面板混凝土施工组织设计.docx
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面板混凝土施工组织设计
混凝土面板施工组织设计
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混凝土面板及防浪墙施工组织设计
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一、工程概况……………………………………………………………………
1.1设计概况………………………………………………………………………
1.2水文地质情况…………………………………………………………………
1.3合同工作内容…………………………………………………………………
二、主要工程量…………………………………………………………………
2.1面板混凝土……………………………………………………………………
2.2坝顶防浪墙……………………………………………………………………
2.3坝体接缝及止水材料…………………………………………………………
三、施工进度及工期安排…………………………………………………………
四、施工布置………………………………………………………………………
4.1施工道路………………………………………………………………………
4.2施工供电………………………………………………………………………
4.3施工用水………………………………………………………………………
4.4混凝土骨料……………………………………………………………………
4.5混凝土拌合站…………………………………………………………………
4.6施工供风………………………………………………………………………
4.7钢筋、木工加工场……………………………………………………………
4.8生活区…………………………………………………………………………
五、面板混凝土浇筑施工方案、施工方法、工艺以及附图……………………
5.1面板混凝土施工程序及施工工艺……………………………………………
5.2坡面清理、整修………………………………………………………………
5.3砂浆条带浇筑…………………………………………………………………
5.4喷涂沥青………………………………………………………………………
5.5钢筋制安………………………………………………………………………
5.6周边缝以及板间缝的处理……………………………………………………
5.7模板制作、安装………………………………………………………………
5.8混凝土浇筑……………………………………………………………………
5.9面板混凝土养护………………………………………………………………
六、坝体接缝及止水处理…………………………………………………………
6.1铜片止水的加工………………………………………………………………
6.2止水的安装……………………………………………………………………
6.3嵌缝填料的施工………………………………………………………………
6.4表层止水SR防渗体系施工工艺……………………………………………
七、防浪墙混凝土的施工………………………………………………………
八、面板以及防浪墙混凝土施工资源配置……………………………………
8.1机械设备配置…………………………………………………………………
8.2劳力配置………………………………………………………………………
九、面板及防浪墙混凝土施工质量保证措施…………………………………
9.1质量控制措施…………………………………………………………………
9.2雨季施工措施…………………………………………………………………
9.3面板混凝土防裂技术…………………………………………………………
