三峡溢流坝深槽部位下块混凝土浇筑时机决策

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1、概况

    溢流坝深槽部位坝段是控制三峡二期厂房及大坝工程进度的关键线路，且开工时间晚，开挖难度大，坝段高度最大，是2002年基坑进水控制工期的典型坝段，并受到2002年塔带机、79m拌和系统拆除制约，其施工质量控制、技术要求和进度计划均十分严格。 　　河床深槽1998年10月开始开挖，1999年元月20日基本完成开挖工作，在1999年元月29日浇筑第一仓混凝土止水基座，到1999年4月4日基岩全部验收并浇筑混凝土或填塘混凝土，上块和中块固结灌浆1999年3月开始，至7月完成。下块(最大平面尺寸21m×56.3m)浇筑填塘混凝土后，为保证混凝土质量，高温季节暂停上升。     1999年8月初，深槽部位各坝段中、下块高程、高差如表1。 表1 1999年8月初深槽坝段高程高差表         m  

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  坝段号 中块达到高程 下块达到高程 高差

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  泄1 26.0 9.2 16.8 泄2 26.0 9.2 16.8 泄3 29.0 18.0 11.0 泄4 33.6 18.5 15.1

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      从上表可以看出该部位相邻块高差已超过技术规范要求的允许高差值，鉴于此种情况，泄洪坝段深槽部位施工局面面临以下几种可能：第一，下块于8月下旬或9月初开始浇筑混凝土，中、下块高差可控制于20m以内，并采取措施加快下块施工速度以减小高差，不影响工期；第二，按设计专题研究报告意见，下块9月下旬开始浇筑，中、下块高差突破20m，中块继续上升；第三，严格控制中、下块高差在20m范围以内，中块暂停上升，待下块开浇后恢复施工。     2、混凝土浇筑时机决策     2.1 自然条件     根据坝址三斗坪气象站1959年4月～1968年4月实测资料，多年平均气温17.3℃，多年各月(旬)平均气温及日平均最高、最低气温如表2。 表2 多年各月(旬)平均气温及日平均最高(低)气温表数                ℃  

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  月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年

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  上旬 6.1 6.5 10.3 14.9 20.1 25.0 27.6 28.7 25.3 19.7 14.2 8.2   中旬 6.1 7.5 13.1 16.6 21.7 26.3 29.6 27.8 23.0 18.2 13.0 7.1   下旬 5.8 8.3 13.0 19.2 23.1 26.5 29.0 27.5 21.8 16.7 9.8 5.8   月平均 6.0 7.4 12.1 16.9 21.7 26.0 28.0 28.0 23.4 18.1 12.3 7.0 17.3 最高日平均 10.5 12.7 18.7 23.7 26.6 29.6 31.5 31.5 28.1 22.6 16.8 11.1   最低日平均 1.5 2.4 5.2 10.2 15.7 22.3 23.7 23.7 18.3 13.4 7.7 1.8  

