巴贡水电站混凝土面板堆石坝挤压边墙施工技术(可编辑)

1、巴贡水电站混凝土面板堆石坝 挤压边墙施工技术（可编辑）（文档可以直接使用，也可根据实际需要修改使用 ，可编辑推荐下载）巴贡水电站混凝土面板堆石坝挤压边墙施工技术刘海友（水电七局一分局，四川彭山 620860）【摘要】巴贡电站水利枢纽工程混凝土面板堆石坝2004年6月15日开始坝体填筑，面板与填筑料之间采用了挤压边墙施工技术，简化了施工序，加快了施工进度，提高了施工安全和施工质量，降低了施工成本。【关键词】面板堆石坝挤压边墙施工一概述马来西亚巴贡电站大坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高203m，为世界第二高混凝土面板堆石坝，面板坡比为1 : 1.4，最大斜长为353.57m，总面积约为130160m

2、 2。 大坝填筑时，大坝上游面采用C5混凝土挤压式边墙护坡，挤压式边墙位于大坝上游EL34.3m至EL 229m的过渡层（2B料）与混凝土面板之间。挤压墙混凝土总量约为 38400m 3,共分三期完成，单层挤压墙外侧坡比1:1.4，内侧坡比8:1，顶宽0.1m，底 宽0.71m，高0.4m，断面呈梯形，如图一所示。混凝土挤压墙的施工技术要求及混凝土配合比1. 基本施工条件.为保证成型边墙密实度均匀，垫层的密实度必须均匀；.为保证挤压墙断面尺寸不变，垫层（2B料）必须碾压平整，不能有起伏，也不 得有凸出的大石料，垫层平面误差控制在土 3cm ；.挤压墙混凝土骨料最大粒径不大于 2cm ；由于边墙

3、挤压机对于混凝土的配合比较敏感， 为保证成型边墙的透水性和强度指 标，挤压混凝土要通过试验确定其配合比和添加剂等参数。2. 边墙混凝土施工技术要求.根据巴贡工程设计技术文件要求，挤压墙上游坡面偏差控制在0-15cm之内;.边墙上游坡面平整度用3m直尺检查，其误差不大于23cm ;.边墙上游坡面不允许存在突坎，施工时形成的层间错台应打磨或用M5的水泥砂浆填补抹平，填补的砂浆坡度不缓于 1 : 10，打磨填补应仅限于局部范围，连续面积 不大于1.0m 2且每层总的打磨或填补面积不大于总面积的 20%。成型挤压墙技术指标如表1。混凝土挤压墙技术指标表1项目干密度/g -3渗透系数/cm.s -1弹性

4、模量/MP抗压强度/MP指标>2.2510-3 10-45000 7000<53. 挤压墙混凝土的配合比本工程挤压墙混凝土按一级配干硬性混凝土配合比设计，坍落度为0。根据实验室室内材料试验推荐配合比，经现场复核验证后，确定挤压墙施工原材料的各项指标和配合比，混凝土原材料如下：（1）砂石骨料采用巴贡人工料场生产的砂石料，其物理性能 见表2 ；（2）水泥采用OPC水泥普通硅酸盐水泥，其物理性能见表 3 ；（ 3）速凝剂采 用SA160 （瑞士产）液态速凝剂。最终的挤压墙混凝土配合比见表4。水泥物理性能检测结果表2项目坚固性标准密度初凝时间终凝时间3天强度28天强度ItemSoundne

5、ssStan dardIn itial sett ingFinal sett ing3days28dayscon siste ncytimetimeStre ngthStre ngthMpaMpaOPC0.7527.52hrs12mi n2hrs55m in2845.3骨料物理性能检测结果表3骨料比重吸水率细度模数泥沙尘含量AggregaSpecific GravityWaterFinen ess ModulusClay Silt and Dusttest/m 3Absorpti on%0 5mm2.552.02.4<352.571.6<120mm202.551.4<140m

6、m水泥水灰比砂率速凝率Accoloratorratio (%)单位材料用量设计密度Desig nRaw material qua ntity per1m33 con cretekg/m3cementW/CSan d(%)细骨料粗骨料den sity水水泥速凝剂05(kg/m 3)WaterCeme ntAccolorator5mm20mmOPC1.45402.51027079511931.762161三混凝土挤压墙挤压机械本工程所采用的边墙挤压机是由陕西水电工程局集团公司制造的BJY 40型边墙挤压机，该设备从设计原理上是比较先进的，能够满足设计要求；但由于制造工艺的原 因，在使用过程中油泵、

7、液压马达等核心部件经常出现故障，而且其滚筒、搅龙的消耗 量也比厂家的设计大的多。不过总的来说，施工质量要求等各方面基本满足混凝土挤压 墙的技术要求。边墙挤压机主要机械参数见表5.边墙挤压机主要机械参数表5型号工作方式外型尺寸（长X宽x高）/m xm Xm自重/kg功率/KW工作速度/m.s -1BJY-40液压3.5 X1 X135004540 801挤压机工作原理边墙挤压机运用“连续式压移原理”，如图二，液压泵将柴油机的机械能转换成液 压能，一路通过低速大扭矩液压马达驱动搅龙旋转，将进入搅龙仓的混凝土拌合料输送 到成型腔;另一路通过液压马达驱动振动器，使成型腔中的拌合料产生高频振动。 成型腔

