摘要：三峽主體工程的混凝土總量達2800萬(wàn)m³，其中大壩混凝土約2000萬(wàn)m³.大壩混凝土施工是三峽工程能否按照總進(jìn)度的要求達到計劃目標的關(guān)鍵。根據總進(jìn)度安排，其年最高澆筑量要達到500萬(wàn)m³，月最高要達到40萬(wàn)m³，日最高應達到2.0萬(wàn)m³以上。經(jīng)過(guò)對施工手段的多方案比較分析，在充分論證的基礎上，決定選用以塔式皮帶機連續輸送澆筑為主，輔以大型門(mén)塔機和纜機的綜合施工方案。在倉面工藝設計中，采用了平澆法和臺階法，同時(shí)，改革傳統工藝，提出并運用塔（頂）帶機新工藝。

　　關(guān)鍵詞：混凝土；快速施工；方案及工藝；三峽工程

　　1 概述

　　三峽工程大壩為混凝土重力壩，最大壩高181m，樞紐工程混凝土澆筑總量達2800萬(wàn)m³.如此巨大的混凝土工程施工總量，導致了三峽工程混凝土施工澆筑的高強度施工。

　　1.1 混凝土施工強度

　　三峽工程混凝土澆筑高峰集中在第二階段工程，其混凝土澆筑總量達1860萬(wàn)m³.根據施工進(jìn)展及總進(jìn)度的安排，1998年為118萬(wàn)m³，1999年為458萬(wàn)m³，2000年為548萬(wàn)m³，2001年為403萬(wàn)m³，2002年計劃完成142萬(wàn)m³.施工高峰時(shí)段主要集中在1999～2001年三年間，其中，以2000年的混凝土澆筑強度為最高，要求年最高澆筑量達到500萬(wàn)m³，月最高達到40萬(wàn)m³，日最高達到2.0萬(wàn)m³以上。

　　1.2 混凝土施工手段

　　根據對澆筑強度和施工場(chǎng)地分析，采用傳統的門(mén)塔機澆筑施工手段是不能滿(mǎn)足澆筑強度要求的，必須尋找新型高強度的澆筑手段。

　　另外，大型門(mén)塔機澆筑方案從拌和樓出機口到澆筑倉，均采取間歇式給料方式，供料的中轉環(huán)節多，供料效率低下，多座拌和樓與多座門(mén)塔機再與多個(gè)澆筑倉之間生產(chǎn)組合錯綜復雜，易于錯料，更增加了施工管理的難度。

　　1.3 混凝土施工工藝

　　三峽大壩沿縱向分若干壩段，沿壩段分若干壩塊，沿壩塊分幾十個(gè)升層，每個(gè)升層又分若干澆筑層。一個(gè)升層即構成混凝土的一個(gè)澆筑倉位。一個(gè)混凝土倉的施工全過(guò)程是從兩個(gè)同步進(jìn)行的流程開(kāi)始的，一個(gè)流程是混凝土澆筑的倉面準備；另一個(gè)流程是混凝土生產(chǎn)及運輸，當兩個(gè)流程匯集到一起時(shí)，便形成倉面混凝土澆筑流程，緊后的流程則是混凝土護理。如此循環(huán)推進(jìn)，三峽第二階段工程高峰期大壩施工部位將出現20多個(gè)倉面同步澆筑的景象。

　　由此可見(jiàn)，采用傳統的混凝土澆筑工藝如散裝鋼模板，人工手持式振搗等已遠不能滿(mǎn)足如此高強度和十分復雜的混凝土澆筑需要，必須相應采取新的施工倉面配套和施工工藝。