9.4混凝土温控、防裂措施………………………………………………………
十、施工进度保证措施……………………………………………………………
10.1技术保证………………………………………………………………………
10.2资源保证………………………………………………………………………
10.3合理安排、协调控制…………………………………………………………
十一、施工安全……………………………………………………………………
11.1安全管理组织机构……………………………………………………………
11.2施工安全保证措施……………………………………………………………
11.3安全检查控制…………………………………………………………………
11.4安全施工的主要技术措施……………………………………………………
一、工程概况
1.1设计概况
主坝混凝土面板设计强度等级C25，抗渗等级为W8，抗冻等级F100二级配混凝土，40㎝等厚度面板，内配双层Φ16＠200钢筋网片。
面板钢筋的连接采用套筒连接，保护层厚度50㎜，钢筋如果遇到止水，应自动避让止水。
为了改善、提高面板混凝土的和易性和耐久性，面板混凝土中需掺入混凝土引气剂、减水剂，其掺量应根据混凝土配合比试验确定。
为了增强面板的抗裂性能，面板混凝土中掺入0.6㎏/m3的格雷斯聚丙烯纤维，格雷斯聚丙烯纤维的主要参数见下表1-1。
表1-1聚丙烯纤维主要参数表
材质
密度
（g/cm3）
直径
（μm）
比表面积
（m2/kg）
抗拉强度
（MPa）
拉伸极限
（%）
弹性模量
（MPa）
聚丙烯
0.91
18
225
365
27.2
3300
为了减少面板与先期的混凝土挤压边墙接触面的摩阻力和约束，在挤压边墙表面喷涂薄层阳离子乳化沥青（0.75㎝/㎡），其喷涂标准以将挤压边墙表面喷黑为准。
面板设置垂直缝，共27条，共计1699.8m。
垂直缝将坝体面板分为28个板带，其中宽度12m的板带20个，6m宽度板带6个，坝头两端三角地带宽度分别为9m和5m。
垂直缝底部设有W型铜止水片、φ12㎜氯丁橡胶棒；缝内填充3㎜沥青乳胶；根据设计更改通知顶部表面止水结构变为SR嵌缝材料，其上部为三元乙丙橡胶增强型SR防渗盖片。
1.2水文地质情况
流域气候温和，属亚热带气候，降雨量充沛，降雨多集中在3～8月份，多年平均气温11.4℃，最高气温23.5℃，最低气温-7.5℃，平均风速2.1m/s，年降雨量1994mm，多年平均蒸发量833mm。
水库坝址1000年一遇（P=0.1%）校核洪水洪峰流量135m3/s，50年一遇（P=2%）设计洪水洪峰流量89m3/s。
坝址河谷狭窄平直，长度250m，左岸山体坝轴线上游有一浅宽冲沟，坝肩山坡下部坡度约32°，▽1510.00m高程以上6～10°；右岸山体冲沟不发育，山坡坡度约为30°。
水库右岸山脊单薄，距主坝约400m有一山洼需建一副坝，副坝库内山坡较为平缓。
水库及坝址区域出露地层均为印支期黑云母花岗岩及第四系残积层和冲积层。
1.3合同工作内容
（1）面板混凝土施工作业包括：
挤压边墙坡面整修、喷涂乳化沥青、钢筋制安、接缝处理以及止水安装、混凝土浇筑、拆模养护等。
面板混凝土浇筑采用无轨滑模施工工艺，跳仓浇筑，滑模一次拉到坝顶。
（2）坝顶防浪墙作业包括：
坝顶防浪墙的钢筋制安、混凝土浇筑和墙内接缝以及止水安装等工作。
二、主要工程量
2.1面板混凝土：
2.2坝顶防浪墙：
2.3坝体接缝及止水材料：
主坝坝体共设计有6种接缝形式，其中：
（1）A型受拉垂直缝（左右岸附近面板受拉区），左岸15条，右岸5条（共1024.1m）；
（2）B型受压垂直缝（面板中部受压区），河床7条（675.7m）；
（3）C型周边缝（面板与趾板接触缝），1条（390.8m）；
（4）D型缝（面板与防浪墙接触缝），1条（314.0m）；
