陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法

陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法

《陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法》是江夏水電工程公司完成的建築類施工工法,完成人是嚴匡檸、陳劍華、王松波、陳和勇、姚自友。適用於不陡於1:0.75坡比的大面積陡邊坡混凝土面板澆築工程。

《陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法》主要的工法特點是無軌拉模的工藝簡單,易於推廣,側模採用木模,重量輕,坡面上運輸安裝較簡單,尤其對於不規則混凝土板塊,也可實施滑模作業;施工進度快,混凝土質量優良等。

2011年9月,《陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009-2010年度國家二級工法。

基本介紹

  • 中文名:陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法
  • 工法編號:GJEJGF285-2010
  • 完成單位:江夏水電工程公司
  • 主要完成人:嚴匡檸、陳劍華、王松波、陳和勇、姚自友
  • 套用實例:山西西龍池抽水蓄能電站下水庫
  • 主要榮譽:國家二級工法(2009-2010年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,

形成原因

截至2009年,對於水利水電工程混凝土面板堆石壩而言,堆石壩上下游坡比一般在1:13-1:5之間,其面板混凝土採用的無軌拉模施工已經是相當成熟的一項技術措施。但是對於岩石基礎、坡度比1:0.75高陡邊坡情況下的面板混凝土採用無軌拉模施工,這不僅需要保證施工中的安全,還須妥善解決混凝土浮托力、混凝土在陡邊坡入倉過程中的骨料分離、最大限度減小面板裂縫等一系列的特殊技術問題。
山西西龍池抽水蓄能電站下水庫庫岸鋼筋混凝土面板,標準面板塊高差53.44米,面板坡度1:0.75。公司進行了深入探索和研究,並通過現場試驗論證,採取相應的特殊技術措施,成功實施了無軌拉模施工。無軌拉模澆築面板混凝土,即能保證施工質量,又能加快施工進度,且能節省模板。
施工過程中對其施工工藝進行研究、總結,形成《陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法》。

工法特點

《陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法》的工法特點是:
1.無軌拉模的工藝簡單,易於推廣。側模採用木模,重量輕,坡面上運輸安裝較簡單。尤其對於不規則混凝土板塊,也可實施滑模作業。
2.混凝土澆築、振搗、抹面一次完成,速度快,質量易於保證。採用跳塊澆築面板混凝土,能夠實現流水作業,便於安排各道工序,合理利用勞動力。因此施工進度快,混凝土質量優良。
3.通過控制混凝土入倉後的坍落度減小混凝土的浮托力;控制滑模上升速度以利用混凝土的逐漸初凝減小混凝土的浮托力;較小的滑動模板自重加配重解決滑模的抗混凝土浮托力;最佳化面板混凝土配合比等多項措施,將混凝土的浮托力降下來,順利實現面板混凝土的無軌拉模施工。

操作原理

適用範圍

《陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法》適用於不陡於1:0.75坡比的大面積陡邊坡混凝土面板澆築工程。

工藝原理

《陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法》的工藝原理敘述如下:
陡邊坡混凝土面板無軌拉模,由滑動模板、側模、卷揚機牽引系統3部分組成,以卷揚機牽引特製的重力式滑動鋼模板沿坡面邊澆築混凝土邊滑升,可連續澆築到頂。
無軌拉模是在有軌滑模的基礎上,取消專用鋼軌道,利用兩側的木模軌道或已澆塊混凝土塊來支撐、導向和控制混凝土面板的澆築厚度。滑動模板的長度由面板縱縫距離確定,模板採用分段組合式。
通過控制入倉後混凝土坍落度、控制滑模上升速度、最佳化混凝土配合比等措施降低混凝土浮托力。在澆築過程中,混凝土的浮托力由模板自重和附加配重來克服。
無軌拉模施工時的滑升速度與澆築強度、脫模時間相適應。