　　2 大壩混凝土快速施工布置及方案

　　以塔（頂）帶機為主，輔以大型門(mén)塔機和纜機的施工方案總體思路是：塔帶機澆筑一條龍作業(yè)，生產(chǎn)效率高，適應于連續高強度的混凝土施工，承擔混凝土澆筑的主要任務(wù)；配備大型門(mén)塔機、纜機等作為輔助設備，負責金結安裝、備倉、倉面設備轉移和澆筑部分混凝土等任務(wù)，避免因塔（頂）帶機的工況轉換而影響效率。拌和能力的配備留有一定余地，以利塔（頂）帶機效率的充分發(fā)揮。塔（頂）帶機供料線(xiàn)布置為一機一帶，確保塔（頂）帶機運行的可靠性。

　　2.1 混凝土拌和設備

　　4個(gè)混凝土拌和系統，共7座攪拌樓，常態(tài)常溫混凝土總生產(chǎn)能力為1960m³/h.各拌和樓均能生產(chǎn)7℃冷混凝土。

　�。�1）布置在基坑下游79m高程拌和系統設置2座4×4.5m³自落式拌和樓，每座樓生產(chǎn)能力為320m³/h.此系統主要供應泄洪壩5#～23#壩段混凝土澆筑。

　�。�2）布置在左岸廠(chǎng)房壩段上游面90m高程拌和系統設置2座拌和樓。4×6m³自落式拌和樓生產(chǎn)能力為320m³/h，4×3m³自落式拌和樓生產(chǎn)能力為240m³/h.此系統主要供應泄洪壩段1#～5#壩段、導墻壩段及左廠(chǎng)壩段11#～14#壩段混凝土。

　�。�3）布置在左非泄洪流壩段下游120m高程拌和系統設置2座4×3m³自落式拌和樓，生產(chǎn)能力為2×240m³/h.此系統主要供應左非泄洪流壩段及左廠(chǎng)1#～10#壩段混凝土。

　�。�4）布置在左岸進(jìn)廠(chǎng)房公路左側82m高程拌和系統設置1座4×3m³自落式拌和樓，生產(chǎn)能力為240m³/h.此系統主要供應左岸廠(chǎng)房混凝土。

　　2.2 混凝土澆筑設備

　　主要設備有6臺塔（頂）帶機，塔帶機與拌和樓連接的6條總長(cháng)3800m的膠帶混凝土輸送線(xiàn)，4臺胎帶機，7臺MQ2000型高架門(mén)機，2臺25t擺塔式纜索起重機，1臺K1800型塔式起重機，1臺MQ6000型門(mén)機，2臺300t履帶吊。

　�。�1）泄洪壩段 在壩軸線(xiàn)下游76m順壩軸線(xiàn)方向布置4臺塔帶機，主要用于該部位的混凝土澆筑，在壩軸線(xiàn)下游121 m順壩軸線(xiàn)45m高程的軌道上布置1臺K—1800型塔吊和1臺MQ2000型高架門(mén)機。其工作任務(wù)是，前期協(xié)助混凝土施工，后期以吊裝金屬結構為主。

　�。�2）廠(chǎng)房壩段 壩軸線(xiàn)下游44 m順軸線(xiàn)布置2臺頂帶機，主要用于左廠(chǎng)7#～14#壩段混凝土澆筑，壩軸線(xiàn)下游65m順軸線(xiàn)120m高程的施工棧橋上布置2臺MQ2000型門(mén)機，專(zhuān)門(mén)用于輸水壓力鋼管和水輪發(fā)電機埋設件的吊裝。

　�。�3）廠(chǎng)房部位 在廠(chǎng)房下游面距壩軸線(xiàn)195m的30m高程順壩軸線(xiàn)方向的軌道上布置4臺MQ2000型高架門(mén)機，用于左岸廠(chǎng)房部位的混凝土施工。

　�。�4）纜索起重機的布置 2臺擺塔式纜索起重機為廠(chǎng)壩第二階段工程施工提供了一個(gè)空中走廊，主塔設在左非泄洪8#壩段185m高程上，副塔設在導流明渠縱向圍堰壩段160m高程頂部，跨度1416m，在壩軸線(xiàn)長(cháng)度方向可控制整個(gè)廠(chǎng)壩第二階段工程的長(cháng)度，寬度可控制從壩軸線(xiàn)以上15m至壩軸線(xiàn)以下65m，即2臺纜機可控制上下游方向80m寬度且在工作區域寬度方向相互搭接20m.

