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第五章砼坝的施工,本章难点：大体积砼的湿度控制本章难点：大体积砼的湿度控制主要内容：砼工程的五大系统。增加目前使用较多的新设备、新工艺介绍,51砼坝施工概述,一、砼坝坝体工程的内容1、骨料系统：以筛分楼为中心，包括料场规划、砂石料的开采、储备、加工、运输等；2、砼生产系统：以拌和楼为中心，包括各种材料的进入及熟料的输出，制冷系统与温控设施3、砼运输系统：水平运输出机口坝前垂直运输坝前仓口4、砼浇筑系统：包括钢筋及予埋件，模板架立，砼振捣与养护等5、辅助系统：模板制作，钢筋加工，,二、砼坝的施工特点（与土石坝相比）1、环节多，工种复杂，工艺要求高各有各的专用机械，三材耗用量大，管理困难，投资大2、施工相对复杂有重力坝，大头坝，拱坝，宽缝坝等，又有溢流与非溢流等，不同部位的砼也不同。3、产生温度裂缝由于水化热，温控质量决定施工质量，温控措施复杂4、对基础要求较高要求开挖到新鲜基岩。大坝失事的59%属基础问题。,三、砼坝的施工准备1、四通一平和临时设施风、水、电、通讯、交通等系统安排在施工组织中介绍2、水泥的运输与储备仓储容量：水泥的有效使用期一般为6个月，且不能受潮（生产厂家与施工季节的矛盾）水泥运输：散装水泥运输袋装水泥运输水泥的管道输送3、木材的运输与模板的加工,木材一般在上游，由水路运输模板的制作在加工厂进行（尽量少用木材，保护森林）4、钢筋的运输与加工钢材的运输由水路、公路、铁路均可钢材应有出厂证明和试验报告，加工前应进行拉伸和冷弯等试验。钢筋的加工和安装调直除锈划线下料弯曲成型焊接绑扎冷拉、冷拔,工艺流程见P145图524加工要求见P105表57钢筋的安装分为整装和散装：整装运输方便，效率低，安全性差。在焊接车间焊接或捆扎而成。散装效率高，质量好，能节省材料，吊装困难钢筋与预埋件一起，先安装，再立模，最后浇砼。52砂石料系统一个独立的辅助企业一、骨料及其料场规划,特别提醒：最新规范已取消钢筋的冷加工,砂石料粗骨料：石d5四级配5204080150由级配和最大粒径控制细骨料：砂0.15d6m：以保持温度和水份击碎高度：限制自由跌落高度地笼与廊道出料皮带机3、堆放机械A台阶式：B栈桥式：C土堤式：四、骨料的质量控制,插入图片,1、砂子的主要质量指标超径百分率含泥量含有机物量细度模数FM含水量2、石子的主要质量指标含泥量含有机物量尖片状含风化石含量,提问：讨论其含义,超径与逊径百分率，控制筛分3、质量控制措施控制运卸过程中的击碎控制大小石分离控制超径与逊径控制细砂的FM(2.43.2)和含水量4、质量检查方法与标准筛检试验及其标准FM0.2%34%含泥量1%,53模板及钢筋系统,一、模板的种类和作用模板的费用占总造价的1530%,甚至50%,具体与坝型有关，占总人工的2050%1、模板的作用成形支承保护(冰冻日晒)2、模板的种类按材料分:木模、钢模、砼模、其他按受力分:承重模非承重模（侧面、垂直面简支、半悬臂、悬臂）,按形状分:平面模、曲面模、特型模按板面作用分:普通模特殊模真空板：能提高砼强度、抗冲和耐磨能力吸水板按移动方式分:固定式，拆移式，滑动式3、对模板的要求不漏浆变形小（强度、刚度）表面平整拆移方便,二、模板的基本形式1、拆移式定型组合钢模板体系平模，角模（阴、阳），联系模纵横联系梁，加劲肋联系件：U型长，L型插销，钩头螺栓，蝶形扣件重复利用50次以上。