浆砌石坝砌体工程施工方案1844

第九章砌石工程施工

9.1 概述

xx水电站是xx流域水能梯级开发的水电站之一，水库总库容0.581×108m3，电站总装机3.75万KW，装机3台，单机容量1.25万kw，为Ⅲ等工程。枢纽工程由拦河坝和电站工程等组成，拦河坝工程包括挡水坝段、溢流坝段、底孔坝段、电站坝段。坝顶全长344.5m，共分22个坝段。电站工程包括坝后式电站厂房、尾水渠和升压站。

9.1.1 施工内容

砌石工程的施工内容主要包括：挡水坝段、溢流坝段、电站坝段以及电站厂区内的浆砌石挡墙、和尾水渠的浆砌石导流墙。

挡水坝段布置在左右两岸山坡。左岸3个坝段（1#―3#），桩号0+011.50～0+066.22m，右岸2个坝段（21#、22#），桩号0+326～0+356m。挡水坝段采用浆砌石重力坝坝型，上游采用钢筋砼面板进行防渗。

溢流坝12个坝段（9#―20#），桩号0+146.0～0+326.0m，采用浆砌石重力坝，上下游面及溢流堰面均为钢筋混凝土防渗面板。

电站坝段由4#、5#、6#、7#坝段组成，桩号0+066.22～0+130.0m，其中4#坝段采用浆砌石砌筑而成，其余坝段采用砼浇筑而成。

底孔坝段为8#坝段，桩号0+130.0～0+146.0m，为砼浇筑而成的重力坝。

电站厂房下游尾水渠左侧边墙和左侧厂区封闭挡墙，以及尾水渠右岸导流墙均为浆砌石导流墙。

升压站局部地方采用浆砌石挡墙。

9.1.2 主要工程量

砌体工程主要工程量表表9-1

9.2 施工布置

9.2.1 水、电布置

根据各工作面情况就近从供水、供电系统线路接引。

9.2.2 施工道路

本工程分两期导流，一期导流进行左岸施工，二期导流进行右岸施工。左岸施工道路设计有左岸进厂公路和左岸上坝公路，另外，由左岸进厂公路至一期围堰内新修了一条L1路。右岸施工道路设计有右岸公路，另外，由右岸公路至二期围堰内新修了一条L2路。施工道路详见“第三章施工总平面布置”相关部分。

9.2.3 砂浆拌制

砂浆拌制采用混凝土拌和系统HL75-3F1000型拌和楼，其理论生产率为75 m3/h，混凝土高峰施工在2007年的6月，强度为12500m3/月，该月份的浆砌石强度为10600m3/月。砼浇筑强度为424m3/日，每小时浇筑强度为35.3m3/h，坝体砌筑强度为10600m3/月，每砌筑100m3浆砌石需要砂浆为38.0m3，日砌筑强度为424m3，需要砂浆为161.2m3/日，每小时拌制砂浆强度为13.43m3/h，砂浆和砼拌和强度合计为52.0m3，选定的拌和机满足高峰强度拌和要求。拌和系统布置详见“第三章施工总平面布置”。

9.2.4 砌石工程施工机械设备布置

9.2.4.1 施工机械设备的布置

由于本工程分两期进行施工，一期为左岸施工，二期为右岸施工。一期施工主要为1#～12#坝段，即为左岸挡水坝段、电站坝段、以及部分溢流坝段施工；二期主要为13#～22#坝段，即为剩余的溢流坝段和右岸挡水坝段的施工。

（1）垂直运输设备选择

根据本工程导流的需要，本工程分为两期进行施工，一期施工左岸，二期施工右岸。本工程的坝体砌石工程总量91879m3，其中拦河坝165.0m高程以下部位的砌石为56657m3，165.0m高程以上部位的砌石为35222m3。拦河坝165.0m高程以下部位的坝体砌石主要考虑采用人工装手推车进行装料和运输，165.0m高程以上坝体砌石选择塔机和提升架进行砌石工程的垂直运输，以塔机为主，提升架为辅。

（2）塔机的布置

砌石工程主要考虑垂直运输设备的布置，一期左岸施工时，布置一台H3/36B塔机，埋设在7#坝段坝体内，塔机覆盖范围为4＃～11＃坝段；二期右岸施工时，将该塔机移设至17#坝体内，覆盖范围为13＃～20＃坝段。H3/36B固定式塔机，塔机最大起重量为12t，工作幅度60m。其中H3/36B型塔式起重机主要技术参数表如下表：

H3/36B型塔式起重机主要技术参数表表9-2

（3）卷扬提升架的布置

一期左岸施工时，在塔机覆盖范围以外的坝段分别为1#~3#以及12#坝段，二期右岸施工时，在塔机覆盖范围以外的坝段分别为21#、22#坝段，结合本工程的特点，分别每个坝段施工时，各布置2台5t的卷扬提升架，进行砌石工程的块石和砂浆的垂直运输。

塔机及卷扬提升架布置详见附图《塔机及卷扬提升架布置平面图（YJS-09-01）》。

9.2.4.2 设备强度计算

（1）坝体165.0m以上砌体工程采用塔机的强度计算：

其实际生产率如下：

Qj=nq

式中：Qj—技术生产率，m3/h

q—所配吊笼的有效容积，m3

n—每小时吊运的罐数，根据施工经验选取，塔机n=12经计算，塔机吊吊笼的技术生产率见表9-3。

吊运设备技术生产率表表9-3

塔机每小时吊24m3考虑，计算每天工作强度为288m3。

（3）提升架施工强度

提升架考虑选用5T卷扬，人工进行装料，人工推手推车，每次吊运4车，每车为0.15m3，按照综合考虑提升一次为10分钟时间，每小时单架提升为3.6m3，每天的工作强度为43.2m3。

