用于碾压混凝土筑坝施工的斜层平推铺筑法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN99105827.5

申请日:

1999.04.20

公开号:

CN1232111A

公开日:

1999.10.20

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

专利权的终止(未缴年费专利权终止)授权公告日:2001.11.7|||授权|||公开|||

IPC分类号:

E02B7/00

主分类号:

E02B7/00

申请人:

姜长全; 马岚; 杨立忱; 杜志达; 马元银

发明人:

姜长全; 马岚; 杨立忱; 杜志达; 马元银

地址:

111000辽宁省辽阳市辽宁省水利水电工程局

优先权:

专利代理机构:

北京奥瑞专利事务所

代理人:

朱黎光

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内容摘要

本发明涉及水利工程的栏河坝施工的方法,即斜层平推铺筑法,改变和解决了现在混凝土筑坝常用的通仓平层铺筑法模式和所存在的问题,主要技术特征是由放样,缝面铺砂浆碾压混凝土拌和,运输,斜层摊铺,切缝、核子密度检测,同时在邻近模板、坝体内构造物等交接部位应用富浆振实的碾压混凝土,养生、低温防护所组成的工艺,该法用于大体积混凝土筑坝建设的优点是高速度、高质量、经济耐久,施工时受高温或低温、雨天的不良影响至最小程度,有显著的经济效益和社会效益,属国内和国外首创。

权利要求书

1.一种用于碾压混凝土筑坝施工的斜层平推铺筑法,它是由碾压混
凝土拌和,运输,切缝、核子密度检测,同时在邻近模板,坝体内构造物和
传统混凝土交接部位应用富浆振实的碾压混凝土,养生,低温防护,进行下
一个浇筑升程所组成的工艺,其特征是在斜层平推铺筑的施工进占方向与仓
面的长度方向一致,浇筑升程2-20个碾压层,浇筑层厚度0.5-6m,每个
升程浇筑的混凝土方量1000-120000m3,斜层坡度1∶8-1∶25进行放样,
在大坝岸坡基础岩面上、混凝土浇筑的起始和终了的端部与施工方向一致的
侧向模板、构造物、经测绘标定出每个编号斜层碾压的确定位置;缝面铺砂
桨,铺筑砂桨之前的“老”混凝土层面分两次处理,第一次,在计划浇筑施
工和混凝土浇筑之前,用40MPa高压喷射水冲刷,第二次,在临近浇筑施
工进占之前,沿坡脚水平条带的区域,清除表面附着的由浇筑施工带来的污
染物;斜层摊铺,在斜层摊铺碾压,其中斜层坡脚的水平条带,前缘留出30
-50cm作为“侧限”,不予碾压,斜层碾压与水平条带碾压面搭接0.5-1m,
斜层平推铺筑施工前沿坡脚的水平条带的宽度小于斜层铺筑的进占宽度,使
施工缝的间隔时间少于碾压混凝土斜层铺筑周期的时间。

说明书

用于碾压混凝土筑坝施工的斜层平推铺筑法

本发明涉及水利工程的栏河坝施工的方法,具体地说,本发明涉及用于
碾压混凝土筑坝施工的斜层平推铺筑法。

迄至今日,现在已经通用的碾压混凝土筑坝施工,即称通仓平层铺筑法,
是在平面仓上进行,如果选择浇筑仓面较小,则模板量大大增加,又受周边
仓面轮廓的制约,施工速度下降,因此,只能取大仓面通仓浇筑的方式,这
样,当混凝土制备和供应能力在给定的条件下,每铺筑碾压一层,所需时间
就长,混凝土结合层面胶结的力学性能因此而降低。在高温或降雨条件下,
显得更突出,往往施工被迫停止,易发生质量事故,这样就限制了碾压混凝
土筑坝快速和经济施工特点的发挥。

