九甸峡工程凝混土面板堆石坝河床段趾板及挤压边墙施工定额分析

钱建新,魏宝龙

(中国水利水电第十二工程局有限公司,四川 甘孜州,627450)

九甸峡水利枢纽工程位于甘肃省临潭、卓泥两县交界处的洮河中游九甸峡峡谷进口处,为高寒地区、深覆盖层混凝土面板堆石坝,坝体填筑工程量为311.6万m3。该地区年平均气温7.3℃,极端最低气温-29.6℃。坝体永久防渗墙底部高程为2046.98m,最大覆盖层深度为28.2m,坝顶高程为2206.5m,从防渗墙底部至大坝顶绝对高差159.52m。现将其河床段趾板及挤压边墙的施工定额计算分析如下。

1 河床段趾板混凝土浇筑

1.1 趾板混凝土结构

面板堆石坝河床段趾板座落在深覆盖层上,作用是通过宽4.0m、厚度0.80m的混凝土连接板下接防渗墙,上连混凝土面板是承上启下的防渗体结构。连接板混凝土采用二级配,强度等级C25,抗渗等级W8,抗冻等级F250。河床趾板混凝土宽度为6.0m,厚度为0.88m,趾板采用二级配,强度等级C25,抗冻等级F250,抗渗等级W8。趾板及连接板均为双层钢筋。

1.2 施工工序

①开挖至建基面(要求建基面干密度达到2.1g/cm3);②对符合要求的建基面进行强夯;③在建基面深2m、宽7m范围置换垫层料,分层碾压密实;④碾压后在趾板区域7.0m宽范围内用M20砂浆找平,厚为10.0cm;⑤在找平层上进行测量放样,河床段趾板钢筋绑扎、立模,检查验收、浇筑、养护。

1.3 河床段趾板人工、材料、施工机械耗用量的测定

根据河床段2#块浇筑情况(范围为趾0+201.53m～217.03m、高程2073.8m～2074.38m),设计混凝土方量81.9m3,采用现场记录法的实际资料统计,全部折算成100m3为计算单位分析如下:

人工:木工45.36工日,电焊工15.75工日,浇捣工14.5工日,泥工18.6工日,配料工18.6工日,养护工5.0工日,泵车工4.5工日,拌和操作工9.0工日,其他工14.6工日。将其折算至以100m3为计算基础,扣除机上人工后折算人工为:154.79工日(126.77×100÷81.9)。此人工含砂浆找平人工,考虑了休息时间、不可避免的中断时间和损失时间。

材料:砂浆M20砂浆找平厚为10.0cm,用量13.65m3;模板采用组合钢模110.72kg,考虑到施工环境较差,周转次数按35次加损耗计算;顶部三角区模板及竖围令,采用木模和5.5cm×10cm方木0.41m3,周转次数按3次加损耗计算;横围令及支撑采用脚手架钢管,拉条螺栓采用φ12mm圆钢,长度为1.0m。

施工机械:混凝土搅拌机0.75m32.5台班,混凝土泵车30m3/h2.06台班,振捣器(插入式2.2kw)3.0台班,立模用电焊机(直流)16k VA～30k VA4.5台班,载重汽车零星材料运输0.21台班(考虑了不可避免的无负荷工作时间、中断时间及损失时间)。

表1 趾板河床段混凝土施工定额 100m3

2 挤压边墙混凝土施工

2.1 新工艺优点

挤压边墙是混凝土面板堆石坝的新工艺,与砂浆固坡相比,主要优点是:①减少垫层料削坡量。边线水平超宽度一般为20cm～30cm,而采用挤压边墙时,不需要超宽超填,从而节约人工和垫层料损耗;②不需进行斜坡面碾压及砂浆固坡,节约碾压机械及人工,并节约时间,为抢进度创造了条件;③避免人员在坡面上施工操作,施工更为安全;④对垫层料进行及时保护,防止汛期雨水对垫层料的冲刷破坏;⑤工作面整洁,坡面可直接进行钢筋和面板的施工,减少超浇混凝土。

2.2 施工工序及施工方法

施工工序:测量放样、垫层料找平、水平放线、挤压边墙机就位、挤压边墙机校正、混凝土拌制、混凝土运输、人工喂料、挤压边墙机挤压边墙,养护。施工方法:首先用ZL50装载机喂料到PL1200自动配料机,自动配机送料到JZM 750A混凝土拌和机拌制,2台小型载重汽车运1.5km到工作面,人工用铁揪将混凝土喂进挤压边墙机,成形挤压边墙。

2.3 人工、材料、施工机械耗用量的测定

采用现场记录法的实际资料统计,全部折算成100m3为计算单位分析如下。

人工:主要分布在三大块:(1)挤压边墙混凝土拌和系统;(2)挤压边墙混凝土运输;(3)挤压边墙混凝土施工。拌和系统2.0人,其中开拌和机1.5人、加粉煤灰0.5人;运输配小型载重汽车2辆;坝面挤压边墙施工6.0人,其中开边墙机2.0人、人工喂料4.0人;现场统计每施工100m挤压边墙需7.0h,混凝土工程量为17.42m3;计人工为8.70工日,折算100m3人工为49.94工日(8.70×100÷17.42)(考虑了休息时间和不可避免的中断时间,也扣除了损失时间)。

材料:挤压边墙混凝土级配为:水泥65kg,粉煤灰20kg,砂709kg,5mm～20mm骨料1156kg,速凝剂4.25kg,水67kg。

施工机械:挤压边墙配备的设备为:混凝土拌和机0.75m32台(其中备用一台)用量为2.78台班,挤压边墙机2台(其中一台备用)用量为5.08台班,7k W水泵一台0.15台班,ZL50装载机一台用量为1.97台班,PL1200自动配料机一台(型号为PL1200)、小型载重汽车2台运输混凝土,载重汽车零星材料运输0.20台班(考虑了不可避免的无负荷工作时间、中断时间及损失时间)。

3 结语

九甸峡面板堆石坝通过二年的施工实践证明,高寒地区由于海拨高、气温低,施工生产效率大大下降,施工成本明显增加。主要原因有三:(1)在-10℃～-15℃时,高风压钻机等开挖设备根本无法正常运行,运输及重机设备必须采用-20#柴油,临时施工道路由于起冻路况也不尽人意;(2)气候每年12月开始至次年4月为低温季节,到7～9月进入汛期雨水较多,能真正施工的黄金季节不到6个月,一年内投入的人员和机械设备存在严重隐性窝工现象;(3)水电施工工期要求高,由于施工黄金时间短,为确保工期,势必增加不经济的人工、材料、机械的投入进行赶工。

表2 挤压边墙施工定额 100m3