水电站大坝混凝土接逢灌浆施工方法及措施

1、水电站大坝混凝土接逢灌浆施工方法及措施某大坝为混凝土双曲拱坝，坝顶长度926.8m分44个坝段、43条横缝，通仓浇筑，不设纵缝，横缝必须接缝灌浆。本标段接缝灌浆施工范围为2344#坝段间22条横缝（含22#23#一条横缝），总工程量为：166948m2，548个灌区。施工工期：2006年2011年。1.1 施工特性1.1.1 某工程施工导流方案、施工进度及结构要求等，决定了混凝土大坝接缝灌的特殊性，需全年安排接缝灌浆施工。首先，某工程采用三个不同导流时段，除初期（20042006年）采用围堰挡水，隧洞导流外，中、后期采用坝体临时挡水导流方案。为满足大坝在2007年汛期临时挡水的需要，坝体混凝土浇筑中须快速进行，接缝灌浆也必须紧随其后进行施工，以满足不同年分的挡水高程需要。为此某大坝接缝灌浆必须全年进行，（否则不能满足大坝挡水要求）。其二，从结构要求看，由于某大坝混凝土浇筑上升速度快，各坝段允许悬臂高度为60m，为保证大坝连续上升，接缝灌浆也必须全年进行。其三，接缝灌区两侧坝体混凝土自身体积变形60d以前为收缩，60d以后为膨胀，因此横缝灌浆时间在灌区两侧坝体及压重块满足灌浆温度及压重条

2、件下，尽早灌浆。因混凝土是全年施工，故接缝灌浆仍必须全年进行。其四，表孔金属结构安装必须在孔口以下混凝土接缝灌区灌浆完成后进行，为早日提交部位，使金结安装顺利进行，接缝灌浆还必须全年进行。全年接缝灌浆难度较大，主要表现为春末和夏季气温较高，坝体冷却降温困难，加之“V”型河谷，缝面张开受影响，水库蓄水后水位上升接缝可能被压紧。1.1.2 根据坝体结构情况，所有灌区的管路按不同灌区高程出露在大坝下游壁面，使接缝灌浆工作全部在坝后下游壁面设置的临时栈桥上进行。栈桥宽度有限作业不便，上下层高空栈桥同时作业、交叉作业，干扰大、安全问题突出。1.1.3 与其他坝型相比，拱坝横缝灌浆意义重要、要求更高，而混凝土浇筑形成灌区质量好坏是保证灌浆质量的重要条件之一，因此形成灌区质量要求高、工艺严。1.2 施工布置1.2.1 制供浆及风、水、电管路系统布置如附图XW/C4-A（L）-08-01所示，接缝灌浆采用集中制浆。制浆楼布置在左岸马道高程1130m平台上，与固结、帷幕灌浆制供浆统一规划考虑。风、水、电及管路系统均采用专用管线，与浆液中转站一起布置在岸坡马道上.。1.2.2 栈桥灌浆平台布置及马道设备布

3、置由于某拱坝接缝灌区引出管均在坝后壁面，为灌浆施工，在坝后壁面不同高程设置临时栈桥，灌浆作业将在栈桥桥面进行（如附图XW/C4-A（L）-08-02所示）。因栈桥面宽度及栈桥承重有限，难于摆放大量灌浆设备，拟充分利用岸坡马道和坝后马道放置灌浆设备。每层马道暂布两台套（多区同灌时再临时增加），并根据工程进展逐年自下而上逐层上转。同时为减小和减少栈桥尺寸、重量，降低工程成本，确保施工安全，考虑灌浆距离远近、灌浆压力大小和多区同灌，仅在栈桥不同部位布设若干个368m灌浆平台，每个平台放置两台套灌浆设备，与岸坡马道和坝后马道灌浆设备一起，各负责80m范围的灌浆施工。平台灌浆时，就近在岸坡马道浆液中转站接管取浆、接水、接风。在布置岸坡马道设备时，已考虑与二期冷水装置（移动式）布置不发生干扰，因为灌浆中转站及灌浆设备占用场地面积小，可插空使用，其次，二期冷却工作在先，灌浆在后，灌浆设备紧随二期冷却机组其后逐层上转。1.3 接缝分区、灌区结构及管路加工1.3.1 接缝分区根据招标文件附图，某拱坝最大底宽72.12 m，顶宽12.00m。坝段间横缝采用止浆片将缝面分割成若干层（个）独立灌浆区。灌区最低

