大坝混凝土施工布置方案

大坝混凝土施工布置方案1.1主要施工机械设备配置及布置除业主提供的两台30t/1270m缆机由大坝一标负责运行并为本标提供服务外，本标配置的主要混凝土施工设备见表14-3，具体布置详见《大坝混凝土施工设备布置图（WJ-CDT-TZK/C-001-II-15-01~06）》。表14-3大坝混凝土施工主要设备配置表序号设备名称规格型号承担工程量数量备注130T平移式缆机30T/1300m17万m32台业主提供，大坝一标运行2C7050塔机5t/70m3万m32台3高速深槽皮带机800mm42万m32条4满管溜槽D60042万m32条与高速深槽皮带机配合5自行式带式布料机CC200-2433万m33台互为备用620t自卸汽车CQ330034万m328台5台备用715t自卸汽车黄河王子8台2台备用8装载机ZL403台1台备用93m3吊罐立式6台1台备用109m3吊罐卧式8台2台备用（1）缆机参数及运行效率1）缆机基本参数表14-4缆机吊重和运行速度参数项目起重量30t20t10t6t运行区（距离铰点中心m）*主车端≥127≥100≥50≥25副车端≥127≥100≥50≥30起升速度（额定速度％）100％40％20％10％牵引速度（额定速度％）100％20％10％5％*空钩状态检修除外。表14-5缆机主要技术参数序号项目名称单位参数值备注30吨平移式无塔架缆机元26620060.00单台设备1型式--单平台、平移式无塔架缆机2台数台23工作级别F.E.M.A74额定起重量t305跨度（设计/实用）m1300/12706吊钩扬程m1407风压工作状态计算风压非工作状态计算风压N/m22508008满载时承重索最大垂度%5.1%跨度9左岸轨道长m19210右岸轨道长m19211左岸前轨道高程m566.0012右岸前轨道高程m550.0013缆机浇筑大坝高程范围m342.00～466.0014两台缆机靠近时承重索间最小距离m1115左岸缆机平台开挖宽度m16表14-6缆机运行速度参数表序号项目名称单位参数值备注1小车水平移动速度m/s7.52大车运行速度m/min123满载下降速度m/s3.04满载提升速度m/s2.25空载升降速度m/s3.02）缆机运输时间a）缆机水平运输时间根据表14-6的小车水平移动速度参数，缆机水平移动时间T1为：T1=2L/7.5(L为坝体水平运距)。缆机水平运输时间见表14-7。表14-7缆机水平运输时间表L(m)1050100150200250300350T1(s)2.613.326.74053.366.78093.3L(m)400450500550600650700T1(s)106.7120133.3146.7160173.3186.7b）缆机垂直运输时间根据表14-6的吊罐重罐下降速度和吊罐空罐上升速度参数，缆机的垂直运输时间T2为:T2=2H/3.0。缆机垂直运输时间见表14-8。表14-8缆机垂直运输时间表(m)1030507090110130150T2(s)6.6720.0033.3346.6760.0073.3386.67100.00c）缆机复合运行时间实际运行中，缆机通常采用复合运行方式，即吊罐在小车横移的同时上升或下降，若小车横移时间小于吊罐升降所用时间，则吊罐重罐、空罐实际净占用时间T3为：T3=T2-T1+5。(5秒表示复合运行的影响时间)。若小车单向横移时间大于吊罐升降所用时间，则吊罐实际净占用时间T3为:T3=5秒(5秒表示复合运行的影响时间)，缆机的复合运行时间T=T1+T3。若小车吊罐升降时间大于单向横移所用时间，则吊罐实际净占用时间T3为:T3=5秒(5秒表示复合运行的影响时间)，缆机的复合运行时间T=T2+T3。缆机复合运行时间见表14-9。4）缆机辅助作业时间缆机浇筑混凝土过程中除牵引小车水平、垂直移动外，其它辅助工作包括缆机的等待、装料、仓面对位、卸料、满罐提升和大车行走等工序。依据小湾和二滩、龙滩等缆机的运行经验，拟定亭子口水电站缆机辅助作业时间见表14-10所示。5）缆机综合运行时间缆机综合运行时间为复合运行时间＋缆机辅助作业时间。综合运行时间见表14-11。