　�。�5）公用設備 第二階段工程廠(chǎng)壩部分分3個(gè)標段，由3個(gè)施工企業(yè)負責施工。4臺胎帶機、2臺300t履帶吊等業(yè)主擁有的移動(dòng)性強的設備不固定在一個(gè)標段使用，根據施工需要可靈活調配。

　　3 大壩混凝土快速施工倉面配套及工藝

　　采用塔（頂）帶機澆筑混凝土，其澆筑強度將成倍地提高，因此，對澆筑倉面各項資源配置無(wú)論是容量還是數量都將明顯增加，對倉面組織管理水平的要求也將顯著(zhù)提高。

　　3.1塔（頂）帶機澆筑的倉面配套

　　3.1.1倉面設備配套

　�。�1）平倉機：一般每1個(gè)塔（頂）帶機澆筑倉配置1臺平倉機和平倉鏟，死角部位輔以人工平倉振搗。

　�。�2）振搗機：對于素混凝土或鋼筋不太多的混凝土澆筑倉，通常配備1臺8頭平倉振搗機加3～4部手持式振搗棒或者1臺5頭平倉振搗機加4～5部手持式振搗棒。對于鋼筋非常密集或有水平鋼筋網(wǎng)和過(guò)流面等比較特殊的倉位，振搗要求比較高，一般不配平倉振搗機，直接配5～8部手持式振搗棒用人工振搗。

　�。�3）噴霧機：在高溫季節澆筑混凝土時(shí)，每倉配備2～3部搖擺式噴霧機。

　　3.1.2倉面人員配套

　�。�1）施工人員應按照倉位情況進(jìn)行合理配置，一般素混凝土倉、少筋混凝土倉配備8～12人，多筋混凝土倉、水平鋼筋網(wǎng)倉、過(guò)流面混凝土倉配備11～16人。

　�。�2）倉面配備值班木工、鋼筋工、預埋工、電工和止水專(zhuān)職人員。各工序值班、帶班人員至少1名到位，并掛標識牌。

　�。�3）倉面上配置專(zhuān)人分散集中的粗骨料。

　　3.1.3 倉面工具配套

　�。�1）每個(gè)澆筑倉至少配置2桶、2瓢、3鍬用以倉面處理。

　�。�2）為防止混凝土澆筑過(guò)程中的骨料分離及骨料集中現象，每個(gè)澆筑倉至少配備2把專(zhuān)用耙

　�。�3）配備2～3只真空吸水管，用以隨時(shí)吸除倉面的混凝土泌水或集水。

　�。�4）配備2臺灑水器，用以收倉后對倉面灑水養護。

　　3.1.4 其它器材設施配套

　�。�1） 在混凝土開(kāi)倉前，保證風(fēng)、水、電通暢。

　�。�2） 采用平鋪澆筑法施工時(shí)，澆筑倉應準備保溫被待用，隨著(zhù)平倉振搗的進(jìn)展，及時(shí)覆蓋保溫被，保溫被之間應有10cm的搭接長(cháng)度，以確保保溫效果。

　�。�3） 雨季施工時(shí)，倉面配有彩條布和鋼筋等材料，搭設活動(dòng)防雨棚等。

　　3.1.5倉面組織管理

　　為保證塔帶機澆筑混凝土一條龍正常運行，需建立一個(gè)組織嚴密、運行高效、信息反饋及時(shí)的倉面組織管理系統。

　�。�1）綜合協(xié)調系統：對混凝土一條龍施工提供技術(shù)、質(zhì)量、安全、機電設備保障，確定拌和樓、澆筑手段及開(kāi)倉時(shí)間，協(xié)調澆筑過(guò)程中出現的各種矛盾，組織處理突發(fā)事情。