4、高程953.000m，最高1245.000m，灌区分层最多为27层，单层高度9m12m，布置形式分两种：高程1133.000m以下在横缝中间设竖向止浆片，将每个灌浆层分为上下游两个灌区；高程1133.000m1245.000m灌区中部不设止浆片，为一层一区。单区面积最大400500m2，最小100m2左右。如附图XW/C4-A（L）-08-03所示。1.3.2 灌区结构布置某拱坝横缝灌浆区为灌浆槽+升浆管结构布置形式，与混凝土重力坝传统的三角、梯形键槽，钢管盒式出浆系统和塑料拔管线出浆系统不同。每个区由42 mm进浆管、三角形灌浆槽、38mm排气回浆管、回浆槽、20mm缝面升浆管（塑料拨管成孔）和球面键槽等组成，形成面出浆型灌浆系统。如附图XW/C4-A（L）-08-03、04所示。1.3.3 灌浆管路加工（1）灌浆管路和部件的加工按施工图纸或监理工程师指示进行，加工完成后逐件清点检查，合格后运送现场安装。（2）进浆管、排气管采用塑料管，使用高密度聚乙烯（HDPE）硬管，外露管口段换成钢管。塑料管之间采用焊接、套接和粘接，连接后进行受力和漏水检查。进浆管、排气管与支管连接均使用三通。管

5、上开口使用电钻法，钻后将管内渣石屑清除干净。（3）进浆管、排气管采用预埋钢管，管路转弯处使用弯管机加工或用弯管接头连接。钢管之间采用焊接、套接。进浆管、排气管与支管连接均使用三通（不焊接）。（4）止浆片及其盖板、排气槽及其盖板的材质、规格及加工、安装确保符合施工图纸要求。（5）确保各灌区的止浆片，特别是基础灌区底层止浆片的埋设质量，止浆片的安装、不错位，发现已埋设的止浆片有缺陷时，及时按监理工程师指示进行修补。1.4 灌浆进度计划及强度分析1.4.1 灌浆进度计划某电站的导流方式、挡水形式和每年（2007年后）坝前水位，与混凝土浇筑高程、坝体接缝灌浆形象有对应的控制性要求，因此灌浆进度需满足安全渡汛，确保第一台机组按时发电和按合同工期完成施工项目并略有提前为原则进行安排。依据招标文件，表8-1列出了接缝灌浆与混凝土浇筑、挡水、发电和竣工之间的对应关系，依据这些“关系”、混凝土进度和坝体混凝土二期冷却计划，列出了表8-2分年度接缝灌浆具体施工部位和完成形象及工程量。附图XW/C4-A（L）-08-05和附图XW/C4-A（L）-08-06分别示出各年度及节点工期形象进度。表8-1 各年度

6、坝体接缝灌浆与坝体浇筑、渡汛、发电形象关系表时 间坝体要求浇筑高程（m）坝体计划浇筑高程（m）要求灌浆高程（m）计划灌浆高程（m）备 注2007年5月31日10651070.510451049汛前2008年5月31日1118112010981098汛前2009年5月31日1175118011551162汛前2009年8月31日1190119011701171水库开始蓄水2009年10月31日1200120111751180第一台机组发电前2010年5月31日1235123712051216浇筑高程为2010年10月底2010年10月31日12451245/12452325#坝段灌浆达高程1245m2011年5月31日12451245全部达高程1245m表8-2 接缝灌浆年度进度计划表坝 段时 间时 段起止高程（m）区数（个）层数（层）面积（m2）17#33#2006年上半年953m977m182377214#22#下半年977m1013m4832097811#22#2007年上半年1013m1049m663251899#22#下半年1049m1073m502173967#22#2008

