混凝土建筑物施工

混凝土建筑物施工第一页，共84页。提纲第一节砂石骨料生产第二节大体积混凝土施工第三节混凝土坝施工第四节水电站厂房施工第五节水闸施工第六节渠系建筑物施工第二页，共84页。第三节混凝土坝施工

概述一、坝基开挖二、混凝土坝施工三、碾压混凝土坝施工第三页，共84页。混凝土坝在高坝中占有较大比重，特别是重力坝和拱坝的应用最为普遍。混凝土坝的施工方法有现场浇筑预制装配分层分块浇筑薄层碾压浇筑第四页，共84页。坝基开挖——挖除坝（或水闸）基础建基面以上的土或岩石的工程。坝基开挖土基开挖岩基开挖（本节介绍）

所谓开挖处理就是按照设计要求，将风化、破碎、有缺陷的岩层挖掉，使坝体修建在完整坚实的岩体上。第五页，共84页。

为了保证岩基开挖的质量、进度与安全，必须从施工组织、技术措施、现场布置等方面妥善解决下列问题：1.及时排除基坑积水，确保开挖在不受水的干扰下进行2.合理安排开挖程序，保证施工安全，提高开挖效率3.合理选定基坑开挖范围和形态4.正确选择开挖方法及参数，保证坝基开挖质量5.做好开挖和利用石渣的综合平衡，全面规划岩基开挖第六页，共84页。为了保证岩基开挖的质量，加速开挖进度，保证施工安全，必须合理选择开挖程序和开挖方法。岩基开挖开挖程序开挖方法自上而下自下而上上下结合钻爆开挖机械开挖第七页，共84页。对于超过100m的高坝应建在新鲜、微风化或弱风化层下部的基岩上；对一些中、小型工程，坝高100~50m时，也可考虑建在微风化或弱风化上部－中部基岩上；对两岸较高部位的坝段，其开挖基岩的标准可比河床部位适当放宽。岩基开挖第八页，共84页。坝基开挖的边坡：必须保持稳定，在顺河流方向基岩石尽可能略向上游倾斜，以增强坝体的抗滑稳定，必要时可挖成分段平台，两岸岸坡应开挖成台阶形以利坝块的侧向稳定。基坑：开挖轮廓应尽量平顺，避免有高差悬殊的突变，以免应力集中造成坝体裂缝。当坝基中有软弱夹层存在，且用其他措施无法解决时，也可挖掉。岩基开挖第九页，共84页。【坝体分块】考虑地形、地质、温度控制，浇筑设备的能力等因素，将坝体进行分块。【坝块分层】将各坝块分成浇筑层，浇筑层厚以1.5～2.0m为标准，对基岩接触面及长时间不浇筑混凝土的部位，以浇筑层厚度的1/2进行浇筑2～4次。混凝土坝施工混凝土坝的分缝与分块第十页，共84页。分块时，垂至于坝轴线的方向设置横缝，其标准长为15m，最长一般不超过21m。重力坝的横缝一般与伸缩沉陷缝结合而不需要接缝灌浆，故称为永久缝。拱坝的横缝由于有传递应力的要求，需要进行接缝灌浆，故称为临时缝。对于平行于坝轴线方向设置的纵缝，或整个坝段不再设缝而进行通仓浇筑。混凝土坝施工混凝土坝的分缝与分块第十一页，共84页。纵缝法错缝法斜缝法通仓浇筑混凝土坝施工混凝土坝的分缝与分块相邻坝块的高差一般不超过10～12m第十二页，共84页。1.混凝土的拌和一般采用混凝土拌和楼生产混凝土；将进料、储料、配料、拌和、出料等工序的设备集中布置。混凝土坝施工混凝土坝的施工

