九甸峽工程凝混土面板堆石壩河床段趾板及擠壓邊墻施工定額分析

錢建新,魏寶龍

(中國水利水電第十二工程局有限公司,四川 甘孜州,627450)

九甸峽水利樞紐工程位于甘肅省臨潭、卓泥兩縣交界處的洮河中游九甸峽峽谷進(jìn)口處,為高寒地區(qū)、深覆蓋層混凝土面板堆石壩,壩體填筑工程量為311.6萬m3。該地區(qū)年平均氣溫7.3℃,極端最低氣溫-29.6℃。壩體永久防滲墻底部高程為2046.98m,最大覆蓋層深度為28.2m,壩頂高程為2206.5m,從防滲墻底部至大壩頂絕對高差159.52m?，F(xiàn)將其河床段趾板及擠壓邊墻的施工定額計(jì)算分析如下。

1 河床段趾板混凝土澆筑

1.1 趾板混凝土結(jié)構(gòu)

面板堆石壩河床段趾板座落在深覆蓋層上,作用是通過寬4.0m、厚度0.80m的混凝土連接板下接防滲墻,上連混凝土面板是承上啟下的防滲體結(jié)構(gòu)。連接板混凝土采用二級配,強(qiáng)度等級C25,抗?jié)B等級W8,抗凍等級F250。河床趾板混凝土寬度為6.0m,厚度為0.88m,趾板采用二級配,強(qiáng)度等級C25,抗凍等級F250,抗?jié)B等級W8。趾板及連接板均為雙層鋼筋。

1.2 施工工序

①開挖至建基面(要求建基面干密度達(dá)到2.1g/cm3);②對符合要求的建基面進(jìn)行強(qiáng)夯;③在建基面深2m、寬7m范圍置換墊層料,分層碾壓密實(shí);④碾壓后在趾板區(qū)域7.0m寬范圍內(nèi)用M20砂漿找平,厚為10.0cm;⑤在找平層上進(jìn)行測量放樣,河床段趾板鋼筋綁扎、立模,檢查驗(yàn)收、澆筑、養(yǎng)護(hù)。

1.3 河床段趾板人工、材料、施工機(jī)械耗用量的測定

根據(jù)河床段2#塊澆筑情況(范圍為趾0+201.53m～217.03m、高程2073.8m～2074.38m),設(shè)計(jì)混凝土方量81.9m3,采用現(xiàn)場記錄法的實(shí)際資料統(tǒng)計(jì),全部折算成100m3為計(jì)算單位分析如下:

人工:木工45.36工日,電焊工15.75工日,澆搗工14.5工日,泥工18.6工日,配料工18.6工日,養(yǎng)護(hù)工5.0工日,泵車工4.5工日,拌和操作工9.0工日,其他工14.6工日。將其折算至以100m3為計(jì)算基礎(chǔ),扣除機(jī)上人工后折算人工為:154.79工日(126.77×100÷81.9)。此人工含砂漿找平人工,考慮了休息時(shí)間、不可避免的中斷時(shí)間和損失時(shí)間。

材料:砂漿M20砂漿找平厚為10.0cm,用量13.65m3;模板采用組合鋼模110.72kg,考慮到施工環(huán)境較差,周轉(zhuǎn)次數(shù)按35次加損耗計(jì)算;頂部三角區(qū)模板及豎圍令,采用木模和5.5cm×10cm方木0.41m3,周轉(zhuǎn)次數(shù)按3次加損耗計(jì)算;橫圍令及支撐采用腳手架鋼管,拉條螺栓采用φ12mm圓鋼,長度為1.0m。

施工機(jī)械:混凝土攪拌機(jī)0.75m32.5臺班,混凝土泵車30m3/h2.06臺班,振搗器(插入式2.2kw)3.0臺班,立模用電焊機(jī)(直流)16k VA～30k VA4.5臺班,載重汽車零星材料運(yùn)輸0.21臺班(考慮了不可避免的無負(fù)荷工作時(shí)間、中斷時(shí)間及損失時(shí)間)。

表1 趾板河床段混凝土施工定額 100m3

2 擠壓邊墻混凝土施工

2.1 新工藝優(yōu)點(diǎn)

