向家壩水電站二期RCC圍堰大壩下游段工程施工監理

闕鋼生

(長江三峽技術經濟發展有限公司向家壩監理部,四川 宜賓 644600)

向家壩水電站是金沙江梯級開發中的最后一個梯級,位于四川省與云南省交界處的金沙江下游河段,為一等大 (1)型工程,最大壩高162m,壩頂長度909.26m,總裝機容量6000MW,工程開發任務以發電為主,同時改善航運條件,兼顧防洪、灌溉,并具有攔沙和對溪洛渡水電站進行反調節等綜合作用。

左岸二期縱向圍堰大壩下游段位于左岸一期基坑內,為碾壓混凝土重力式結構,按Ⅰ級臨時建筑物設計,設計洪水標準為 20年一遇,圍堰全長240.00m,底寬 22.3m,頂面寬 7m,堰頂高程290.50～280.00m,最大堰高37.50m。堰體共分7個堰塊,堰塊間設置永久橫縫,堰體內在高程264.200m上設有一條灌漿廊道;堰體迎水面為垂直坡面;背水面高程280.40m以下為臺階狀邊坡,坡比為1︰0.75,高程280.40m以上為垂直坡。

1 監理組織機構與工作情況

監理組織機構采用項目管理為主的組織形式,實行項目總監負責制,并組建一個與承監項目相適應的專業齊全的監理機構。依據監理合同和工程項目特點,成立了RCC圍堰監理站,對項目實施管理。項目監理站還與監理部所屬的合同部、試驗室和測量隊等部門組成矩陣管理模式,共同承擔圍堰工程監理任務。

為監控圍堰澆筑質量,加快施工進度,保證在汛期來臨之前使圍堰澆筑能達到設計要求,圍堰監理實行澆筑現場全天三班倒的制度,每班現場監理工程師固定4人旁站,24小時滾動監理作業。

(1)嚴格按監理部各項管理制度進行管理。監理部管理制度主要包括:現場監理值班規定、旁站監理規定、請假及考勤管理辦法、監理文函管理辦法等,使監理站內部管理做到有章可循。

(2)建立一個高效、快速的信息管理系統。利用計算機網絡對每個單元工程的情況、旁站與驗收監理、拌和系統等信息進行統一編號登記,并與業主、施工單位同步編制施工組織設計、進度計劃,并逐日、月更新進度完成情況、累計完成情況,建立業主、監理、施工單位、設計4家互通的信息管理系統。

(3)對現場實行動態控制。在前、后方監理辦公室,張掛醒目的圖表以反映工程形象、工程量、資源投入等信息,并逐日更新,使工程建設的各級管理人員動態掌握現場施工情況。

2 工程進度控制

在實施進度控制中,主要采取如下措施。

(1)堅持 “靜態控制”和 “動態控制”相結合。所謂 “靜態控制”就是按照施工合同確定的總進度計劃要求,鎖定施工完成工期目標,事先編制出月、周、日工程進度計劃;“動態微調”是根據工程實際進度情況對已編制計劃進行適當調整,使計劃更合符實際,但是調整時必須要做到日保周、周保月、月保總計劃,這樣才能保證實現總計劃目標。

(2)堅持 “總量控制”與 “個量控制”相結合。督促和檢查承建單位資源情況時,不僅僅要看投入的總量是否達到施工組織設計要求,更重要的是要檢查關鍵資源個量質量。如:在人力資源方面,既要檢查承建方人力資源總投入量是否達到要求,同時又要注重主要施工人員質量;在設備資源方面,既查設備總臺數,又要重點檢查混凝土入倉設備 (自卸車、皮帶機、胎帶機)、倉內設備 (平倉機、推土機、振動碾)個體質量等。

(3)狠抓施工重點、難點,保關鍵項目控制工期。針對堰體基巖不良地質段 (巖石完整性較差,局部較破碎,含有大片不規則的煤層、泥層)多、面大,施工處理十分困難,費力費時,加上,堰體混凝土澆筑施工與土石方爆破作業,相互干擾、相互影響等問題,我們采取了對圍堰進行分區、分段施工,合理安排施工程序和施工進度,錯開施工高峰,配備足夠的大型施工設備,滿足關鍵項目施工要求。