　�。�2）澆筑系統（倉面指揮）：倉面指揮由澆筑隊長(cháng)擔任，負責澆筑倉面的組織指揮，對倉位的要料、下料、平倉振搗、溫控、排水等負責，確�；炷�土澆筑質(zhì)量。

　�。�3）操作系統：由調度室負責組織、協(xié)調，確保各操作系統正常運行，拌制合格的混凝土，并使混凝土準確、快速入倉。

　　3.2倉面工藝設計

　　3.2.1設計原則

　　倉面條帶布置要盡量簡(jiǎn)化，標號切換次數盡可能少，塔帶機運行線(xiàn)路要短且易于操作，整個(gè)下料過(guò)程要易于實(shí)現，資源配置要充分，來(lái)料流程要優(yōu)化。

　　3.2.2 澆筑方法及強度要求

　�。�1）平澆法：該方法適合于塔帶機高強度、快速運送混凝土的特點(diǎn)，在低溫季節，除倉面鋼筋特別多、結構特別復雜部位外，均采用平澆法澆筑。在高溫季節對于倉面面積小于500m2采用塔帶機入倉時(shí)，亦采用平澆法施工，澆筑時(shí)鋪層厚度可按照35～55cm下料。

　�。�2）臺階法：對于倉面面積大、鋼筋密集、結構復雜的倉位，經(jīng)監理批準后可使用臺階法澆筑，以滿(mǎn)足溫控及覆蓋前混凝土不初凝等條件要求。臺階的一次鋪料寬度控制在8～10m以上，接頭部位臺階寬度不小于3～4m.

　　3.2.3 倉面設計的內容

　　倉面設計標準格式包括以下內容：

　�、� 倉面情況，包括倉面所在壩段、壩塊、高程、面積、方量、混凝土級配種類(lèi)要求，倉位施工特點(diǎn)等；

　�、趥}面預計開(kāi)倉時(shí)間、收倉時(shí)間、澆筑歷時(shí)、入倉強度、供料拌和樓；

　�、蹅}面資源配置，包括機具、工具、材料、人員數量要求；

　�、軅}面設計圖，圖上標明混凝土分區線(xiàn)，混凝土種類(lèi)標號，澆筑順序等；

　�、莼炷�土來(lái)料流程表；

　�、迣�倉面特殊部位如止水、止漿片周?chē)�、鋼筋密集、過(guò)流表面等重要部位指定專(zhuān)人負責混凝土澆筑質(zhì)量工作；

　�、邔μ貏e重要部位，必須編制專(zhuān)門(mén)的施工措施；

　�、鄠}面“澆筑情況評述”，收倉后，由質(zhì)檢人員和監理工程師對該倉混凝土澆筑情況進(jìn)行簡(jiǎn)要評述，對可能存在的澆筑質(zhì)量問(wèn)題提出處理意見(jiàn)。

　　倉面設計由澆筑單位提出，一式六份，經(jīng)監理批準后除班長(cháng)、質(zhì)檢員及監理隨身帶外，還應視情況復印送給有關(guān)部門(mén)（如拌和樓試驗室、塔帶機操作人員等）。

