，选择科学合理的施工工艺，进行面板混凝土的一次性施工，这样可以减少面 板混凝土施工后各种坝料间的不均勻沉降，防止蓄水后混凝土面板发生结构性裂缝，同时 避免因分期施工而造成一期面板顶部的脱空现象，以确保大坝安全运行。从2002年11月15日开始，建设公司组织了多次讨论会，对面板混凝土一次性施 工方案(施工工艺、施工进度计划、现场布置和人员设备投入等方面)进行了认真细致研究 和论证工作，主要方案归纳汇总如下
公伯峡工程混凝土面板为不等厚结构，顶部厚度30. 0cm，底部最大厚度为70cm，面板 分块宽度为12m和6m，共计38块，面板分块图如图1所示，0广38为从左向右的38块面 板的标号。其中宽度12m的有34块，宽度6m的有4块，垂直缝长度约5000延米，周边 缝长度约700延米，面板最大单块长度约218m，面板表面积5. 8万m2。面板混凝土设计标 号为C25W12F200，二级配混凝土，工程量2. 6万m3。面板钢筋单层双向布置，钢筋间距为 20 X 20cm,保护层10cm。面板基础为挤压边墙混凝土，边墙混凝土标号为5MPa左右。根据近年来国内外面板混凝土施工的先进经验，结合公伯峡工程特点，采用剥肋 滚压直螺纹钢筋人工现场组装、搅拌罐车运输混凝土、坡面半封闭式溜槽入仓、人工振捣、 二次收面、无轨滑模跳槽浇筑，面板不分期一次性浇筑到顶的施工方案。这里省略对施工交通、施工供电及照明、施工供水、钢木加工场地和施工通讯等方 式的描述，着重描述本发明的混凝土面板堆石坝的面板施工方法。该面板施工方法主要包括以下工序垂直缝垫层及坡面整修、喷涂乳化浙青、 钢筋制安、侧模止水制安、滑模制安、混凝土浇筑、拆模养护、周边缝和垂直缝施工等。
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1垂直缝砂浆垫层及坡面整修
垂直缝总长约5000延米，砂浆标号M25，砂浆垫层厚度5-lOcm。采用挖槽法施工。砂浆垫层施工前，先测量放出面板分缝线，并隔6_8m竖直打一钢筋桩，测出该点 基础相对高程，计算出设计高程，在规定允许的范围内计算实际高程，以此线为标准，坡面 挂线人工将垂直缝清理至设计高程后，铺筑水泥砂浆，用木板刮平、找平，随后用钢抹抹光， 并覆盖土工布养护。对砂浆垫层表面平整度要求在2m长度范围内最大下凹和凸起量不超过5mm，以保 证止水片置放平顺，便于侧模安装和滑模施工。修整坡面(大面积)时，按每一块分别进行，坡面(大面积)与两垂直缝的高差，按 +5 -8cm控制，坡面(大面积)突变处按1:20控制削坡或找平。在垂直缝两侧附近坡面按 1 :20左右顺延削坡。对于挤压墙表面局部垫层料出露部位采用5cm厚M25水泥砂浆找平。2喷涂乳化浙青
坡面整修完成后，根据设计要求坡面喷涂乳化浙青，厚度为0. 5-lmm，根据现场五种乳 化浙青涂刷试验和喷涂试验，将18 m3空压机和乳化浙青桶置于坝顶，喷枪加长吸管后，从 上到下、从右到左依次喷涂，喷涂速度为1 m7min。喷、刷后效果都不太理想，主要由于挤 压墙层间部位较松散，采取砂浆抹面处理后，涂刷效果较好，厚度和平整度均能达到设计要 求。3钢筋制安