施工工藝

《陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法》的施工工藝流程及操作要點敘述如下:
  • 工藝流程
陡邊坡面板混凝土施工項目主要包括鋼管爬梯搭設、銅止水安裝、鋼筋制安、側模安裝、滑動模板安裝、混凝土澆築、混凝土面層處理及混凝土養護等。
混凝土面板無軌拉模施工流程見圖1。
陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法
圖1 混凝土面板無軌拉模施工流程示意圖
  • 操作要點
一、施工準備
1.確定混凝土配合比
面板混凝土配合比除滿足面板設計性能外,無軌拉模施工對其有特殊要求:
1)為減小混凝土對滑模體的浮托,混凝土入倉坍落度不大於5厘米,以3-4厘米為宜。此乃陡邊坡無軌拉模成功與否的關鍵。
2)為了保證模板順利滑升,要求混凝土凝結時間合適。
3)便於溜槽輸送,且在輸送過程中不離析,不分層。
4)入倉後易於振搗,脫模後不泌水、不下塌、不被拉裂。
5)具有良好和易性,滿足施工對混凝土流動性的要求。
2.滑動模板設計及製作
1)滑動模板設計的技術要求
(1)滑模必須有足夠的自重,再設定附加配重,以克服混凝土振搗時的浮托力。
(2)滑模必須有足夠的剛度,以保證滑模在下放和上拉時不扭曲,中間撓度不超過5毫米。
(3)滑模須提供安全可靠的操作平台,包括上部的行人走道及後部的抹面平台。
(4)滑模設計時要滿足新澆混凝土的保溫、養護要求。
2)滑動模板製作
模體由組合式桁架和鋼面板組成,滑模體長度根據面板混凝土澆築塊寬度進行確定,滑模兩端各挑出0.5-1米。為滿足不同寬度面板施工需要,滑動模板設計為組合式,中間可以拆卸。滑模底部滑板寬1.2米,用厚12-16毫米鋼板製作;在桁架上方搭設操作平台,尾部設抹面平台,兩端設掛鈎,與牽引鋼絲繩連線。如圖2、圖3所示。
陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法
圖2 陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工示意圖
陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法
圖3 滑動模板結構示意圖
3.基礎驗收
岩基上的雜物、泥土及鬆動岩石清除後沖洗乾淨並排乾積水,清洗後的基礎岩面在混凝土澆筑前保持清潔、乾燥。如遇有承壓水,根據現場情況制定引排措施。最終建基面在驗收合格後,方可進入下一道工序施工。
4.技術交底
為確保面板混凝土澆築的質量和安全,施工前對施工人員進行技術交底,技術交底的內容包括設計要求、施工方法、工期要求、安全質量要求等。
二、上下交通鋼管爬梯搭設施工
側模安裝前,首先由測量人員在邊坡的上下兩端測設施工縱縫邊線,然後採用鋼管在縱縫邊線外側坡面上搭設人員上下的交通爬梯。鋼管爬梯安裝在面板混凝土外側,距分縫線0.5米左右,每一節爬梯都用短錨桿固定在坡面上,爬梯用鋼管扣件連線,基礎面凹凸不平部位用鋼管支撐,爬梯應設穩固的安全扶手。
在此基礎上,測量人員在邊坡的上下兩端及中部每隔一定間距對縱縫邊線及控制點高程進行精確放樣,據此控制點掛線安裝側模。
三、銅止水片安裝
在相對應混凝土縱縫基礎面上鋪設一層砂漿墊層,然後在砂漿墊層上鋪設PVC墊片。銅止水片採用紫銅卷材,加工前先進行退火處理,並採用銅片止水加工設備一次加工成型(包括“T”、“十”字接頭),然後運輸到現場後進行焊接。
四、鋼筋制安
按照鋼筋配料單下料加工鋼筋後,運輸到現場。通過人工傳輸至相應位置後進行綁紮、焊接。鋼筋安裝時,利用設定於坡面的錨桿作為支架鋼筋,做架立網,施工前在錨桿上用油漆標明鋼筋網高程,安裝結構鋼筋及分布筋,鋼筋接頭按規範要求進行焊接。鋼筋安裝應保證鋼筋網平整、牢固,間距符合設計要求,鋼筋網間距準確、均勻。
五、側模安裝
