DL T 5397 2007 水电工程施工组织 设计规范 9

 

6.2土石方明挖

6.2.1  有些工程为了减少前期工程量，只重视导流工程，放松了

坝肩开挖，结果河床截流后不能进行基坑施工，只好回头来再挖

坝肩，延误了工期。另外，考虑到坝肩和基坑上下交叉作业容易

发生安全事故，所以规定截流前应完成（或基本完成）水上坝肩

开挖。国内正在施工的小湾电站、拉西瓦电站和锦屏一级电站由

于坝址两岸地形陡峻，坝肩开挖出渣困难，采用截流以后坝肩开

挖出渣推至河床，从基坑运输出渣的施工方法。同时考虑到也确

有少数工程（如葛洲坝）岸坡平缓，与基坑同时开挖不会影响直

线工期和施工安全，可以不受此限。

6.2.2本条主要根据DL/T 5389-2007《水工建筑物岩石基础开

挖工程施工技术规范》提出。预裂爆破或光面爆破是成熟的先进

钻爆技术，绝大多数情况下能形成质量好的边坡轮廓面，可减少

超欠挖，减小梯段爆破的有害效应对边坡保留岩体的作用。分台

阶开挖可放缓平均坡比，增加边坡的稳定性，并便于设置排水沟

槽和对已开挖的边坡进行支护、检查处理与验收及加固。梯段爆

破是成熟的先进钻爆技术，具有爆破自由面多、爆破药量分散、

单位耗药量小、起爆药量便于控制等优点。

6 2 4  本条主要根据DL/T 5389-2007《水工建筑物岩石基础开     

挖工程施工技术规范》和DL／T 5135-2001《水电水利工程爆破

施工技术规范》提出。新浇筑大体积混凝土、新灌浆区、新预应

力锚固区、新喷锚（或喷浆）支护区，均是本条所指的特殊部位，

新是指未达到28d的设计强度指标。因新浇筑混凝土的强度低，

与基岩接触面的黏结强度更低，极易受到爆破破坏。为了保证新

浇筑混凝土的安全，有关单位结合葛洲坝、大化、铜街子、隔河

岩等工程的旖工，进行了一些试验和监测，取得了一定进展。由

 于爆破对混凝土的影响十分复杂，迄今尚无完整的试验研究资料

 可供参考。本标准附录D.l爆破振动安全允许标准主要依据DL/T

 5389-2007《：水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》提出。

     民用建筑物及人员、机电设备及仪器的爆破安全允许标准参

 见DL/T 5389-2007《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规

 范》附录A。

 6 2.5预裂或光面爆破，采用手风钻时可以不留台阶，采用潜孔

及钻孔台车可以留台阶。对高边坡开挖规定应采用预裂爆破或光

面爆破，是从边坡稳定、施工安全和减少超欠挖等方面考虑，这

在国内外施工中都有丰富的经验。．

    每层开挖后尽快支护，不仅从边坡稳定、安全出发，也为了

方便施工，锚喷作业点距平台过高则施工困难，尤其是台车钻孔

应在台车工作高度范围内。

  6.2.6  由于影响水下开挖的因素很多，本标准只作原则规定。水

下开挖实例如下：

    l铜街子水电站砂石料场用3m3液压反铲开挖，挖深可达

6m～8m，配12t汽车的实际小时生产能力约80m3（实方）。

    2三门峡水电站尾水渠水深18m，用lm3抓斗开挖，台班产

量l00m3。

    3福建镇海港用8rr13抓斗船，连船带机配套共重6000t，抓

斗30t,5级～6级风以下可运行开挖铁板砂，水下可达20m。开

挖爆破礁石，当水深大于10m就挖不动，抓斗经常打翻，但按机

械铭牌可挖深40m。

    4南京大桥在沉井开挖作业中全用吸石机，据介绍，吸深不

小于5m，最深可达50m，常用管径300mm。

    5龚嘴水电站坝下游清淤，用Φ530mm管吸石机吸渣，水

深10m～24m，吸渣供风量100m3/min，吸出卵石粒径为200mm～

480mm，平均台班出渣量63m3，潜水吊装大块石0.5m3/h。’

