西龍池抽水蓄能電站上庫盆瀝青混凝土面板施工

1、西龍池抽水蓄能電站上庫盆瀝青混凝土面板施工陳春雷 , 戈文武(葛洲壩集團 第二工程有限公司 , 四川 成都610091 )關鍵詞 : 西龍池抽水蓄能電站 ;中圖分類號 : tv641143 ( 225)上水庫 ; 瀝青混凝土面板 ; 施工文獻標識碼 : b文章編號 : 100020860 ( 2008 ) 1120058 204及相關輔助設備 、小型工機具等都得到應用與熟悉 ,但進入施工階段后 , 由于施工作業(yè)的連續(xù)性 , 要求這 些設備的故障率盡量減少 。為此在施工前應對上述設 備進行檢查保養(yǎng) , 以確保施工順利進行 。施工中使用的材料包括瀝青 、骨料 、瀝青混合料 以及柴 油 、汽 油 、

2、水 、方 木等 也要 在 施工 前進 行 檢驗 , 確保施工材料合格及供應連續(xù) 。 施工現(xiàn) 場 主 要 設 備 如 下 : 3000 型 瀝 青 攪 拌 樓 ,r p951型路面攤鋪機 , 經(jīng)改造的德國 ab g生產的 t i2tan 326 - 2 vd t型路面攤鋪機 , 上海酒井 sw 330 型 振動碾 , 自行研制的主 、副絞車架 , 瀝青瑪蹄脂運輸車和瀝青瑪蹄脂攤鋪機 。施工中 , 人力資源配備也相當重要 。做到既能滿 足施工要求又不會造成人力資源浪費 。為此須加強對 作業(yè)人員的技能培訓 , 使其做到一人多能 。3 12 瀝青混凝土運輸3 1211 運輸設備選擇本工程瀝青混凝土運輸

3、選擇了 10臺 ( 20 t)斯太爾 運輸車 , 并對其進行改裝 , 加裝后擋板 、保溫棚等 。在斜坡瀝青混凝土面板施工時 , 要將瀝青混凝土 從斜面頂部送到正在斜面攤鋪的斜面攤鋪機料斗中 ,為此專門研制了與斜面攤鋪設備配套的運料小車 , 由 主絞架的牽引可以上下輸送瀝青混凝土 。整平膠結層 、防滲層等混合料均可以采用改裝后 的斯太爾運輸 。但作為封閉層的瀝青瑪蹄脂是流態(tài)混 合料 , 且出料溫度只有 100 左右 , 要達到 180 左右的施工溫度 , 需在運輸車內繼續(xù) 加 熱較 長時 間 保 溫 。為此 , 專門研制了 4 臺燃氣加熱瑪蹄脂保溫車 。1概述山西省西龍 池 抽水 蓄能 電 站是

4、 一座 以調 峰 、填谷 、調頻及事故備 用等 任務 為 主的 電站 , 裝機 容 量1 200 mw , 年發(fā)電量 18105 億 kw h。樞紐工程由 上水庫 、輸水系統(tǒng) 、地下廠房系統(tǒng) 、下水庫 、地面開關站等建筑物組成 。其中上水庫采用瀝青混凝土全庫 防滲 , 防滲面積 22146 萬 m2 , 于 2006 年 10 月全部 完成 , 經(jīng)蓄水檢查防滲效果達到設計要求 。2主要施工程序西龍池抽水蓄能電站上水庫采用瀝青混凝土防滲 的部位是庫底及庫岸二部分 , 攤鋪區(qū)域順序一般為先 平面后斜坡 。瀝青混凝土面板為碾壓式瀝青混凝土工程 , 總的施工流程可以概括為 : 拌和運輸攤鋪碾壓 。瀝青

5、防滲面板所采用的是簡式斷面結構 , 其施工防滲層 (包括加強防滲層 )流程為 : 整平膠結層封閉層 。其 中 整 平 膠 結 層 和 防 滲 層 (包 括 加 強 防 滲層 )施工的具體步驟是 :(測溫 ) 攤鋪(測溫 ) 初碾(測溫 )復碾(測溫 )終碾 。溫度控制是攤鋪與碾壓的關鍵指標 。而碾壓時的溫度及碾壓遍數(shù)又是瀝青面板質量控制的關鍵 。 在設有加強網(wǎng)格的區(qū)域其施工順序為 : 整平膠結層滲層冷瀝青加強網(wǎng)格冷瀝青加強防滲層防封閉層 。3主要施工工藝簡介3 11 施工材料及資源配置在試驗階段 , 各種設備包括瀝青混凝土攪拌樓 、 運輸車 、攤鋪機 、振 動碾 、牽引 機 (主 、副絞 架

