混凝土仓面工艺设计在三峡二期工程中的应用.doc

混凝土仓面工艺设计在三峡二期工程A标段中的应用和推广 摘要：三峡工程A标段实行仓面浇筑工艺设计，使砼施工从拌和、供料、布料、浇筑一条龙流水线全过程受控，规范了砼浇筑工艺，它加强了开仓前的技术准备和资源配置，是对砼浇筑质量进行预控的一项措施，为提高砼浇筑质量，加快砼浇筑速度发挥了较大作用。为以后其它工程推广可提供重要的参考价值。 关键词：三峡二期工程；砼浇筑；仓面工艺设计；应用和推广 1 概述 三峡二期工程左岸厂房坝段A标段，由青云水利水电联营公司中标承建、西北勘测设计院三峡监理中心监理，包括：左非12#18#坝段和左厂1#10#坝段（含安坝段），沿坝轴线方向长561.3m，标段内最大坝高150m，最大坝宽128m，砼工程量300余万m3，钢筋制安5.4万t。砼年最高浇筑强度106万m3，月最高浇筑强度12万m3，日最高浇筑强度达5000 m3。主体工程于1997年11月开工，至2004年3月完工，总工期6年零4个月，标价15.2亿元。A标坝体结构复杂，钢筋制安量大，混凝土施工强度高，施工技术复杂，质量要求高，且与金属结构及机电埋件安装等项目平行交叉进行。根据上述特点及过去砼浇筑过程存在的外观质量较差，浇筑工艺粗放，砼顽症多。为消除砼“顽症”，规范浇筑工艺，提高砼浇筑质量，2000年4月根据三峡工程质量检查专家组的意见和建议，参照作业指导书，首先在以顶带机为主要入仓手段的左厂7#10#坝段进行仓面工艺设计的试验和应用，在总结经验的基础上，于2000年7月在整个三峡二期工程左岸厂房坝段A标段全面进行了仓面工艺设计的应用和推广。为保证仓面工艺设计在三峡二期工程左岸厂房坝段A标段顺利实施，在以顶带机为主要入仓手段仓号进行仓面工艺设计的试验和应用前，对相关单位的职工及有关技术人员分批进行了理论和技能培训，以提高职工的操作水平和技术人员的专业水平；在资源配置方面，加大设备投入，购置了平仓振捣机和手持振捣棒；加强浇筑设备和砼运输车辆的维修和定期保养，提高机械设备的利用率；另外为提高砼外观质量和满足顶带机砼高强度入仓的要求，增加了多卡模板的投入。以上措施的实行，保证了仓面工艺设计实施和全面推广。 三峡二期A标段砼工程推行仓面工艺设计，作为混凝土浇筑前必要的技术准备及浇筑作业指导的一种重要措施，对规范施工作业程序、保证工程质量、加快施工进度、提高施工质量管理水平等方面发挥了重要作用。 砼仓面设计是针对每一个单元仓号的特点设计的，有规范的表格形式，其内容包括：单元仓号的结构特性，砼特性，温控要求，预计开、收仓时间，预计入仓温度，入仓机械设备、仓面平仓、振捣设备及使用的小材料工具，仓内施工人员，浇筑平面和立面示意图等等，但不限于这些内容，对复杂仓号要相应增加针对性的措施。仓面工艺设计由浇筑单位编制，经三级质检人员检查，最后经现场监理人员审核批准后交各相关单位执行。 2 砼仓面工艺设计的编制 2.1 编制依据 三峡开发总公司 厂坝（综）2000第062号“关于仓面设计有关要求”文、 仓面工艺设计根据三峡开发总公司关于“使用塔(顶)带机浇筑大坝混凝土铺料方法的规定”、月施工进度计划、周施工进度计划及每个仓号的特性进行编制。2.2 仓面设计主要内容 2.2.1 仓号特性 仓号特性主要包括混凝土品种及布筋情况、仓号面积、仓号结构体形、分层高度和浇筑设备。 (1)分层厚度 浇筑层厚度对混凝土施工速度、施工质量有很大影响，根据结构体形、砼浇筑强度、入仓手段、温控要求等因素确定分层厚度。大体积混凝土浇筑层厚，基础约束区一般11月次年3月采用1.52m，410月采用1.5m，脱离约束区一般为2m。 (2)分析外界影响浇筑的因素相邻坝块高差、备仓安排及其它专业平行作业等因素对砼浇筑均有一定影响，需提前确定施工计划及制定相应的施工预案。