6 2 7据有关资料，铲、车容量比的合理值见表10。

表1 0铲、车容量比的合理值

汽车运距 km	<1.O	l.0～2.5	3.0～5．O
挖掘机	3～5	4～7	7～10
装载机	3	4～5	4～5

 

    表10是从运输角度考虑的，考虑到道路、桥梁因素以及常

用4m3挖掘机的实际情况，要达到较高的铲、车容量比一般是

困难的。例如4m3挖掘机，如铲、车容量比n=5．要求汽车载

重量即达30t，但是30t的自卸汽车在许多公路桥梁是难以通过

的。

6.2.8在实际施工中，开挖一个台阶少则一两个月，多则几个月，

道路使用时间很短，所以虽然行车密度较高（一般属II、Ⅲ级公

路），仍可采用超限标准。

    在大坝厂房基坑开挖中，开挖深度有时很大，出渣道路布置

非常困难。例如二滩水电站下游围堰顶高程1029．Om，基坑最低

开挖高程965.Om，高差达64m，下基坑道路平均坡度每增加1%，

基坑长度即可缩短约50m，即两岸导流隧洞各缩短约50m，导流

隧洞投资约可减少4%，效果十分显著。而且有时基坑受地形、

地质条件限制，长度很难增加，所以应该允许采用超限标准。二

滩水电站到混凝土骨料场的道路最大纵坡达到18%～20%、瀑布

沟水电站右岸低线连接高线公路最大纵坡达到13%。     

    《矿山冶金设计参考资料》规定，出渣道路坡度10%～13%

时，相应限制坡长为250m～150m，比GBJ 22-1987《厂矿道路

设计规范》低一些。由于施工机械设备性能的提高，以及水电工

程基坑开挖时间不长，故出渣道路最大坡度限制为16%。    ．

    出渣道路一般应采用双车道循环线，当出渣强度低、仅l台

挖掘机开挖且地形陡峻、修建双车道工程量过大时，可以采用单

车道。

6.3地基处理

6.3.1  根据建筑物的类型及对地基的不同要求，以及覆盖层地基

和岩基各自不同的特点，论述如何合理选择最优地基处理施工方

案，特别强调对于重要工程应通过现场生产试验论证，以确定施

工中韵各种参数和施工工艺，这不仅是为了指导施工，同时也作

为旅工组织设计时使用。

6 3.2本条根据DL/T 5148-2001《水工建筑物水泥灌浆施工技

术规范》提出，明确固结灌浆和帷幕灌浆的施工顺序。由于固结

灌浆孔浅，采用的灌浆压力较小，且布置在大面积上，先施工可

将浅层岩石中的裂隙充填密实，从而减小了帷幕灌浆时的串、冒

浆情况，也可使帷幕灌浆采用较大压力。

    我国的许多工程一般采用有盖重时灌浆，但也将无盖重灌浆

作为一个重要的补充措施。

    长江三峡工程的部分坝基固结灌浆采取了浇筑找平混凝土的

方法，找平混凝土的强度等级与大坝基础混凝土相同，．浇筑厚度

一般为30cm～40cm，以填平低洼坑槽为主，待找平混凝土强度

达到70%的设计强度后，开始固结灌浆作业。

    黄河小浪底水利枢纽进水塔基岩进行的无盖重固结灌浆在基

岩面上浇筑了30cm～40cm的垫层混凝土，在垫层混凝土的保护

下，先进行表层3m的固结灌浆，在基岩面形成益板后，再进行

下部岩体灌浆。

    二滩拱坝坝基固接灌浆原则上由无盖重灌浆开始，至有盖重

灌浆结束口无盖重灌浆在岩石裸露条件下旅工，主要进行.im孔

深以下岩体的灌浆，3m以上通过接管引至坝后集中地点，在浇筑

坝体基础混凝土后再进行灌浆。

6.3.3钻孔机械型号及其性能随着生产实践在不断地改进创新，

涌现出许多新产品。本条规定选择钻孔机械时应遵循的原则。

6. 3.5本条根据DL/T 5148--2001《水工建筑物水泥灌浆施工技

术规范》提出，主要对灌浆材料提出一些要求。试验表明，矿渣

硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥比硅酸盐水泥或普通硅酸盐水

泥抗侵蚀性能更好，但因其含有矿渣或火山灰，浆液过稀时易于

离析。

6.3.6本条指出帷幕灌浆施工中在布置场地时应考虑的问题，根