先澆面板塊需安裝側模。側模的安
裝原則上沿坡面自下而上進行。
側模主要採用規格為10厘米x10厘米的方木進行拼裝,側模外側在坡面上設定ф25插筋,插筋入岩50厘米,外露20厘米,插筋坡面間距為90厘米,用於支撐側模,側模頂部安裝一規格為∟50x5的角鋼,作為無軌拉模的滑動軌道,並使角鋼上表面與待澆築的混凝土上表面一致。角鋼鑽孔後用螺栓拼裝連線,側模製作時塊與塊之間要清縫,靠混凝土側要刨光。模板拼接處要有錯口縫,防止漏漿。側模安裝如圖4所示。
陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法
圖4 側模安裝示意圖
模板全部安裝完畢,進行測量校正,側模安裝必須垂直,誤差不大於3毫米,頂面必須順直,不能有突變,否則影響無軌滑模的滑行,也會造成面板混凝土表面凹凸不平。校正無誤後,再進行嵌縫、刷隔離劑,頂面角鋼塗潤滑油,以利滑模滑行,減小阻力。
六、卷揚系統安裝
滑動模板採用2台10噸慢速卷揚機進行牽引。卷揚機布置位置與待澆混凝土的施工縱縫相對應。卷揚機基礎要求位於岩基上,打設錨桿將其固定牢固,並配置混凝土配重塊。
七、滑動模板及水電、照明等安裝
滑動模板在平地上根據澆築寬度先進行組裝,再採用汽車吊機將其吊裝於側模的軌道上,並將卷揚機鋼絲繩穿繫於滑動模板上。牽引系統安裝完畢後,使滑動模板輕輕落在側模上。先空載牽引滑動模板上行一段距離,確認其系統可正常運行後,施工準備全部結束即可進行混凝土澆築。
修整平台隨滑動模板一同安裝,修整平台分為兩種,一種為滑動模板附著式修整平台,一種為分離式修整平台。分離式修整平台在滑動模板上升一定高度後採用鋼絲繩系在滑動模板的底部。
採用軟式水管將水引至滑動模板,用作混凝土的臨時養護用水。同時將動力電源及照明電源引至滑動模板上。根據氣候條件,為避免剛澆築後脫模的混凝土受太陽暴曬或受雨淋,在滑動模板上採用鋼管搭設遮陽(雨)棚。
為防止在混凝土澆築過程中因混凝土浮托力過大,使滑模“跑模”,初期滑模採用坡面錨桿進行初步鎖定,並配置一定的配重後運行一段距離,確認其系統可正常運行後,在模具的內側增設加固支撐,一端頂緊模板,另一端支撐於岩面上,支撐設立結束後即可進行混凝土澆築。
八、溜槽安裝
採用溜槽解決陡邊坡面板混凝土入倉過程中的骨料分離問題。
溜槽由δ=1.2毫米厚的鐵皮加工而成,每個溜槽為半圓形(半徑30厘米),長度為2.0米。溜槽沿長度方向每100厘米設一鐵箍,溜槽與溜槽之間通過掛鈎連線。溜槽每3-4節與坡面鋼筋綁紮牢固。
溜槽安裝時,在已開挖坡面上先設定插筋,插筋入岩40厘米,外露30厘米,採用8號鋼絲與溜槽固定。為保障混凝土澆築強度,每個結構塊澆築時在結構塊長度方向平均布置兩條溜槽,溜槽的末端可左右方向移動。溜槽外側上下設定吊耳並採用卡扣與鋼絲繩連線牢固。為防止混凝土在下料過程中飛濺傷人,溜槽敞開表面採用無紡布(或帆布)進行覆蓋。
為防止混凝土在溜槽內產生分離,在每節溜槽內安裝一緩衝鋼板。緩衝鋼板自上而下的重量不等,底部溜槽的緩衝板重於頂部溜槽的緩衝板。混凝土在溜槽下滑過程中,粗骨料的下滑速度一般要快於水泥漿及細骨料的速度,但粗骨料必定受緩衝板的阻擋,粗骨料受到阻擋後,速度明顯得到控制,同時部分欲飛濺出溜槽的骨料碰撞在無紡布(或帆布)上後回彈,也有效地緩解了其下滑速度。如圖5所示。
陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法
圖5 溜槽設緩衝鋼板裝置示意圖
九、鋼筋混凝土防滲面板無軌拉模現場工藝性試驗
由於庫岸邊坡較陡(1:0.75),混凝土面板施工難度較大,在開始正式施工前需要進行現場工藝性試驗。
現場工藝性試驗需要驗證面板混凝土無軌拉模施工的可行性以及混凝土試驗配合比的施工性能,並要確定混凝土面板施工的澆築、振搗、收面及無軌拉模在滑升過程中的穩定性等內容。混凝土面板工藝試驗中質量檢查人員對每一道工序進行跟蹤,並記錄有關數據,逐步確定了無軌拉模的安裝、模體滑升速度、混凝土澆築、振搗及收(壓)面等工藝參數,並對混凝土配合比進行了最佳化和完善。