擠壓邊墻是混凝土面板堆石壩的新工藝,與砂漿固坡相比,主要優(yōu)點(diǎn)是:①減少墊層料削坡量。邊線水平超寬度一般為20cm～30cm,而采用擠壓邊墻時(shí),不需要超寬超填,從而節(jié)約人工和墊層料損耗;②不需進(jìn)行斜坡面碾壓及砂漿固坡,節(jié)約碾壓機(jī)械及人工,并節(jié)約時(shí)間,為搶進(jìn)度創(chuàng)造了條件;③避免人員在坡面上施工操作,施工更為安全;④對墊層料進(jìn)行及時(shí)保護(hù),防止汛期雨水對墊層料的沖刷破壞;⑤工作面整潔,坡面可直接進(jìn)行鋼筋和面板的施工,減少超澆混凝土。

2.2 施工工序及施工方法

施工工序:測量放樣、墊層料找平、水平放線、擠壓邊墻機(jī)就位、擠壓邊墻機(jī)校正、混凝土拌制、混凝土運(yùn)輸、人工喂料、擠壓邊墻機(jī)擠壓邊墻,養(yǎng)護(hù)。施工方法:首先用ZL50裝載機(jī)喂料到PL1200自動配料機(jī),自動配機(jī)送料到JZM 750A混凝土拌和機(jī)拌制,2臺小型載重汽車運(yùn)1.5km到工作面,人工用鐵揪將混凝土喂進(jìn)擠壓邊墻機(jī),成形擠壓邊墻。

2.3 人工、材料、施工機(jī)械耗用量的測定

采用現(xiàn)場記錄法的實(shí)際資料統(tǒng)計(jì),全部折算成100m3為計(jì)算單位分析如下。

人工:主要分布在三大塊:(1)擠壓邊墻混凝土拌和系統(tǒng);(2)擠壓邊墻混凝土運(yùn)輸;(3)擠壓邊墻混凝土施工。拌和系統(tǒng)2.0人,其中開拌和機(jī)1.5人、加粉煤灰0.5人;運(yùn)輸配小型載重汽車2輛;壩面擠壓邊墻施工6.0人,其中開邊墻機(jī)2.0人、人工喂料4.0人;現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)每施工100m擠壓邊墻需7.0h,混凝土工程量為17.42m3;計(jì)人工為8.70工日,折算100m3人工為49.94工日(8.70×100÷17.42)(考慮了休息時(shí)間和不可避免的中斷時(shí)間,也扣除了損失時(shí)間)。

材料:擠壓邊墻混凝土級配為:水泥65kg,粉煤灰20kg,砂709kg,5mm～20mm骨料1156kg,速凝劑4.25kg,水67kg。

施工機(jī)械:擠壓邊墻配備的設(shè)備為:混凝土拌和機(jī)0.75m32臺(其中備用一臺)用量為2.78臺班,擠壓邊墻機(jī)2臺(其中一臺備用)用量為5.08臺班,7k W水泵一臺0.15臺班,ZL50裝載機(jī)一臺用量為1.97臺班,PL1200自動配料機(jī)一臺(型號為PL1200)、小型載重汽車2臺運(yùn)輸混凝土,載重汽車零星材料運(yùn)輸0.20臺班(考慮了不可避免的無負(fù)荷工作時(shí)間、中斷時(shí)間及損失時(shí)間)。

3 結(jié)語

九甸峽面板堆石壩通過二年的施工實(shí)踐證明,高寒地區(qū)由于海撥高、氣溫低,施工生產(chǎn)效率大大下降,施工成本明顯增加。主要原因有三:(1)在-10℃～-15℃時(shí),高風(fēng)壓鉆機(jī)等開挖設(shè)備根本無法正常運(yùn)行,運(yùn)輸及重機(jī)設(shè)備必須采用-20#柴油,臨時(shí)施工道路由于起凍路況也不盡人意;(2)氣候每年12月開始至次年4月為低溫季節(jié),到7～9月進(jìn)入汛期雨水較多,能真正施工的黃金季節(jié)不到6個(gè)月,一年內(nèi)投入的人員和機(jī)械設(shè)備存在嚴(yán)重隱性窩工現(xiàn)象;(3)水電施工工期要求高,由于施工黃金時(shí)間短,為確保工期,勢必增加不經(jīng)濟(jì)的人工、材料、機(jī)械的投入進(jìn)行趕工。

表2 擠壓邊墻施工定額 100m3