38块面板钢筋工程量为1920t，有六种规格钢筋Φ28、25、22、20、18、16。除第1、2和第 37、38块面板钢筋为双层双向布置外，其余板块均为单层双向布置，同时在每块面板底部、 顶部和垂直缝两侧一定的范围内布设有Φ 16挤压筋。单层钢筋布置在面板中间位置，双层 钢筋和挤压筋保护层上部为5cm，下部为8cm，垂直缝两侧保护层为10cm，钢筋间距20cm。面 板配筋率为65-115kg/ m3，其中9、10、11三块长面板配筋率为79. 7kg/ m3。(1)钢筋加工
依据设计图纸的规格、型式要求，现场加工钢筋，钢筋接头采用“剥肋滚压直螺纹连接 技术”，加工完成的钢筋按要求逐个套丝检查、记录、编号堆存，加工后的钢筋允许偏差不得 超过规范SDJ207 - 82号规定要求。(2)钢筋安装
钢筋安装时，用16t吊车将加工成型的钢筋按编号顺序置于坡面钢筋台车上，用5t卷 扬机(钢丝绳直径Φ19πιπι，长度220m，卷扬机底座为混凝土结构，高60cm)牵引钢筋台车，每 次输送2-3t钢筋至安装工作面，人工现场组装。钢筋安装位置、间距、保护层及各部位钢筋 规格、形式符合施工设计图纸和规范规定。钢筋架立采用板凳筋支撑，板凳筋安放位置距离垂直缝50cm，直径 Φ22-25，间 距3 X 3 3 X 2. 5m,长度有三种规格，L=20、25、35cm。在三角块和双层钢筋部位采用插筋，插 筋直径Φ22-25，间距3X3-3X2. 5m，插入挤压墙内30_40cm，长度有三种规格，L=50、55、 65cm。在浇筑过程中用电焊割除插筋，减小坡面约束力。纵向钢筋连接采用加工成型的直螺纹套筒连接，套筒型式有Φ28、25、22、20四种 等径套筒和Φ28-25、25-22、22-20三种变径套筒，横向钢筋直接采用定做的11. 80m长钢 筋，纵横钢筋交叉点采用梅花型点焊、绑扎。局部采用搭接焊时，单面焊长度按IOd控制。安
8装就位钢筋在混凝土浇筑前对锈蚀部位进行除锈。4止水制安 (1)铜止水片制安
面板铜止水有两种形式W型和E型。W型，总长度5000m，展开宽度692mm; E型，总长 度430m，展开宽度712mm，厚度1mm。并要求铜带出厂时进行退火处理。两种铜止水分别采用专用压延机在工作面进行现场压制，压制长度以施工实际情 况确定，并尽量减少焊接接头。垂直缝W型铜止水在周边缝附近60cm处发生角度变化，为保证现场焊接质量，应 提前制作异型铜止水接头。铜止水片安装时，先铺橡胶垫片，同时在铜止水片中间凸体空腔内填入橡胶棒，并 用聚氨酯泡沫板填满，与止水表面平齐，用胶带固定，防止砂浆等进入，使其具有足够的自 由变形能力。铜止水片就位后，再与橡胶垫片接触的缝隙采用胶带封闭，防止混凝土砂浆侵 入其间。铜止水片采用现场拼接焊接，拼接的方式根据其厚度分别采用对缝焊接，对缝焊 接时，采用形状相同的止水片和宽度为60mm的贴片，先将两条止水片对缝点焊，再将贴片 中心对准焊缝，然后将贴片分别焊于两条铜止水片上，焊接方法采用氧_乙炔黄铜焊。铜止水片焊接好后进行质量检查、检测，避免出现漏焊、欠焊等现象，对发现的质 量缺陷及时补焊。铜止水片安装到位后，立即安设侧模，固定铜止水片。止水片的中心线做 到与接缝线重合，最大偏移量不超过5mm。(2)橡胶止水安装