8、 内拌合料在搅龙挤压力和振动器激振力的综合作用下，充满成型腔，并达到设定的密实 程度，在搅龙轴向推力的作用下，边墙挤压机以密实的混凝土为支撑向前移动，机后连 续形成梯形断面形状的混凝土边墙。I操纵合底塑腔拓动器 搅龙马达图二挤压机工作原理进一銮油机一一牛拌合料均匀进入搅龙仓，边墙挤压机匀速前进，机后亦匀速形成设定密实度的混凝 土边墙;拌合料断续进入料仓，边墙挤压机的前进速度为变值 ；当拌合料停止供给，边墙 挤压机的前进速度为零。即边墙挤压机的前进速度为无控自动调节，调节的前提条件是 成型腔内拌和料达到设定的密实程度。混凝土边墙的密实程度可以按需要设定。 边墙挤压机向前移动的前提条件是成型腔 内

9、密实拌和料的支反力等于机器前进的各种阻力之和，通过调整成型仓内配重数量和前 轮的支撑高度可改变成型腔内拌合料与模板之间的摩擦阻力， 摩擦阻力是前进总阻力的 主要组成，总阻力减小，拌合料的密实程度降低；反之，拌合料的密实程度增加。2.边墙挤压机基本结构边墙挤压机的结构由后轮、成型仓、搅龙仓、动力仓、液压系统和前轮及转向机构六大部分组成。成型仓、搅龙仓、动力仓三段之间用螺栓联结成一体，成型腔两侧各有 一个后轮；前轮及转向机构焊接在动力仓的前端，液压系统在动力仓内四 挤压墙混凝土施工1.施工准备编制混凝土挤压墙施工技术措施及安全措施；对参与施工人员进行技术和质量、安全交底；吊运挤压机到施工现场并对其

10、进行必要的检查，发现问题并及时解决。2.施工程序在每填筑一层过渡料（ 2B 垫层料）之前，用挤压式边墙机制作出一个半透水的混 凝土墙 （挤压墙施工根据混凝土运料车所走路线从左岸往右岸施工 ），然后在其内侧按设 计铺填坝料，碾压合格后再制作上层边墙，重复以上工序，进行下一道工序，其施工程 序见挤压边墙施工程序图。单层混凝土挤压墙的施工程序如下：阶段I挤压式边墙成型阶段n垫层料铺设阶段川振动碾碾压挤压边墙施工程序图3.施工方法测量放线：对垫层高程进行复核后，确定挤压墙的边线，并根据底层已成型的墙顶作适当调整，使坝体上游坡面水平方向偏差控制在0-15cm以内。根据调整后的边线分段放出测量点线，并用尼

11、龙线拉线标识，关于这一点在某些工程或参考资料上介 绍用白灰标识，巴贡电站由于其国际工程的特殊性，施工质量控制非常严格，挤压墙表 面要求“”的误差为 0。因此，我们为了保证精度，采用拉线标识，精度比用白灰表 示提高 3cm 以上。挤压机就位：本工程所使用的 BJY40型边墙挤压机采用25t汽车吊或CAT330C 液压反铲吊运到指定位置， 使其内侧外沿紧贴测量线位。 操作人员调平内外侧调节螺栓， 并查看水平尺，使其在同一高度；用钢尺量出挤压机出口高度，使其保持在 40cm 。挤 压机就位后，安放挤压墙三角端部挡板并予以固定。挤压墙混凝土浇筑：采用混凝土搅拌运输车运至施工现场，待混凝土搅拌运输车 就

12、位后，开动挤压机，并开始卸料，卸料速度须均匀连续，并将挤压机行走速度控制在 4060m/h（ 即1 分钟 1m 左右）。挤压机行走以前沿内侧靠线为准， 并应根据后沿内侧 靠线情况作适当调整。 在卸料行走的同时， 根据水平尺、 坡度尺校核挤压墙结构的尺寸， 不断调整内外侧调平螺栓，使上游坡比及挤压墙高度满足要求。在挤压机的运行过程中，挤压机的平整度对挤压墙的成型外观质量如坡比、几何尺 寸等影响比较大，为了保证挤压墙的施工精度，我们对挤压机做了部分改良，在挤压机 端部安设了水平尺，施工中专人负责实时调平。每一层挤压墙挤压完后将挤压机移走吊运至指定位置，人工清除挤压机中残余 料，并用高压水冲洗干净，