(4)運用先進的信息系統,為施工期進度控制做好決策服務。利用金沙江氣象中心、水文中心先進的信息技術,提供碾壓混凝土施工期間的天氣、雨量、風向及其它方面的自然條件等情況,為工程施工計劃安排和進度合理調整,提供了決策依據。

向家壩水電站二期縱向圍堰大壩下游段工程分試驗、施工準備、圍堰混凝土澆筑、堰基防滲四個階段施工。

(1)混凝土室內試驗階段。葛洲壩集團公司向家壩試驗室根據向家壩建設部試驗中心指導性配合比,從2006年11月開始進行了較系統的混凝土配合比設計及性能試驗工作,所提交的混凝土施工配合比。

(2)現場生產性試驗。根據室內配合比試驗初步成果,于2006年12月17日進行了現場生產性試驗,通過現場及取芯試驗,確定了合理的施工配合比、施工參數和施工工藝。

(3)施工準備階段。按照二期縱向圍堰下游段施工進度安排,預制件廠于2006年9月開始廊道拱頂預制施工,2006年12月施工機械、設備、人員、原材料、培訓等基本準備就緒,道路填筑于2006年12月具備通行條件,滿足進度要求。共完成混凝土4410.40m3,土石方7300m3,比合同工期提前10d。

(4)墊層混凝土工程。2006年12月28日～2007年2月19日,完成1#～7#墊層常態混凝土澆筑,完成混凝土6292m3。

但是,由于泄水渠E區開挖工作滯后,不能在2006年11月底以前完成二期下縱碾壓混凝土圍堰清基交面工作,影響了墊層混凝土工程施工工期,比原計劃滯后15d。

(5)碾壓混凝土工程。碾壓混凝土工程于2007年2月28日開始澆筑,2007年4月30日全線澆至堰頂高程290.5m,完成混凝土 83021m3,最高日澆筑1932m3,最高月澆筑40260m3,較合同工期提前了1d。

(6)堰基防滲工程。2007年6月15日開始基礎固結灌漿,2007年8月6日全部完成,共完成工程量430m;帷幕灌漿于2007年9月10日開始,2007年11月14日完成,完成工程量1206m,較合同工期提前了16d。

3 質量控制

在實施質量控制過程中,主要以事前、中控制為主,事后控制為輔。

(1)事前控制:工程開工之前,主要審查施工單位資質,審批施工進度計劃和施工技術措施,檢查承包單位質量保證體系、技術措施、資源配置落實情況,組織設計對技術問題交底。建立監理機構,配全各專業監理人員,編制監理實施細則,組織監理人員掌握和熟悉質量控制的技術依據,規范質量控制行為。

(2)事中控制:是質量控制的重點和核心,通過采取巡視、平行檢測、旁站等方式對施工質量進行控制。在不良地質段處理和澆筑碾壓混凝土施工過程中,監理實行24小時旁站監理,對原材料、混凝土出機口溫度、混凝土VC值實行平檢測,工程驗收嚴格實行 “三檢制”,同時由監理單位組織成立有業主、設計、監理、施工參加的現場工作組,每天定時開會,隨時解決施工現場出現的各種異常問題。

(3)事后控制:對施工工藝、施工方法、施工過程存在的問題進行分析總結,及時改進指導后續施工;以合同為基礎對完成的單位工程、分部工程及單位工程進行檢查驗收。

3.1 混凝土原材料與生產質量控制

(1)混凝土原材料。對進場的原材料,一查是否有廠家的產品質量檢驗報告及產品質量出廠合格證,二查是否有承包人檢驗合格報告,三是必須通過業主、監理隨機抽樣檢測且合格,只有三項檢測結果均滿足技術要求的原村料,才可進場。

(2)混凝土生產質量控制。首先,在生產過程中監理人員實行跟蹤監督控制,從施工配合比的審核到拌和樓稱量精度、定秤數據、外加劑配制濃度、拌和設備運行狀況等逐一檢查,確認無誤后,才允許生產;其次,根據現場砂含水率、粗骨料超遜徑變化,及時要求承包人調整施工配合比;第三,對機口混凝土物理、力學、耐久性能進行隨機抽樣檢測,以校核承包人檢測成果,并作為混凝土質量評定的依據。