十、混凝土拌合與運輸、入倉
倉位驗收後即可安排混凝土澆築。
混凝土在拌合站拌合後,由混凝土罐車從拌合站運輸至澆築塊的溜槽端部的骨料斗上。為防止混凝土坍落度過大導致滑模浮托力過大,拌合系統嚴格控制出機口坍落度在6-7厘米範圍內,混凝土入倉坍落度嚴格控制在3-4厘米。
實施無軌拉模關鍵是控制入倉後的混凝土坍落度,主要採取以下措施:
1)增加混凝土拌制過程中的砂石骨料含水量的檢測頻次,根據骨料含水量及時修正混凝土配合比中的加水量;
2)建立混凝土坍落度損失對應表,根據氣溫、空氣濕度以及混凝土運輸距離的變化及時調整混凝土出機口的坍落度;
3)加強混凝土的振搗與管控工作,防止漏振或過振,嚴禁在入倉後的混凝土中加水等,以解決混凝土坍落度小造成振搗難度大問題。
十一、平倉、振搗、滑動模板提升及混凝土表面抹面
混凝土澆築之前,為防止底部出現石子架空現象,先在面板底部鋪築一層厚2-3厘米的砂漿(砂漿強度等級不低於面板混凝土)。混凝土入倉後,人工進行平倉,使澆築層厚為30厘米左右,並專門挑選含粗骨料較少的混凝土至銅止水附近,避免粗骨料在止水周邊產生架空而出現滲漏。平倉後採用D50軟軸振搗器進行振搗,在進行混凝土振搗過程中,採用雙排交錯連續振搗的方法進行混凝土的振搗施工,即從一端向另一端或從中間向兩端進行錯位連續振搗,避免在混凝土澆築過程中漏振,銅止水片部位採用D30軟軸振搗器振搗。在振搗過程中振搗器插入下一層混凝土面的高度不宜超過10厘米,且插入深度不得少於5厘米,以保證混凝土振搗密實。
如在澆築過程中突然下雨,應在滑動模板上架設鋼管架,用彩條布覆蓋作雨棚,避免雨水沖刷已澆築的混凝土。如雨過大致使倉面積水,無法正常澆築時,則停倉作施工縫處理。如雨較小,將倉內積水排除後可繼續進行混凝土澆築。
滑模滑升由專人統一指揮,指揮人員在滑模附近,統一指揮語言,指揮其滑升。滑動模板滑升前,必須清除前沿超填混凝土。
混凝土澆築後一次提升高度為30厘米,滑動模板的提升速度初步控制在0.6-0.8米/小時,根據混凝土脫模的效果加大或減小滑動模板的提升速度。
滑模拉升時,模板下緣混凝土表面要承受較大的拉應力,如混凝土坍落度太小或脫模時間接近初凝往往會造成機械損傷,因此要掌握好脫模時間,並在脫模後及時抹面壓平,消除表面傷痕。面板澆築中間不要停頓,以免過程中形成冷縫。如因故停頓造成冷縫,應停止施工,按施工縫處理後再繼續澆築。
因為混凝土供料或其他原因造成待料時,滑模應在30分鐘左右拉動一次,防止滑模的滑板與混凝土表面產生粘結,增大卷揚機的啟動功率。為了滑模運行安全,還需在兩側加掛10噸手動葫蘆,以增加安全保障,即使在上部卷揚機出現意外如停電時,10噸葫蘆還可起到保護作用和將滑模滑升至與混凝土面脫離。
在滑模提升一定高度後,人工在修整平台上對脫模混凝土人工找平、收光、壓光。滑模滑過的面板混凝土表面,由抹面平台上的抹面工用長0.5米的木尺初抹,表面平整後,用樣板控制平整度,用鐵抹子抹面、收光,使面板混凝土達到平整美觀。
十二、滑模拆移
拆模前先將模板配重卸載,整體吊起,拆解鋼絲繩,解體後的模具吊裝至平板車上,轉運至下一個施工工作面。
十三、混凝土養護
在澆築過程中,在修整平台人工灑水對已澆混凝土面進行養護,並立即用塑膠薄膜覆蓋保濕防止面板開裂。混凝土澆築至頂後,採用無紡布等隔熱保溫用品進行覆蓋,在面板頂部通過供水花管進行常流水養護,並同時輔以人工養護。面板冬季保溫採用兩層保溫材料養護。
勞動力組織見表1。
表1 一條混凝土面板作業流水線勞動力組織情況表
序號
人員
單位
數量
1
鋼筋工
10
2
混凝土工
8
3
架子工
4
4
車輛駕駛員
6
5
木工
9
6
電焊工
3
7
止水工
2
8
其他技工
3
9
普工
10
10
現場管理人員
2
合計
57
參考資料:

材料設備

《陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法》與常規面板堆石壩面板無軌拉模施工的設備基本相同,由於為陡邊坡無軌拉模施工,牽引力較常規的拉模施工要大,故卷揚機的額定牽引力應大些。主要機具及材料投入見表2。
表2 一條混凝土面板作業流水線主要機具及材料投入表
序號
機械名稱
單位
數量
備註
1
強制式攪拌機
1-2
根據強度確定
2
混凝土攪拌車
3
8立方米
3
平板車
2
8噸
4
卷揚機
2
10噸
5
溜槽
60
2米/節
6
滑動模板
1
7
銅止水模具
1
8
平板振搗器
2
9
軟管振搗器
3
ф50
10
軟管振搗器
1
ф30
11
汽車吊機
1
25噸
參考資料:

質量控制

《陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法》的質量控制要求如下:
施工質量執行《混凝土面板堆石壩施工規範》DL/T 5128-2001、《混凝土面板堆石壩接縫止水規範》DL/T 5115-2000,《水工混凝土施工規範》DL/T 5144-2001等的要求。
1.加強混凝土坍落度的質量控制。坍落度是影響無軌拉模施工質量和進度的最重要因素。坍落度過大,混凝土易產生離析、分層,且脫模時間過長,容易泌水、下塌;坍落度過小,難振搗密實,易出現蜂窩、麻面現象。
2.避免或減小滑模的機械損傷、澆築時中斷時間過長又未按規定處理的冷縫、入倉時加水等易誘發麵板裂縫的薄弱環節。
3.加強混凝土振搗質量控制。振搗是混凝土內在質量和外觀質量的主要決定因素之一,必須使倉內布料均勻平整,無分離現象,振搗密實,同時不得過振或漏振,以防止混凝土脫模泌水與滑動模板上浮。
4.施工期間密切關注天氣變化,儘量避開雨天施工。如遇小雨,在滑動模板上架設鋼管架,用彩條布覆蓋作雨棚,保證入倉混凝土質量。抹面後及時用彩條布覆蓋,防止雨水對混凝土面板的沖刷。
5.面板混凝土脫模後,立即用塑膠薄膜覆蓋保濕,防止面板開裂。初凝後揭除薄膜覆蓋,蓋上無紡布等隔熱保溫用品,並及時灑水養護,宜連續養護至水庫蓄水為止。
6.模板支撐基礎堅實,支撐架和牽引鋼絲繩等穩定、牢固;滑模、側模穩定、牢固,牽引拉升調節系統正常工作;模板拼縫嚴密。