表14-9缆机复合运行时间表单位：秒起吊高度（m）水平运距(m)105010015020025030035040045050055060065070010.01.718.331.745.058.371.785.098.311.7125.0138.3151.7165.0178.3191.730.025.025.031.745.058.371.785.098.311.7125.0138.3151.7165.0178.3191.750.038.338.338.345.058.371.785.098.311.7125.0138.3151.7165.0178.3191.770.051.751.751.751.758.371.785.098.311.7125.0138.3151.7165.0178.3191.790.065.065.065.065.065.071.785.098.311.7125.0138.3151.7165.0178.3191.7110.078.378.378.378.378.378.385.098.311.7125.0138.3151.7165.0178.3191.7130.091.791.791.791.791.791.791.798.311.7125.0138.3151.7165.0178.3191.7150.0105.0105.0105.0105.0105.0105.0105.0105.011.7125.0138.3151.7165.0178.3191.7表14-10缆机综合运行时间表单位：秒起吊高度H(m)水平运距L(m)105010015020025030035040045050055060065070010171.7178.3191.7205.0218.3231.7245.0258.3271.7285.0298.331.7325.0338.3351.730185.0185.0191.7205.0218.3231.7245.0258.3271.7285.0298.331.7325.0338.3351.750198.3198.3198.3205.0218.3231.7245.0258.3271.7285.0298.331.7325.0338.3351.77021.721.721.721.7218.3231.7245.0258.3271.7285.0298.331.7325.0338.3351.790225.0225.0225.0225.0225.0231.7245.0258.3271.7285.0298.331.7325.0338.3351.7110238.3238.3238.3238.3238.3238.3245.0258.3271.7285.0298.331.7325.0338.3351.7130251.7251.7251.7251.7251.7251.7251.7258.3271.7285.0298.331.7325.0338.3351.7150265.0265.0265.0265.0265.0265.0265.0265.0271.7285.0298.331.7325.0338.3351.7表14-11缆机辅助作业时间表序号缆机辅助作业工序作业时间(s)备注1装料时缆机吊罐对位202运输车对位203装料204料罐微升105料罐加速15包括小车水平加速6料罐减速15包括小车水平减速7卸料时料罐对位208料罐卸料309大车移位1010合计1603）缆机生产率a）理论生产率根据缆机综合运行时间，就可以计算出30t缆机的理论生产率。计算时以右岸供料平台为座标原点。以坝体水平运距为横座标，起吊高度为纵座标。理论生产率：Qj=nq式中：Qj——理论生产率，m3/h；q——所配吊罐的有效容积，m3；n——每小时吊运的罐数，n=3600/T；T——吊运一罐的循环时间，s。缆机理论小时吊运罐数见表14-12。表14-1230t平移式缆机理论每小时吊运罐数表(单位：罐)起吊高度H(m)水平运距L(m)10501001502002503003504004505005506006507001021.020.218.817.616.515.51.713.913.312.612.11.61.110.610.23019.519.518.817.616.515.51.713.913.312.612.11.61.110.610.25018.218.218.217.616.515.51.713.913.312.612.11.61.110.610.27017.017.017.017.016.515.51.713.913.212.612.11.51.110.610.29016.016.016.016.016.015.51.713.913.212.612.11.51.110.610.211015.115.115.115.115.115.11.713.913.212.612.11.51.110.610.21301.31.31.31.31.31.31.313.913.212.612.11.51.110.610.215013.613.613.613.613.613.613.613.613.212.612.11.51.110.610.2b)缆机实际生产率缆机实际生产率受水文、气象、建筑物结构尺寸、施工程序等多种因素的影响，同时受操作熟练程度，缆机浇筑混凝土时间利用系数等影响。