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      2.2 混凝土标号及原材料     在基岩面2m范围内，混凝土采用R₉₀200#D150Sl0三级配，在约束区内采用E₉₀200^#D150Sl0四级配。水泥使用525^#中热硅酸盐水泥，其水化热为:3天230kJ/kg，7天265kJ/kg。粉煤灰采用I级粉煤灰且掺量控制在30%～35%。粗骨料采用基坑开挖的微、新闪云斜长花岗岩经古树岭粗骨料加工系统破碎的碎石，细骨料采用下岸溪弱风化下部微、新斑状花岗岩制砂。据混凝土温控计算成果，在25℃～29.6℃气温、浇筑层厚1.5m条件下，满足浇筑温度14℃，并采取初期通6℃～8℃制冷水措施，当粉煤灰掺量30%时，可控制混凝土早期最高温度29.6℃～31.8℃；当粉煤灰掺量35%时，可控制在28.8℃～31.1℃。     2.3 决策依据     根据相关规范要求，泄洪坝段第三块6～8月份混凝土允许最高温度31℃～32℃，在浇筑块长边尺寸较大时取下限31℃。现场实际高温天气中的7月中、下旬浇筑混凝土埋设测温管实测最大温度值为32℃～33℃。由表2可知，8月下旬较7月中、下旬平均气温下降1.5℃～2.1℃，9月初则下降更大一些，同时也充分注意到近几年地球气温普遍升高现象可能带来的不利因素。在入仓手段上由于现场施工及设施干扰，一部分仓号采用胎带机，一部分仓号采用塔带机浇筑，并在下游42m栈桥上安装高架门机辅助，浇筑入仓平均强度能保证每小时80～90m³，对浇筑块长边不大于45m、方量在1600m³以内的仓，可以在18小时以内完成浇筑任务，这样只要掌握好开仓时间，能避开高温时段浇筑混凝土。通过配合比优化，进一步降低混凝土温升使最高温度控制在31℃～32℃以内。     2.4 浇筑时机决策及相应措施     根据施工进展情况，溢流坝深槽部位l^#～4^#坝段下块已成为施工关键线路上的控制点。鉴于该部位中、下坝块的相邻高差将达到甚至超过18～20m，已远远超过规范规定的允许高差。同时该部位建基面为反坡地形，浇筑块长20～56.3m，先开浇的前1～2层坝块，其长度不超过40m，有利于混凝土浇筑施工中的温控。为此，深槽部位下块原则上9月1日左右应开始浇筑混凝土。同时做好气象预报工作，抓住有利天气，力争早日开始浇筑混凝土。     把深槽部位坝段下块的混凝土浇筑作为特殊工程对待，落实组织、技术措施，精心施工，创造良好施工环境。主要措施有以下几方面：     (1)确保人仓强度，按18小时以内收仓配置资源，以避开高温时段浇筑混凝土。     (2)严格控制混凝土出机口温度不大于7℃，机口温度大于7℃的混凝土不得入仓。混凝土浇筑温度严格按不大于14℃控制，力争达到12℃以内。     (3)做好仓面喷雾作业，浇筑过程中应及时覆盖保温，严格避免混凝土浇筑仓面太阳直晒。     (4)加密(1.5m×l.5m)冷却水管布置，每仓按2～3根布置水管，及时通制冷水，严格养护。每仓埋设测温管监控混凝土的温升情况。     (5)浇筑四级配混凝土，粉煤灰掺量按35控制。     (6)为确保该部位混凝土的总体质量，施工单位必须针对现场高差过大等实际情况采取有效的技术措施进行相关工作，严格按制定的施工方案组织施工。     3、混凝土浇筑与温度控制     在检查各项技术措施得到落实后，深槽部位下块混凝土8月22日开始浇筑。一个月时间，深槽部位五个下块共抢浇了16个仓次，约2万m³混凝土。     施工中，抓住8月下旬坝区平均气温较多年同期平均气温27.5℃低2℃的有利条件，克服9月上旬气温回升，比同期多年气温略高的不利气候因素；采取补充手段解决由于塔带机浇筑盲区和42m栈桥占压而引起的混凝土浇筑的一些问题，保证了混凝土浇筑基本正常进行。     严格按照制定的温控措施组织生产，从拌和楼出机口、运输、入仓、平仓振捣、覆盖等各个环节人手，控制混凝土出机口温度、入仓温度和浇筑温度。出机口温度检测394次，平均值为6.76℃；仓内浇筑温度检测192次，大部分仓的平均浇筑温度在11.9℃～14℃之间，对个别平均浇筑温度偏高的仓号，采取及时通制冷水、适当加大通水量、表面流水养护等措施，确保混凝土早期最高温度控制在允许范围内。通过各仓埋没的测温管，检测混凝土早期最高温度，一般测值30℃～32℃。     4、结束语     溢流坝深槽部位下块混凝土施工，通过认真研究，制定有效措施，抓住有利天气及早开始混凝土浇筑，经过两个月的努力，消除了中、下块高差过大情形，中、上块能够正常上升。4号塔带机永久供料线于11月17日投产，深槽坝段混凝土浇筑得到良好保证。1999年底达到了计划要求的工程形象。