（5）E型缝（防浪墙间接触缝），25条（65.00m）；
（6）F型缝（趾板间接触缝），6条（56m）。
接缝止水材料详见下表2-1。
表2-1止水材料工程量表
编号
项目名称
单位
数量
备注
1
GB复合三元乙丙止水板
m
392
宽670㎜，厚8㎜，用于C型缝
2
GB复合三元乙丙止水板
m
316
宽550㎜，厚8㎜，用于D型缝
3
GB复合三元乙丙止水板
m
1046
宽450㎜，厚8㎜，用于A型缝
4
GB复合三元乙丙止水板
m
710
宽320㎜，厚8㎜，用于B、F型缝
5
GB双面复合三元乙丙止水板
m
9.0
宽320㎜，厚8㎜，用于F型缝
6
GB嵌缝材料
m3
47.1
7
50×6扁钢
m
8128
8
镀锌膨胀螺栓
个
1920
规格：
M10×100
9
Φ50氯丁橡胶棒
m
752
用于C、D型缝
10
Φ20氯丁橡胶棒
m
1798
用于A、B、F型缝
11
Φ12氯丁橡胶棒
m
2509
用于止水铜片铜鼻子
12
缝面沥青乳剂（厚3㎜）
m2
755
13
D型止水铜片
m
125
铜片厚1㎜
14
W型止水铜片
m
1758
铜片厚1㎜
15
W1型止水铜片
m
315.0
铜片厚1㎜
16
F型止水铜片
m
319.0
铜片厚1㎜
17
GB止水条
m
698
用于复合F型止水铜片宽80㎜，厚10㎜
18
SK－350－8型橡胶止水带
m
74
用于F型缝
19
复合波浪形橡胶止水带
m
391
出厂前GB已复合
20
PVC垫片
m
391
宽280㎜，厚6㎜
21
PVC垫片
m
2982
宽520㎜，厚6㎜
22
泡沫塑料
m2
297
23
水泥砂浆垫层
m3
172
24
12㎜厚沥青泡沫木板
m
129
25
止水坑岩石开挖
m3
4.3
三、施工进度及工期安排
主坝混凝土面板计划每一板块无特殊原因尽量一次浇筑完成，面板浇筑高程▽1465～▽1523.9m，最长板带长度102m。
面板混凝土浇筑安排计划于2007年10月1日开始，2007年12月31日浇筑完成，工期3个月，混凝土平均月浇筑强度约为2670m3/月，平均日浇筑强度约为134m3/天。
主坝面板混凝土浇筑、接缝及止水安装具体施工计划工期安排如下：
3.1面板混凝土材料物资、设备以及技术工作准备：
2007年7月1日～2007年9月30日，工期3个月；
3.2面板混凝土浇筑：
2007年10月1日～2007年12月31日，工期3个月；混凝土浇筑月平均强度2670m3/月。
3.3面板接缝及止水安装：
2008年3月1日～2008年4月30日，工期2个月。
3.4面板施工缺陷处理：
2008年3月1日～2008年4月30日，工期2个月。
四、施工布置
4.1施工道路
面板混凝土浇筑施工道路利用左岸永久上坝公路绕过我部砂石料加工场，由布设于砂石料加工场下游侧的混凝土拌合站～水库主坝坝顶的上坝路，道路长度2500m，路宽6m，可满足面板混凝土浇筑施工期间混凝土和钢筋以及其他材料的运输要求。
4.2施工供电
面板混凝土施工供电主要有混凝土浇筑施工提升卷扬机、钢筋焊接、水泵等设备的用电以及施工区域内的照明用电。
根据用电负荷统计，供电线路由布设于库区左岸山坡上容量为220KVA的变压器接引胶皮架空线（95㎜2）到坝顶，架空线路长度1500m。
4.3施工用水
施工用水主要有面板混凝土拌和用水以及养护用水。
用水取自布置于左右两岸坝头的高位水池（60m3），两岸高位水池供水分别采用一台100D16×9型单吸多级分段式离心清水泵由上游河道中抽取，抽水管路长度500m。
4.4混凝土骨料
面板混凝土砂石骨料采用由砂石料加工场提供的机制花岗岩砂、石骨料，骨料的加工过程中采取湿法加工工艺。
为了改善混凝土的和易性，我部在混凝土设计配合比中掺加了一定量的粉煤灰（Ⅱ级）。