6、車 )收稿日期 : 2008 209 211作者簡介 : 陳春雷 , 男 , 高級工程師 。58w ater r esources and h ydropower engineering v ol139 n o111陳春雷 ,等 西龍池抽水蓄能電站上庫盆瀝青混凝土面板施工3 1212 運輸路線選擇瀝青混凝土攤鋪施工的連續(xù)性要求從攪拌樓拌制 出的混合料送到施工區(qū)域的耗時最少 。最短 、最平坦 的運輸路線不僅能保證現(xiàn)場攤鋪施工的連續(xù)性 , 也能 減少運輸途中混合料溫度的損失 , 還能防止混合料骨 料離析 。西龍池項目的攪拌樓距施工現(xiàn)場只有 3 m in的車程 , 所以瀝青混凝土的溫度損失可以忽略不

7、計 。 運輸?shù)缆肥腔炷谅访?, 相當平坦 , 能有效防止骨料 離析 。瀝青混凝土運輸車輛使用前 , 需將車斗內清掃干 凈 , 保證瀝青混凝土內不混入其他雜質 。裝料前在車斗內部噴灑防粘劑 , 以使瀝青混合料在運輸過程中不 粘車斗 。防粘劑采用柴油 , 按 0105 l /m2 的標準用噴 霧器均勻噴灑到車斗內壁 , 以完全覆蓋車斗內壁且無 余液積聚車斗底部為合格 。最好做到車斗內柴油噴灑 完畢后升起車箱 , 待車廂內沒有柴 油 流下 后開 始 裝料 。為避免瀝青混凝土在運輸過程中出現(xiàn)熱量損失及 其他雜物混入 , 裝料后車箱頂部蓋上保溫帆布 。在運 輸途中應防止突然制動 , 以免瀝青混凝土出現(xiàn)

8、骨料離 析 。瀝青混合料運輸車到達施工現(xiàn)場后 , 應自覺?？?在現(xiàn)場設置的“車輛輪胎清掃點 ”, 將車輛輪胎進行 清掃干凈后方可進入卸料現(xiàn)場 。要按照現(xiàn)場指揮人員 安排的施工路線 , 進入所安排的攤鋪班組 。在庫底施工時 , 運輸車到達攤鋪位置后將瀝青混凝土卸入攤鋪機受料斗內 , 運輸車卸料時應在攤鋪機 前 10 30 cm 處停下 , 不得撞擊攤鋪機 。卸料 過 程 中 , 運料車應掛空檔 , 靠攤鋪機推動前進 。如果在斜坡施工 , 運輸車到達斜坡施工位置上方 的環(huán)庫公路后 , 將瀝青混凝土卸入主絞架的吊斗內 。由于吊斗提升能力有限 (小于 7 t) , 同時考慮到與攤鋪 機裝載能力匹配的問

9、題 , 將每臺運輸車上的瀝青混凝 土分 23次卸入吊斗內 。然后由吊斗把瀝青混凝土轉 到運料小車 , 再由運料小車轉人斜坡攤鋪機料斗中 。瀝青馬蹄脂從運輸車中轉入攤鋪車中 , 需要在施工區(qū)附近搭建卸料臺 , 臺上的運輸車往臺下的攤鋪車 卸料 , 或使用有起重功能的設備 (如主絞架等 ) 將瑪 蹄脂轉吊到攤鋪車中 。3 13 瀝青混凝土的攤鋪與碾壓瀝青混凝土的攤鋪與碾壓施工有庫底 、斜坡之分 ;有整平膠結層 、防滲層 (包括加強防滲層 ) 、封閉層之 分 。就施工過程及使用設備情況而言 , 庫底 (水平 )施 工相對簡單 , 而斜坡 (斜面 )施工相對復雜一些 。3 1311 施工技術要求3 1

10、311 11 整平膠結層 整平膠結層鋪設在碎石排水墊層和防滲層之間 ,它在瀝青混凝土面板中的主要作用是保證瀝青混凝土 面板與下面的碎石排水墊層能良好的結合 , 并為瀝青 混凝土防滲層的攤鋪施工創(chuàng)造良好的平整面 。由于整平膠結層為開級配瀝青混凝土 , 具有一定的透水性 ,所以在防滲層和碎石排水墊層之間能起過渡作用 。 整平膠結層瀝青混凝土壓實后的厚度為 10 cm。經(jīng)過生產性試驗確定了施工中的攤鋪厚度和溫度控制標準 見表 1; 碾壓遍數(shù)和碾壓重迭寬度控制標準見表 2。在復碾結束后應確認開放端側的接頭錐度 , 要求 不超過 45 。3 1311 12 防滲層 (包括加強防滲層 )防滲層包括普通瀝青