缆机实际浇筑能力采用下式计算：Qh=Qj×K2×K3Qm=Qh×h×K1式中：Qj——理论小时生产率，m3/h；Qh——缆机实际小时生产率，m3/h；Qm——缆机综合月浇筑能力，m3；h——缆机月利用时间，根据招标文件规定，取540h；K1——浇筑混凝土时间利用系数，一般0.65～0.85。模板主要靠仓面吊完成，缆机除了用于金结安装外，还有材料和设备吊装，主要用于混凝土浇筑，故K1取0.7；K2——综合系数，主要考虑缆机相互干扰和其它影响，取0.9；K3——生产率发挥系数，主要考虑缆机操作及管理等，取0.95。30t平移式缆机实际综合每小时吊运混凝土数和综合月浇筑能力见表14-13和表14-14。表14-1330t平移式缆机实际综合每小时吊运量表(单位：m3)起吊高度H(m)水平运距L(m)105010015020025030035040045050055060065070010161.4155.3144.5135.1126.9119.6113.1107.2102.097.292.988.985.281.978.830149.7149.7144.5135.1126.9119.6113.1107.2102.097.292.988.985.281.978.850139.7139.7139.7135.1126.9119.6113.1107.2102.097.292.988.985.281.978.870130.9130.9130.9130.9126.9119.6113.1107.2102.097.292.988.985.281.978.890123.1123.1123.1123.1123.1119.6113.1107.2102.097.292.988.985.281.978.8110116.2116.2116.2116.2116.2116.2113.1107.2102.097.292.988.985.281.978.8130110.1110.1110.1110.1110.1110.1110.1107.2102.097.292.988.985.281.978.8150104.5104.5104.5104.5104.5104.5104.5104.5102.097.292.988.985.281.978.8170161.4155.3144.5135.1126.9119.6113.1107.2102.097.292.988.985.281.978.8190149.7149.7144.5135.1126.9119.6113.1107.2102.097.292.988.985.281.978.8210139.7139.7139.7135.1126.9119.6113.1107.2102.097.292.988.985.281.978.8表14-1430t平移式缆机实际综合月浇筑能力表(万m3/月)起吊高度H(m)水平运距L(m)1050100150200250300350400450500550600650700106.15.95.55.14.84.54.34.13.93.73.53.43.23.13.0305.75.75.55.14.84.54.34.13.93.73.53.43.23.13.0505.35.35.35.14.84.54.34.13.93.73.53.43.23.13.0704.94.94.94.94.84.54.34.13.93.73.53.43.23.13.0904.74.74.74.74.74.54.34.13.93.73.53.43.23.13.01104.44.44.44.44.44.44.34.13.93.73.53.43.23.13.01304.24.24.24.24.24.24.24.13.93.73.53.43.23.13.01504.04.04.04.04.04.04.04.03.93.73.53.43.23.13.0（2）C7050塔机2台，1#塔机布置在36#表孔门库坝段437m高程至448m高程靠近448m高程平台的斜坡上，在斜坡上浇筑混凝土基础使塔机基础保持水平。2#塔机在围堰拆除前布置在表孔消力池靠大坝第二块上，采用有轨布置，轨道覆盖表孔坝段轴线范围，高程布置在353m高程上。在围堰拆除后布置在表孔30#坝段的闸墩上。具体布置详见《大坝混凝土施工设备布置图（WJ-CDT-TZK/C-001-II-15-01、03）》。塔机生产率及强度分析计算公式即：Qm=Qj×m×n×k1×k2×k3×k4式中：Qm、Qj、m、n意义同上；Qm——台月生产力，m3/(台月)；Qj——技术生产率，30m3/h；m—为每月工作天数，取25d；n—每天工作小时数，取20h；k1—工作条件利用系数，取0.6；k2—时间利用系数，取0.7；k3—生产率利用系数，取0.8；k4——多台门门机利用系数，取1。