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1、都柳江大融航電樞紐工程土建施工及金屬結構安裝標一期圍堰模袋混凝土護坡施工技術方案批準： 日期： 審核： 日期： 編制： 日期： 中國葛洲壩集團股份有限公司都柳江大融航電樞紐工程施工項目部二O一三年五月十五日一期圍堰模袋混凝土護坡施工技術方案一、工程概況1、概述-樞紐工程為中型工程，水工主要建筑物級別為3級，次要建筑物級別為4級，相應的施工導流建筑物級別為5級。一期上下游圍堰為粘土心墻過水圍堰，上游圍堰堰頂高程196.80m，下游圍堰堰頂高程為196.00m，圍堰頂寬7.0m。心墻寬3.0m，坡比1:0.3；心墻兩側為石渣，石渣坡比1:2.0，設計外側坡腳用1.0m厚塊石護面，內側坡腳采用1.02、m厚的鋼筋石籠護面，圍堰頂部采用1.0m厚M7.5漿砌石護面。2013年1月20日召開2013年施工進度計劃討論會，會上提出一期圍堰坡面防護調整方案30cm厚模袋混凝土護面，并分別從工程造價、施工工期、防護功能，過水后堰體破壞情況、過水后基坑清理難易以及后期拆除等多方面進行對比分析。根據會議要求，特編制模袋混凝土施工技術方案。（1）從工程造價上對比分析一期圍堰護面工程量及工程造價主要特性詳見表一。表一 一期圍堰護面主要特性表序號項目名稱單價(元)單 位工程量合計(元)備注1鋼筋石籠475.89m331491498577.61合同價2塊石護面70.9m3122186568.9合同價3M7.5漿砌3、石165.5m34086676233合同價430cm厚模袋混凝土330.0m268542299374估算價采用鋼筋籠、塊石護面和漿砌塊石護面總造價為2261379.51元，采用30cm模袋混凝土護面總造價約為2299374元（根據市場價估算），兩者相比較工程造價僅僅相差37994.49元，造價基本相同。（2）防護功能比較模袋混凝土技術是我國上世紀80年代初從國外引進的一項現澆混凝土技術，使用織物模袋做軟模具，通過混凝土泵充灌混凝土進模袋成型，起到護坡、護底、防滲等作用。模袋混凝土具有整體性好、可以在水下施工等特點，廣泛應用于道路、河渠、海堤、港灣等工程上，通過對厚度的驗算，采用30cm厚的模袋4、混凝土，防護功能可以等效于塊石與鋼筋石籠護坡工程，而且模袋混凝土的抗滲性能良好。（3）施工工期對比分析一期圍堰護面施工特點：場地狹小，施工干擾大，施工道路布置需要統籌考慮塊石堆放場地、鋼筋籠堆放場地和吊車吊轉場地；工程量大，工期緊，對勞力資源要求高，鋼筋籠制作需要大量熟練鋼筋工、電焊工，塊石砌筑需要大量熟練工人。根據以往類似工程的施工經驗，結合本工程的護面強度，鋼筋籠、塊石和漿砌塊石護面施工至少需要90天。采用模袋混凝土護面，施工工藝簡單，主要采用機械施工。根據以往類似工程的施工經驗，從模袋加工制作、模袋攤鋪到混凝土澆筑，20天就能完成一期上下圍堰模袋混凝土護面。通過工期比較，實施模袋混凝土防5、護具有非常大的工期優越性。（4）過水后清理及拆除難易分析汛期圍堰過水后攜帶的泥沙的雜物將在坡面和基坑內沉積，而鋼筋籠護腳表面平整度差，若采用人工清理，工程量大，采用反鏟等機械設備清理，勢必破壞護腳結構完整。