据国内外已建工程的经验，推荐廊道断面一般尺寸。

6.3.8为保证防渗墙旅工顺利进行，并能按计划完成，施工平台

的高程、平面尺寸应使各项施工作业达到既安全又方便的目的。

6 3 11  根据国内各个工程实践，膨润土泥浆性能优于黏土泥浆，

如采用循环出渣、回收净化再重复使用的工艺，其耗量和成本将

大幅度下降，因此应优先考虑选用膨润土泥浆。为满足防渗墙槽

孔施工要求，给出了制浆土料的质量指标。

6.3 13本条根据DL/T 5200-2004《水利水电工程高压喷射灌浆

技术规范》提出。高压喷射有旋喷（固结体为圆柱状）、定喷（固

结体为壁状）和摆喷（固结体为扇状）3种基本形状，均可以采

用单管法（喷射高压水泥浆一种介质）、双管法（喷射高压水泥浆

液和压缩空气两种介质）和三管法（喷射高压水流、压缩空气及

水泥浆液三种介质）实现。由于这三种方法喷射流的结构和喷射

的介质不同，有效处理长度也不同，以三管法最长，双管法次之，

单管法最短。实践表明，旋喷形式可采用单管法、双管法和三管

法中的任何一种方法。定喷和摆喷注浆常用双管法和三管法。

6.3.14本条根据DL/T 5214-2005《水电水利工程振冲法地基处

理技术规范》提出。振冲法对不同性质的土层分别具有置换、挤

密和振动密实等作用。对黏性土主要起到置换作用，对中细砂和

粉土除置换作用外还有振实挤密作用。在以上各种士中施工都要

在振冲孔内加填碎石（或卵石等）回填料，制成密实的振冲桩。

在中、粗砂层中振冲，由于周围砂料能自行塌入孔内，也可以采

用不加填料进行原地振冲加密的方法。

6 3.15为了解决某些用颗粒状材料灌浆不能解决的工程问题和

补充颗粒状材料灌浆的不足，可采用化学灌浆。化学灌浆材料的

类别主要有丙烯酰胺类、木质素类、聚氨酯类、环氧树脂类、水

玻璃类和甲基丙烯酸酯类，应根据化学灌浆的目的、要求、工程

区水文地质和工程地质条件，以及材料的主要性能，选择化学灌

浆材料。单液法是将浆液的各种成分，按规定比例事先配制好，

放到一个浆槽内，并通过灌浆泵压入孔内，此法所用设备及操作

工艺均较简单，但只适用胶凝时间较长的浆液。双液法是用两个

浆槽分别以计量泵或两台灌浆泵将两种浆液压送至孔口或孔内混

合后灌入地层，此法适用胶凝时间短的浆液。

6 4混凝土施工

6 4 1  本条是对混凝土原材料提出的要求：

    l本条强调所选原材料的品质应符合现行国家和有关行业

标准，这些标准主要包括：GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》，

GB 200-2003《中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅

酸盐水泥》，GB 1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐

水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》，DL/T5055--2007《水工混凝土掺用

粉煤灰技术规范》，DL/T5100-1999《水工混凝土外加剂技术规

程》．等。

2选择水泥品种的原则主要是根据工程部位、技术要求和环

境条件。大体积水工混凝土应优先选用中热硅酸盐水泥，以降低

混凝土发热量，减少温度裂缝。

    水泥标准起草单位进行的大量研究和对比试验表明，我国原

各种牌号的水泥用ISO方法检测，28d抗压强度值下降12%～20%。

强度下降的程度随水泥原料性能、均化条件、管理控制等方面的

不同而有差异。从烧成的窑型看，以普通硅酸盐水泥为例，强度

下降幅度最大的是立窑水泥，且水泥熟料的C₃S含量低、f-Ca0

含量高，使得水泥的早期强度低、安定性保障率不高，因此宜选

择旋窑水泥。不同窑型的普通硅酸盐水泥的矿物成分和强度下降

值见表ll。

 