只要满足爆破安全距离要求并且不与永久性建筑物干扰，拌和楼应尽可能靠近坝体。第十三页，共84页。2.混凝土的运输混凝土坝施工混凝土坝的施工垂直运输水平运输自卸汽车运输铁路运输皮带机运输履带式起重机门式起重机塔式起重机缆式起重机第十四页，共84页。混凝土水平运输1）自卸汽车运输①自卸汽车-栈桥-溜筒：这种方式可从拌和楼一直到栈桥卸料，生产率高。混凝土坝施工混凝土坝的施工第十五页，共84页。混凝土水平运输1）自卸汽车运输②自卸汽车--履带式起重机混凝土坝施工混凝土坝的施工第十六页，共84页。混凝土水平运输1）自卸汽车运输③自卸汽车--溜槽(溜筒)混凝土坝施工混凝土坝的施工第十七页，共84页。混凝土水平运输1）自卸汽车运输④自卸汽车直接入仓混凝土坝施工混凝土坝的施工第十八页，共84页。混凝土水平运输2）铁路运输这种运输方法，有利于提高机车和起重机的效率，缩短混凝土运输时间。混凝土坝施工混凝土坝的施工第十九页，共84页。混凝土水平运输3）皮带机运输这种运输方法，有利于提高机车和起重机的效率，缩短混凝土运输时间。混凝土坝施工混凝土坝的施工第二十页，共84页。混凝土水平运输4）其他一些大型工程还有将皮带机和塔机结合的塔带机，它从拌和楼受料用皮带送至仓面附近再通过布料杆将混凝土直接送至浇筑仓面。混凝土坝施工混凝土坝的施工第二十一页，共84页。混凝土垂直运输1）履带式起重机提升高度不大，控制范围比门机小。但起重量大、转移灵活、适应工地狭窄的地形，在开工初期能及早投入使用，生产率高。该机适用于浇筑高程较低的部位。混凝土坝施工混凝土坝的施工第二十二页，共84页。混凝土垂直运输2）门式起重机运行灵活、移动方便，起重臂能在负荷下水平转动，但不能在负荷下变幅。变幅是在非工作时，利用钢索滑轮组使起重臂改变倾角来完成。混凝土坝施工混凝土坝的施工第二十三页，共84页。混凝土垂直运输3）塔式起重机运行灵活、移动方便，起重臂能在负荷下水平转动，但不能在负荷下变幅。变幅是在非工作时，利用钢索滑轮组使起重臂改变倾角来完成。混凝土坝施工混凝土坝的施工第二十四页，共84页。混凝土垂直运输4）缆式起重机缆机的类型，一般按主、副塔的移动情况划分，有固定式、平移式和辐射式三种。缆机适用于狭窄河床的混凝土坝浇筑。混凝土坝施工混凝土坝的施工视频第二十五页，共84页。混凝土垂直运输5）栈桥布置为增加门、塔机的控制范围和增大浇筑高度，为起重凝土运输提供开行线路，使之与浇筑工作面分开，常需布置栈桥。混凝土坝施工混凝土坝的施工第二十六页，共84页。我国从八十年代初开始探索，1986年建成我国第一座碾压混凝土重力坝——坑口（坝高56.8m），截止2002年底我国已建成碾压混凝土坝45座，其中拱坝7座，有世界最高的沙牌碾压混凝土拱坝，坝高129m，重力坝38座，百米以上11座；在建碾压混凝土坝15座，其中拱坝3座，重力坝12座，有世界最高的碾压混凝土重力坝，坝高216.5m。经过近20年的研究与实践，我国碾压混凝土筑坝技术已达到世界先进水平，在有些领域已达世界领先水平。混凝土坝施工碾压混凝土坝的施工第二十七页，共84页。混凝土坝施工碾压混凝土坝的施工

三峡三期碾压混凝土围堰浇筑混凝土110.5万立方米，相当于新安江水电站大坝混凝土的浇筑总量。三峡三期围堰合同工期5个半月。施工从2002年12月16日开始，创下了碾压混凝土围堰浇筑仓面19012平方米、120天浇筑混凝土110万立方米，连续上升高度57.5米，连续60天日产过1.5万立方米等多项世界纪录，比合同工期提前55天达到140米设计高程。第二十八页，共84页。混凝土坝施工碾压混凝土坝的施工