3.2 混凝土施工過程質量控制

(1)基礎巖面或混凝土施工縫處理。①基礎巖面著重檢查地質缺陷的部位處理 (煤層、泥巖層)、松動巖塊處理、有無尖角及反坡、是否作過刻槽處理、地下滲水導引、地面水清除,以及巖面潔凈、濕潤情況。1#～7#堰塊所有巖面按照設計和施工要求進行處理,全部合格。②混凝土澆筑面著重檢查表面沖毛、表面潔凈和濕潤等項目。對迎水面、背水面和止水變態混凝土區,作為重點部位加強檢查。

(2)模板。對模板位置、體型尺寸、標高、預留、預埋件位置等重要部位放樣點由監理平行測量、旁站測量或抽檢。在模板工序質量檢驗中,重點對模板的外部支撐牢固性、內拉布置合理性、作業平臺安全性、板面的平整度與光潔度、板間縫隙處理情況、脫模劑涂刷及污染混凝土倉面的情況、澆筑控制線的標識、拆模時間等進行檢查和控制,同時要求施工單位加強對模板變形情況的檢查,要求更換被損傷等不合格模板,對模板翻升作業安全進行檢查。

(3)混凝土預制廊道。監理加強對預制廊道模板邊線、高程的放樣控制點和安裝位置的偏差抽檢,及時要求封堵預制廊道的安裝縫隙。

(4)止水等細部結構。監理著重檢查止水片原材料及安裝質量。原材料質量主要檢查止水片是否有砂眼、破損等;安裝主要檢查其規格、尺寸、搭接長度、連接方式、安裝偏差、凹槽嵌料、支撐方式等,同時在澆筑混凝土過程中檢查止水片周邊部位的澆筑情況,對跑偏的止水片及時糾正。

(5)碾壓混凝土。①開倉準備前檢查:按照經監理審批的倉面設計在開倉前檢查混凝土運輸等各種機械設備數量及完好情況、試驗檢測工具及人員到位情況、倉面施工組織與人員到位情況、拌和系統運行狀況、質量安全措施落實情況等。②運輸質量控制:根據不同的天氣條件,要求施工單位對運輸設備采取遮陽、防雨和封閉等措施,盡量減少運輸過程中混凝土骨料分離、漏漿、嚴重泌水、干燥以及VC值產生過大變化。③卸料與平倉質量控制:首車卸料一般卸在第1、2條帶的邊緣 (當只有1個條帶時卸在下游面),用推土機平倉薄層攤鋪至第1條帶,工作面形成后順條帶攤鋪,條帶端頭推成大斜面;卸料高度小于1.5m、堆料高度小于1.0m;料堆邊緣距離模板、止水及細部結構不小于2m,并輔以小型設備和人工鋪料,以避免粗骨料集中、堆積;對已卸入倉內的混凝土料及時攤鋪,經常檢查碾壓厚度與壓實厚度、混凝土表面平整度、平倉方向,發現問題及時要求施工單位整改。④碾壓作業控制:監理經常檢查碾壓機具的運行狀況、行駛速度、端頭搭接長度、碾壓遍數等是否符合要求。采用核子密度儀按條帶現場檢測碾壓混凝土壓實度,監理對施工單位的壓實度檢測實施全過程旁站,并按施工單位檢測頻率的10%進行抽檢。監理抽檢717次,達到設計要求693次,對壓實度檢測偏低的部位,當即指令施工單位進行了補碾,直至滿足設計要求。⑤成縫質量控制:監理經常檢查成縫位置、填充材料和成縫深度 (面積),協調各作業之間的相互干擾等。⑥VC值控制:針對不同的天氣情況實行動態控制。一般情況機口VC值按3s控制,當大于8s時,按廢料處理;倉面按3～5s控制,當大于10s時,采取分散或挖除處理。倉面實測VC值大于10s共3次,其中:2次采取挖除措施處理,1次采取分散措施處理,同時根據天氣情況、入倉方式、運輸距離等因素,監理通知拌和樓適當調整機口VC值。