11、混凝土 (庫底 ) 和改性瀝青 混凝土 (斜坡 ) 兩種 , 要求具有良好的防滲性 、抗裂性 、穩(wěn)定性和耐久性 。防滲層厚度為 10 cm。對于構造上或施工上易成 為薄弱的部位可以加厚 , 即為加強防滲層 , 簡稱加厚 層 。本工程瀝青混凝土中加厚層設于瀝青混凝土面板 與混凝土結構接縫部位 , 以及庫坡 、庫底之間曲面連接部位或基礎介質彈模差異較大部位 。 經(jīng)過生產性試驗確定的攤鋪厚度和溫度控制標準見表 1; 碾壓遍數(shù)和碾壓重疊寬度控制標準見表 2。 在復碾結束后應確認開放端側的接頭錐度 , 要求同整平膠結層 。3 1311 13 封閉層封閉層是涂刷或噴在防滲層的表面 , 可填滿其表 面孔隙

12、, 以阻隔太陽光中的紫外線 , 減緩防滲層瀝青 老化的薄層瀝青馬蹄脂 , 即瀝青與填料的混合料 , 包 括普通瀝青馬蹄脂 (庫底 ) 或改性瀝青馬蹄脂 (斜坡 )兩種 。 西龍池瀝青混凝土 項 目設 計要 求 封閉 層厚 度 為2 mm , 其普通瀝青馬蹄脂施工溫度應該在 160 左 右 , 改性瀝青馬蹄脂施工溫度應該在 180 左右 。3 1312 攤鋪及碾壓施工3 1312 11 庫底瀝青混凝土攤鋪及碾壓 庫底為水平攤鋪 , 主要使用機械 : 徐工集團 rp951型路面攤鋪機 (改造 ) 、上海酒井 sw 330 型水平振動 碾 、運輸車 (改造 )等 。庫底瀝青混凝土攤鋪 : 先進行施工

13、放線 、場地清理 、機械檢查等準備工作 。庫底每條攤鋪條幅寬度為614 m (首次攤鋪條幅寬度 615 m ) ; 準備工作完成后 ,攤鋪機開至待攤鋪的條幅一端 , 用加熱器加熱熨平板 ,水利水電技術 第 3 9 卷 2 0 0 8 年第 1 1 期59陳春雷 ,等 西龍池抽水蓄能電站上庫盆瀝青混凝土面板施工表 1 瀝青混凝土攤鋪 、碾壓施工溫度控制標準機械 : 主 、副 絞 架 車 、運 料 小 車 、t itan 326 - 2 vd t型路面攤鋪機 、 sw 330 型斜 面振 動 碾 、自 卸車 等 。 攤鋪機和運料小車由主絞架牽引進 行工作 , 振動碾由副絞架牽引進行 工作 。斜坡瀝

14、青混凝土攤鋪 : 攤鋪前 的準備工作與庫底基本相同 。準備 工作完成后 , 主絞架就位 , 使其牽 引的攤鋪機對準攤鋪條幅 。加熱器 加熱熨平板 , 約 1015 m in。如有橫縫 , 需同時對橫縫加熱 , 加熱后 橫縫溫度不低于 100 。自卸車將 混合料倒入主絞架的吊斗 , 由主絞 架將吊斗轉到攤鋪機料斗上方 , 將 混合料卸入攤鋪機料斗 。攤鋪機下行到條幅開端開始攤鋪 , 其后所用 混合料由運料小車轉運攤鋪機 。攤表 2 瀝青混凝土碾壓次數(shù)和碾壓重疊寬度約 1015 m in (如果存在橫縫 , 需同時對橫縫加熱 ,加熱后橫縫溫度不低于 100 ) 。在待攤鋪條幅的開 頭及結尾端線上放

15、置 2條 1115 cm 厚的方木 , 其厚度要與攤鋪的厚度相同 ; 自卸車到達并將混合料倒入攤 鋪機受料斗后攤鋪機開始攤鋪前進 。需要注意的是 : 在攤鋪條幅開頭端木條后要放適量瀝青混凝土 , 用人 工修成小于 45 角的斜坡 , 在條幅攤鋪結束端也修成 小于 45 角的斜坡 ; 自卸車在攤鋪機前 10 30 cm 處停下 , 不得撞擊攤鋪機 ; 卸料過程中 , 運料車應掛空 檔 , 靠攤鋪機推動前進 ; 對于已形成的條幅邊緣應用 攤鋪機修成 45 角的斜坡 , 然后進行相鄰條幅的攤鋪 與碾壓 , 接縫兩邊一起重疊碾壓 10 cm。庫底瀝青混凝土碾壓 : 碾壓的基本要求是保證攤鋪層達到規(guī)定的