新疆石门子水库中国首座高寒地区100米以上碾压混凝土双曲拱坝，开创了西北高寒地区建筑碾压混凝土高坝的先河。第二十九页，共84页。混凝土坝施工碾压混凝土坝的施工

广西岩滩碾压混凝土围堰首次采用了不分纵缝薄层通仓浇筑连续碾压的施工方法，创造了月上升25.3米、日上升1.5米与日产量8189.9立方米的当时国内最高纪录。第三十页，共84页。混凝土坝施工碾压混凝土坝的施工

海南大广坝坝顶总长5842米，其中河床段为RCC混凝土重力坝，坝长719米。第三十一页，共84页。碾压混凝土采用干硬性混凝土，施工方法接近于碾压式土石坝的填筑方法，采用通仓薄层浇筑、振动碾压实。碾压混凝土筑坝可减少水泥用量、充分利用施工机械、提高作业效率、缩短工期。混凝土坝施工碾压混凝土坝的施工第三十二页，共84页。一、碾压混凝土的材料及性质1.材料混凝土坝施工碾压混凝土坝的施工1)水泥：优先采用硅酸盐水泥和普通水泥2)混合材料：一般采用粉煤灰3)骨料：同普通砼，DM≯80mm4)外加剂和拌和水：同普通砼第三十三页，共84页。一、碾压混凝土的材料及性质2.拌和物性质混凝土坝施工碾压混凝土坝的施工1)稠度（VC）2)表观密度3)离析性一般选用稠度为（15±5）s影响VC的因素：①用水量；②粗骨料用量及特性；③砂率及砂子性质；④粉煤灰品质；⑤外加剂。最大表观密度的用水量为最优含水率骨料分离泌水第三十四页，共84页。二、碾压混凝土坝施工碾压混凝土坝的施工一般不设与坝轴线平行的纵缝，而与坝轴线垂直的横缝是在混凝土浇筑碾压后尚未充分凝固时用切割混凝土的方法设置，或者在混凝土摊铺后用切缝机压入锌钢片形成横缝。碾压混凝土坝为了满足防渗性和耐久性的要求，上、下游面及与基岩接触面的混凝土采用普通混凝土。混凝土坝施工碾压混凝土坝的施工第三十五页，共84页。二、碾压混凝土坝施工(1)混凝土拌和

碾压混凝土的拌和采用双锥形倾翻出料搅拌机或强制式搅拌机。拌和时间较普通混凝土要延长。

混凝土坝施工碾压混凝土坝的施工投料顺序：常态混凝土：水，外加剂，砂－胶凝材料（裹砂）－石子碾压混凝土：水－砂、水泥、粉煤灰－小石－中石－大石；水、外加剂、粗骨料－水泥、粉煤灰、砂。进行拌和试验，确定合适投料顺序第三十六页，共84页。二、碾压混凝土坝施工(2)混凝土运输

碾压混凝土的运输常用以下几种方式：

(1)自卸汽车直接运料至坝面散料

(2)缆机吊运立罐或卧罐入仓

(3)皮带机运至坝面，用摊铺机或推土机铺料混凝土坝施工碾压混凝土坝的施工第三十七页，共84页。二、碾压混凝土坝施工(3)铺料（平仓）混凝土坝施工碾压混凝土坝的施工第三十八页，共84页。二、碾压混凝土坝施工(4)碾压混凝土坝施工碾压混凝土坝的施工

