楊杰
摘要:抽水蓄能電站上水庫工程施工項目現(xiàn)場管理是為實現(xiàn)項目要求的質(zhì)量、規(guī)定的工期、所批準的費用預(yù)算而進行的全過程、全方位的規(guī)劃、組織、控制和協(xié)調(diào)管理,其內(nèi)容是研究如何高效益地實現(xiàn)項目目標,以項目經(jīng)理負責制為基礎(chǔ),對項目按照其內(nèi)在邏輯規(guī)劃進行有效地計劃、組織、協(xié)調(diào)和控制。
關(guān)鍵詞:工程概況;主要施工工序;施工方案要點分析;分區(qū)分塊施工管理
引言
參加工作以來,我先后參加了深圳抽水蓄能電站,陽江抽水蓄能電站等電站的建設(shè),從項目的技術(shù)招投標至項目建設(shè),全過程負責現(xiàn)場的施工管理工作。本文以某項目工程實例,介紹了施工現(xiàn)場的施工技術(shù)及施工工序控制要點,積累了一些工程施工經(jīng)驗與各位工程技術(shù)人員共享。
某抽水蓄能電站是日調(diào)節(jié)純抽水蓄能電站,安裝4臺375MW立軸單級混流可逆式水輪發(fā)電機組,總裝機容量為1500MW,年平均發(fā)電量為25.125億kW·h,年平均抽水電量32.63億kW·h。樞紐工程主要由上水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房、地面開關(guān)站及下水庫等建筑物組成。上水庫工程主要建筑物包括一座主壩、一座副壩、庫盆清理及庫盆防滲、上庫進/出水口及閘門井等建筑。
上水庫主壩壩址位于上水庫庫盆西北側(cè)主沖溝口處,壩型為混凝土面板堆石壩。副壩位于西庫岸埡口,壩型也采用混凝土面板堆石壩。主、副壩壩體填筑量為229.97萬 m3。
壩體填筑施工主要工序為:測量放樣→壩料運輸→卸料→鋪料→灑水→碾壓→質(zhì)量檢查→不合格區(qū)域處理,而關(guān)鍵線路是鋪料、灑水碾壓和驗收檢查。以下就現(xiàn)場施工工序的幾個主要工序進行分析研究:
1.卸料
主堆石料和下游堆石料采用“進占法”卸料,即自卸汽車行走平臺及卸料平臺是該填筑層已經(jīng)初步推平但尚未碾壓的填筑面,有利于工作面的推平整理,提高碾壓質(zhì)量;同時,細顆粒與大顆粒石料間的嵌填作用,有利于提高干密度,確保填筑質(zhì)量。下圖為進占法卸料方法圖:
過渡料、墊層料、反濾料及全強風(fēng)化料采用“后退法”或 “混合法”卸料,即在已壓實的層面上后退或混合卸料形成密集料堆,再用推土機平料。這種卸料方式可減少填筑料的分離,對防滲、減少滲流量有利。下圖為后退法卸料方法圖:
2.鋪料
(1)鋪料厚度和方法
1)根據(jù)設(shè)計施工圖紙的要求,結(jié)合以往施工經(jīng)驗,每層鋪料厚度比壓實厚度多填2~6cm,經(jīng)碾壓后達到技術(shù)要求層厚。
2)鋪層厚度及層厚控制
鋪料層厚層的控制誤差不超過10%的設(shè)計層厚,鋪料前,根據(jù)各料區(qū)厚度,在回填區(qū)周邊測量高程,標注填筑區(qū)等高線,鋪料時,前進方向用高度標志控制推土機平料厚度。推土機在平料時,推刀從料堆一側(cè)最底處逐步向另一側(cè)前方推料,并保持平整,每卸一車料后及時攤鋪,壩料與兩岸山坡接合面,推土機沿山坡線平整。
對于特殊墊層料區(qū)緊貼趾板混凝土邊,推土機攤鋪不到的部位,采用人工攤鋪。
(2)超徑石處理
1)對于過渡料在推土機平料過程中,出現(xiàn)個別超徑石(大于30cm)時,由反鏟將超徑石清理到主堆石料區(qū)填筑面上,用作主堆石區(qū)填料。
2)根據(jù)本工程設(shè)計要求,主堆石和下游堆石石料粒徑大于800mm即為超徑石,超徑石應(yīng)在料場內(nèi)解小,有夾雜少量的超徑石也可在壩面用液壓破碎錘沖擊解小。若超徑石過多,應(yīng)裝車運至壩外,解小后方可上壩。
3.壩料加水
采用以壩外加水和壩面灑水相結(jié)合的方式。
(1)壩外加水:隨著壩體上升,分別在主、副壩填筑臨時道路進行壩體路口設(shè)置加水龍門架,壩料上壩前,通過加水站加水,然后再運輸?shù)教钪ぷ髅嫔希铀恳云囋谂榔聲r,車尾不流水為準。加水站由專人負責控制。