本发明目的在于克服上述现有技术中的不足之处,而提供一种高速度
的、高质量的、经济耐久的、大体积混凝土筑坝施工的斜层平推筑坝法。

本发明的目的可以通过以下措施来达到:斜层平推铺筑法的工艺流程,
包括在斜层平推铺筑的施工方向与仓面的长度方向一致,浇筑升程2-20个
碾压层,浇筑层厚度0.5-6m,每个斜层铺筑的混凝土方量1000-120000m3
斜层坡度1∶8-1∶25进行放样,在大坝岸坡基础岩面上、混凝土浇筑的起
始和终了的端部与施工方向一致的侧向模板、构造物,经测绘标定出每个编
号斜层碾压的确定位置;缝面铺桨,铺筑砂桨前的“老”混凝土层面分两次
处理,第一次,在计划浇筑施工和在混凝土浇筑之前,用40MPa高压喷射
水冲刷,第二次,在临近浇筑施工进占之前,沿坡脚水平条带的区域,清除
表面附着的由浇筑施工带来的污染物,直至新鲜、湿润而无水膜;碾压混凝
土拌和、运输、斜层摊铺,斜层碾压,其中斜层坡脚的水平条带,前缘留出
30-50cm作为“侧限”,不予碾压,斜层碾压与水平条带碾压面搭接0.5-
1m,斜层平推铺筑施工前沿坡脚的水平条带的宽度小于斜层铺筑的进占宽
度,以使施工缝的间隔时间少于碾压混凝土斜层铺筑周期的时间;继而,进
行切缝、核子密度检测,同时在邻近模板、坝体内构造物和传统混凝土交接
部位应用富浆振实的碾压混凝土EVR(Enriched Vibrated RCC)作过渡带处
理;进而养生、低温防护直至下一个浇筑升程循环。

附图的图面说明如下:

图1斜层平推铺筑法的工艺流程。

图2斜层平推铺筑法的平面图:1.正在浇筑层面的范围、2.斜层层面、
3.斜层坡脚的水平条带、4.摊铺条带顺序、5.混凝土浇筑仓面轮廓的短边
尺寸、6.混凝土浇筑仓面轮廓的长度尺寸。

图3斜层平推铺筑法的剖面图:1.斜层厚度、2.一个斜层顶面的长度、
3.斜层层面的坡度1∶8-1∶25、4.施工进占方向、5.规划的混凝土浇筑
的升程高度、6.每次斜层坡脚的进占长度、7.顶面(混凝土浇筑升程的终
结面)。

本发明相比现有技术通仓碾压混凝土法具有如下优点:

1、由于顺浇筑仓面长边向进占,以满足混凝土入仓速度为前提,确

定调整斜层坡度,使碾压仓面混凝土机械流水作业工序集中,高速

连续进行,大幅度地提高了综合生产率。

2、斜层平推铺筑能在最短的时间里完成入仓,摊铺和碾压致密,保

证质量。

3、该法既可以横向,又可以纵向施工进占,这样,它的碾压层面或

施工缝面都可作到倾向上游,有利大坝的抗滑稳定。

4、改变了通仓碾压混凝土浇筑施工的空间约束条件,施工准备、养

护和监察直观有序,管理简化,形成全坝大规模流水作业局面,浇

筑作业干扰小,提高了施工安全度,加大了施工机械利用率,施工

流畅和更趋向合理化。

5、简化了混凝土入仓道路的布设,省去了垂直运输部件安设的麻烦,

消除了狭窄部位的施工难度及质量的隐患。

6、减少了层间停歇时间,新老混凝土结合缝是质量关键的部位,约

占斜层碾压仓面面积的1/10以内,用该法就很容易保证施工缝面

垫层砂桨的新鲜度,在不受施工机械踏轧的情况下,极短的时间内

覆盖混凝土,并碾压致密,获得最为可靠的防渗性能与胶结的牢固

性。

7、该法更适应特殊条件下的施工,如雨天,高温日照或低温季节施

工。

8、综合技术经济效益:

a.斜层平推铺筑法与常规通仓碾压混凝土施工法比较,如表1所示(以
江垭筑坝实绩为例)的施工速度效益:

表1两种碾压混凝土铺筑法施工速度效益比较表

       项目

  碾压混凝土铺筑
  法

  浇筑
  面积
(m2)


 浇筑历时(小
        时)
      施工速率
       (m3/h)
 最大浇
  筑
  面积
 (m2)

浇筑拆
 模等
强时间
 (d)

  计算的12 700m2
     仓面,3m
   升程施工历时
       (d)

效率

比较


  铺筑


   铺筑
   至碾
    完
  铺筑


  铺筑至碾
     完

      通仓
 80个(层)数据平均
    斜层平推
113个(层)数据平均
   4261

   2127

   6.67
   100
   2.78
   41.8
   8.32
   100
   3.5
   42.1
 191.6
 100
 229.5
 119.8
    156.8
    100
    182.3
    116.3
    4890
    100
    12700
    260
    5.2