在每块面板垂直缝底部设有IOm长H2-861型橡胶止水带，总长约380m。橡胶止水带按施工图纸要求的部位和高程进行安装，将止水带牢靠地夹在模板 中。止水带的中间空腔体安装在接缝处，其空腔体中心线与接缝线偏差不超过5mm。不允许 在止水带上钉钉子或穿孔。为防止混凝土振捣时止水带受振发生位移、翘曲等问题。每隔 25cm左右用钢筋支架将止水带固定在钢筋上。橡胶止水带的连接采用硫化热粘合，搭接长度不小于20cm。接头处加工平整，打 毛、采用橡胶硫化粘接机进行粘合。粘合处要密实，没有气泡。连接的接缝应予检查，对不 合格者及时修补。止水带的防渗效果与混凝土浇筑有密切关系。对于垂直方向上的止水带，应在止 水带两侧均勻地浇筑混凝土。对于水平或倾斜方向止水带，先浇下部混凝土时宜先将止水 带稍加翻起，混凝土浇满并排气后放下止水带，再浇上面的混凝土，以免气泡和泌水聚集在 橡胶止水带背面。在安装或浇筑前对止水片应仔细检查、检测其规格型号、材料性能，验收合格后方 能使用。对于已老化、有孔洞或强度和防渗性能受损伤的止水带，不准使用。止水带分类存 放，避免受阳光直接照射。如发现有砂眼、缺口等缺陷，予以及时焊补或置换，同时消除止水片表面的浮土、 锈斑、污渍等。
(3)止水连接
包括W型与E型、W型与F型及铜、塑之间的连接。
5模板制作安装
侧模为钢木定型模板，厚5cm，有三种结构型式(1)常规模板(有一道铜止水)，每副 模长3m，宽度为渐变尺寸，每浇筑块左、右为一套，按5、7、9、11、13分块长度加工，长度为 (147+198+207+207+203) X2=1924m。(2)组合模板(有一道铜止水和一道橡胶止水)，每副 模板长2-3m，宽度为渐变尺寸，按5、7、9、11、13分块长度加工，每一块面板加工约10m，计 100m，其余板块模板现场整修加工。(3)连接模板(有一道铜止水和一道橡胶止水)，宽度为 渐变尺寸，每块面板加工长60cm，计29m。制作时，每块模板竖向用50X5mm扁钢整体加固，内外共设六道，每道扁钢(内夕卜) 上、下部设有螺栓穿孔共计6套螺栓拉锚杆组件，模板顶面安装Z 50 X 50 X 5mm角钢作为滑 模运行轨道，角钢轨道与侧面加固扁钢焊接，每块模板接头，设置相邻模板联接板，加工后 标识编号。每块模板用三角架(Z 63 X 63 X 5mm)固定，分六种规格(依据面板厚度和模板结 构型式而定)。每个三角架侧面设二道螺栓穿孔，孔位与模板孔相对应。三角架底部设两个 Φ22mm固定钢钎穿孔，加工好后标识编号。侧模安装在垂直缝底止水安装完成后进行，侧模安装时，在仓面两侧布设坡面小 车，3t卷扬机牵引运输材料。侧模安装按照编号自下而上的顺序进行，依据分缝设计线安装模板，模板与固定 三角架底部加楔调整，然后将三角架用Φ20πιπι长40cm钢钎固定于垫层护面。当该垂直缝 模板初步安装完成后，用连接螺栓外螺母调整位置及垂直度，并配合测量校核模板上平面， 达到位置准确、上面平顺、牢固可靠。垂直缝和周边缝“V”型槽模板采用木模板，每节长度2_3m， I序块安装时按设计位置用钉子固定于侧模板上。π序块安装时按设计位置用水泥钉子固 定于I序块混凝土上，随抹面随拆除。侧模板安装偏差要求偏离设计线士 3mm，不垂直度士 3mm，用2m长的直尺检查最 大偏差士 5mm。6无轨滑模制作安装及就位