这样在改善面板混凝土的和易性能的同时既保证了混凝土中胶凝材料的用量又削减了水泥的用量，降低了后期面板混凝土中水泥的水化热，从而有效地抑制了面板混凝土由温度效应引发的后期裂缝。
4.5混凝土拌和站
面板混凝土的拌制采用位于坝体左岸的砂石料加工场旁边的混凝土拌和站，距离坝顶2000m。
混凝土拌和站采用新购两台500L强制式混凝土拌和机（三料斗，自动配料）并联组成，其混凝土实际拌和能力可达到20m3/小时，可完全满足面板混凝土的浇筑强度要求。
4.6施工供风
面板混凝土施工供风主要有混凝土挤压边墙表面喷涂薄层阳离子乳化沥青以及仓面清理等项目的施工用风，供风采用一台移动式柴油空压机，空压机可在坝顶移动，可满足面板混凝土的施工用风需求。
4.7钢筋、木工加工场
根据施工图纸面板钢筋采用套筒连接，进场钢筋需要除锈和过丝加工，完成以后直接运输到坝顶，木工加工主要是滑模的侧模的木加工。
钢筋、木工加工场布置结合整个坝区的地形特点，考虑布置于左岸坝头▽1525平台水池旁边，建筑面积80m2，占地面积200m2。
4.8生活区
面板施工的生活区结合整个库区的地形特点，考虑布置在坝下游约200m经过整平的弃渣堆上。
按照面板施工高峰期上劳动力120人考虑，修建木楼200m2，占地面积500m2。
五、面板混凝土浇筑施工方案、施工方法、工艺以及附图
5.1面板混凝土施工程序及施工工艺
面板混凝土按照设计图纸共划分为28个板带，其中板带宽度12m的20块，宽度6m的6块，左右两岸三角地带2块。
面板最大长度102m，厚度40㎝。
面板水平不设施工缝，整块由趾板至坝顶一次施工成型。
面板设计采用双层钢筋网，纵横钢筋为Ф16，钢筋网孔200㎜。
按照设计图纸主坝混凝土面板堆石坝结构布置图，面板混凝土的施工拟采取三序浇筑，面板Ⅰ序施工板带从河床段板带（21＃）开始向左岸依次跳仓浇筑奇数板带，Ⅱ序由20＃板带向左岸开始依次补仓浇筑偶数板带，两岸三角地带（1＃、28＃）最后浇筑。
面板混凝土浇筑施工工艺流程如下图面板混凝土施工工艺流程框图所示。
图
（一）混凝土面板施工工艺流程框图
5.2坡面清理、整修
主坝上游坡面固坡采用C5细石混凝土挤压边墙（墙体不设缝）的施工技术，混凝土挤压边墙底部宽度710㎜，顶部宽度100㎜，高度400㎜，渗透系数10-3～10-4cm/s。
通过混凝土挤压边墙来抵挡垫层料，确保坝体垫层料通过大功率碾压机具垂直碾压达到设计密实性能指标的要求，同时利用混凝土挤压边墙上游斜坡面作为面板混凝土的支承基础。
主坝坝体堆石料、垫层料填筑完成以后，在坝体预沉降量达到稳定以后，在面板混凝土浇筑施工前，由我部测量队对混凝土挤压边墙坡面布设3×3m的坡面控制方格网进行坡面平整度测量，人工挂线整修坡面，按照混凝土面板坡面法向厚度偏差不得超过面板设计线50㎜进行控制。
修整挤压边墙坡面（大面积）时，按照每一块板带分别进行，坡面（大面积）与两侧垂直缝的高差，现场实地按照规范要求（＋5～－8㎜）进行控制，突变处按照1：
20控制削坡或找平，垂直缝两侧附近坡面按1：
20左右顺延削坡。
对于挤压边墙表面局部垫层料出露的部位采用5㎝厚度的M5水泥砂浆找平。
5.3砂浆条带浇筑
面板伸缩缝下部的砂浆条带作为面板混凝土浇筑时侧模的安装基础，砂浆条带共27条，厚度100㎜，顶部宽度800㎜，底部宽度600㎜，砂浆强度等级M15。
砂浆条带的施工拟采用简易滑模配合人工浇筑，其侧模采用80㎜×100㎜的方木，钢钎固定，简易滑模采用5t卷扬机提升。
垫层砂浆条带施工前应先测量出面板各块之间的分缝线，每间隔6m竖直打一钢筋桩，测量出该点基础实际高程，在规定允许的范围内进行调整，计算出调整以后的高程，并以次线为标准，然后坡面挂线采用人工进行面板垂直缝和周边缝底部凹槽开挖、整修基础。
垫层M15砂浆采取在我部混凝土拌和站集中拌制，JVC6（6m3）混凝土搅拌输送车由混凝土拌和站运输到坝顶，坡面斜向溜槽输送入仓。