混凝土的碾压采用振动碾，在振动碾碾压不到之处用平板振动器振动第三十九页，共84页。二、碾压混凝土坝施工(5)养护混凝土坝施工碾压混凝土坝的施工

碾压混凝土因为存在二次水化反应，养护时间比普通混凝土更长，养护时间应符合设计或规范规定的时间。第四十页，共84页。1）砂石骨料生产系统混凝土坝施工【实例】三峡大坝混凝土施工细骨料由位于坝址下游12km的下岸溪人工砂加工系统供应；粗骨料由古树岭碎石加工系统供应；高程115m公共骨产储运系统第四十一页，共84页。2）混凝土生产系统混凝土坝施工【实例】三峡大坝混凝土施工二期厂坝混凝土生产系统包括：下游79m高程系统：下游82m高程系统；下游120m高程系统；上游90m高程系统。第四十二页，共84页。3）原材料贮运混凝土坝施工【实例】三峡大坝混凝土施工混凝土生产系统的净骨料贮存。细骨料采用料罐贮存，粗骨料采用堆场贮存。胶凝材料贮存。胶凝材料贮存全部采用密闭金属罐贮存水泥第四十三页，共84页。4）混凝土预冷系统混凝土坝施工【实例】三峡大坝混凝土施工混凝土生产系统的净骨料贮存。细骨料采用料罐贮存，粗骨料采用堆场贮存。胶凝材料贮存。胶凝材料贮存全部采用密闭金属罐贮存水泥第四十四页，共84页。大坝混凝土浇筑方案及主要施工机械以塔带机为主辅以缆机和高架门机的施工方案视频三峡二期混凝土浇筑上集三峡二期混凝土浇筑下集混凝土坝施工【实例】三峡大坝混凝土施工第四十五页，共84页。第四节水电站厂房施工

水电站厂房施工概述一、水电站厂房下部结构施工二、水电站厂房上部结构施工第四十六页，共84页。水电站厂房施工水电站厂房通常以发电机层为界，分为下部结构和上部结构。下部结构一般为大体积混凝土，包括尾水管、锥管、蜗壳等大的孔洞结构；上部结构一般为钢筋混凝土柱、梁、板等结构组成。第四十七页，共84页。混凝土施工程序第四十八页，共84页。一、下部结构施工(一)水电站厂房下部结构的分缝分块水电站厂房下部结构尺寸大、孔洞多，受力复杂，必须分层分块进行浇筑。合理的分层分块是削减温度应力、防止或减少混凝土裂缝、保证混凝土施工质量和结构的整体性的重要措施。第四十九页，共84页。分层分块原则(1)根据厂房下部结构的特点、形状及应力情况进行分层分块，避免在应力集中、结构薄弱部位分缝。(2)分层厚度应根据结构特点和温度控制要求确定。基础约束区一般为l～2m，约束区以上可适当加厚。墩、墙侧面可以散热，分层可适当厚些。(3)分块面积的大小根据混凝土的浇筑能力和温度控制要求确定块体面积的长宽比不宜过太，一般以小于5：1为宜(4)分层分块应考虑土建施工和设备安装的方便。例如，尾水管弯管底部应单独分层，以便于模板和钢筋绑扎；又如在钢蜗壳底部以下1m左右要分层，以便于钢蜗壳的安装。(5)对于可能预见到产生裂缝的薄弱部位，底部布置防裂钢筋。第五十页，共84页。分层分块形式通仓错缝预留宽槽封闭块灌浆缝第五十一页，共84页。分层分块形式通仓通仓浇筑法施工可加快进度，有利于结构的整体性。当厂房尺寸小，又可安排在低温季节浇筑时，采用分层通仓浇筑最为有利。对于中型厂房，其顺水流方向的尺寸在25m以下，低温季节虽不能浇筑完毕，但有一定的温控手段时，也可采用这种形式。第五十二页，共84页。分层分块形式错缝大型水电站厂房下部结构尺寸较大，多采用错缝浇筑法。错缝搭接范围内的水平施工缝允许有一定的变形，以解除或减少两端的约束而减少块体的温度应力。