滑模设计尺寸为160X1400 cm，滑模重约8t。侧模验收合格后，滑模水平台车运输至工作面，16t吊车吊装就位，并及时加载配 重，用2台IOt卷扬机牵引，逐步下滑至仓面起始点。每台牵引钢丝绳直径为Φ21.5πιπι，长 度250m，卷扬机底座为钢结构(高60cm)，底座上采用预制混凝土配重，并用钢丝绳锚固在 坝后锚桩上，5t倒链紧固。7混凝土浇筑
公伯峡最长面板为218m，通过对几个工程的实际考察，如珊溪面板堆石坝施工中采用 溜槽浇筑的一期面板最长块为142. 63m ；引子渡、洪家渡面板混凝土施工中溜槽最长182m ； 公伯峡大坝右岸趾板混凝土浇筑时，溜槽长度达到163m。无论是聚丙烯混凝土还是普通混 凝土，都可以通过调整混凝土配合比，选择合适的砂率和塌落度(到达仓面为3 5cm)，确 保混凝土正常顺利入仓，效果良好。因此，公伯峡面板混凝土也采用“半封闭式”溜槽入仓、人工振捣、脱模后人工收面 两次的浇筑方案。
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混凝土运输道路主要为坝后“之”字形道路，运输距离4km，必要时沿左岸高线路、 跨溢洪道运输混凝土，距离3. 5km。根据混凝土入仓方式、布料、振捣等要求，在每块面板上部布置两个卸料漏斗，下 接两道溜槽，同时采用遮阳架对溜槽进行遮阳覆盖(半封闭)，弥补溜槽入仓的缺陷。每一层混凝土入仓后及时振捣。滑模上安装5台(Φ30πιπι-Φ 100mm)插入式振捣 器，划段专人负责，振捣间距小于40cm，深入下层混凝土不小于5cm ；止水部位的混凝土振 捣应密实周到，严防损伤铜止水(止水部位利用Φ30mm的软轴振捣棒振捣)；振捣时间以混 凝土表面不再明显下沉，不出现气泡并泛浆时视为振捣密实。一般情况下每一处振捣时间 控制在15-20s左右。振捣器严禁紧靠模板振捣和顺坡面插入振捣，以防漂模、跑模及影响钢筋握裹效 果，及时清除滑模前沿超填混凝土及钢筋网上的干结混凝土。卷扬机控制电路布置在滑模上，由滑模上施工人员操作，每次滑升距离不大于 20cm，滑升间隔时间不超过30min，滑模平均滑升速度为1. 2^1. 5m/h，最大滑升速度不超过 3m/h。
为了保证混凝土浇筑质量和提高滑模滑升速度，同时还要控制好混凝土拌合质量，混 凝土的坍落度到达仓面为3-5cm，初凝时间在4飞小时之间。混凝土浇筑完成24小时后即可拆除侧模板。8周边三角块的滑模浇筑
周边三角块与主板可以利用滑模连续进行施工，浇筑时滑模两端不必同步上升，具体 施工方法有以下两种情况。对于周边倾角小的三角块如左岸部分，如图2a所示，浇筑时，先将滑模3平行于周 边趾板5，在滑模的上沿从低端到高端逐步浇满混凝土，并通过卷扬机1和钢丝绳2逐步提 升滑模3较低的一端，高端不提升，使滑模4旋转，直至低端滑升到与高端相平齐后进入正 常滑升。对于周边倾角较大的三角块如右岸部分，如图2b和2c所示，在靠陡周边的一端滑 模3上加设三角形附加模板，斜边端部设有两只侧向滑轮6，以约束滑动模板使其沿周边滑 升。