2、滑移式：水平移动钢模台车上下移动柱、墩等自升式模板材料别附,3、固定式：以木模为主，现场加工4、砼预制模板：可作为建筑物的一部分，如廊道顶拱、坝加税面反坡部位梁、竖井、辗压式砼坝的三、模板的设计与模板作业组织1、模板的造型P1421442、模板的设计荷载3、模板的制作：该部分内容结合录相教学，以讨论方式进行教学4、模板的安装5、模板的拆除四、钢筋的加工与安装自习为主,54砼的生产砼砂石料水泥掺和料外加济水或冰片,一、砼的制备系统1、拌和机自由跌落式叶片固定，有鼓筒式和双锥式强制拌合式叶片转动，拌制干硬性砼2、拌和楼拌和楼的构造皮带机与管道运输：螺旋式与斗式提升运输机风动泵配料的方式：电子称与容积,拌和楼的特点：优点：生产率高，占地少，布局紧凑，可装卸，劳力少缺点：结构复杂，投资大，安装费工时适用：工程量大，工期长的大中型工程3、拌和站的特点：优点：安装方便，数量多，可分高程布置缺点：效率低适用：中小型工程，零星分散部位4、砼搅拌车：优点缺点：适用：,材料另附,二、拌和系统的场地选择与布置1、布局紧凑，场地够用拌和楼站，骨料预冷、堆放、运输，供水、电、风，供水泥、外加济，砼运输等2、高程适当，运输方便尽量减少垂直运输，一般与上坝运输线及坝上工作栈桥的高程相一致3、地基稳固4、因时因地制宜三、制备系统生产能力计算自习为主,55砼的运输,出机口坝前仓面水平运输垂直运输一、运输过程中对砼的要求1、保质不初凝-介绍初凝的概念、产生原因、后果（t3060分钟）不分离、不离析-介绍产生的原因、后果无严重泌水无大的温度变化不漏浆快速，少转运，振动小，隔热，防雨,2、保量满足不同时期砼最大浇筑强度3、经济初期投资尽可能小；-设备购置安装费用运行费用尽可能低。二、水平运输1、自卸汽车：卧罐起重机栈桥直接入仓进浇法，退浇法优点：灵活，路易修且不占地缺点：振动大，施工干扰大,适用：小工程，局部，基础浇筑等2、有轨机车：立罐起重机三罐一空或四罐一空优点：振动小，运行费用低，施工干扰小，效率高缺点：起始投资大适用：大中型工程的主要部位3、砼搅拌车：特殊情况下使用优点：缺点：适用：,材料另附,4、皮带运输：优点：缺点：适用：5、其它：小手推车等三、垂直运输是施工的关键，决定整个施工方案1门式起重机门式起重机机的主要性能：起重量10t30t60t起吊高度70m，起动幅度6070m（工作半径）,材料另附,高架门机和塔式起重机：安装在钢架上的门机稳定性较差，但起动幅度加大无栈桥门机：直接放在已浇部分，分快倒换位置优点：灵活、安装方便，无死角缺点：经常移动，施工干扰大，影响进度有栈桥门机：“坝外、坝内、单线、多线”优点：升降灵活、控制范围大、使用时间长、仓面工作简单缺点：安装费用和翻高费用高适用于：河床宽、砼工程量大、工期长,2、缆式起重机（与一般缆索的区别：）结构组成：塔架、缆索、起重小车、吊钩缆机主要性能指标：起重量10t20t起吊高度130150m跨度460870m（现在有更大的）形式：固定式辐射式平行式摆动式复线式,插入图片,特点：优点：提前一次性安装、不受洪水等影响、施工干扰小、控制范围大、生产率高缺点：安装费用高、运行费用高、地形地质要求高适用于：河谷狭窄、砼浇筑量大3、起重机、吊车等-点击相关录象资料4、井架、龙门架等-点击相关录象资料四、其他运输方案1皮带运输机：原理优缺点适用情况,2、适用情况原理优缺点：施工干扰小、效率高、投资大适用情况：大型工程3胎带机：原理优缺