 

表1 1  普通硅酸盐水泥的矿物成分和强度下降值

项目		矿物成分 %				f-Ca0 %	强度下降 %
		C3S	C2S	C3A	C4AF
国外水泥熟料		57	20	8	10	0.92
	新型干法窑（旋窑）	53	24	8	10	0.92	16
围 内	湿法窑（旋窑）	54	20	7	14	1.14	19
	立窑	40～50	26～34	5～9	12～16	2～4	20

 

    3水工混凝土中掺入适量的掺合料，具有改善混凝土性能、

提高混凝土质量、减少混凝土水化热、抑制碱骨料反应、提高抗

硫酸盐侵蚀性、节约水泥、降低成本等作用，因此大中型水电水

利工程已普遍掺用掺合料。目前混凝土中掺入粉煤灰已大量采用，

且应用技术成熟；抗冲磨部位掺入硅粉，堵头、填塘混凝土掺入

氧化镁已开始应用，也有选用其他品种掺合料的，如漫湾工程掺

用凝灰岩粉，大朝山工程掺用磷矿渣粉加凝灰岩粉，还有的工程

正在考虑掺用粒化高炉矿渣粉加火山灰粉或石灰岩粉等。选用何

种掺合料，应通过试验论证确定。

    粉煤灰已广泛应用于水工混凝土中，I级、II级粉煤灰具有

减水、增强和改善混凝土多种性能的效果，并可降低混凝土水化

热温升。因此各种混凝土应优先选用等级较高的粉煤灰，以获得

更大的技术经济效益。二滩工程使用了除细度外其余各项指标均

满足I级灰标准的II级灰，三峡工程使用了I级粉煤灰，对降低

水泥用量、提高混凝土质量，起到了十分重要的作用。

    采用静电收尘装置，煤灰的分选设施较完善，一般均具有生

产I级或II级粉煤灰的条件，因而提出应选用I级或II级粉煤灰。

又由于各电厂的煤种、煤粉磨机的型号、锅炉型式、燃烧条件、

操作水平、电厂负荷的波动以及收尘系统的运行状态等因素都会

影响粉煤灰的质量，所以原状粉煤灰的质量往往波动很大，因此

宜选用经分选的粉煤灰，而磨细灰的性能不如分选灰。

    对于非成品掺合料，特别是当采用两种混合掺合料时，需通

过生产性工艺试验确定粉磨工艺，以确保其细度、比表面积等指

标能够满足工程要求。

    4在水工混凝土中掺入品种适宜的外加剂，能改善混凝土和

易性，可调节凝结时间，提高强度和耐久性，我国大中型水电水

利工程早已普遍掺用外加剂，成为混凝土配合比优化设计的一项

重要措施。

    几乎所有品种的外加剂与水泥间都存在适用性问题，工程中

选择外加剂时，首先应检验外加剂与水泥的适应性，符合要求方

可使用。

    混凝土在搅拌过程中加入适量优质的引气剂，能产生大量独

立并分布均匀的微小气泡，可以改善混凝土和易性，显著提高硬

化混凝土抗冻融性，因而对有抗冻融要求的混凝土，必须掺用引

气剂。不同级配混凝土其要求含气量不一样，可通过调节引气剂

的掺量来控制。不同抗冻等级、不同级配混凝土的含气量应通过

试验确定。

    当工程选用外加剂时，应根据工程使用的材料及施工条件通

过试验确定。检测项目根据设计和施工要求确定。对任何外加剂

的效果应根据模拟工程条件的特定混凝土来评定，因其效果在很

大程度上受到水泥、骨料、配合比的影响，同时还有温度、养护

条件等的影响。当工程所用原材料或混凝土性能要求发生变化时，

应再进行试配试验。

  ．5通过多个工程及反复试验证明，碾压混凝土人工砂中适当

的石粉含量，能显著改善砂浆和混凝土的和易性、保水性，提高

混凝土的匀质性、密实性、抗渗性、力学指标及断裂韧性；石粉

可作水泥掺合料-替代部分粉煤灰；适当提高石粉含量，亦可提

高人工砂的产量，降低生产成本，节约工程投资。