第五十三页，共84页。分层分块形式预留宽槽对大型厂房，为加快施工进度，减少施工干扰，可在某些部位设置宽槽。槽的宽度一般为lm左右。由于设置宽槽，可减少约束区高度，同时增加散热面，从而减少温度应力。对预留宽槽，回填应在低温季节施工，届时其周边老混凝土要求冷却到设计要求温度。回填混凝土应选用收缩性较小的材料。第五十四页，共84页。分层分块形式封闭块当厂房框架结构顶板的跨度大或者墩体刚度大时，施工期间会出现较大的温度应力。在采取一般温控措施仍不能解决时，应增设封闭块。待水化热散发和混凝土体积变形基本结束后，选择适当时间用微膨胀混凝土回填。第五十五页，共84页。(二)水电站厂房下部结构的施工(1)满堂脚手架方案满堂脚手架是在基坑中满布脚手架，用自卸汽车(机动翻斗车、斗车)和溜筒、溜槽入仓。一、下部结构施工第五十六页，共84页。(二)水电站厂房下部结构的施工(2)活动桥方案当厂房宽度较小、机组较多时，可采用活动桥浇筑混凝土。一、下部结构施工第五十七页，共84页。(二)水电站厂房下部结构的施工(3)门塔机方案大型厂房一般采用门塔机浇筑混凝土。一、下部结构施工第五十八页，共84页。二、上部结构的施工(一)混凝土结构的浇筑厂房混凝土结构施工有现场直接浇筑、预制装配及部分现浇、部分预制等形式。浇筑时:先浇筑竖向结构→后浇梁、板。第五十九页，共84页。(一)混凝土结构的浇筑(1)混凝土柱的浇筑1)混凝土的灌注2)混凝土的振捣二、上部结构的施工第六十页，共84页。(一)混凝土结构的浇筑(2)混凝土墙的浇筑1)混凝土的灌注先边角后中心，先外墙后隔墙。3m以内直接卸料（安装料斗缓冲）大于3m，隔2m开洞口，装斜溜槽门窗洞口处，对称卸料2)混凝土的振捣二、上部结构的施工第六十一页，共84页。(一)混凝土结构的浇筑(3)梁、板混凝土的浇筑1)混凝土的灌注2)混凝土的振捣混凝土梁采用插入式振捣器振捣梁柱或主次梁结合部位，振捣棒从钢筋空档插入楼板混凝土用平板振捣器二、上部结构的施工第六十二页，共84页。(一)混凝土结构的浇筑(4)施工注意事项1)振捣不实2)柱边角严重蜂窝3)柱、墙、梁、板结合部梁底出现裂缝4)拆模后，楼板底出现露筋二、上部结构的施工第六十三页，共84页。(二)厂房防水施工（自学）柔性防水(如卷材防水、涂膜防水)屋面防水刚性防水两类。二、上部结构的施工第六十四页，共84页。(二)厂房防水施工二、上部结构的施工第六十五页，共84页。(二)厂房防水施工二、上部结构的施工第六十六页，共84页。厂房施工特点一、上、下部结构的特点第六十七页，共84页。厂房施工特点二、厂房型式对施工的影响第六十八页，共84页。厂房施工特点三、混凝土施工特点第六十九页，共84页。混凝土分期为满足机组安装的要求，厂房混凝土一般分两期浇筑。一期混凝土：基础板、尾水管、厂房上下游墙、厂房排架、吊车梁及部分楼层的梁、板、柱等二期混凝土：为了机组安装和埋设部件需要而预留的，如尾水管锥管段、金属蜗壳外围混凝土、机墩、风道墙以及与之相连接的部分楼板、梁等。第七十页，共84页。振捣不实1)柱、墙底部未铺接缝砂浆，卸料时底部混凝土发生离析，石子集中于柱、墙底而无法振捣出浆来，造成底部“烂根”；2)混凝土灌注高度超过规定要