安全措施

採用《陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
1.必須按設計圖紙加工無軌拉模操作平台。平台各部件的焊接質量必須經檢驗合格。操作平台及吊腳手架上的鋪板必須嚴密平整,防滑、固定可靠,不得隨意挪動。操作平台上的孔洞(如上、下層操作平台的通道孔,梁模滑空部位等)應設蓋板封嚴。操作平台(包括內外吊腳手)邊緣應設鋼製防護欄桿,其高度不小於120厘米,橫擋間距不大於35厘米,底部設高度大於18厘米的擋板。在防護欄桿外側應滿掛安全網封閉,並應與防護欄桿綁紮牢固。
2.定期檢查卷揚機、吊點、鋼絲繩是否磨損以及模板結構塊間連線是否牢固、吊點與鋼絲繩之間採用雞心環聯結等,嚴格按照操作規程操作定期對設備及相關設施進行維護保養。
3.卷揚機基礎應平整、結實牢固。採用根據負荷計算且滿足安全要求的混凝土配重塊固定卷揚機,所有卷揚機採用單獨電源供電,施工現場一律採用電纜作為導線,採用漏電開關保護,並實行一機一閘。卷揚機、吊點、牽引點應保持在同一軸線上。工作中每日檢查一次錨桿各部位的位移情況。
4.面板施工的動力及照明用電應設有備用電源。混凝土工作平台上採用380伏電壓供電的設備,應裝有觸電保全器。經常移動的用電設備和機具的電源線,應使用橡膠軟線。所有電氣設備必須接地,且電阻不得大於4Ω。用電設備必須使用漏電開關,且必須安裝防止短路的保險器,不得使用單極和裸露開關。敷設於操作平台上的電氣線路應安裝在隱蔽處,對無法隱蔽的電線應有保護措施。
5.夜間施工應保證工作面照明充分。操作平台上有高於36伏的固定照明燈具時,必須在其線路上設定觸電保全器,燈泡應配有防雨燈傘或保護罩。
6.滑模提升的操作工必須專人培訓上崗。滑模提升時必須在指揮人員的統一指揮下進行。拉模前必須進行滑行試驗,在確保全全的情況下進行施工。
7.面板上升後拆除的溜槽等不用的材料、物件及時清理運至地面,不能大量堆放在混凝土澆築工作平台上。
8.施工人員必須系好安全帶,設定專職安全監護人員。同時在坡面上另設兩條繩索作為斷繩安全保護裝置,將安全繩固定在繩索上。滑模上的安全繩與模板同步上升。
9.拉模施工時,上下工作人員密切配合,信號統一,用對講機進行上、下通信聯絡,同時輔助以口哨、紅綠旗等工具。通信聯絡設備及信號設專人管理和使用,聯絡不清,信號不明,不得擅自啟動垂直運輸機械。
10.施工中經常與當地氣象台取得聯繫,遇到雷雨、六級和六級以上大風時,必須停止施工。停工前做好停工措施,操作平台上人員撤離前,應對設備、工具、零散材料、可移動的鋪板等進行整理、固定並做好防護,全部人員撤離後立即切斷通向操作平台的供電電源。

環保措施

《陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法》的環保措施如下:
1.對於混凝土拌合、混凝土澆築、交通運輸等施工強噪聲源,按照《建築施工場界噪聲標準》GB 12523-90規定,優先選用低噪聲動力機械設備以降低噪聲值,併合理安排工作人員減少接觸噪聲的時間。
2.施工產生的廢水需經過處理後方可排放。倉位沖洗、混凝土養護、混凝土冷卻的施工廢水重點控制懸浮物的排放,根據施工現場情況布置一定數量的施工污水沉澱池,經沉澱達到排放標準後,方可排放。澆築混凝土時產生的廢水,還要控制pH污染因子,當pH值較高達不到排放標準時,作適當酸鹼中和處理,達到《污水綜合排放標準》GB 8978-96規定的一級標準後方可排放排放。
3.按照《環境空氣品質標準》GB 3095-1996,對施工期間粉塵排放,採取:①選配或安裝有效的除塵設備,且與施工設備同時運行,並保持完好運行狀態;②經常清掃工地和道路,保持工地和所有場地道路的清潔;③灑水車定時灑水。在施工高峰期及乾燥季節,視路面揚塵情況,隨時增加灑水次數,
4.對交通運輸車輛、拌合站等施工機械排放廢氣造成污染的大氣污染源,採取:①加強對各類機械設備的保養維護,保證發動機在良好狀態下工作;②選擇使用符合環保要求的燃油,減少污染氣體的排放;③不在工地焚燒殘留物或廢料等措施進行控制。