浇筑前，对于先浇块，如图2b所示，将滑模3平行于周边趾板5，在滑模3的上沿从低端 到高端逐步浇满混凝土，并按低端快高端慢的方法提升滑模3，使滑模3边上升边旋转，直 至低端滑升到与高端相平齐后进入正常滑升。对于后浇块，如图2c所示，将滑模3依靠自 重并在周边的约束下平移至相邻的已浇板块上，浇筑时两端钢丝绳2同时提升，并保持同 步运行，使滑模3水平移动。提升时，端部测向滚轮沿陡周边滚动，直至三角块浇筑完后脱 离周边进入正常滑升。9上游反渗井处理
上游反渗井处于第10块面板上，桩号为坝左0+108. 5m 0+110. 5m,底部排水管高程 1880. 0m，井口高程1891. Om 1893. Om0排水管封堵在面板浇筑前进行，将排水管沿挤压墙 混凝土表面截断，回填Im长ClO素混凝土充填密实，并用5mm厚钢板封死管口。管口封堵 后井内集水用水泵抽排，集水井内水位不得超过1881. 45m，上游铺盖施工时集水井内水位 与填筑顶面高差不得超过2. 5m。浇筑面板时，集水井处面板预留320X 250cm的井孔，沿挤 压墙上游表面割断集水井钢筋网，其周边按施工缝处理，底部设“W”型铜片止水，止水、橡胶垫片型式及尺寸与面板垂直缝结构相同。集水井封堵采用人工逐层回填垫层料，并用夯板 压实，满足坝体填筑施工技术要求，当坝前铺盖填筑至井口部位时，井口采用面板混凝土浇 筑封堵，井口混凝土周边采用张性缝表面止水方式处理。10 养护
公伯峡地区的昼夜温差较大，气候干燥多风，必须做好保温保湿工作，降低混凝土的 内部温差及水分散失。参考北方地区各面板坝的施工经验，结合设计单位提出的混凝土温 控要求，对保温被、毛毯、麻袋等结合塑料薄膜及8mm厚复合土工膜的保温保湿性能进行测 定，选择最优方案。针对公伯峡工地实际情况及设计要求，经多次试验后，提出以下养护方 案
在混凝土浇筑二次抹面完成后，立即覆盖0. 5mm厚塑料薄膜，塑料薄膜必须覆盖严密， 接缝处进行逆茬搭接，垂直缝处采用方木压实，防止水分蒸发。待混凝土终凝后覆盖土工布 (400g/cm2)保温材料进行保温。同时在面板上部布设滴渗水管，及时补充水分，达到保温、 保湿效果。土工布接茬处采用铁丝缝合，并固定于垂直缝处预埋的定位铁丝上。每一块面板混凝土侧面养护，应在侧模板拆除后，及时在垂直缝涂刷乳化浙青，防 止混凝土侧面水分蒸发，并覆盖保温材料。在施工过程中，浇筑Π序块时，I序块已有的表面养护材料应随揭随盖，混凝土面 暴露长度不大于2m，确保I序块养护效果。11周边缝、垂直缝表面止水施工
由于工期紧，工作量大，各工序需要穿插进行，为了保证周边缝和垂直缝嵌缝止水材料 的施工，又不影响洒水养护效果，在混凝土浇筑过程中，沿周边缝和垂直缝用水泥砂浆做一 道截水槽ι χ Icm,以确保周边缝和垂直缝施工干燥和施工质量。周边缝和垂直缝嵌缝止水材料用后填法施工，在接缝的顶部预留“V”型槽内嵌入塑 性嵌缝材料，并呈弧形向上隆起，在嵌缝材料表面采用保护盖片密封，角钢或扁钢用膨胀螺栓 固定在混凝土面板上。固定用的螺栓在安装时钻孔埋设。嵌缝止水材料的施工工艺如下