16、壓實度和表面 平整 度 。碾 壓分 為 初 碾 、復碾和終碾 。按表 1和表 2方法進行庫底整平膠 結層 、加厚層 、防滲層的碾壓 。庫底封閉層攤鋪 : 庫 底封 閉 層攤 鋪使 用的 主 要 設備為瑪蹄脂攤鋪車和瑪蹄脂運輸車等 。攤鋪 方 法類似于瀝青混凝土 。涂刷封閉層前 , 將防 滲層 表 面 清理干凈 、干燥 。被污染而清理不 凈 的部 分 , 應 噴 灑冷瀝青 。封閉層的攤鋪采用瑪蹄脂攤鋪車刮 刷 的 方法 , 攤鋪厚 度 為 2 mm , 要 薄 層 、均 勻 地 填 滿 防鋪機下行或上行的速度與主絞架牽引的速度一致 。對已形成的條幅邊緣應用攤鋪機修成 45 角的斜面 , 然 后進

17、行相鄰條幅的攤鋪與碾壓 , 接縫兩邊一起重疊碾壓 10 cm。斜坡整平膠結層 、加厚層 、防滲層的攤鋪 均按此方法進行 。斜坡瀝青混凝土碾壓 : 使用副絞架牽引斜坡振動 碾對斜坡瀝青混凝土進行碾壓 , 碾壓的基本要求是保 證攤鋪層達到規(guī)定的壓實度和表面平整度 。斜坡面封閉層攤鋪 : 斜坡封閉層攤鋪使用的主要 設備為主絞架 、瑪蹄脂攤鋪車 、瑪蹄脂運輸車等 。斜 坡封閉層攤鋪方法類似斜坡瀝青混凝土攤鋪 , 也可以 參照庫底封閉層攤鋪 。斜坡瀝青混凝土攤鋪及碾壓施工相對庫底較為復雜 。各種技術指標要求不變 , 但機械設備的配合使用 是其中的難點 , 也是斜坡施工的重點 。3 1313 特殊部位施工

18、3 1313 11 與水泥混凝土結構相接部位施工 瀝青混凝土面板與水泥混 凝土 剛 性建 筑物 的 連接面不允許有錨栓 、支桿等構件穿過面 板 。瀝 青 混 凝土與水泥混凝土的連結是先將水泥混凝土表面的 水泥漿硬殼用鋼絲刷或鑿毛機鑿毛 , 清出廢渣 后 用 壓縮空氣清除所有附著物 。在水泥混凝土表面 噴 刷 或涂刷一層冷 瀝青 材 料 , 涂 量 為 1 kg /m2 左 右 , 待其干燥后再鋪設塑性過渡材料 , 然后鋪瀝青砂 漿 或 瀝青混凝土 。水泥混凝土表面在涂刷冷瀝青前 應 烘 干 。滲層表 面 孔 隙 。涂 刷 好 的 封 閉 層 表 面 ,機行走 。3 131212 斜坡瀝青混凝土

19、攤鋪及碾壓應 禁 止 人 、斜坡 (包括反弧段 ) 需采取斜面攤鋪 ,主要使用60水利水電技術 第 3 9 卷 2 0 0 8 年第 1 1 期項 目防 滲 層整平膠結層振動碾型號改性瀝青混凝土瀝青混凝土初碾遍數(shù)靜碾 , 2 遍靜碾 , 2 遍靜碾 , 2 遍sw 330復碾遍數(shù)振碾 , 6 遍 前振后不振振碾 , 6 遍 前振后不振振碾 , 2 遍 前振后不振sw 330終碾遍數(shù)靜碾 , 2 遍 或直至輪印消失靜碾 , 2 遍 或直至輪印消失靜碾 , 2 遍 或直至輪印消失sw 330重疊寬度10 cm10 cm10 cmsw 330項目防 滲 層整平膠結層(庫底或斜坡 )改性瀝青混凝土 (

20、斜坡 )瀝青混凝土 (庫底 )攤鋪厚度 / cm 攤鋪溫度 / 攤鋪速度 /m m in - 1 初始碾壓溫度 / 二次碾壓溫度 / 終碾溫度 / 11 (加厚層 6 cm )150 170018 115 140 110 9011 (加厚層 6 cm )140 1601 2 130 110 901115140 1601 2 130 100 90陳春雷 ,等 西龍池抽水蓄能電站上庫盆瀝青混凝土面板施工本工程中有進出水口周邊廊道等水泥混凝土結構面與瀝青混凝土面板連接 。在完成廊道水泥混凝土表 面的處理后噴涂冷瀝青 , 待其干燥后均勻鋪一層厚度 為 3 mm 的 iga s塑性過渡料 。廊道水泥混凝