人工采用木板摊铺平整，木板刮平、找平，随后用钢抹抹光、收面，并覆盖保温材料养护。
砂浆条带垫层的浇筑过程中应严格控制条带顶面的平整度要求在2m长度范围内最大下凹和凸起量不超过5㎜，保证止水片放置平顺，同时满足其上部面板混凝土浇筑侧模的安装和滑模施工的平整度要求，进而保证混凝土面板的平整度要求。
砂浆条带的施工质量是保证整个面板平整度的关键工序，砂浆垫层表面距离面板设计线偏差不得大于5㎜。
趾板与面板结合部位的周边缝，按照设计要求，先开挖出断面为上底宽400㎜、下底宽200㎜、深度200㎜的梯形槽，验收合格以后，再回填M15水泥砂浆垫层。
5.4喷涂沥青
坝体上游坡面整修完成以后，施工基面必须平整光滑、无起砂、起皮、空鼓、积水、尘土，基面干燥。
在砂浆垫层浇筑完成后达到一定的强度后，为了减少面板与挤压边墙接触面的摩阻力和约束，在坝体上游挤压边墙表面按照设计要求喷涂薄层阳离子乳化沥青（0.75㎏/m2），其喷涂标准以将挤压边墙表面喷黑为准。
坡面乳化沥青在使用前搅拌均匀，温度不低于－5℃，并注意防止日光曝晒。
根据设计图纸的要求均匀喷涂坡面乳化沥青，喷涂厚度不小于1㎜。
乳化沥青喷涂施工过程中将3m3/min电动空压机和乳化沥青搅拌桶放置于坝顶，喷枪加长吸管。
喷涂过程中，面板每一板块从上到下、从右到左依次喷涂，喷涂的速度约为1m2/min，每一层喷涂的间隔时间不小于24小时。
5.5钢筋制安
面板钢筋设计为Φ16@200双层配筋的形式，钢筋接头采用“剥肋滚压直螺纹连接”的施工技术。
钢筋在坝顶左岸的钢筋加工场按照下发的面板钢筋下料单中所列的规格、型号等制作成型，编号、挂牌分类堆放。
然后采用20t自卸汽车运输到坝顶，在坝顶采用人工配合坡面钢筋输送台车运输到仓面，现场人工按照设计要求绑扎、焊接。
钢筋在坝顶人工采用Φ16的套筒连接成每个板带符合设计的尺寸，分成纵向坡向钢筋和横向水平钢筋，分别装横向和坡向钢筋台车运输。
钢筋输送台车为坝体坡面上运送钢筋、模板等材料之用，采用槽钢、脚手架钢管焊接而成，下部设有滚动轮，可在挤压边墙上由设在坝顶的5t慢速卷扬机牵引自由移动，牵引钢丝绳直径选用18㎜。
钢筋台车每次输送2～3t钢筋到安装工作面。
面板钢筋输送的钢筋台车配备两套，一套为坡向钢筋输送台车，运输纵向坡向钢筋；另一套为平向钢筋输送台车，运输横向水平钢筋。
两套钢筋输送台车可以减少面板坡面上人工搬运钢筋的难度和劳动强度，同时可以保证坡面施工的安全。
面板混凝土浇筑钢筋输送所用钢筋台车结构设计详见：
南山水库主坝混凝土面板坡面钢筋台车结构设计图。
钢筋安扎时，钢筋网底部采用预先混凝土预制垫块以保证面板钢筋的保护层。
面板混凝土浇筑时，在坝上游混凝土挤压边墙坡面上结合双层钢筋之间的架立筋，布设间距为1.2×1.2m、长度50㎝Ф16mm的插筋，其露出长度应与面板钢筋齐平，呈梅花型布置，以保证钢筋安装的准确和牢固。
插筋在面板混凝土的浇筑过程中及时沿挤压边墙表面割断，从而尽量减少基础对面板混凝土的约束力。
面板钢筋采用Ф16mm（HRB335）的双层螺纹钢筋，采取自上而下先将沿坡面的纵向钢筋焊接在坡面插筋上，再绑扎或焊接横向水平钢筋，纵横钢筋交叉点采用梅花型点焊、绑扎。
局部钢筋接头采用单面焊接形式，钢筋搭接长度为10d（钢筋直径），钢筋位置、间距、保护层、形式、接头质量以及绑扎、焊接质量均应满足设计以及施工规范的质量要求。
5.6周边缝以及板间缝的处理
面板混凝土浇筑前，应先对坝体填筑过程中的落石可能对面板和趾板之间的周边缝内已安装的“F”型止水铜片造成的破坏进行检查和修复，然后按照设计图纸的要求开挖并浇筑周边缝底部的砂浆垫层（厚度200㎜，底部宽度200㎜），敷设PVC垫片（280×6），其上部已完成安装并修复的“F”型止水铜片内部填充Φ12氯丁橡胶棒和20㎜厚的泡沫塑料。