13、对其机械部分注入润滑油等例行保养。两端与趾板接口处理： 对于边墙两端靠趾板挤压机不能达到的部位采用人工进行立模浇筑；其混凝土采用坍落度稍大于机械使用混凝土，每层铺料10cm，人工用夯锤 密实缺陷处理：对施工中出现的错台、起包、倒塌等现象在挤压过程及时处理，用铁 锹将错台部分削平，然后用挤压料填平。垫层料（2B料）的摊平：挤压墙成型2h4h后，即可进行垫层料的摊铺。垫 层料采用自卸汽车运输，后退法卸料。每车拉料约 7.0m3，每5m倒料一车。用推土机 进行摊铺，摊平厚度 44cm ，并辅以人工整平，推土机采用后退法用推刀刮平，人工配 合装载机剔除挤压墙处的超径块石。摊平的高程控制，以挤压墙顶部作

14、为基准，作为找平的依据。摊平过程中距挤压墙 外侧 30cm 采用人工摊平，防止推土机将 2B 料推到大坝上游坡面，引起安全事故。垫层料碾压： 碾压前在混凝土边墙布设观测点，以便于测定挤压墙的侧向位移； 顺坝轴线方向用 21t 自行式振动碾碾压 8 遍，振动碾振动频率控制在 27.5 28.0Hz ，振幅控制在 1.21.4mm ，行走速度控制在 1.5km/h 以内。距边 10cm 采用 人工配合小型手动夯实机械夯实，以防止挤压墙被振动碾挤压变形，引起侧移； 碾压后，现场施工人员以成型的挤压式边墙顶高程为依据，对边墙壁内侧的垫层 料不足部分采用人工补料至平整，并碾压 12 遍，使挤压式边墙内侧

15、的垫层料高差在 ±1.5cm 以内，若达不到要求，应重新补料碾压，直到满足高程要求； 碾压后用全站仪测定挤压墙的侧向位移。大面找平 由于误差累计的原因，挤压墙在上升一段时间后，其沿线高程变化较大，对坝坡的 平整度、外观，以及碾压质量均有影响。引起上述问题的原因有二：其一、挤压墙在施 工过程中一定要重视对挤压机的调整，确保挤压墙的高度为 40cm ；其二、垫层（ 2B） 料的摊铺误差不能过大。根据现场施工的经验一般在挤压墙每施工 3040层后，即需进行找平作业。具体 方法为首先测量放出点线，人工立模，用 M10 砂浆找平。待达到强度后，然后将垫层 料垫平碾压。4. 边墙挤压机的保养与维

16、修.每次作业完以后要全面彻底清理挤压机各处的残留混凝土；作为挤压机的磨损件滚筒和搅龙，在厂家的资料上，搅龙一般每挤压200m 3即需更换，但根据现场实际使用情况来看，搅龙在每挤压 250m 即 40m 3 左右即需更换， 滚筒基本在每挤压 400m 3 即需更换。在巴贡一期大坝填筑过程中，高峰期每天挤压 400m ，需要更换两次搅龙，基本需要一个焊工配合搅龙焊接修复。对厂家来说，搅龙 材质的改进能有效地提高工作效率，对我们来说，由于搅龙价格较高，单纯从厂家购买 在经济上不合算，因此必须选用耐磨的钢材（如锰钢）作为搅龙的修复材料，而且焊工 的焊接质量和焊接工艺也是至关重要的。.定期检查挤压机各部

17、件的磨损和损坏情况，及时更换损坏的零件，添加液压油。5. 劳动力资源配置挤压墙的施工属于连续性施工， 其工序、工艺也比较简单， 一般来说， 现场配置 4 5人即可完全满足挤压墙的施工。挤压机操控手 1人, 混凝土罐车卸料 1人, 外加剂添 加及龙仓扒料 1 人, 挤压机调平 1人, 挤压墙缺陷处理 1 人（与挤压机调平可合为 1 人）。五挤压边墙施工中存在的问题及改进方法 在一年多的施工过程中，我们通过不断摸索、总结，从当初的对挤压墙施工毫无经 验，到目前已完全掌握了挤压墙施工的流程工艺，在自己不断提高的过程中，也逐步发 现了一些需要改进的地方如下：1施工成型后的挤压墙表面，其平整度，相对于砂

18、浆垫层护坡来说其平整度要差一些，后期在喷涂乳化沥青之前，对坡面的处理工程量较大；2在挤压墙的施工过程中，挤压机的顺直度和水平度很难控制，一旦出现偏差，就会造成挤压墙偏移设计线，容易造成盈坡或亏坡。我们在施工过程中，参考过国外一些连续挤压式混凝土施工设备，这些设备在操纵上比较先进，具体如自动调平，自动纠 偏，施工后的成型面精度比较高；3挤压机外加剂添加器容易堵塞，其贮存罐容易被外加剂腐蚀，需要改进，选用 抗腐蚀的贮存罐；4搅龙、笼腔在施工中相当容易损坏，需采用高强度、高硬度、耐磨性好的材料制作；5挤压机的柱塞泵及大扭矩马达质量不过关，特别是马达几乎一个月坏一个。以 后可以考虑给柱塞泵及大扭矩马达增加超负荷自动保护装置；六 结语混凝土面板坝上游坡面的施工始终是一个控制坝体填筑进度和影响坝体质量的关 键环节。混凝土挤压式边墙护坡技