对于技术生产率Qj=nq，每小时吊运罐数8~10次，每罐3m3，故技术生产率为24~30m3/h，取24m3/h。代入上式中：Qm=4032m3/月。（3）高速深槽皮带机2条，1#皮带机起于纵向混凝土围堰402m高程平台上，止于35#坝段423m高程碾压混凝土仓内，皮带机支撑结构沿36#坝段侧墙布置。2#皮带机起于右岸非溢流坝段44#上游侧，止于35#坝段上游侧439.95m高程。具体布置详见《大坝混凝土施工设备布置图（WJ-CDT-TZK/C-001-II-15-01~06）》。皮带机实用生产率计算公式选用《水利水电工程施工组织设计手册（第三卷）》中推荐的公式：Qb=170B2VK1K2K3=170×0.762×3.5×0.95×0.85×0.9=250m3/h；Qb------皮带机实用生产率，m3/h；B-----带宽，0.76m；V-----带速，3.5m/s；K1------倾角影响系数，取0.95；K2------时间利用系数，取0.85；K3-----充盈系数，取0.9。（4）自行式带式布料机3台，分别布置在表孔齿槽、表孔消力池及右岸非溢流坝段，具体布置详见《大坝混凝土施工设备布置图（WJ-CDT-TZK/C-001-II-15-01）》。

1）布料机外形尺寸底盘宽度B=4300（3400）mm；履带板宽b=760mm；履带轨距S=3540（2640）mm；平台宽度B=3170m；主机宽度B=3.4m(履带未扩展时)；主机高度H＝6.3m；底盘离地间隙Δh=0.348m；卸料料口至地面最大高度22.5m(伸缩臂最大幅度/最大张角)；回转中心至配重外缘半径r=7.5m；回转中心至伸缩臂杆顶端距离R=40m(臂架完全伸出)。2）主要技术参数

表14-15主要技术参数表序号项目参数备注1额定输送能力80～120m3/h2最大布料半径R=40m3最小布料半径R=18m4布料臂架回转角度36005布料臂架回转速度3.2rpm6布料臂架最大仰角2507布料臂架最小俯角-1008布料臂架伸缩速度4m/min9输送混凝土最大骨料150mm≤15010输送混凝土最大骨料80mm≤18011输送混凝土最大骨料40mm≤20012皮带宽度B=600mm13皮带输料速度V=2～3.6m/s14布料皮带驱动液压马达15上料皮带驱动液压马达16布料臂架伸缩驱动液压马达17布料臂架（布料皮带）三节伸缩/U型托滚18上料皮带单接结构/U型托滚19底盘QUY5020行走速度1.3km/h21爬行能力15%22柴油机型号D6114ZG2B23柴油机输出功率128kw/2000rpm24底盘离地间隙0.348m25整机重量约80t表14-16布料机输送能力表带速（m/min）骨料粒径（mm）坍落度（mm）输送能力-10°0°10°15°20°25°3.2≤4050100100807570651001201201009085703≤4050909075706560100110110908075653.2≤805090908075651001101109585803≤805080807570601001001008575703.2≤15085857535）满管溜槽：高速深槽皮带机后接满管溜槽将混凝土运至不同高程的各个仓面。选择溜管直径应在600mm，1#皮带机后的满管溜槽与36#坝段间的夹角为75℃，2#皮带机后的满管溜槽与坝体上游面间的夹角为45℃。系统输送能力为360m3/h。满管溜槽使用规程主要有：1）应保证溜管内始终充满料。2）在溜管内充满料后，进行溜料作业。在溜料作业时进料储料箱中的装料量应保持在四分之一至满料之间。3）出料弧门的控制根据出料流量的要求将弧门开口调到一定大小，通过控制出料弧门的开度来满足输送能力的要求和物料在溜管中运行速度的要求，从而基本保证出料流量稳定。物料在溜管中运行速度控制在≤0.5m/s，混凝土在溜管中的运行速度越小，溜管的使用寿命越长。4）作业时尽量保证出料量与进料量平衡，也就是说始终保持溜管内充满料。从而保证溜管在最佳状态下运行、所溜混凝土不出现骨料分离现象。5）溜砂浆时对操作无特殊要求。6）当出料口有皮带输送机进行接力输送时，溜管出料弧门开启的大小应以皮带机输送能力相匹配，也就是说保证皮带机所输送的混凝土不会从皮带上溢出为准，其弧门开度大小的调节同样应以点动形式进行调节。7）当由于仓面原因不能接料时，应及时将溜管中的混凝土放空。混凝土在溜管中的存放时间应控制在：碾压混凝土为一小时以内，常态混凝土为半小时以内。（6）碾压及常态混凝土仓面主要设备详见第十六章与第十七章中的仓面主要设备配备。1.2施工道路设计及布置根据水工建筑物布置型式和施工机械设备、混凝土生产系统、场内运输道路的布置情况，大坝混凝土水平运输主要由R1、R2、R3、R5、R6、R7、R8、R11八条道路承担。