巴塘水电站大坝工程廊道混凝土施工方案

巴塘水电站大坝工程廊道混凝土施工方案1工程概况巴塘水电站位于金沙江上游干流，为金沙江上游水电规划十三级开发的最后一个梯级，枢纽主要由碾压混凝土重力坝、右岸坝身泄洪系统、右岸地下厂房及引水发电系统组成。大坝最大坝高73.5m，坝顶高程2545.0m，坝顶长度404.0m，共分为14个坝段。本工程共设置三层坝体廊道，其中基础排水廊道高程2476.0m，规格为3.0m×3.5m（宽×高），全坝段连通；观测廊道分为两层，第一层高程2495.0m，规格为2.5m×3.0m，第二层高程2520.0m，规格为2.5m×3.0m，均为分段布置；另外各坝段单独布置有坝基排水洞、横缝排水洞等辅助洞室，规格分别为2.0m×2.5m、1.5m×2.0m。廊道总长度约2160m，混凝土总量约1.82万m³，设计混凝土强度等级为C25，抗渗等级W12，抗冻等级F100。本工程坝址区属干热河谷气候，年平均气温15.8℃，极端最高气温41.2℃，极端最低气温-5.2℃，昼夜温差可达15℃以上，河谷区域风速大，蒸发强，混凝土温控防裂难度大。坝基岩体为三叠系上统曲嘎寺组变质砂岩夹板岩，岩体完整性较好，局部存在构造破碎带，地下水主要为基岩裂隙水，涌水量较小，最大单段涌水量约5m³/h。2施工部署2.1施工顺序安排遵循“先下后上、先主后次、与坝体混凝土浇筑交叉衔接”的原则组织施工：基础排水廊道待坝基开挖验收完成后，优先组织施工，验收合格后再进行坝体第一碾压混凝土仓位浇筑；中、上层观测廊道随坝体混凝土浇筑分层施工，廊道混凝土浇筑完成强度达到设计强度75%以上，方可进行上部坝体混凝土覆盖；横缝排水洞、坝基排水洞随对应部位坝体施工同步穿插完成。每个廊道单元施工程序为：测量放线→基岩/已浇混凝土面清基处理→钢筋绑扎→止水、埋件安装→模板支立→仓面清理验收→混凝土浇筑→养护→拆模→缺陷处理。2.2资源配置1.机械设备配置：配置12m³混凝土罐车4台，HB60混凝土泵2台，插入式振捣器10台（含备用2台），平板振捣器2台，钢筋加工设备一套（切断机1台、弯曲机1台、调直机1台），模板加工切割设备一套，5t卷扬机1台，15kW通风机2台，10kW潜水泵3台，全站仪1台、水准仪1台，测温设备10套，具体配置根据施工强度可动态调整。2.人力资源配置：配置施工管理人员3人，技术员2人，质检员1人，安全员1人，钢筋工15人，模板工18人，混凝土工12人，普工8人，机电维修工2人，满足两班作业要求。3.材料配置：水泥选用P.O42.5普通硅酸盐水泥，粉煤灰采用Ⅰ级粉煤灰，外加剂选用缓凝高效减水剂、引气剂，骨料采用细度模数2.6~2.8的中砂，5~20mm、20~40mm连续级配碎石，钢筋采用HRB400E，模板采用15mm厚胶合板搭配[10槽钢背楞，止水采用651型中埋式橡胶止水，所有材料进场均按规范要求进行检验，合格后方可使用。2.3交通与通风排水基础排水廊道利用坝基开挖出渣道路作为运输通道，中上层廊道利用坝体施工栈桥式进料道，通过汽车运至仓位附近，泵送入仓；廊道内部作业采用自然通风+机械强制通风，每50m设置一台15kW通风机，保证作业面空气含氧量不低于19.5%；排水采用在廊道底部设置30cm×30cm排水沟，坡度1‰坡向排水集水井，集水井内设置潜水泵抽排至坝外排水系统。3主要施工方法3.1测量控制采用全站仪进行廊道轴线、轮廓线放样，每10m设置一个控制桩，标注廊道底板高程、边墙及顶拱轮廓线，模板支立完成后复核模板坐标、高程，偏差控制在规范允许范围内：轴线偏差≤10mm，高程偏差≤±5mm，断面尺寸偏差≤+20mm、-5mm。施工过程中定期对控制网进行复核，避免沉降、位移导致偏差超差。3.2清基与基础处理基础为基岩时，人工清除表面浮渣、松动岩体、油污等杂物，用高压水冲洗干净，排除积水，浇筑混凝土前铺设2~3cm厚同配合比水泥砂浆，保证基础结合良好；基础为已浇碾压混凝土面时，人工凿除表面浮浆、松散混凝土，露出新鲜骨料，高压水冲洗干净，保持面湿润但无积水。对于基础局部超挖部位，超挖深度小于20cm时，随廊道混凝土一起浇筑；超挖深度大于20cm时，采用C25混凝土提前回填找平，强度达到要求后再进行上部施工。地质破碎带部位按设计要求进行锚筋加固，锚筋规格为φ25，长度3.0m，间排距1.0m，锚筋安装完成验收合格后方可进行下道工序。