    2

     15.3

     10.7


  100

  143

*数字上行为统计的平均值;下行为两种铺筑法相对比数。

从表1所列数值表明,斜层平推铺筑最适合于同一升程高度上的大仓
面施工,通仓平层铺筑法效率为100,则斜层平推铺筑法为143。

b.经济效益

以江垭坝的坝体碾压混凝土实绩为例,该法比通仓碾压混凝土的工效
提高30%,提高经济效益14.78元/m3

c.社会效益

混凝土施工中,该法属新工艺,新技术,为国内和国外首创,技术水
平领先国际先进水平,该法应用于江垭坝内部实践至今已届满17个月,证
明功能稳定,在水利水电工程中有着显著的经济效益和社会效益。

d.斜层平推铺筑法与常规通仓平层铺筑法优越性比较归纳如表2:

表2,斜层平推铺筑法与通仓平层铺筑法优越性比较。

比    较    项    目
      “旧法”:通仓平层铺筑法
      “新法”:斜层平推铺筑法
施工仓面划分


仓内道路



    一般4000-6000m2。为使入仓碾压
混凝土尽早碾压致密,尚须划分若干小
块,因而工序集中,施工机械干扰大。
    入仓运送混凝土道路狭窄、集中,
运输车辆多次反复踏轧,对质量有一定
影响。
    采用自卸汽车运输混凝土入仓时,
    根据混凝土实际供应强度(m3/h),灵活地
调整斜层坡比,做到减免窝工,均衡施工。
施工作业约2000m2,累计重迭可达数万m2
    入仓道路如仓面短边长相等故特别宽阔。


    径直至施工部位,不设垂直运输道路。

续表2






    3



    4



    5




    6


    7
    8
    9
    10

    11






施工缝砂浆供应量



富浆振实碾压混凝士
灰浆制备量


模板工程量大小比




施工连续性


两种方法施工、质量 差异
施工管理
特殊气候下施工条件
两种方法综合经济技
术效益比较
施工技术

工中随时布设垂直运输如斜坡栈桥等部
件和封仓模板,费工费时、造成人为窝
工。
    上述部件周边混凝土质量难以保证。
除应用于施工缝垫层砂浆量,因和仓
面、层间碾压间隔时间长,需多用砂浆
量(或灰浆),约可能多出10%。
    坝内构造的布设与通仓浇筑相遇的不
确性,应用灰浆时少时多,为了保证施
工速率,须加大灰浆制备的辅助设备容
量、施工投入大。
    100

    模板四周封闭,形成“L”死角,施
工麻烦,质量差。
    施工分部多,拆模等强,被迫中断浇
筑施工。

    一般
    一般
    较困难
    不好

    易于掌握,已被多家施工企业应用。





    无此忧虑
    计划的施工缝垫层砂量即满足应用


    随同施工全过程,应用量均衡




    70(与建筑物施工轮廊尺寸相关、变化幅
度大)
    无此麻烦,无此忧虑

    集中连续施工,当完成大仓面施工后用1-
2天休整,进行检修、养护机械,对提高机械
利用率,创均衡高产纪录特别有益。
    优良
    直观流畅
    简易、质量易于保证
    好

要求有严谨的工艺作风,需有适应阶段,方
可达到预期目的。

本发明下面将结合实施例作进一步详述。

实施例1
12000m2,浇筑层厚度3m,混凝土入仓浇筑强度q=200m3·h-1,则通仓平层和
不同的斜层坡比的每碾压层厚度0.3m,斜层坡度1∶8-1∶25,所需层间间
隔时间比较见表3。

表3各种铺筑坡比的层间间隔时间比较表

    坡比1∶m,m
    ∞     25       20       15       10       8
   α(°)
   铺筑层数
   每层铺筑所需时间
   层间间隔时间比较
    0(通仓平层)
    10
    18:00
    8.33
   2.29     2.86     3.81     5.71     7.13
   26       34       45       67       84
   6:55     5:24     4:03     2:42     2:10
   3.20     2.50     1.88     1.12     1.00

表3中所列斜层坡比,由于倾角很小,余弦值都在0.99以上,层面的倾
斜对机械操作性能和混凝土性状均无影响。

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本发明涉及水利工程的栏河坝施工的方法,即斜层平推铺筑法,改变和解决了现在混凝土筑坝常用的通仓平层铺筑法模式和所存在的问题,主要技术特征是由放样,缝面铺砂浆碾压混凝土拌和,运输,斜层摊铺,切缝、核子密度检测,同时在邻近模板、坝体内构造物等交接部位应用富浆振实的碾压混凝土,养生、低温防护所组成的工艺,该法用于大体积混凝土筑坝建设的优点是高速度、高质量、经济耐久,施工时受高温或低温、雨天的不良影响至最小。

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