7、年上半年1073m1109m863267385#22#下半年1109m1133m54291683#22#2009年上半年1133m1162m553211792#22#下半年1162m1189m613179841#22#2010年上半年1189m1225m864181951#22#下半年1225m1245m4426344合 计/54827166943注：总灌区数、面积已包括暂列接缝化学灌浆工程量。1.4.2 强度分析制约接缝灌浆工程进度的主要因素除灌区本身质量好坏以外，还有灌区完成的层数、区数、面积和坝体混凝土二期冷却效果等。从表8-2可看出，2006年2010年间，上、下年度需完成灌浆层数最多为34层，且基本均匀分布。从附图XW/C4-A（L）-08-05可看出，需完成灌浆层数、区数对应较多的，分别在2008年上半年和2010年上半年。即34层灌区，80个灌区以上。与其它工程相比，某坝体接缝灌浆由于采用全年灌浆，无论是层数还是区数、面积等，数量不太大，且分配均匀。因此某水电站坝体接缝灌浆进度的顺利与否，关键在于灌区形成的质量好坏和坝体二期冷却效果。1.5 主要施工措施针对本工程施工特性

8、和技术要求，结合漫湾、二滩等工程全年灌浆施工经验和方法，本工程接缝灌浆主要施工措施如下：（1）全年有序的做好温控及灌浆准备工作，尤其是河床坝段二期冷却降温工作。某坝体混凝土二期冷却主要采用60C制冷水冷却，根据进度安排提早给坝体降温，为保证混凝土有效降温，使灌浆进度计划顺利实施，尤其在高温季节时，需强化通水管理，确保制冷水的温度和强度，在灌浆施工各项技术指标合格条件下，尽早灌浆和全年灌浆。（2）前已述，灌区形成的质量好坏将直接影响和制约灌浆进度和灌浆质量，主要表现为： 坝体接缝是否均匀张开并达到灌浆开度； 灌区是否封闭严密不漏水、不漏浆（包括不串区）； 管路是否畅通等。我集团公司在已建漫湾、清江隔河岩和三峡工程等，对埋管、拔管灌区的形成，积累了丰富的施工经验，特别在三峡三期工程中，在精细化管理、消灭顽症、质量上台阶、细节决定成败等方面下功夫，努力做到不堵一根管、不串一个区，采取了现场“三检”把关制，即浇筑前检查制，浇筑过程发现问题及时处理制和浇筑结束复检制。现基本实现不堵管现象和无缺陷事故灌区，为顺利、优质完成灌浆任务，提供了可靠的保障。因此某电站接缝灌区在浇筑形成中，我们同样做到精细

9、管理，消灭顽症，“不堵不串”，将采取以下几点措施： 混凝土浇筑施工时，在安装进、回浆管、底部出浆槽、顶部排气槽、排气管以及四周止浆片时，严格按技术要求执行，确保出浆槽和排气槽与模板紧贴，止浆片安装牢固，灌浆系统预埋管道在埋入混凝土之前保证清洁，无污染物、油脂、灰浆等。管道及附件铺设保持一定的倾斜度，以使其有自流排水效果，同时防止在浇筑过程中管路移位、变形或损坏。 出浆槽和排气槽的盖板在后浇块浇筑前安装。在盖板安装前，彻底清洗除槽内渣、尘、异物。盖板端部必须有10cm的搭接部分，搭接部位用沥青或焦油涂抹，以形成一连续完整的隔离面，盖板必须安全牢固锚在混凝土上并无凹凸庇点。盖板贴合的混凝土面按图纸要求，涂上稠水泥浆或其它批准材料。材料能保证将盖板与混凝土之间的周围缝隙密封，达到不漏水、不漏浆效果。 不论任何原因，若灌浆管及灌浆槽在接缝灌浆完成以前被堵塞，都及时排除堵塞物，或钻孔或在混凝土中凿槽，并按监理工程师的指示安装另外的灌浆管及其附件，使其能完全代替灌浆系统中被堵塞部分。 塑料拔管采用软管，充气24h后检查，无漏气现象时，再使用。先浇块缝面上预埋的竖直向半圆木条，在上、下浇筑层之间保持平直、连续，并每50cm

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