周边缝内“F”型铜止水上部的缝面充填厚度为12㎜的沥青杉木板。
面板板块之间的接缝（垂直缝）底部的砂浆条带（宽度800㎜，厚度100㎜）开挖和浇筑完成以后，按照设计要求敷设PVC垫片（520×6），其上安装固定“W”型止水铜片，止水铜片内部充填Φ12氯丁橡胶棒和20㎜厚的泡沫塑料。
垂直缝内铜止水上部缝面涂刷厚度为3㎜的沥青乳胶。
5.7模板制作、安装
面板混凝土浇筑模板的制作和安装包括滑模、侧模和侧模支撑构件等。
5.7.1滑模设计
滑模根据主坝面板设计板带宽度考虑滑模水平长度14m，坡向宽度1.8m，一段长度8m，另一段长度6m，两段中间采用M20高强螺栓连接。
滑模设计采用桁架半箱式梁板钢结构。
滑模采用δ＝10㎜的热轧钢板（Q235C）作为面模，4道主肋梁采用18a工字钢、14道次梁[18槽钢采用制作，滑模前后两段头均采用∟100×16的角钢，其他斜向支撑件采用∟100×16的角钢制作，四角采用[18槽钢加强。
在滑模板顶部设置混凝土浇筑作业平台，作业平台采用［10#槽钢、∟70×45㎜角钢和钢管焊接而成。
滑模尾部设置活动铰连接，布设有可翻转的表面整修工作平台。
滑模上部设置遮阳蓬，其与滑模的连接采取成插式，立杆沿滑模长度方向间距2m。
面板滑模由委托钢结构加工场提前加工制作、组装，运到现场投入使用时，应仔细检查滑模底部面模的平整度、整体刚度以及连接质量，调整使其符合设计尺寸要求，并同时确保施工过程中的安全性。
面板混凝土浇筑滑模结构详见附图1。
通过计算，滑模自重共计6360㎏，根据面板混凝土施工过程中滑模的自重加上配重应大于浇筑混凝土时对滑模产生的浮托力。
混凝土浮托力参考类似工程经验，取400㎏/m2；经计算新浇筑混凝土对滑模的浮托力为8640㎏；为了满足面板混凝土浇筑过程中产生的浮托力滑模另外需要增加配重2300㎏，滑模的配重采取在滑模内部人工装砂土袋。
5.7.2面板侧模
混凝土面板的侧模直接放置在面板垂直缝下部的砂浆条带垫层表面敷设完成的止水铜片上，采取钢木定型模板，采用宽度为50㎜的质地坚硬、干燥、饱满的杉木板制作，每节模板长度2m，高度与面板的厚度相同，取40㎝。
侧模在钢木加工场提前加工制作，侧模下部80㎜内凹以让开侧模下部安装的止水铜片。
每一块浇筑板带左、右两侧各一道为一整套侧模，为了保证面板混凝土浇筑施工过程中的连续性，按照混凝土面板板带坡向最长分块长度加工两套（440m）。
面板侧模顶面采用∟50×50×5㎜角钢包角以保护下部木制模板，并作为面板混凝土浇筑过程中滑模的支承和滑行轨道。
角钢轨道与模板侧面加固扁钢焊接，每节模板接头设置相邻模板竖向连接角钢（∟50×50×5㎜），两节侧模通过两个竖向连接角钢上的连接螺栓（Φ12×30）连接。
每节模板上沿纵向每750㎜长度采用50×5㎜（宽度×厚度）扁钢带以及横向沉头螺栓（M8×80）加肋形成一个整体受力支承结构。
侧模结构设计详见附图1：
南山水库主坝混凝土面板侧模及支撑结构设计图。
面板混凝土侧模同时起到控制面板混凝土顶面位置、使其与设计线保持一致，保证面板混凝土的厚度的作用。
因此，侧模的平面位置、顶部高程、顶面平整度等必须符合设计和规范要求，并应保持稳固。
在面板混凝土浇筑过程中应有专人检查模板，对于变位的部位要及时校正。
面板采取跳仓浇筑的施工方案，后浇筑板带以先浇筑板带为侧模。
5.7.3侧模支撑构件
滑模的侧模采用内拉钢钎加固的支撑形式，每节侧模上设置两道，间距1m。
侧模支撑构件采用三节∟63×40×5㎜角钢加工成三角支架。
一节长度340㎜的角钢配合两道M16×80的方头螺栓竖向与侧模紧固；一节长度260㎜的角钢水平放置，其水平面布设两根Φ16的锚固钢筋，其锚入挤压边墙的深度不小于30㎝；另外一节长度
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