效益分析

《陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法》的效益分析是:
中國國內陡邊坡混凝土面板的施工工藝,主要有無軌拉模、有軌滑模兩種。
對於有軌滑模,軌道安裝精度高、難度高,施工複雜,難以滿足進度要求。對於無軌拉模,只要混凝土坍落度、滑模的配重、滑模提升速度等方面控制好,可順利實現無軌拉模施工。
一.無軌拉模與有軌滑模的技術方案對比分析
對於有軌滑模,其軌道為I20的工字鋼,單根工字鋼較重,在陡邊坡上安裝,人工運輸困難,施工作業危險,且安裝精度要求較高,施工複雜,難以滿足進度要求,且不規則混凝土板塊很難實施拉模作業。
改用無軌拉模後,與有輪有軌滑模相比,無軌拉模側模採用木模,可節省鋼軌道,木模重量輕,坡面上運輸較簡單,安裝精度要求較低,施工進度快,尤其對於不規則混凝土板塊,均可實施拉模作業。
有軌滑模與無軌拉模兩種施工方案在施工工藝上各有優點與不足,但是相對比可以發現,陡邊坡混凝土面板無軌拉模可操作性強,便於實施。兩種施工方案的施工特點比對見表3。
表3 無軌拉模及有軌滑模施工工藝比對表
比對項目
無軌拉模
有軌滑模
模板大小
12米x1.2米
12米x1.2米
模板側壓力
172.8千牛(包括振搗器激振力)
172.8千牛(包括振搗器激振力)
總牽引力
709.44千牛
356.2千牛
壓重
23.8噸
模板自重
5噸
51
施工
工藝
特點
1.對提升系統的牽引力要求較高;
2.施工中模板頂部的壓重大;
3.面板表層混凝土強度損失大;
4.混凝土施工結束後短時間內只可採用覆蓋養護措施;
5.不需跨面板內埋設的錨桿;
6.模板壓重較大對整個拉模的穩定不利;
7.與錨桿的施工工藝要求的高低無關;
8.整個拉摸的施工總荷載較有軌滑模小;
9.採用無軌拉模施工可連續進行澆築;
10.拉模施工後缺陷處理工程量大;
11.模板移位或就位必須藉助起重設備;
12.模板的自重不影響拉模的牽引力及穩定
1.對提升系統牽引力要求不高;
2.施工中面層模板不需壓重;
3.面板表層混凝土強度損失小;
4.混凝土施工結束後即可採用覆蓋養護.終凝後採用灑水及流水養護措施;
5.需要跨面板內埋設的螺桿;
6.對導軌與螺桿等連線件、導軌與導軌連線件及導軌、母體桁架的剛度要求高;
7.導軌與錨桿連線件間交錯換位對整個導軌受力平衡及穩定不利;
8.增加了倒運模板、套筒埋設、連線螺桿換位等施工程式;
9.對錨桿的施工工藝要求高(必須滿足拉模的整體穩定的要求);
10.採用手拉葫蘆牽引時,葫蘆的交換牽引對拉模的穏定不利;
11.整個滑模的施工荷載較小;
12.在一層澆築結束後,須停頓一段時間後方可進行下層澆築;
13.滑模施工結束後缺陷處理工程量小;
14.滑模就位或移位須藉助於起重設備;
15.母體自重對提升系統牽引力要求影響較大
二、無軌拉模與有軌滑模的經濟與社會效益對比分析
有軌滑模與無軌拉模在材料方面投入的不同主要在於有軌滑模使用了I20的工字鋼作為軌道。
山西西龍池抽水蓄能電站下水庫庫岸鋼筋混凝土面板為滿足按期蓄水的工程進度需要,必須投入8條面板施工作業流水線。如果採用有軌滑模,需要投入I20的工字鋼1500米,計55噸,每噸包括材料費在內安裝費按10000元計,則合計55萬元。用於固定鋼軌道的錨桿總計8370根,ф28入岩1米。外露0.65米,每根單價按30元計,合計25.1萬元。與無軌拉模相比,有軌滑模在軌道的安裝和拆除上按每套需增加投入30人工日計算,則可需要增加人工費22.5萬元。以上總計增加投入約102.6萬元人民幣。
面板混凝土採用無軌拉模後,除在上述成本上有節約外,由於無軌拉模的側模安裝工藝簡單,施工進度有了很大提高,在2006-2007年混凝土施工強度高,各種外界制約因素繁雜的情況下,完成了面板混凝土施工任務,確保了西龍池抽水蓄能電站的按期蓄水發電。
三、陡邊坡混凝土面板無軌拉模的優點
從上述對比分析可以看出,陡邊坡混凝土面板無軌拉模具有以下優點:
1.採用無軌拉模方案,側模採用木模,重量輕,坡面上運輸較簡單,安裝精度要求較低,施工進度快;
2.有軌滑模需要跨面板內埋設錨桿,錨桿的施工工藝要求高(必須滿足拉模的整體穩定的要求),而無軌拉模不需跨面板內埋設的錨桿,節約了施工費用和錨桿施工時間,加快了施工進度;
3.有軌滑模在一層澆築結束後,須停頓一段時間後方可進行下層澆築。而採用無軌拉模施工可連續進行澆築,對施工澆築質量有保障,加快了澆築進度;
4.無軌拉模與有軌滑模相比減少了倒運模板、套筒埋設、連線螺桿換位等施工程式,加快了施工進度;
無軌拉模與有軌滑模相比,在材料、人工等投入方面節省了較多費用。
註:施工費用以2009-2010年施工材料價格計算