    6碱性骨料与沥青的黏附力高，由碱性骨料制各的沥青混合

料，在长期与水接触中，其水稳定性较好，故建议以碱性岩石加

工碎石作租骨料。碎石表面比较粗糙，可提高与沥青的黏附力，

亦可提高沥青混凝土的咬合力。石灰岩粉和白云岩粉是最常用的

填料，因这两种碱性矿粉与沥青可发生较强的化学吸附，可有效

地提高沥青混凝土的性畿。根据天荒坪工程的经验，应以人工砂

为主，适当掺配天然砂，以利于提高混凝土的和易性和压实性。

    7四川冶勒水电站碾压式沥青混凝土心墙坝最大坝高

125.5m，沥青混凝土选用90号甲沥青。

6.4.2混凝土配合比设计包括了混凝土原材料的优选和混凝土

配合比选择试验两个阶段。对混凝土配合比选定提出了以技术指

标、和易性和经济性三项内容进行综合比较优选。

    施工实践表明碾压混凝土每立方米中胶凝材料用量低于

120kg时，则硬化后的混凝土抗渗性能差。为了保证配制出的碾

压混凝土满足水工大体积混凝土的抗渗要求，本条要求碾压混凝

土单位胶凝材料用量不低于130kg。国内永久性重要建筑物碾压

混凝土中掺合料掺量已达60%～65%（如天生桥二级和岩滩水电

站坝体掺合料掺量分别为60.7%～65.4%），美国上静水坝掺合料

掺量已超过70%。

    本条第4款参照DL/T 5112-2000《水工碾压混凝土施工规

范》给出了碾压混凝土拌和物工作度（比值）取值范围。实际使

用中部分工程比值已超出此范围，如在建的龙滩水电工程施工

中规定：

    1  碾压混凝土配合比设计的VC值为5s±2s。

    2碾压混凝土出机口VC值按5s±2s控制，并应根据仓面施

工需要和气候条件进行动态控制。小雨及高温中施工尤应根据仓

面需要及时调整VC值。

    3仓面碾压时混凝土的vc值宜控制在(5～7)s±3s。

    土石坝沥青混凝土的配比是根据SLJ 01-1988《土石坝沥

青混凝土面板和心墙设计准则》提出。浇筑式沥青混合料应在

适宜的温度条件下具有流动性并能自动形成密实的沥青混凝

土。对于这种沥青混合料，沥青含量通常比较高，占沥青混合

料总重的10%～15%。白河沥青混凝土心墙土石坝位于吉林省

安图县。邻接下游副墙的15cm厚的沥青混凝土心墙主墙由29%

的碎石、29%天然砂、25%石灰岩填料、2%石棉和15%沥青(IO%

大庆渣油和5%兰炼10号沥青)组成。

    四川冶勒水电站沥青混凝土室内配比为：沥青6.7%，矿粉含

量13%，细骨料采用河砂30%、人工砂70%。

6.4.4水工建筑物混凝土施工分期一般是根据截流、导流、拦洪、

度汛、蓄水等各阶段进度要求划分。

    混凝土浇筑顺序一般是由低高程逐步上升，但对上部结构复

杂、基岩易风化、荷载大或沉陷量较大的基础混凝土应优先浇筑。

各期具体部位和高程主要根据起重机及混凝土供料线路的布置确

定。

6 4.5混凝土直接从带式输送机入仓，经国内工程实践证明主要

有混凝土骨料分离、料堆集中、砂浆损失多等问题。根据丹江口工

程测试资料，滑槽、储料斗等黏附造成的砂浆损失为1.5%～2.5%，

带式输送机损失为0.63%～2.14%（未计多台带式输送机转运）。

    汽车直接入仓主要有入仓前很难保证将车轮冲洗干净，倒退

入仓无法铺砂浆等问题。葛洲坝一期工程有严重教训，二期工程

有相同问题出现而禁止使用汽车直接入仓。汽车运送混凝土道路

应平整，以免过分振动而使混凝土液化泌水和骨料下沉分离。

6.4 6碾压混凝土施工设备包括拌制、运输、摊铺、碾压等设备，