(3)结构体形、布筋情况、砼标号级配及仓内砼标号分区情况对于钢筋密集区、体形复杂及砼分区较多的仓号编制仓面工艺设计时，一定要进行仔细分析计算的基础上再进行仓面工艺设计的编制工作，并制订详细的施工预案，以确保砼浇筑质量。 2.2.2入仓手段、允许铺料间歇时间、铺筑方法 (1)入仓手段 确定浇筑方案时应综合考虑浇筑设备型号、性能、拌和楼生产能力、钢筋密集区及盲区平仓振捣困难和混凝土标号改变占用时间等因素。大体积混凝土一般采用顶带机或高架门机及摆塔式缆机入仓，如存在浇筑盲区，可采用多种入仓手段配合浇筑。顶带机设计生产率为240m3/h左右，在三峡工程实际浇筑中最大入仓强度约130m3/h150m3/h，综合入仓强度约60m3/h80m3/h；门机入仓强度约35m3/h左右。 (2)允许铺料间歇时间 综合考虑不同标号混凝土初凝时间、气温影响及温控要求，确定合理的混凝土接茬覆盖时间。夏季按24h，冬季按5h控制。如超过允许间隔时间，由现场质检员和监理人员共同判断混凝土接头是否出现初凝。当出现初凝时，应视初凝面积、部位决定采取处理措施后继续浇筑或停仓处理。 (3)铺筑方法 平浇法具有分层清楚不易漏振、提高机械设备生产率和保证层间结合质量，应优先考虑。大体积素混凝土或少筋混凝土仓，若无大的浇筑盲区，尽量采用平浇法。对于面积小于500m2的仓号，尽可能采用平浇法；对于面积小于500m2的仓号、钢筋密集、有较大盲区面积及结构较复杂的仓号可采用台阶法。台阶法浇筑台阶一般不超过四层（2m层仓号）。坯层厚度为0.4m0.5m左右。大体积素混凝土仓或少筋混凝土仓，铺料宽度812m，台阶宽度为35m。钢筋密集区或浇筑盲区铺料宽度适当缩短。铺料宽度控制在间歇时间允许的范围内。(4)布料工艺采用塔带机浇筑四级配混凝土时，为便于顶带机运输，第一层层面处理不采取传统的水平层面铺砂浆的方法，而改用小级配混凝土或同强度等级的富砂浆混凝土。具体为：迎水面至排水管前缘区域，采用20cm厚二级配混凝土；其余部位采用三级配富砂浆混凝土，层厚为一个浇筑坯层。混凝土标号级配应符合设计要求，布料方向与次序：当平浇法浇筑时，迎水面仓号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；基岩面、斜坡上的仓号，由低到高铺料；仓内采用多种标号砼时，原则上先高标号后低标号的下料顺序。有廊道、钢管或埋件的部位，卸料时，廊道、钢管两侧均衡上升，其两侧高差不得超过铺料的层厚。 2.2.3 资源配置 资源配置主要包括机械设备和人员两个方面。主要机械设备有：振捣机、手持振捣器、温控设施；一般工具有：分散骨料工具、排除积泌水工具等。人员包括：仓面指挥、盯仓质检员、下料指挥、振捣工、辅助工及各工种值班人员。对存在浇筑盲区或有特殊要求的仓号，应根据实际情况增加资源投入。 2.2.4 施工预案 对于一般仓位，在仓面工艺设计图表中应有较为详细地文字说明；对于结构复杂、浇筑难度大及有特殊要求的仓号，要求浇筑单位提供专项施工预案以保证施工质量，专项施工预案作为仓面工艺设计的补充，并在仓内组织技术交底，使仓面指挥、施工班组均做到心中有数。同时要将监理审批后的仓面工艺设计送交生产指挥职能部门，以便生产指挥职能部门全面考虑大型浇筑设备的安排，以保证仓面工艺设计的顺利实施。 3 仓面工艺设计检查与执行情况跟踪检查 3.1 仓面工艺设计检查 仓面设计由浇筑单位一检编制，经二检、终检审核合格的基础上，报监理人员审批。 3.2 仓内仓面工艺设计执行情况跟踪检查 质量部门根据仓面设计编制了仓面工艺设计跟踪检查表，浇筑过程中盯仓终检随身携带一份，随时检查记录仓面工艺设计执行情况，浇筑过程中如发现不按仓面工艺设计执行的情况要及时纠正，并及时在仓面工艺设计跟踪检查表内作好记录。开仓前，要求将仓面设计工艺分层、分区线放样到模板或先浇块混凝土侧面上。