1)清槽施工之前先搭设移动式施工棚，用钢丝刷将预留“V”型槽的两边刷干净，再 用水冲洗槽内外，除去表面的乳皮灰砂。接缝处清洗干净以后，晾干或采用酒精喷灯或电 吹风将缝面烘干。2)涂粘结剂粘合剂在使用之前搅拌均勻后再倒出，用毛刷将槽内、外壁均 勻涂刷数遍，不可漏刷，特别是外壁要刷宽一点。3)填料待粘合剂刷后Ih左右，用手触摸不粘手时，即可将嵌缝止水材料分段分 层压入槽内，并填到设计规定的形状，逐层用木锤压实。4)密封嵌缝止水材料嵌填完毕后，及时盖上盖片，用冲击电钻钻孔，装膨胀螺 栓，用镀锌扁钢固定。该面板混凝土一次性施工方法还具有以下特点面板混凝土采用滑模跳仓浇筑施 工时，考虑到坝前盖重施工的要求，面板混凝土施工分为两个阶段第一阶段完成5-27块 面板的施工，第二阶段完成剩余面板块的施工。滑模平均滑升速度为1. 2-1. 5m/h，该速度已 考虑了拌和站检修、天气等影响因素。每一块面板混凝土浇筑开始后，作业不间断，施工技 术人员及现场操作人员进行现场交接班。黄河公伯峡水电站主坝蓄水后，混凝土面板未发生结构性裂缝，大坝运行安全。
权利要求
混凝土面板堆石坝的面板施工方法，其特征在于依次包括以下工序垂直缝垫层及坡面整修、喷涂乳化沥青、钢筋制安、侧模止水制安、滑模制安、混凝土浇筑、拆模养护、周边缝和垂直缝止水施工，钢筋制安步骤中，采用“剥肋滚压直螺纹连接技术”加工钢筋接头，加工完成的钢筋逐个套丝检查、记录、编号堆存；钢筋安装时，用吊车将加工成型的钢筋按编号顺序置于坡面钢筋台车上，用卷扬机牵引钢筋台车，输送钢筋至安装工作面，现场组装，面板配筋率为65 115kg/ m3；侧模止水制安步骤包括铜止水片制安、橡胶止水安装和止水连接，其中，铜止水片安装时，先铺橡胶垫片，同时在铜止水片中间凸体空腔内填入橡胶棒，并用聚氨酯泡沫板填满，与止水表面平齐，用胶带固定，防止砂浆进入，使其具有足够的自由变形能力，铜止水片就位后，再与橡胶垫片接触的缝隙采用胶带封闭，防止混凝土砂浆侵入其间；在每块面板垂直缝底部设置橡胶止水带，对于垂直方向上的橡胶止水带，在橡胶止水带两侧均匀地浇筑混凝土，对于水平或倾斜方向橡胶止水带，先浇下部混凝土时先将橡胶止水带稍加翻起，混凝土浇满并排气后放下橡胶止水带，再浇上面的混凝土，以免气泡和泌水聚集在橡胶止水带背面；侧模安装在垂直缝底止水安装完成后进行，侧模安装时，在仓面两侧布设坡面小车，用卷扬机牵引坡面小车运输材料；滑模安装步骤为侧模验收合格后，滑模由吊车吊装就位，用卷扬机牵引，逐步下滑至仓面起始点，并及时加载配重，卷扬机底座用钢丝绳锚固在锚桩上；混凝土浇筑采用“半封闭式”溜槽入仓，面板不分期一次性浇筑到顶，具体为在每块面板上部布置两个卸料漏斗，下接两道溜槽，同时采用遮阳架对溜槽进行遮阳覆盖以形成“半封闭式”溜槽；每一层混凝土入仓后及时振捣，滑模上安装多台插入式振捣器，振捣间距小于40cm，深入下层混凝土不小于5cm；振捣密实，严防损伤铜止水；振捣时间以混凝土表面不再明显下沉，不出现气泡并泛浆时视为振捣密实；振捣器严禁紧靠模板振捣和顺坡面插入振捣，及时清除滑模前沿超填混凝土及钢筋网上的干结混凝土；卷扬机控制滑模，每次滑升距离不大于20cm，滑升间隔时间不超过30min，滑模平均滑升速度为1.2~1.5m/h，最大滑升速度不超过3m/h。