套用實例

《陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法》的套用實例如下:
山西西龍池抽水蓄能電站下水庫為減少高陡庫岸的開挖,滿足庫容需要,面板坡度為1:0.75。混凝土面板沿庫岸軸線方向累計長度約1055.3米,面板不設水平縫,只設垂直縫。混凝土面板總塊數115塊。混凝土面板設計標準塊寬度有12米、10米、8米、6米,標準面板高53.44米,斜長為66.8米。面板混凝土厚度為40厘米(法向)。混凝土面板總面積為6.85萬平方米。
面板採用C25W8F300混凝土。水泥為42.5普通矽酸鹽水泥,人工骨料。外加劑有引氣劑、高效減水劑等,摻合料有粉煤灰、聚丙烯纖維。混凝土配合比為水膠比0.4(水泥244千克/立方米)、摻粉煤灰25%(81千克/立方米)、砂率37%(砂722千克/立方米、石1236千克/立方米),另加適量的減水劑、引氣劑等。
由於無軌拉模工藝簡單,施工速度快,使該工程能夠按期完成。鋼筋混凝土防滲面板施工於2005年11月6日開始,2007年11月2日按期完成。
面板採用無軌拉模一次連續澆築,夏季高溫施工採取預冷措施,入倉溫度控制在28°C以下。面板混凝土養護至水庫蓄水。面板冬季採用EPE保溫被和棉被兩層保溫材料保溫。
施工中加大技術措施落實力度,加強混凝土原材料質量控制,並重點加強現場施工質量管理,從面板混凝土澆築後的施工質量情況看,整體質量較好,達到面板混凝土質量控制要求。施工過程中嚴格控制各工序質量,拌合物質量控制較好。面板混凝土C25F300W8的28d抗壓強度共檢測707組,強度保證率為95.2%,滿足設計要求。
2007年12月,混凝土防滲面板順利通過中國水電工程顧問集團公司組織的山西西龍池抽水蓄能電站下水庫蓄水安全鑑定。
湖北省鶴峯縣江坪河水電站下游側右岸瓦屋台河床邊坡加固工程是江坪河水電站的一個搶險加固工程。江坪河水電站在施工期間,2007年汛期出現特大暴雨,電站下游左岸梅家台山體出現大滑坡,形成堰塞湖。致使河床水流改向,直接沖刷右岸的瓦屋台河床邊坡,危及右岸邊坡的安全穩定。2007年汛末以及2008年在對堰塞湖清挖處理後,為確保右岸邊坡的安全穩定,特對瓦屋台河床邊坡進行加固處理。即先對坡進行開挖修整,坡比為1:1,坡面採用C25混凝土面板進行防護,混凝土工程量約6200立方米,並在混凝土面板坡面上安裝預應力錨索對河床邊坡進行加固。
該項目於2008年11月15日開工,2009年4月25日竣工。施工中,混凝土面板護坡參照了陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法進行施工,施工工藝簡便快速,進度、質量滿足契約、設計和規範要求,所施工的各單元工程質量檢測成果優良。經歷了2009年全年十年一遇洪水和2010年汛期日降雨量270毫米的百年不遇的特大暴雨的考驗,運行情況良好。

榮譽表彰

2011年9月,中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號,《陡邊坡混凝土面板無軌拉模施工工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們