9.2.5 浆砌块石、料石以及砂浆的运输

9.2.5.1 场外运输

浆砌块石、料石场外水平运输，主要采用15T的自卸汽车由料场运输至施工现场。

9.2.5.2 场内运输

场内运输主要包括浆砌块石、料石以及砂浆的场内水平运输和场内垂直运输。

一期和二期拦河坝的浆砌块石、料石、砂浆，场内运输分为165.0m高程以下的运输和高程165.0m以上的运输。

①165.0m高程以下的浆砌块石、料石、砂浆运输

a、浆砌块石、料石水平运输

浆砌块石、料石的块石从开采料场的初选料采用15T的自卸汽车运至围堰以内，堆放在坝体下游施工区域的围堰内侧，人工现场对石料进行修整和挑选。165.0m高程以下由人工直接装手推车运至仓号。

b、砂浆运输

165.0m高程以下的砂浆运输采用6.0m3的搅拌车由拌和站运至现场，卸入手推车，人工推手推车入仓。

②165.0m高程以上的浆砌块石、料石、砂浆运输

一期左岸砌石工程165.0m高程以上的浆砌块石、料石、砂浆垂直运输主要利用布置在7＃坝段的塔机进行吊运，覆盖范围为4＃～11＃坝段；二期右岸砌石工程165.0m 高程以上的浆砌块石、料石、砂浆垂直运输主要利用布置在17＃坝段的塔机进行吊运，覆盖范围为13＃～20＃坝段；一期1＃、2＃、3＃、12＃坝段和二期的21＃、22＃坝段，在塔机吊运范围以外，因此就近利用场地地形，在每个坝段分别布置2个提身架进行砌石及砂浆的垂直运输。

a、浆砌块石、料石运输

165.0m高程以上在塔机覆盖范围内采用人工装吊笼，由塔吊吊运至工作面；塔机覆盖范围以外的坝段，采用人工装手推车，提升架提升手推车，坝面采用脚手架搭接马道，人工推手推车进行运输。

b、砂浆水平运输

165.0m高程以上砂浆运输在塔机覆盖范围内的采用15T自卸汽车背背罐从拌和站运至塔机吊运的位置，由布置在坝体内的塔机吊运至工作面；塔机覆盖范围外的坝段采用6.0m3的搅拌车由拌和站运至现场，卸入手推车，提升架提升手推车，人工推手推车进行运输。

9.3 料场规划与开采

本工程的料场为业主指定的块石料场，初步选定两处石料场作为本工程的块石料场，其中一处位于坝址上游左岸约1.5kmxxxx的对岸，距坝址区较近，有乡路相通，另一处位于坝址下游右岸南岔沟村附近，对外公路东侧，该料场山体与河床高差60m 以上，山坡坡面顺河向延伸较长约500m，取其中100m，适合开采宽度100m，开采高度可达50m。该石料场储量50万m3。从开采条件，方便施工角度本工程选用该料场。

块石料场岩体为中硬岩，岩石饱和抗压强度为40MPa左右，岩石干密度2.68g/cm3，各项指标基本满足设计要求。

块石料场人工根据征地的范围，分区进行开采，开采采用100B潜孔钻进行钻孔，由上至下分层爆破开挖，每层控制5.0m左右，采用小药量松动爆破，并且保证爆破后的块石符合砌筑要求，每层开挖的毛石料，采用反铲选可用的石料装15T的自卸汽车运至坝体下游两侧临时堆放场地，人工进行块石挑选和加工。

块石开采详见“第三章施工总平面布置”相关部分

9.4 材料

9.4.1 石料

（1）砌石体的石料采自施工图纸规定或监理人批准的料场，石料开采方法经监理人批准后方可实施。砌石材质坚实新鲜，无风化剥落层或裂纹，石材表面无污垢、水锈等杂质，用于表面的石材，色泽均匀。石料的物理力学指标符合施工图纸要求。

（2）浆砌块石和干砌块石所用石料采用块石料，石材规格要求如下：

用于浆砌石坝体的块石：上下两面大致平整，无尖角，块厚大于20cm。

用于浆砌石坝体粗料石：棱角分明，六面大致平整，同一面最大高差为石料长度的1%～3%。石料长度大于50cm，块高宜大于25cm，长厚比不大于3。

用于浆砌石挡土墙的毛石：应呈块状，中部厚度不应小于20cm。

石料容重大于25KN/m3，饱和抗压强度大于40MPa。

（3）抛投的石料，从石料场专门选取，要求块石质地坚硬，块重不小于10kg（小径不小于20cm）。

9.4.2 砂、砾石

（1）砂和砾石质量应符合SD120-84表2.1.2的规定。砂浆和小骨料混凝土采用的砂料，要求粒径为0.15～5mm，细度模数为2.5～3.0，砌筑毛石砂浆的砂，其最大粒径不大于5mm；砌筑料石砂浆的砂，最大粒径不大于2.5mm。

（2）小骨料混凝土采用二级配，砾石粒径为5～20mm及20～40mm。