2.根据权利要求1所述的混凝土面板堆石坝的面板施工方法，其特征在于垂直缝砂 浆垫层采用挖槽法施工先测量放出面板分缝线，并隔6-8m竖直打一钢筋桩，将垂直缝清 理至设计高程后，铺筑水泥砂浆；坡面突变处按1:20控制削坡或找平，在垂直缝两侧附近 坡面按1 :20顺延削坡；坡面喷涂乳化浙青，厚度为0. 5-1_。
3.根据权利要求1所述的混凝土面板堆石坝的面板施工方法，其特征在于混凝土浇 筑步骤中，周边三角块与主板利用滑模连续进行施工，所述周边三角块的周边倾角小于60 度，施工方法为先将滑模平行于周边趾板，在滑模的上沿从低端到高端逐步浇满混凝土， 并逐步提升滑模较低的一端，高端不提升，使滑模旋转，直至低端滑升到与高端相平齐后进 入正常滑升。
4.根据权利要求1所述的混凝土面板堆石坝的面板施工方法，其特征在于混凝土浇 筑步骤中，周边三角块与主板利用滑模连续进行施工，所述周边三角块的周边倾角大于45 度，施工方法为在靠陡周边的一端滑模上加设三角形附加模板，斜边端部设有两只侧向滑轮，以约束滑动模板使其沿周边滑升，浇筑前，对于先浇块，将滑模平行于周边趾板，在滑模 的上沿从低端到高端逐步浇满混凝土，并按低端快高端慢的方法提升滑模，使滑模边上升 边旋转，直至低端滑升到与高端相平齐后进入正常滑升，对于后浇块，将滑模依靠自重并在 周边的约束下平移至相邻的已浇板块上，浇筑时两端钢丝绳同时提升，并保持同步运行，使 滑模水平移动，提升时，端部测向滚轮沿陡周边滚动，直至三角块浇筑完后脱离周边进入正 常滑升。
5.根据权利要求1所述的混凝土面板堆石坝的面板施工方法，其特征在于还包括上 游反渗井处理，操作方法为在面板浇筑前封堵排水管，将排水管沿挤压墙混凝土表面截 断，回填ClO素混凝土充填密实，并用钢板封死管口，管口封堵后井内集水用水泵抽排，浇 筑面板时，集水井处面板预留井孔，沿挤压墙上游表面割断集水井钢筋网，其周边按施工缝 处理，底部设铜片止水，逐层回填垫层料封堵集水井，并用夯板压实，井口采用面板混凝土 浇筑封堵。
6.根据权利要求1所述的混凝土面板堆石坝的面板施工方法，其特征在于所述养护 包括保温养护和洒水养护，周边缝和垂直缝嵌缝止水材料的施工和洒水养护穿插进行，在 混凝土浇筑过程中，沿周边缝和垂直缝用水泥砂浆做一道截水槽，使周边缝和垂直缝施工 干燥，且保证洒水养护效果。
全文摘要
本发明提供了一种混凝土面板堆石坝的面板施工方法，依次包括以下工序垂直缝垫层及坡面整修、喷涂乳化沥青、钢筋制安、侧模止水制安、滑模制安、混凝土浇筑、拆模养护、周边缝和垂直缝止水施工，混凝土浇筑采用“半封闭式”溜槽入仓，面板不分期一次性浇筑到顶。本发明提供的混凝土面板堆石坝的面板施工方法进行面板混凝土的一次性施工，这样可以减少面板混凝土施工后各种坝料间的不均匀沉降，防止蓄水后混凝土面板发生结构性裂缝，同时避免因分期施工而造成一期面板顶部的脱空现象，以确保大坝安全运行。
文档编号E02B7/06GK101906768SQ20101025741
公开日2010年12月8日 申请日期2010年8月19日 优先权日2010年8月19日
发明者孙剑峰, 李宏伟, 李宜田, 杜晓刚, 范亦农 申请人:中国水电建设集团十五工程局有限公司