(6)變態混凝土。變態混凝土加漿采取挖槽摻灑方式進行,監理對挖槽的深度與寬度、凈漿比重、加漿量和振搗進行嚴格控制,并要求混凝土攤鋪后半小時內挖槽、灑漿完畢,灑漿10分鐘后開始振搗,并在半小時內振搗完畢,及時清除變態區泌水。

變態混凝土與碾壓混凝土結合部位搭接寬度按不小于20cm控制,施工順序先碾壓混凝土、后變態混凝土,要求振搗棒斜插入碾壓混凝土內、振搗認真細致,禁止出現欠振、漏振和過振現象,不允許變態區高于碾壓區。

監理特別注意檢查施工過程中對儀器埋設與電纜、止水等的保護。

(7)常態混凝土。常態混凝土區主要在1#～7#堰塊高程260m以下的墊層和填塘部位。

監理主要檢查人員及振搗設備的數量與澆筑強度是否匹配,混凝土是否有分離現象,對細部結構的保護措施是否到位等。重點旁站檢查混凝土振搗過程中,是否存在欠振、漏振、過振等現象,注意倉面排水、冷卻水管的保護和通水。

(8)碾壓混凝土澆筑常見問題及處理。①減少骨料分離措施。針對入倉混凝土骨料分離現象,采取控制卸料方式、卸料高度和料堆高度,汽車卸料分二次均勻下料,減少骨料分離的情況。胎帶機布料采取高強度、連續供料、低VC值,布料與平倉交叉作業,布料在已攤平但未碾壓的層面上,減少骨料分離效果明顯。對小范圍的骨料分離,輔以人工分散集中骨料。通過監理工程師的嚴格把關,分離的骨料處理情況較好。②碾壓層面缺陷處理。一是層面不泛漿處理:對表面不泛漿的部位,根據實際情況采取有振補碾、灑漿無振補碾或在下層鋪料前直接灑漿的方式處理;二是層面泌水點、骨料集中處理:對泌水點和表面骨料集中點安排專人在攤鋪、碾壓過程中及時清除,對第一條帶骨料集中點采取挖除置換處理,其他條帶骨料集中點視其大小進行挖除處理或在下層鋪料前灑漿補碾處理,對面積大于30cm×30cm的泌水和表面骨料集中部位均挖除置換處理。③層面鋪蓋時間超時處理:低溫季節,層間直接鋪筑允許時間按10h控制,高溫季節直鋪筑允許時間白天按6h控制,夜晚按8h控制,間歇時間10～20h按Ⅰ型冷縫處理,間歇時間超過20h按Ⅱ型冷縫處理。

3.3 特殊氣候條件下施工質量控制

(1)干燥大風、強日照天氣防護。遇干燥大風、強日照天氣時,倉面VC值按1～5s控制,同時督促施工單位對已攤鋪的混凝土層面及時進行無振碾壓2遍,以防止混凝土水分損失過快,并采取倉面噴霧保濕等措施。

(2)雨天施工防護措施。遇降雨天氣時,監理工程師首先檢查倉內防雨布、排水人員及工具、運輸車輛搭設防雨棚等措施是否落實,妥善封堵外來水,每半小時收集1次降水信息,并針對降雨強度的大小,按照三峽RCC施工規定要求實行處理。

(3)混凝土外露面保溫。

對迎水、背水面及側面拆模后、暫停上升的層面,碾壓完畢后均立即覆蓋保溫材料。

3.4 安全監測儀器埋設質量控制

在安全監測儀器埋設施工過程中配備專業監理人員對監測設施埋設的開工資料進行嚴格審查,逐項檢查準備埋設設施及其在室內標定和檢驗的資料,不符合設計要求的設施嚴禁進入安裝埋設現場,在施工過程中對監測設施埋設過程進行旁站監督,督促施工單位做好埋設設施的保護。

3.5 監測成果分析

所埋設的39支儀器有37支 (2支損壞)能夠觀測到混凝土內部溫度,根據監測成果,距上游面5m處的溫度計在變態混凝土中7d達到最高溫度31.1℃,目前基本趨于穩定維持在28℃左右。