　　3.3 塔（頂）帶機澆筑新工藝

　　混凝土快速優(yōu)質(zhì)施工，給澆筑工藝提出了更新更高的要求，因此，除對模板工藝、鋼筋工藝、預埋工藝外，對許多傳統工藝進(jìn)行了改革。

　　3.3.1供料工藝

　�。�1）供料皮帶上設置遮蓋或保溫措施。

　�。�2）建立有效的樓（拌和樓）—帶（供料皮帶）—機（塔帶機）—倉（澆筑倉）之間的通訊聯(lián)系或自動(dòng)監控系統。

　�。�3）皮帶卸料處設置擋板、卸料導管和刮板，以避免骨料分離和砂漿損失。

　�。�4）塔帶機輸送系統裝置沖洗設備，卸料后及時(shí)沖洗供料皮帶上所粘附的水泥砂漿。沖洗時(shí)采取措施防止沖洗水流入新澆混凝土中。

　　3.3.2布料工藝

　�。�1）布料層面處理：用塔帶機澆筑四級配混凝土時(shí)，為便于塔帶機運輸，第一層層面處理一般不采取傳統的水平層面鋪砂漿的方法，而改用小級配混凝土或同強度等級的富砂漿混凝土。具體為：迎水面至排水管前緣區域，采用20cm厚二級配混凝土；其余部位（包括中塊）采用三級配富砂漿混凝土，層厚為一個(gè)澆筑坯層，約40 cm.

　�。�2）布料方向與次序：當平澆法澆筑時(shí)，迎水面倉位鋪料方向與壩軸線(xiàn)平行；上塊澆筑方向從上往下，下塊澆筑方向從下往上，中間倉位視倉面情況確定起始下料點(diǎn)；

　　基巖面、凸凹不平的老混凝土面及斜坡上的倉位，由低到高鋪料；

　　倉內采用多種標號混凝土時(shí)，原則上先高標號后低標號的下料順序，保證高標號區達到設計寬度要求；

　　有廊道、鋼管或埋件的部位，卸料時(shí)，廊道、鋼管兩側均衡上升，其兩側高差不得超過(guò)鋪料的層厚。

　　當采用臺階法澆筑時(shí)，從塊體短邊一端向另一端鋪料，邊前進(jìn)、邊加高，逐步推進(jìn)并形成明顯的臺階。澆筑壩體迎水面倉位時(shí)，采取順壩軸線(xiàn)方向鋪料。

　�。�3）鋪料厚度與寬度：鋪料厚度視混凝土入倉速度、鋪料允許間隔時(shí)間和倉位大小決定。勞動(dòng)組合、振搗器工作能力等要滿(mǎn)足澆筑的需要，必須保證下層混凝土初凝之前覆蓋上一層混凝土。采用平澆法時(shí)，鋪料層厚度一般采用50cm；采用臺階法澆筑時(shí)，鋪料層厚度一般采用50cm.對于升層高度1.5m的倉位，鋪料寬度取10～12 m；對于升層高度2.0m的倉位，鋪料寬度取8～10m，臺階寬取2～3m.

　　3.3.3下料和振搗工藝

　　對沒(méi)有鋼筋的倉面，塔帶機下料時(shí)，下料導管卸料口距倉面應不大于1.5m，并均勻移動(dòng)布料，堆料高度不宜大于1.0m，以免骨料分離。布料條帶清晰，并有足夠寬度。在模板周?chē)�布料時(shí)，卸料點(diǎn)與模板的距離保持在1～1.5m，人工分散粗骨料后，再用平倉機將混凝土就位。在止水、止漿片和預埋件部位布料時(shí)，嚴禁下料導管直接下料，由人工送料填滿(mǎn)。

　　在進(jìn)行水平鋼筋網(wǎng)澆筑層混凝土下料時(shí)，盡量降低下料高度，一次卸料的堆料高度控制在50cm以下，澆筑坯層厚度不大于30cm.豎向鋼筋部位卸料時(shí)，卸料部位應離開(kāi)鋼筋0.5～0.8m，并加強人工平倉。

　　臺階法澆筑時(shí)，平倉振搗機站在中間（第二層）的臺階上，覆蓋范圍比較理想；平層法澆筑時(shí)，平倉機一般站在層面上，緊跟下料接頭，隨時(shí)下料，隨時(shí)振搗。