(2)壩面灑水:主要利用供水主管連接移動式高壓噴射槍進行灑水,灑水噴射槍由人工控制。補水量由水表計量控制。也可在在壩體局部部位采用大噸位的灑水車,在供水點處接水,運至工作面灑水。
(3)加水量控制:按照已經(jīng)批準的碾壓試驗確定的加水量,在加水站加一部分水量,在壩面上補充剩余的水量。初步確定主次堆石料在加水站加水5~7%;在填筑作業(yè)面補充加水13~15%;過渡料在加水站及填筑作業(yè)各加水5%左右;對墊層料先作含水量檢測,當含水量大于最佳含水量時,在料場脫水;當含水量小于最佳含水量時,擬在壩面鋪料區(qū)進行灑水,使墊層料碾壓時符合最佳含水量。
4.壩料碾壓
(1)碾壓設(shè)備配置:
1)堆石料:主要采用27t自行式振動碾碾壓;墊層料、過渡料、反濾料采用20~21t自行式振動碾碾壓;
2)特殊墊層料靠近趾板周邊縫1m范圍,為保護趾板混凝土,采用液壓平板夯擊實碾壓,同時大壩周邊與岸坡相接處無法采用大型振動碾碾壓的部位,采用液壓平板夯進行壓實處理。
3)斜坡碾壓:采用10t索引式斜坡碾壓機,墊層料上游1:1.405的斜坡,為保證振動碾行走安全,滾筒上游側(cè)邊距墊層料上游邊線30cm的安全距離碾壓不到,在水平碾壓完成后,用振動夯板補壓。
4)全、強風(fēng)化料區(qū)碾壓:采用14t自行式凸塊壓路機進行碾壓。
(2)主要碾壓方法:
1)振動碾行走方向:與壩軸線平行,靠岸邊處可順岸行駛;前進和后退均為強振碾壓。
2)振動碾行走速度:1.5~2km/h。
3)碾壓方法:
①堆石、過渡料、反濾料或小區(qū)料碾壓:主要采用錯距法,即在同一條條帶來回振動碾壓達到規(guī)定遍數(shù)后再錯距,相鄰條帶寬度不小于20cm。每個單元從上游或下游的一側(cè)到下游或上游另一側(cè)一次碾壓完成。
在堆石料與岸坡結(jié)合處,沿壩軸線碾壓后,再沿岸坡碾壓相同遍數(shù),因地形條件限制振動壓實不到的死角,采用液壓振動夯夯實至規(guī)定遍數(shù),夯板錯距搭接不小于15cm。
特殊墊層料靠近趾板周邊縫1m范圍,采用液壓平板錯距搭接夯擊實碾壓直規(guī)定的遍數(shù),夯板錯距搭接不小于15cm。
②全、強風(fēng)化料碾壓:用前進、后退錯距法依次碾壓直到規(guī)定遍數(shù),兩相鄰帶重疊搭接,為計數(shù)和行駛操作方便,錯輪搭接重疊不小于50cm。
③斜坡碾壓:墊層料的斜坡碾壓機械采用10T斜坡振動碾,斜坡振動碾由挖掘機牽引和移位。斜坡碾壓時上振下不振,上、下坡各一次算一遍,振動碾在同一條帶連續(xù)完成指定遍數(shù)的碾壓作業(yè)后,再移動到另一條帶進行碾壓作業(yè),相鄰兩條帶碾跡重疊10~15cm。
4)跨區(qū)碾壓:壩體采用平起上升,對不同壩料分區(qū)接縫的部位采用騎縫碾壓,騎縫碾壓最小寬度不小于50cm。
5)碾壓參數(shù):各區(qū)填筑料的碾壓參數(shù)由碾壓試驗確定。
以上施工過程中,當填筑作業(yè)面面積較大時,可將填筑區(qū)域劃分成若干個區(qū)塊,各區(qū)塊間按工序組織流水作業(yè),以提高壩面上各類施工機械的使用效率,提高上壩強度。
在每個區(qū)塊的大小設(shè)計時,要根據(jù)項目現(xiàn)場的施工設(shè)備的類型、型號和數(shù)量而定。區(qū)塊太小,會給車輛卸料、灑水及碾壓造成困難;區(qū)塊太大,單元數(shù)則減少,會給單元的循環(huán)造成困難。根據(jù)類似工程經(jīng)驗,每個分區(qū)分塊面積控制在3000~5000m2為宜。
區(qū)塊流水作業(yè)的原則是:第一區(qū)塊在鋪料平料,第二個區(qū)塊灑水碾壓,第三個區(qū)塊在進行質(zhì)量檢查驗收,照此循環(huán)往復(fù)。這三個環(huán)節(jié)須銜接有序,若有一個環(huán)節(jié)銜接不上,就會影響上壩產(chǎn)量。
壩頂和壩底狹長斷面,垂直于壩軸線方向?qū)挾刃∮?0m時,填筑流水作業(yè)方向平行于壩軸線;其余大斷面填筑流水作業(yè)方向垂直于壩軸線。