21、土上的 止水槽用塑性填料嵌填 。在止水槽嵌填之前 , 應將水 泥混凝土表面及止水片 (帶 ) 表面清除干凈 , 涂冷瀝青材料 , 最后嵌填塑性填料 。 在廊道水泥混凝土 表 面的 冷瀝 青 涂料 、塑 性 過渡料和塑性填料施工完成 2 3 d后 , 方可開始與其 相接的瀝青混凝土的攤鋪施工 : 首先進行整平 膠 結 層的攤鋪與碾壓施工 , 在水泥混凝土結構物的 邊 緣用 017 t振動碾碾壓和小型平板夯夯實 ; 其次是瀝青 砂漿施工 , 人工卸下瀝青砂漿然后攤開 , 每層最大厚 度控制在 20 cm 以內 , 然后在其上鋪設木板 , 用平板 夯夯實 。防滲層的施工 : 此處防滲層厚度為 15

22、cm。每層攤鋪厚度為 5 cm , 采用 017 t振動碾和平板夯壓實 。3 131312 邊角部位施工 由于庫底一些角落或與水泥混凝土結構相鄰的狹窄部位或常規(guī)攤鋪和碾壓設備無法使用的區(qū)域 , 采用 人工攤鋪并用小型振動碾予以壓實 。具體方法是 : 使用手推車從附近攤鋪機前端受料斗取料 (攤鋪機需要 停止前進 ) 或 由 自 卸 車 運 到 人 工 攤 鋪 位 置 , 用 推 耙 (鐵鍬配合 ) 將瀝青混合料仔細推平 , 厚度較旁邊機 械攤鋪厚度略高 015 cm (即 12 cm ) , 不留空隙 ; 如果 人工攤鋪區(qū)域有開放端 , 則需在開 放 端放 置方 木 隔擋 , 保證開放端邊 線的

23、 整齊 , 便于 下 一條 幅攤 鋪 施空氣吹凈 。3 1314 12 接縫處理 施工縫分為垂直于攤鋪方向的橫縫和平行于攤鋪方向的縱縫兩種 , 在攤鋪過程中不允許出現(xiàn)橫縫 , 縱 縫的處理分為冷縫和熱縫兩種處理方式 : ( 1 )熱縫是 指混合料攤鋪時 , 相鄰條幅的混合料已經(jīng)預壓實到至少 90 % , 但溫度仍處于 100 以上適用于碾壓情況 下的接縫 。防滲層 , 加厚層的熱縫處理 , 是對先鋪層 接縫處層面用攤鋪機將邊緣壓成 45 角 , 然后進行相 鄰條幅的攤鋪與碾壓 , 接縫兩邊一起由碾壓機壓實 。 整平膠結層的熱縫如果溫度下降太快可用 l pg加熱器加熱至 90 以上即可 。 (

24、2 ) 冷縫是指在一天工作 結束時所形成的接縫或接縫處溫度低于 90 的縫 , 或某些區(qū)域的邊緣 , 需在日后進行攤鋪所形成的縫 。 接縫表面應涂乳化瀝青 。乳化瀝青涂好之后 , 不能馬 上進行攤鋪 , 必須在乳化瀝青中的水分完全蒸發(fā)掉之后 , 方可進行攤鋪 。前一條幅攤鋪時 , 先利用振動壓 板壓到收工前最后條幅的邊界 , 包 括 邊緣 與層 面 呈45 角斜面 , 再用后續(xù)的振動碾壓實到離接縫 10 cm 處 。在已冷卻的上一個鋪筑的條幅旁進行下一條幅鋪 筑時 , 應用攤鋪機旁的紅外線接縫 加 熱器 對接 縫 加熱 , 以使接 縫 整 合 平 滑 , 加 熱 溫 度 應 控 制 在 100 130 之間 。使用加熱器加熱施工接縫 , 應必須保證 加熱深度不小于 7 cm , 并應嚴格控制溫度和加熱時 間 , 防止因溫度過高而使瀝青老化 。攤鋪機因故停止 工作時 , 應及時關閉加熱器 。對冷縫 45 角斜面進行加熱時 , 其加熱方向應與斜面基本平行 , 并盡量靠近 加熱面 。3 14 瀝青混凝土芯樣