是保证碾压混凝土快速、连续的高度机械化施工的关键，因此各

环节设备选择非常重要。

    l根据国内外施工实践，自卸汽车、带式输送机、负压溜

槽（管）、专用垂直溜管等运输设备均已比较成熟，是碾压混凝

土运输的主要设备，缆机、门机、塔机等机械也可作为辅助运输

工具。

    2根据我国的工程实践，BW-200、BW-201AD及BW-202AD

型振动碾较适用。国内外类似性能的振动碾，其激振力、振动频

率经试验能满足技术要求的也可采用。

6.4.7沥青混凝土施工设备配置原则：

    1强制式搅拌机是依靠固定在转动轴上的叶片对原材料进

行强制拌和，其特点是拌和时间短、拌和质量好、底开式出料、

骨料不易分离，故沥青混合料拌制推荐采用强制式搅拌机。半固

态沥青可桶装或罐装运输，前者成本高且装卸费用高，故沥青用

量大的工程宜采用罐车运输。沥青混凝土面板工程量较大，采用

专用机械铺筑时，沥青混合料的运输采用汽车配立式保温吊罐，

比较机动灵活，运输中可有效防止骨料分离、外漏和温度损失，

容易做到连续、均匀、快速、及时供料，因此予以推荐。

    2沥青混凝土面板铺筑采用斜坡摊铺机施工，具有铺层厚度

均匀、骨料不易分离二铺筑速度快、铺筑密度大、热量损失少、

施工接缝少、接缝和铺筑质量好等优点，并可从施工角度放宽对

坝坡的限制，因此推荐采用。而专用心墙摊铺机，装有远红外线

加热器，可对底层沥青混凝土加热；装在机尾的振动熨平器，对

沥青混凝土进行初步压实，不仅施工速度快，而且质量好。另外

采用心墙摊铺机不需另配模板，可自动控制心墙的铺筑宽度和厚

度，因此本规范亦予以推荐。

6.4 8  门座式起重机适应于混凝土工程量较大、浇筑强度较高的

大型闸、坝工程。塔式起重机也基本上相同，但更适宜布置应用

在建筑物呈铅直壁面的工程。

    由于起吊设备栈桥一般在基坑开挖后浇筑桥墩及安装设备；

因而时间上不能满足建筑物基础混凝土浇筑要求，栈桥上起吊臂

杆也不可能完全控制各个部位混凝土浇筑，因此栈桥方案尚需辅

以其他浇筑设备。

    所用机型和栈桥布置一般根据坝或厂房体形、尺寸和技术要

求而定。需用设备数量根据混凝土浇筑强度及设备型号、性能通

过计算确定，同一栈桥上设备台数须满足相互间运行安全要求。

      栈桥一般设在建筑物范围外，以免占压工作面，也可设在厂

  坝之间，但应尽可能少占压坝块。栈桥高程需设在施工期设计洪

  水位以上，并与供料线高程协调。桥墩混凝土结构可结合利用闸

墩等永久墩墙，当工期紧或有特殊要求时也可用钢墩。栈桥大梁

  宜采用箱型梁，不用枕木直接将轨道固定在钢梁上。

．6.4.9平行移动式缆索式起重机适用于各种混凝土坝型，峡谷中

  的重力坝、拱坝施工采用缆机的较多。其主、副塔应紧靠河岸布

  置，使主索跨度较短。由于两岸需设置既平行且高差不太大的行

  走平台，故对两岸地形要求较高，土建工程量较大。

    辐射式缆机由于只有一岸行走平台，布置较灵活，易适应地

形，适用于各类坝型，更适用于薄拱坝施工。当两台辐射式缆机

  及同平台共轨运行时，一欲取得更大的工作控制面，可将两台缆机

  固定塔分开设置。

  ．  固定式缆机专门用于转料、安装或协同移动式缆机工作曩其

  优点是具有较大的跨度和起重量，适应各种地形条件，基础工作

  量小，结构简单。缺点是工作面仅呈狭窄带状，使用范围有限，

若欲扩大工作面，可用摇摆塔式等改进型的缆机。

  6.4.10塔带机作为一种新型的混凝土输送、入仓和布料手段，