底部混凝土內部溫度有回升的趨勢,如高程▽263.0m所埋設的溫度計 Tx3-3(離上游面81.161m)、Tx3-3(離上游面 81.161m),77d齡期時溫度測值為27.7℃。

距上游 81.161、高程▽268.6m處的溫度計Tx3-8在碾壓混凝土中 32d達到最高溫度32.4℃,正在緩慢回落。高程▽ 273.6m、▽278.6m、▽283.6m處混凝土內部溫度目前處于穩定狀態,維持在27℃左右。

3.6 單元工程質量評定

混凝土單元質量按照初評和終評兩個階段進行等級評定,初評階段根據施工縫面、模板、鋼筋、止水及伸縮縫和混凝土表面 (外觀)五大工序檢驗過程評定等級、結合混凝土單元澆筑過程檢查質量記錄分月匯總評定;終評階段是在混凝土初評的基礎上,結合后期發現的混凝土質量缺陷,對混凝聚土單元初評結果作相應調整。

共完成202個混凝土單元工程工序質量評定,合格率100%,優良184個,優良率91.1%。

4 合同支付

項目監理部設合同管理部負責合同費用的管理與控制工作。設專職技術管理人員對施工單位主要施工方案進行技術經濟分析,審查、復核、簽證工程量,審查是否屬變更工程項目,簽發付款證書,建立支付臺賬等,對合同費用進行控制。

在合同費用支付中,堅持以 “合同文件為依據,單元工程為基礎,施工質量為保證,量測核實為手段”的原則。嚴格按照支付申報、項目審核、質量檢驗、開工手續與監理過程審核、支付工程量量測、支付單價審核、工程支付簽證等程序進行。

5 安全環保文明施工監控

二期縱向圍堰下游段碾壓混凝土施工強度高、工期緊,人力資源和機械資源投入多,與一期土石圍堰填筑存在交叉作業的現象,安全隱患大,相應安全監控工作落實情況如下。

(1)要求承包人對入倉道路進行合理規劃布置,盡量減少高坡道路和彎道,道路最大縱坡控制在11%以內,彎道的最小半徑控制在20m以上,主要路面寬度達到10m。

(2)要求承包人在施工區設置足夠的照明系統,施工用電線路按規定架設,滿足安全用電要求。

(3)要求承包人配備安全防護設施,倉面要設置安全通道和安全圍欄,模板要設安全作業平臺,高空部位要掛設安全網,隨倉位上升要搭設交通梯,操作人員要佩帶安全繩和安全帶,施工腳手架和操作平臺搭設要牢固,防止安全事故發生。

(4)要求承包人對各類施工機械設備進行及時保養與檢修、定期維護、備足設備配件,消除安全隱患,確保設備高效、安全運行,并要求操作人員必須持證上崗。

(5)要求承包人設置專人指揮車輛的入倉、卸料、平料及碾壓。

(6)要求承包人對操作人員進行上崗前安全培訓和每天安全工作總結。

(7)要求承包人在施工現場、道路等場所設置安全警示牌。

通過以上監理監控措施,二期縱向圍堰下游段施工期間,安全形勢自始至終都得到了有效控制,全員的安全意識得到提高,無傷亡事故的發生,從制度的制定到監督落實能夠真正到位,安全監理體系在生產中能夠有效運作。

碾壓混凝土澆筑由于入倉設備多,施工中可能有設備帶泥污入倉、設備倉內漏油等現象的發生,會污染混凝土,影響圍堰澆筑質量,監理工作中采用如下手段進行監控。

(1)要求承包人在入倉口道路上鋪石子,上鋪脫水鋼欄柵,沖洗入倉設備上的泥污。

(2)要求承包人對各類施工機械設備進行定期檢修、維護,防止設備漏油。

(3)要求承包人在施工現場設置醒目的施工標示牌。

通過以上監理監控措施,使二期縱向圍堰下游段在整個填筑施工過程中,各類機械設備停放有序使整個現場施工有序、層次分明,達到預期理想效果。