点：施工干扰小、效率高、投资大适用情况：大型工程4砼输送泵：原理优缺点：施工干扰小、效率高、投资大,适用情况：大型工程5、汽车运输方案P158直接入仓：进浇法，退浇法五、砼运输方案的选择1、运输方案选择的原则P159多、快、好、省控制范围设备型号统一满足Qmax吊运其他东西,介词“形象进度”的概念,2、运输方案选择的基本步骤定方案计算各方案对进度的满足情况方案经济比较：大坝砼浇筑强度第一台机组发电时间总工期总投资各方案的优点缺点确定方案3、运输方案选择的主要项目工程量大小,浇筑进度经济情况机械数量及获得的难易程度主要优点缺点4、运输方案选择的分期施工前期：施工交叉性大施工中期：以砼浇为主，确定运输方案7080%施工后期：安装及预埋件等交叉作业不同时期可以用不同运输方案结合使用。,56砼的浇筑与养护,一、砼的浇筑1、砼的浇筑必须分缝分块横缝、纵缝、水平施工缝。浇筑能力限制散热永久性缝的设置,2、砼的浇筑准备基础面处理：岩基面和老砼面风砂枪喷毛、高压水枪冲毛、凿毛施工缝的处理：薄层浇筑。并缝处理键槽与接缝灌浆施工模板、钢筋及预埋件的安设开仓前的全面检查3、入仓铺料平层浇筑法与冷缝h30407080150200要求：BLhKP否则：初凝乳皮冷缝处理：斜层浇筑法,阶梯浇筑法4、平仓与振捣目的：使砼密实，排出空气和多余水份平仓机：振捣器插入式：平板式：附着式：二、砼的养护散热保水1、目的：使砼正常硬化2、方法：自然养护人工养护,3、时间：1218小时，23周三、浇筑质量控制1、施工质量标准抗压、抗拉、抗裂、抗渗、抗冻。标号R等级CM保证率应为8090%合格，100%合格不经济2、质量检查方法物理方法：超声波、射线、红外线、（光弹试验）钻孔取样或大块取样原型观测竣工测量,57大体积砼的温度控制,一、温控的目的1防止坝块温度裂缝2防止接缝灌浆后的张缝3调整和改善坝体温度应力二、大体积砼的温变过程硬化水化反应放热反应,三温度裂缝水化热温度变化体积伸张产生裂缝体积收缩，基础及自身约束产生裂缝1应力计算当温度变化值为T时：即则其中泊松比，试胀系数，E强模若T初拉则出现裂缝！2表面裂缝,升温表面散热大于内部散热表面变形产生的拉应力大于拉限表面裂缝3贯穿裂缝与深层裂缝降温砼收缩基础或老砼约束产生拉应力拉应力大于拉限出现裂缝四、温度控制措施,TrQT产生的温升值，Tp初温1减热措施水泥用量及水泥性质的改善骨料的予冷和保温方面加冰拌和运输中的保温浇筑时间控制2散热措施分缝分块或薄层浇筑，加强养护,结合录相教学，介绍自然养护与人工养护主要内容按课本详细介绍，计算内容自习。58砼的冬夏季作业一、砼的冬季作业1冬期的定义2砼允许受冻的标准受冻临界强度：成熟度：,3冬季作业的措施（P179181）施工组织上的合理安排创建快凝条件加强拌和减少热温骨料预热4冬季养护方法蓄热法暖棚法电热法蒸汽法,二、砼的夏季作业参看大体积砼心温控措施，不另处介绍三、碾压砼施工P1651碾压砼的性能特点2碾压砼的施工特点3碾压砼的质量控制4碾压砼的养护与防护四、水下砼施工1施工特点防止水渗入砼中水下无法振捣,流速小于每秒1米2施工过程清基：冲碴，机械或铲，人工，清淤管模板：侧压力大，有浮力作用浇筑：A导管法直导升管法，同防渗样成样土施工B压浆法先放粗骨料，再用导管压入沙浆C袋装法袋中装入袋砼，袋与袋之间要严实,
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