模袋混凝土護坡表面平整光滑，坡面和基坑內的沉積物可采用高壓水槍沖洗，將泥沙匯集至坡面外再采用機械設備清理。后期圍堰拆除，鋼筋籠不便于直接采用反鏟挖除，而模袋混凝土可直接采用反鏟連同堰體一次挖除。2、模袋混凝土施工特點模袋是指用高強化纖織物做成袋狀的一種特殊土工合成材料，相當傳統澆筑混凝土時使用的模板，模袋混凝土是在需要澆筑混凝土的部位攤鋪模袋，向模袋內灌注混凝土，成形后不拆除模袋。模袋混凝土6、護面是借灌注混凝土后的自重和模袋混凝土成型后與坡面的摩擦力使邊坡穩定。灌注模袋的混凝土拌和物必須具有一定的流動性，使混凝土拌和物順利充灌到模袋各個部位。由于模袋自身具有透水性，加上充灌時的壓力，使混凝土的部分水分被擠壓而流出模袋外，從而降低混凝土的水灰比，加速凝結硬化，獲得高密實度和高強度混凝土。3、施工目標控制質量目標：單元工程合格率100%，優良率90。安全目標：模袋混凝土施工期間確保雙零（即：零工傷和零事故）目標。進度目標：精心組織、合理安排，確保導流施工順利完成。二、編制依據1、-樞紐工程土建施工及金屬結構安裝標施工招標文件及合同（合同編號：DLJ-DR-SG-01）；2、水工混凝土鋼7、筋施工規范DL/T5169-2002；3、一期工程施工導流施工圖45211S-142-001；4、水利水電工程施工手冊混凝土工程；5、2013年度施工進度調整計劃。三、主要施工方法1、模袋護坡混凝土設計一期上、下游圍堰為粘土心墻過水圍堰，圍堰頂寬7m。心墻頂寬3m，坡比1:0.3；粘土兩側為石渣，石渣坡比1:2.0，一期上游圍堰堰頂高程196.80m，一期下游圍堰堰頂高程196.00m，一期圍堰形體不做調整。圍堰表面全斷面防護采用模袋混凝土，模袋混凝土設計厚度為30cm，混凝土為C25一級配。圍堰迎水面護腳模袋混凝土設計寬度5m，背水面設計寬度3.0m。為防止模袋混凝土護坡坡址因水流沖蝕破壞，8、在迎水面坡址處開槽，將模袋混凝土埋入槽內。開槽設計詳見附圖。2、施工流程3、混凝土配合比（1）與普通混凝土的區別a、水泥漿量大。由于泵送和填充模袋的要求，需要混凝土拌合物流動性大， 而不產生泌水和離析，因此模袋混凝土的水泥漿量要大，一般占混凝土總量的30% 左右。b、砂率大。在砂率的選擇上，普通混凝土的砂率是根據水灰比、石子的最大粒徑和級配來決定，而模袋混凝土的砂率是根據施工流動性和混凝土拌和物填充模袋的難易程度來決定。由于混凝土流動性大，砂率對拌和物的和易性影響較大，砂率不當，容易產生泌水和石子離析。按一般大流動性混凝土的砂率，雖然能滿足泵送施工的需要，但填充模袋會出現困難。因此，砂率不僅要9、滿足泵送的要求，還要滿足填充模袋的要求。另外，較大的砂率會使混凝土強度下降，所以選擇砂率時要考查混凝土強度，一般模袋混凝土的砂率在50% 左右。c、石子粒徑小。石子最大粒徑是根據模袋混凝土的厚度來決定的，一般30 cm 厚的混凝土，最大粒徑選擇20 mm為宜，石子過大不宜充灌模袋。d、摻入粉煤灰。模袋混凝土拌合物需要較多的膠凝材料，全部用水泥勢必造成浪費，必須要摻用一定量的粉煤灰。既可以增加混凝土拌合物的流動性，同時還可以替代一部分水泥，節約成本。e、摻入混凝土高效減水劑或泵送劑。摻入外加劑后可減少用水量，節約部分水泥，同時增加和易性。