3.3钢筋施工钢筋在加工厂集中下料加工，运至仓内现场绑扎。钢筋的规格、数量、间距必须符合设计要求，受力钢筋间距偏差控制在±10mm以内，箍筋间距偏差±15mm，保护层厚度偏差控制在±5mm以内，采用强度同设计的C25混凝土垫块控制保护层厚度，垫块间距不大于1.0m，侧面、顶面垫块每平方米不少于4块。钢筋连接采用直螺纹套筒连接，接头等级为Ⅱ级，同一截面内接头面积不超过钢筋总面积的50%，接头间距不小于35d（d为钢筋直径），且不小于500mm。钢筋绑扎完成后，做好成品保护，避免人员踩踏、机械碰撞导致钢筋变形、位移，止水、埋件周边钢筋按设计要求提前成型，避免切割钢筋影响结构受力与止水效果。3.4止水与埋件安装廊道与坝体横缝交接部位设置一道651型中埋式橡胶止水，尺寸为300mm×10mm，止水安装采用钢筋卡固定，钢筋卡间距不大于50cm，止水中心线与横缝中心线重合，偏差不大于5mm，止水接头采用热硫化粘接，接头强度不低于母材强度的80%，严禁采用直接搭接绑扎。廊道内设置的排水盲管、观测仪器、测压管、电缆沟槽等埋件，按设计位置准确安装，采用钢筋架固定牢固，避免混凝土浇筑过程中发生位移。排水盲管采用φ100mm透水软管，外部包裹400g/m²土工布，安装时保证透水孔通畅，避免砂浆堵塞。所有埋件安装完成后，做好标识，安排专人检查验收，合格后方可支模。3.5模板施工廊道采用满堂脚手架支撑的整体式模板体系，底板和侧墙一次成型，顶拱采用木模现场成型，具体参数如下：1.底板：廊道底板浇筑利用开挖成型的底面作为底模，局部找平后绑扎钢筋即可。2.侧墙：采用15mm厚胶合板，背楞采用[10槽钢，间距60cm，对拉螺栓采用φ14对拉螺栓，间距60cm×60cm，螺栓中部设置50mm×50mm×3mm止水片，拆模后将螺栓端头割除，采用干硬性预缩水泥砂浆封堵抹平。3.顶拱：顶拱模板采用15mm厚胶合板现场加工成型，背楞采用5cm×10cm木方，间距40cm，支撑体系采用φ48mm×3.5mm满堂脚手架，立杆间距80cm×80cm，水平杆步距1.2m，扫地杆距离地面20cm，顶拱模板起拱高度为廊道跨度的1‰~3‰，跨度小于3m时取1‰，大于等于3m时取3‰。模板安装要求表面平整，接缝严密，不漏浆，模板内侧涂刷脱模剂，不得使用废机油等污染混凝土的脱模剂。模板支立完成后，检查其刚度、强度、稳定性，保证能够承受混凝土浇筑的侧压力和浮力，避免跑模、变形。廊道断面较小，优先采用散装模板现场拼装，便于运输和安装。拆模时间：侧墙模板在混凝土强度达到2.5MPa以上，保证表面及棱角不因拆模受损方可拆模；顶拱模板需在混凝土强度达到设计强度的100%后方可拆模，拆模时遵循“先支后拆、后支先拆”的原则，避免硬撬损坏混凝土表面，拆下的模板及时清理、修整，分类堆存，重复利用。3.6混凝土浇筑3.6.1配合比设计根据设计要求，C25混凝土配合比经试验确定，具体参数（kg/m³）：水150，水泥215，粉煤灰95，砂660，碎石980，缓凝高效减水剂3.1，引气剂0.06，水胶比0.45，砂率38%，坍落度控制在140~160mm，含气量控制在4%~5%，满足强度、抗渗、抗冻和施工和易性要求。3.6.2运输与入仓混凝土由标段拌和站集中拌制，12m³罐车运输至仓位，采用泵送入仓，对于距离道路较远、泵送无法到达的部位，采用卷扬机配吊罐运输入仓，入仓混凝土坍落度损失超过允许值、出现初凝的，作废料处理，严禁入仓。浇筑前对仓面进行验收，检查清基质量、钢筋、模板、止水埋件的位置与固定情况，排除仓内积水和杂物，合格后方可开盘浇筑。3.6.3浇筑分层振捣廊道混凝土采用分层分段浇筑，每段长度控制在15~20m，分层厚度不超过50cm，底板、侧墙、顶拱连续浇筑，一次成型，避免出现施工缝，若因特殊原因必须留设施工缝，施工缝位置需经监理工程师批准，留成水平施工缝，后续浇筑前按施工缝处理要求进行凿毛、清洗、铺浆处理。振捣采用φ50插入式振捣器，振捣间距不大于40cm，振捣时间控制在20~30s，以混凝土表面泛浆、不再下沉、无气泡溢出为准，避免漏振、过振，振捣器距离模板不小于10cm，避免触碰钢筋、止水、埋件，止水带周边采用φ30小型振捣器仔细振捣，保证振捣密实，避免止水带周边出现蜂窝孔洞。顶拱浇筑从一端向另一端推进，采用对称浇筑，避免模板单侧受力发生偏移，顶拱最后收尾部位采用退管法浇筑，保证顶拱混凝土密实，顶部无空隙。