混凝土浇筑过程中一检、二检、终检人手一份，终检对照监督执行。正常情况下，必须严格执行仓面工艺设计。因机械故障、下雨等外界因素影响，造成中断浇筑时间较长或局部浇筑温度超标，由监理工程师与盯仓终检确认可续浇的情况下，根据仓内实际情况，调整铺料次序，优先覆盖混凝土接茬部位，然后按仓面工艺设计继续浇筑。调整过程中，重点控制接茬处坯层宽度及接茬部位振捣情况。 终检每班对仓面工艺设计的执行情况进行检查，并做好记录，将仓面工艺设汁执行情况的检查结果和单元工程一次验仓合格率考核也作为单元工程质量评定的指标，并与浇筑单位质量特别奖直接挂钩。 质量部与浇筑单位每周召开仓面工艺设计执行情况讨论会。对上周仓面工艺设计执行不力的提出整改措施，对未严格按仓面设计施工的浇筑单位采取在每周的质量周报上进行通报，严重者提请浇筑单位对其采取处罚措施。 4 仓面设计实例及执行情况跟踪检查 4.1 仓面设计的实例 以下为左岸厂房钢管坝段9-1甲 (133m135m)仓面设计的实例（仓面工艺设计见附表）。 (1)仓号特性：分层2m。仓面面积833m2浇筑方量1650 m3，仓内上游有1个门槽，门槽周边布1层钢筋网，属大体积少筋砼仓。设计混凝土品种有R90300D250S10和R90150D100S8两种。周边无影响混凝土浇筑的因素。2000年9月份浇筑，属高温季节施工，出机口砼采取7控制，浇筑温度按14控制。 (2)确定浇筑参数：采用顶带机为入仓手段；第一层迎水面至排水管前缘区域，采用20cm厚二级配混凝土，其余部位采用20cm厚三级配富砂浆混凝土，再铺筑30cm厚四级配砼，然后进行振捣；门槽周边2m范围以同标号二级配混凝土替代四级配砼；允许间歇时间：因高温季节施工，定为3h；铺料方法：仓位面积为833m2，考虑用台阶法。分四个坯层，坯层厚度为50cm，每一坯层混凝土量为412m3，浇筑强度按70m3/h计，通过计算复核，覆盖混凝土接茬时间满足要求，在允许间歇时间以内。确定资源配置，主要机械设备：8头平仓振捣机1台，手持式振捣棒12个，保温被及防雨布各600m2，仓内排水工具齐全。人员配置为：仓面指挥员、盯仓质检员、下料指挥员各1人，浇筑工12人，辅助浇筑工2人，值班木工2人，值班钢筋工、预埋工和电工各1人。 4.2仓面工艺设计执行情况和单元质量综合评定情况根据对该仓号验收时钢筋、模板、施工缝和埋件（止水）的评定结果和浇筑过程中仓面工艺设计执行情况的跟踪检查及拆模后砼外观质量情况该单元工程综合质量评定为优良。5仓面工艺设计实行的时间及效果根据三峡根据工程质量检查专家组的意见和建议，参照作业指导书，按照三工建 质监字 2000 第11号文及西监（）技2000012文的有关要求，我公司在2000年7月开始在二期工程A标段混凝土浇筑仓号进行了仓面工艺设计的全面推广工作，质检部门把仓面工艺设计作为仓号验收的必要条件和首要条件，并规范化、制度化。通过仓面工艺设计的全面推广和认真执行，不仅合理地配置了人员资源和设备资源，保证了砼浇筑的各道工序正常有序、高效的运行，而且为浇筑高质量的砼提供了可靠的技术保障。仓面工艺设计的全面推广和认真执行使公司砼施工走上了人员设备合理配置，施工紧凑有序的道路，彻底克服了以往浇筑过程中的随意性，从根本上转变了施工方法和工艺作风，提高了施工管理水平和施工质量。 6 体会和结语(1)仓面工艺设计推行对规范施工程序，保证混凝土工程质量，提高生产效率，机械设备利用率，实现均衡生产，促进施工管理科学化和规范化发挥了重要作用。（2）仓面工艺设计是以单元工程的浇筑工序为主要对象编制的，仓面工艺设计的编制要在仓号验收之前完成，单元工程仓面工艺设计的顺利实施为施工进度计划创造了条件，同时科学合理的施工进度计划是仓面工艺设计顺利实施的必要条件之一。（3）仓面工艺设计实行，也促进了砼单元工程施工缝面或基础岩面、钢筋、模板、止水、埋件、机电管路等各道