  特别适用于大规模混凝土输送及入仓，在我国水电工程施工中开

  始使用。如三峡工程二期混凝土施工采用了4台TC2400型固定

   式塔带机和2台MD-2000型固定式塔带机，龙滩大坝碾压混凝土

   施工采用2台固定式塔带机。塔带机理论生产率为350m3/h～

   400m3/h，在三峡工程输送常态混凝土平均生产率为100m3/h：龙

   滩输送碾压混凝土8h生产试验为330m3/h，设计生产率为

   250m3 fh～270Tr13/h。

 6.4.11  大型起吊设备吊运混凝土的台月生产率不仅与吊罐和小

    时循环次数有关，还与机械的控制范围有密切关系。缆机一般控

    制的面积较大，能够浇筑的仓面多，时间利用系数较高，所以台

．  月生产率也高：而门、塔机等壁杆式机械，．由于其活动范围小，

    能够控制的浇筑块少，设备效率得不到充分发挥，所以台月生产

    率一般比缆机低。

        据部分国外统计资料分析，吊罐容量3m3～9m3，平均台月生

产率约l万m3～5.4万m3，而同容量的门塔机，其台月平均生产

    率仅0.3万m3～l.3万m3。

        大型混凝土机械吊运坝上各种金属结构、小型设备和大型预

．  制件等占用吊运混凝土的当量时间百分比，根据部分工程资料统

    计所得。

         国产缆机小车运行速度360m/min～420m/min，吊钩升降速度

     90m/min～120m/min。国外高速缆机小车运行速度500m/min～

     600m/min，吊钩125m/min～290m/min。塔架移动速度，国内外

     相差不多，一般多是6m/min～8mjmin。缆机跨度愈大，小车运行

·   速度愈大。

         国产10t缆机，20世纪50年代在柘溪工程浇筑混凝土月强度

     达1220m3:刘家峡用20t缆机，月最高强度超过30000m3；乌江

渡工程20t单机台班产量最高达924m3(水平运距100m、提升55m

情况)。

    进口30t缆机，20世纪90年代在二滩工程浇筑混凝土月强度

达54000m3。

    缆机吊运混凝土的生产率除用公式计算外，还应根据类似工     

程的实际生产率综合分析确定。，统计国内已建工程实践资料，20t

和30t缆机高峰时段生产率见表12。

	生  产  率
吊运混凝士吨位	次/h	m3/台班	m3/台月
20t	8～18	750	15000～30000
30t	6～15	945	25000～54000

 

    根据国外缆机运行统计资料，欧洲67台缆机小时循环次数平

均最高值为13.5次/h，大平均为1O次／h；美国37台缆机小时循

环次数平均最高值为16次/h，大平均为12.6次／h。

    缆机安装工期一般需时约3个月；用工约10000工日～15000

工日。主索及钢绳的使用寿命及置换需时见表13。

项    目	使用寿命	置换需时
主索	当使用新索时可不考虑更换	—
小车牵引钢索	1500～2000	60～100
吊钩起堑钢索	750～1000	30～50

 

    门机吊运混凝土的生产率，除进行计算外，还应根据门机的．

工作条件，参照类似工程的实践数据综合研究确定。国内10t门

机吊运混凝土的生产率见表14。

项目	次/h	m3/台班	m3/台月
平均/最高	10/22	310/450	5000/10000

 