（1）R1道路：利用基坑开挖道路。R1道路为下游围堰下基坑主道路（转弯半径6.5～1.75m），起点接跨明渠公路桥与下游围堰交点处387m高程，沿下游围堰上游侧坡面按照10%的坡度成“之”形绕行至大坝表孔消力池底板350m高程附近。采用碎石路面，路面宽10m，全长约0.62Km。（2）R2道路：利用右岸非溢流坝段保护层开挖道路。由2-2#路右非溢流坝段43#坝段处，沿下游开挖边坡布置至右非溢流坝44#坝段下游侧，主要承担右非44#~45#坝段426.5m以下混凝土浇筑任务，混凝土浇筑量6500m3。采用泥结碎石路面，路面宽8m，全长约60m。（3）R3道路：利用坝段基坑开挖道路。起点接R1道路，沿表孔28#坝段正对消力池区域开挖形成，终点为28#坝段开挖成形基础面352m高程。再沿表孔齿槽下游侧修筑R3道路延长段，承担355m高程以下表孔坝段混凝土浇筑，混凝土浇筑量13万m3。纵坡为10%，长370m(含延长段)，碎石路面，宽8m。（4）R5道路：利用表孔坝段基坑开挖道路。起点为R3道路368.3m高程，终点为表孔消力池靠纵向混凝土围堰侧最下游端齿槽外360.8m高程。全长0.20km,宽8m，最大纵坡10%。与R7共同承担表孔379m高程以下碾压混凝土浇筑，混凝土量34万m3。（5）R6道路：属混凝土施工新修道路。起点为2#路455m高程附近，终点为47#坝段基础高程440m~465m高程，纵坡10%，宽8m，长150m，土石方开挖2万m3，石碴填筑3万m3，泥结碎石路面，终点高程随右非混凝土浇筑高程上升而上升（440m~465m）。主要承担右岸非溢流坝段426.5m以上混凝土浇筑，混凝土量为5.3万m3。（6）R7道路：属混凝土施工新修道路。起点接R5道路，沿纵向混凝土围堰靠基坑侧填筑，终点随表孔坝段碾压混凝土浇筑高程上升而上升，终点高程自353.5m至379m，纵坡为10%，长220m，泥结碎石路面，宽度8m，石碴填筑3万m3。与R5共同承担表孔379m高程以下碾压混凝土浇筑，混凝土量34万m3。该道路填筑量大且紧靠混凝土纵向围堰，为保证混凝土纵向围堰安全，对新增道路后的混凝土纵向围堰进行安全验算。按重力坝设计稳定分析原理对混凝土纵向围堰进行抗滑稳定及抗倾覆稳定计算。经计算满足安全稳定要求。道路加高时根据实际需要，在外侧边坡采用钢筋石笼护坡。道路加高方式见图14-1。图14-1施工道路加高示意图（7）R8道路：属混凝土施工新修道路。起点为跨明渠公路桥与下游围堰相交处，其中R8-1沿混凝土纵向围堰至纵围402m高程平台，全长0.40km,其中170m宽6m，最大纵坡11%；R8-2由下游围堰沿混凝土纵向围堰填筑一条长170m宽8m，石碴填筑6.3万m3，最大纵坡10%的道路至纵向围堰396.5m高程，然后沿混凝土纵向围堰至402m高程平台,运输车辆可利用纵向围堰402m高程平台调头。该道路填筑量大且紧靠混凝土纵向围堰，为保证混凝土纵向围堰安全，对新增道路后的混凝土纵向围堰进行安全验算。按重力坝设计稳定分析原理对混凝土纵向围堰进行抗滑稳定及抗倾覆稳定计算。1）抗滑稳定计算：K=阻滑力/滑动力=f×(∑w-v)/∑p其中K—指全系数；f—指向围堰混凝土基础与基岩间的磨擦系数；w—指纵向混凝土围堰的重力；v—指混凝土纵向围堰基础所承受的扬压力；p—指填筑道路对混凝土纵向围堰形成的水平推力。其中土压力按静止土压力计算，混凝土容重取2.4t/m3，填筑石碴容重取2.2t/m3，磨擦系数取0.5，经计算K=1.27，满足抗滑稳定要求。2）抗倾覆稳定计算：对倾覆力矩与抗倾覆力矩经计算，当抗倾覆力矩大于倾覆力矩时为安全。仍按抗滑稳定计算中的取值，经计算抗倾覆力矩远大于倾覆力矩，围堰安全。（8）R11道路：属混凝土施工新修道路。起点为2-2#道路430m高程，终点为2#皮带机在44#坝段处434m高程平台，全长0.20km,最大纵坡10%，石碴填筑0.8万m3。是2#皮带机运输混凝土的专用通道。混凝土浇筑所用道路布置详见《大坝混凝土施工道路布置图（WJ-CDT-TZK/C-001-II-15-05~08）》。为满足大坝I标2011年10月10日开始围堰拆除，基坑内所有道路在2011年9月底前拆除完毕。1.3施工附属设施配置及布置1.3.1变态混凝土制浆站制浆站共2套，1#制浆站布置在靠近右岸非溢流坝段的施工场地内，主要负责右岸非溢流坝段的变态混凝土的浆液制备，2#制浆站布置在混凝土纵向围堰下游侧402m高程平台上，主要负责表孔坝段变态混凝土的浆液制备。1.3.2制冷设备高温季节通水冷却的制冷设备。共2套，1#移动式冷却塔布置在2#路靠49#坝段的临时场地内，主要负责右岸非溢流坝段的冷却水的制冷，2#固定式制冷机组布置在混凝土纵向围堰下游侧402m高程平台上，主要