第七讲 混凝土坝工程施工技术要点

（2）垂直运输
混凝土垂直运输设备根据坝址地形、坝高、枢纽布 置而定，常用方法为:
（a）门式或塔式起重机。 （ b ）缆索起重机：如乌江渡、东江、龙羊峡、水口、 岩滩、漫湾、隔河岩、东风、五强溪、李家峡、二滩等 工程。二滩工程为适应地形，采用辐射式爬坡缆机，大 大减小缆机平台开挖工程量。 （c）塔带机：如三峡泄洪坝段和左岸厂房坝段用6台塔 带机，并辅以高架门机及塔机。
5、加快混凝土工程施工的途径
（1）简化坝体结构，合理布置附属建筑物
合理设计混凝土工程的结构，简化形体，缩小体积； 附属建筑物的孔洞等布置，尽量集中或布置在坝体外， 从而有利于机械化施工。 （2）改进施工技术 （a）用系统工程理论，网络计划方法，寻求最优施工 方案和最便捷工作路线。
第七讲
混凝土坝工程施工技术
1、混凝土工程施工技术的发展历程
近半年世纪以来，我国水工混凝土工程施工，从半 机械化到机械化施工，经历了一段较长的过程。
50 年代，从治理淮河开始，不少混凝土工程施工曾 采用人工拌和混凝土和使用容量为 0.4m3、 0.8m3的小型 拌和机，浇筑仓面采用“满堂”木排架，用手推车、卷 扬机或扒杆式钢塔作为混凝土水平、垂直运输的主要手 段，建成了像佛子岭、梅山、响洪甸、上犹江、古田等 多座水电站。
平仓、振捣是混凝土浇筑最重要的工序之一，采用 平仓振捣机，可提高生产效率和混凝土浇筑质量，有时 仍需辅以手持振捣器。
(3)施工缝处理
水平施工缝多用高压水冲毛，压力可达50MPa。
为保证层面的结合并简化施工，不少工程采用只在施工缝靠上游 面4～6m范围内铺砂浆，并加大第一层混凝土的砂率，省去在全 缝面铺砂浆的工序。 (4)、接缝灌浆 接缝灌浆系统以往多采用灌浆盒的点出浆方式，70年代以后 不少工程改用塑料拔管造孔的线出浆方式（如安徽陈村工程）， 更有利于保证接缝灌浆质量，且可节省灌浆钢管。90年代兴建的 二滩高拱坝只在灌浆区底部设出浆槽的面出浆，简化了施工，但 缝面在灌浆时阻力较大，仍有待改进。
2、混凝土生产
（1）材料
水泥：我国大坝混凝土大多采用中热硅酸盐水泥或 低热矿渣酸盐水泥，有的工程还使用具有补偿收缩作 用的微膨胀水泥。
砂石骨料：继乌江渡工程大规模生产以灰岩为料源 的人工砂石料以后，大化、岩滩、天生桥二级、漫湾、 隔河岩、五强溪、宝珠寺等大型水电工程均以人工砂 石料作混凝土滑料，并形成了一套较较完整的工艺流 程。

二滩工程建成了包括分级生产人工砂和机械 脱水的人工砂石料生产系统。 三峡工程建成了目前世界上规模最大的月生 产成品砂39万t、成品粗骨料76万t的人工砂石 加工系统，采用了新型液压圆锥破碎机和立 式冲击破碎机等先进的砂石生产设备。

掺合料：除广泛掺用优质粉煤灰外，有些 工程掺用凝灰岩粉，拌制的混凝土具有弹性模 量低、极限拉伸值大等特点。有的工程还使用 磷矿渣作掺合料。 外加剂：目前，水工混凝土使用的外加剂 品种较多，包括高效减水剂、引气剂和缓凝剂 等。有的工程使用具有减水缓凝和引气作用的 外加剂，取得了显著的技术、经济效益。
到50年代后期，经过一些混凝土坝的施工实践，积 累了一定的经验。开始用机械替代人工，如混凝土水 平运输用内燃机车牵引立罐，垂直运输用起重量为 10t 门式起重机和塔式起重机。
70年代到 80年代中期，混凝土施工机械化程度进一 步提高。葛洲坝工程规模巨大，坝体混凝土超过1000万 m3，采用了较大容量拌和楼（3×1.5m3、4×3m3）、大 型起重机械（25t塔机，60/30t高架门机），以及采用低 热矿渣硅酸盐水泥和预冷混凝土工艺，夏季可生产7℃ 的低温混凝土，实现全年连续浇筑。1979年创造了浇筑 混凝土203万m3的施工纪录。
(2)平仓与振捣
混凝土入仓后的摊铺，我国先后采用过平铺法、台 阶法和通仓薄层浇筑等方法，浇筑层厚一般为50cm。
目前，大中型混凝土工程施工已逐步以机械化平仓 代替人工操作。我国定型生产的 YPZ-40 型平仓振捣机， 已用于实际工程中。
混凝土入仓后摊铺方式的选择取决于混凝土拌和能 力、混凝土运输设备和坝体结构布置。通仓薄层浇筑可 简化施工，具有一定优势，已在五强溪等工程中采用。
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要预冷混凝土生产中，除采用片冰外，视温度控制 要求，不少工程还采用冷水喷淋或风冷骨料，以及拌和 楼料仓风冷等，夏季可控制混凝土出机温度在 10℃以下。 东江、东风、五强溪、二滩以及在建的三峡、龙滩工程 夏季都按温度控制要求生产低温混凝土，做到全年连续 施工。
3、混凝土运输
（1）水平运输
混凝土从拌和楼机口至混凝土入仓前的 运输统称水平运输。目前运送混凝土的机具 包括有轨、无轨运输设备以及胶带输送机。
（2）拌和设备
经过多年的研究、开发，我国生产制造的混凝土拌 和楼已形成了系列，拌和机容量从2.0×1.0m3、3×1.0m3、 2×1.5m3 、 3×1.5m3 、 2×3m3 、 3×3m3 、 4×3.0m3 直 至 4×4.5m3。各种容量拌和楼都能适应“双掺”（掺外加 剂、掺粉煤灰）和预冷混凝土生产的要求。
乌江渡水电站是我国首座建在喀斯特峡谷地区的混 凝土拱形重力坝，施工机械化程度较高。混凝土用半自 动化拌和楼加冰拌和，水平运输用机车牵引 6m3 立罐， 经 3 台 20t 缆机吊运入仓，用湿地推土机和振动捣，风砂 枪处理施工缝面，基本实现了混凝土施工机械的配套。 80年代后期，我国相继兴建了一批大中型水利水电工 程，混凝土坝施工工艺日趋完善，工程质量逐步提高， 筑坝技术逐渐成熟。水中、五强溪、二滩。三峡工程混 凝土总量2715万m3，列于世界首位。 二滩、小浪底、三峡等大型工程混凝土施工的共同 特点是综合机械化程度较高，并广泛采用新技术，反映 出我国水电工程建设发展的最新水平。
4、混凝土施工
(1)模板 近 20 年来，我国在水工混凝土工程施工中，推广采 用了组合钢模板、滑动模板、半悬臂模板、悬臂模板、 自升模板、滑框倒模等。 进入90年代，水口、东风、五强溪、二滩等工程全面 应用悬臂模板，西北口工程混凝土面板坝首先采用无轨 滑模、水口水电工程升船机应用滑框倒模新工艺，模板 安装、拆卸采用仓面吊车，表明了我国水工混凝土模板 工程进入了工业模板新阶段。