    采用计算机技术对混凝土大坝浇筑全工程进行仿真模拟，可

快速进行多方案比较，提出运输起吊设备生产率、利用率，定量

预测各期浇筑部位、高程、浇筑强度、坝体上升高度和整个浇筑

工期等施工参数，对大型工程是十分必要的。二滩、三峡等工程

采用缆机浇筑混凝土坝的计算机模拟程序进行模拟浇筑，在实际

应用中取得了较好效果。

6 4.12大型河床式电站坝段横缝如葛洲坝、铜街子等水电站皆超

过30m，为适应施工浇筑能力和温度控制要求，在坝段中均设有

错缝。通仓浇筑不仅能避免垂直施工缝对结构物整体性的影响，

而且可以加快旆工进度，减少模板工程量，’降低工程造价，但对

浇筑强度和温度控制要求较高。按目前的机械能力和制冷措施，

通仓浇筑大坝混凝土是有可能的；但对于浇筑块长边长度超过

60m时，采用通仓浇筑应有论证。二滩工程最大坝块长达57m，

均采用通仓浇筑。

    当采用平浇法浇筑、机械生产能力不能满足仓面要求时，可

采用台阶法浇筑。台阶法使用的基本条件是薄层，根据吊运混凝

土设备的能力和混凝土散热的需要，浇筑块高宣在1.5m以内。其

台阶宽不小于l.Om，斜坡坡度不小于1:2，浇筑块前进方向卸料

宽不小于2.8m（考虑用3m3吊罐卸料时需要的宽度）。对于拱坝

大仓面施工，宜采用平浇法施工。当采用台阶法浇筑时，应有分

析论证。

6.4.13坝体的接缝灌浆对坝体的施工进度和造价影响较大，在

可行性研究设计阶段应对坝体的接缝灌浆安排进行认真研究。

    现行规范规定混凝土龄期大于6个月才能灌浆，，施工中由于

某种原因采用所谓“三连续”施工方式（即取消一、二期水管冷

却的间歇时间，采用连续浇筑、连续冷却、连续灌浆的方式）进

行坝体接缝灌浆的问题，东江水电站明确要求：7月份浇筑混凝

土时，不能采用“三连续”的程序施工。根据东江水电站的试验，

为满足混凝土的干缩要求，混凝土有3个月的龄期就可满足要求。

二滩水电站采用全年灌浆：灌浆区混凝土龄期均不少于4个月。

设计时可根据具体情况选用。     

 6.4.14接近坝基的帷幕灌浆应在已完成接缝灌浆的规段进行，

 并应有足够的压重。在帷幕灌浆完成后进行排水孔旋工。二滩工

 程的帷幕灌浆是在施灌区3Qm范围内距基岩第一层接缝灌浆完

 成，并在旌灌区60m范围内混凝土盖重层厚达到30m后，方可开

 始进行帷幕灌浆，相邻30m范围内帷幕灌浆完成后进行排水孔施

 工。

 6.4.15  混凝土坝温度控制措施主要按照三个温差标准进行设

计：．

    1控制基础温差，防止基础约束裂缝。

    2控制上下层温差，防止深层约束裂缝。

    3控制内外温差，防止表面裂缝。

    在混凝土浇筑施工过程模拟与接缝灌浆模拟的基础上，进行

混凝土坝旌工过程仿真分析，可以得到坝体任意部位与任意时间

的温度及温度应力的分布状况，使温度控制措施的设计更有针对

性。当施工期间坝体临时挡水，会造成上游面复杂的温度边界与

应力边界，上游面混凝土是否安全，除了与内外温差的大小有关，

还与蓄水前后的初始应力有关，与混凝土的龄期和强度有关，脱

离施工过程与蓄水过程的模拟，要判断混凝土是否发生表面裂缝，

是非常困难的；上下层温差的控制，关心的是铅直方向的约束裂

缝。

    由于混凝土采用跳仓浇筑，会出现相邻块的高差与温差都很

大的情况；特别是在孔口坝段附近，相邻块的约束将有可能产生

水平裂缝，这一问题也是上下层温差控制标准难以覆盖的。没有

施工过程的模拟，一般的仿真分析难以说明相邻约束应力的大小：

同样地，基础约束应力的大小，不仅与基础浇筑块的长度有关，

还与基础浇筑块的施工季节有关。因此，计算基础约束应力，判

断基础混凝土开裂，除了应掌握基础温差标准外，还应与浇筑块

长度、浇筑块部位、浇筑块施工时间、二期冷却完成后混凝土的

龄期等紧密结合起来。

    通过对混凝土坝施工过程的模拟和施工期温度徐变应力的仿

真计算，可跟踪坝体温度与应力在不同时期的变化过程，并分析

这些变化过程对蓄水以后坝体应力状态的影响。

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