　　混凝土澆筑應先平倉后振搗，嚴禁以振搗代替平倉。振搗時(shí)間以混凝土粗骨料不再顯著(zhù)下沉，并開(kāi)始泛漿為準，以避免欠振或過(guò)振。

　　使用塔（頂）帶機澆筑的大倉位，應配置振搗機振搗。使用振搗機時(shí)，振搗棒組應垂直插入到混凝土中，振搗完應慢慢拔出；移動(dòng)振搗棒組，應按規定間距相接；振搗第一層混凝土時(shí)，振搗棒組應距硬化混凝土面5cm.振搗上層混凝土時(shí)，振搗棒頭應插入下層混凝土5～10cm；振搗作業(yè)時(shí)，振搗棒頭離模板的距離應不小于振搗棒的有效作用半徑。

　　3.3.4 養護工藝

　�。�1）長(cháng)期流水養護：根據現行水工混凝土施工規范，混凝土澆筑后養護時(shí)間一般為14d，重要部位養護到設計齡期；但三峽工程提出了更高的要求，主體工程普遍采取了長(cháng)期流水養護。針對這一要求，再采用傳統的人工灑水養護工藝已不能滿(mǎn)足要求，必須推行新的養護工藝。

　　旋噴灑水養護適合于28d以?xún)鹊妮^長(cháng)間歇期倉面養護。方法是在澆筑倉面按一定間排距d設置360°旋轉式噴水嘴，若噴水嘴噴射幅度為B（m）則取d=0.8 B保持旋噴嘴始終不停地工作，即可做到長(cháng)流水養護。

　　噴淋管（花管）養護適合于正常上升倉位的四周垂直面或長(cháng)間歇期倉面養護。方法是沿倉位邊線(xiàn)在模板上口（用于對倉面養護）或支腿（用于對側立面養護）上鋪設花管。所謂花管即在管壁上均勻布鉆一排細孔的口寸鋼管，使用時(shí)，將管兩端封堵，水霧通過(guò)細孔噴出，灑在養護面上。給花管不停地通水，便可保持長(cháng)流水養護。

　�。�2）倉面覆蓋養護：覆蓋保水養護。該方法適合于大于28 d的長(cháng)間歇倉面養護。方法是在養護倉面全面覆蓋養護材料，如隔熱被，風(fēng)化砂或土等，給覆蓋材料浸水并始終保持覆蓋材料處于水飽和狀態(tài)，即可滿(mǎn)足養護要求。

　　覆蓋灑水養護適合于夏季正常上升的倉面養護。由于倉面蒸發(fā)快，僅采取灑水養護不能滿(mǎn)足要求，因此對倉面覆蓋材料灑水養護效果較好。

　�。�3）養護組織管理：在三峽混凝土施工中，養護與鋼筋、模板、預埋件和澆筑并駕齊驅?zhuān)�已�?jīng)成為一項工程。澆筑倉均配置專(zhuān)職養護人員，實(shí)行掛牌上崗。養護實(shí)施的記錄由養護專(zhuān)業(yè)人員及時(shí)記載，并做到真實(shí)、詳盡。

　　4 結論

　�。�1）根據三峽工程混凝土工程量巨大，施工強度特高的特點(diǎn)，混凝土澆筑選定以塔（頂）帶機澆筑手段為主、大型門(mén)塔機、纜機澆筑為輔的方案，經(jīng)過(guò)1999～2001年三年的工程實(shí)施，年澆筑強度均在400萬(wàn)m³以上，2000年實(shí)現了年澆筑548萬(wàn)m³、月55.35萬(wàn)m³、日2.2萬(wàn)m³的一系列世界記錄。

　�。�2）為了與選定的快速施工方案相配套，確�；炷�土澆筑進(jìn)度和質(zhì)量，相應的施工工藝和倉面配套必須變革。經(jīng)過(guò)大量的研究、論證、試驗和實(shí)踐，全面推行倉面工藝設計，制定一整套嚴密的澆筑施工工藝，配備與入倉強度相匹配的倉面資源，形成了三峽工程所獨有的混凝土快速施工工法。該施工工法既有工藝硬件的突破，也有管理理念的創(chuàng )新，體現了澆筑工藝與澆筑手段的高度協(xié)調與融合。