（2）配合比選擇根據以往施工經驗，模袋混凝土各種材料用量比10、為：C0= 391 kg/m3,W 0= 2430 kg/m3, S 0= 826 kg/m3, G0= 918 kg/m3, F 0=65 kg/m3。4、坡面整形一期上下游圍堰填筑完成，采用CAT324D型反鏟按設計坡比1:2.0進行邊坡整平，整平高差不大于10cm，局部采用人工整平。對于坡面凹坑和原河床不平整處，采用砂礫石料回填并壓實，確保坡面平滑。然后對岸坡進行地形測量，根據測量的結果確定模袋混凝土分塊和每塊模袋的長度，并按順序編號。5、模袋設計加工一期圍堰模袋混凝土均在干地施工，采用無排水點混凝土-CX型模袋，具有結構簡單易充填，護坡厚度是影響工程安全和造價的主要因素，對本工程而言，11、主要復圍堰過水的條件下對護坡結構的破壞的可能性。參照SL/T225-98水利水電工程土工合成材料應用技術規范規定，一般可由按下式進行平均厚度計算：式中：c-面板系數，大塊砼護面，c=1 m-坡比Rc-砼的有效容重（kN/m3） Rw-水的容重（kN/m3）Hw-設計波高（m） Lw-設計波長（m）Lr-垂直于水邊線的護坡長度設計中取c=1，Rc=25 kN/m3， Rw=10 kN/m3，Hw=5.2m，Lw=7m，m=1.5，Lr=12.6m，計算得h=0.24m。根據計算結果，參照國內其它防波堤的護面厚度，同時考慮工程設計和建設中的諸多不確定因素，取安全系數為1.25，最終確定模袋砼護面厚12、度取為30cm。根據現場實際情況，除圍堰兩端銜接處呈梯形或三角形外，均采用長方形，按橫向劃分，擬每4.0m為一塊，長度方向根據現場實際情況確定。塊與塊之間不相同，考慮到模袋充灌會產生“收縮”，所以模袋加工制作應比設計略大，一般考慮增加1%2%，設計厚度301cm，由模袋內拉筋控制，拉點間距為20cm20cm。混凝土灌注口高50cm，長度方向每4.0m布置一個，呈梅花型布置。灌注口縫制后與模袋整體平齊，防止灌注時混凝土冒出袋外。模袋加工完成標識模袋混凝土分塊編號及鋪位朝向。6、檢查、鋪設、固定、搭接模袋：檢查模袋：采購專業生產廠家的模袋產品后，模袋進場要逐批檢查產品出廠合格證和試驗報告，質量必須13、符合設計要求，模袋混凝土灌注口按設計要求制定。模袋鋪設前,要按施工編號進行詳細檢查,看有無孔洞,缺經、缺緯、蛛網、跳花等缺陷,檢查完后,模袋鋪平、卷緊、扎牢,按編號順序運至鋪設現場。打模袋要檢查搭接布、充灌袖口和穿管布等是否縫制有誤,是否破壞。如果正常,則進行相鄰模袋布的縫接，穿直徑10cm鋼管于模袋穿管孔中。如果發現異常情況則要盡快解決。鋪設模袋：鋪設模袋必須預留橫向(順水流方向)收縮量，余量宜通過試驗確定，一般地講余量按6%的緊縮率預留。模袋鋪設時，將模袋所有注入口扎緊，并將模袋卷緊，利用人力自上而下順坡將模袋滾鋪，隨鋪隨插錨固樁。按照測量放樣的位置，將模袋準確定位。鋪設過程中，嚴格控制鋪設質量，基本達到“平”、“正”、“足”的要求。固定模袋：為了防止模袋順坡下滑,在坡頂模袋上緣封頂混凝土溝槽以外適當設置定位樁。定位樁的間距視坡長、坡度、模袋厚度等條件而定。通常是在模袋布的小單元分界面打設一個定位樁,用尼龍繩將穿入模袋穿管孔中的鋼管系牢,另一端通過拉緊裝置與定位樁相連。坡面采用鋼筋錨固坡面的方式，間距進行試驗確定。