3.7施工缝处理廊道分段浇筑留设的水平或垂直施工缝，待混凝土强度达到2.5MPa后，人工凿除表面浮浆和松散混凝土，露出新鲜骨料，清除表面杂物，浇筑新混凝土前，用高压水冲洗干净，保持湿润24h以上，排除表面积水，铺设2~3cm厚同配合比水泥砂浆，然后分层浇筑新混凝土，振捣密实，保证施工缝结合良好。3.8养护与温控混凝土浇筑完成后，12h内开始洒水养护，混凝土表面保持湿润，侧墙和顶拱采用包裹土工布洒水养护，养护时间不小于14d，掺加粉煤灰的混凝土养护时间不小于21d。温控严格按照设计要求执行：1.混凝土出机口温度控制在不高于16℃，入仓温度不高于18℃，高温季节采用骨料预冷、加冰水拌和等措施降低出机口温度，冬季施工当气温低于5℃时，停止浇筑混凝土，需浇筑时按冬季施工要求采取保温措施。2.混凝土内部与表面温差不超过20℃，表面与外界温差不超过15℃，温差超标时，及时采取内部通水冷却、表面保温措施，养护水温与混凝土表面温差不超过15℃。3.每个浇筑块布置不少于2组温度监测点，分别监测内部和表面温度，初期每天测温不少于4次，温度稳定后每天不少于2次，做好测温记录，根据测温结果调整温控措施。4质量控制4.1原材料质量控制所有进场原材料必须具备质量合格证明文件，按规范要求进行抽样检验：水泥每200t为一个检验批，检验安定性、凝结时间、强度；粉煤灰每200t检验细度、需水量比、烧失量；外加剂每50t检验减水率、凝结时间差、抗压强度比；钢筋每60t为一个检验批，检验屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能；骨料每400m³检验颗粒级配、含泥量、针片状含量，不合格材料严禁进场，已经进场的清退出场。4.2施工过程质量控制1.测量放线：每道工序完成后进行测量复核，不合格及时调整，严禁偏位。2.钢筋工程：钢筋规格、间距、连接质量逐仓检查，接头抽样做力学性能试验，合格后方可进入下道工序。3.模板工程：模板的尺寸、平整度、刚度、稳定性检查，拼缝缝隙不大于1mm，超过的采用密封胶封堵，避免漏浆。4.混凝土浇筑：开盘前检查混凝土坍落度、含气量，合格后方可入仓，浇筑过程中值班技术人员全程旁站，监督分层厚度、振捣质量，严禁漏振过振，做好浇筑记录，按规范要求制作抗压、抗渗试块，试块标准养护，到期送检。5.成品保护：混凝土浇筑完成后，强度未达到2.5MPa前，严禁人员踩踏、堆放材料，拆模时避免硬撬损坏混凝土边角，后续施工中对已完成的廊道采用防护板覆盖，避免砸坏结构。4.3允许偏差廊道混凝土施工允许偏差符合下表要求：项目允许偏差（mm）检验方法轴线位置10钢尺量高程±5水准仪测量截面尺寸+20，-5钢尺量表面平整度82m靠尺和塞尺量预埋件中心位置5钢尺量5.1施工安全管控1.廊道内作业属于有限空间作业，必须执行有限空间作业审批制度，作业前进行通风换气，检测有毒有害气体含量，氧气含量符合要求后方可进入作业，作业过程中持续通风，安排专人在外监护，严禁单独作业。2.脚手架支撑体系必须按方案搭设，验收合格后方可使用，顶拱拆模必须经技术负责人批准，严禁提前拆模。3.廊道内施工照明采用12V安全电压，线路架空布置，绝缘良好，配电箱设置漏电保护装置，接地可靠，机械设备操作人员持证上岗，定期检查设备性能，严禁带病作业。4.基坑、临边部位设置防护栏杆，高度不小于1.2m，设置警示标识，夜间设置警示红灯，交叉作业部位设置隔离防护，安排专人指挥，避免物体打击。5.抽水作业人员穿绝缘靴，戴绝缘手套，停泵排水后先切断电源，再进行检查，雨季施工做好防洪度汛预案，储备应急物资，定期检查排水系统，保证排水通畅。5.2文明施工1.施工材料分类堆存，挂牌标识，钢筋、模板堆码整齐，作业面每天下班前清理，垃圾集中运至指定弃渣场，做到工完料净场地清。2.车辆进出施工区进行冲洗，避免带泥污染道路，施工废水经沉淀处理达标后排放，避免污染河道。3.作业人员佩戴安全帽，特种作业人员佩戴专用防护用品，做好安全技术交底，每个作业点设置安全标识，提醒作业人员注意安全。4.定期开展安全检查，每周进行一次安全大检查，对查出的安全隐患及时整改，闭环管理，做好安全台账记录。6特殊情况处理6.1地下水涌水处理若浇筑过程中基础出现涌水，涌水量小于1m³/h时，在涌水