向家坝水电站二期RCC围堰大坝下游段工程施工监理

阙钢生

(长江三峡技术经济发展有限公司向家坝监理部,四川 宜宾 644600)

向家坝水电站是金沙江梯级开发中的最后一个梯级,位于四川省与云南省交界处的金沙江下游河段,为一等大 (1)型工程,最大坝高162m,坝顶长度909.26m,总装机容量6000MW,工程开发任务以发电为主,同时改善航运条件,兼顾防洪、灌溉,并具有拦沙和对溪洛渡水电站进行反调节等综合作用。

左岸二期纵向围堰大坝下游段位于左岸一期基坑内,为碾压混凝土重力式结构,按Ⅰ级临时建筑物设计,设计洪水标准为 20年一遇,围堰全长240.00m,底宽 22.3m,顶面宽 7m,堰顶高程290.50～280.00m,最大堰高37.50m。堰体共分7个堰块,堰块间设置永久横缝,堰体内在高程264.200m上设有一条灌浆廊道;堰体迎水面为垂直坡面;背水面高程280.40m以下为台阶状边坡,坡比为1︰0.75,高程280.40m以上为垂直坡。

1 监理组织机构与工作情况

监理组织机构采用项目管理为主的组织形式,实行项目总监负责制,并组建一个与承监项目相适应的专业齐全的监理机构。依据监理合同和工程项目特点,成立了RCC围堰监理站,对项目实施管理。项目监理站还与监理部所属的合同部、试验室和测量队等部门组成矩阵管理模式,共同承担围堰工程监理任务。

为监控围堰浇筑质量,加快施工进度,保证在汛期来临之前使围堰浇筑能达到设计要求,围堰监理实行浇筑现场全天三班倒的制度,每班现场监理工程师固定4人旁站,24小时滚动监理作业。

(1)严格按监理部各项管理制度进行管理。监理部管理制度主要包括:现场监理值班规定、旁站监理规定、请假及考勤管理办法、监理文函管理办法等,使监理站内部管理做到有章可循。

(2)建立一个高效、快速的信息管理系统。利用计算机网络对每个单元工程的情况、旁站与验收监理、拌和系统等信息进行统一编号登记,并与业主、施工单位同步编制施工组织设计、进度计划,并逐日、月更新进度完成情况、累计完成情况,建立业主、监理、施工单位、设计4家互通的信息管理系统。

(3)对现场实行动态控制。在前、后方监理办公室,张挂醒目的图表以反映工程形象、工程量、资源投入等信息,并逐日更新,使工程建设的各级管理人员动态掌握现场施工情况。

2 工程进度控制

在实施进度控制中,主要采取如下措施。

(1)坚持 “静态控制”和 “动态控制”相结合。所谓 “静态控制”就是按照施工合同确定的总进度计划要求,锁定施工完成工期目标,事先编制出月、周、日工程进度计划;“动态微调”是根据工程实际进度情况对已编制计划进行适当调整,使计划更合符实际,但是调整时必须要做到日保周、周保月、月保总计划,这样才能保证实现总计划目标。

(2)坚持 “总量控制”与 “个量控制”相结合。督促和检查承建单位资源情况时,不仅仅要看投入的总量是否达到施工组织设计要求,更重要的是要检查关键资源个量质量。如:在人力资源方面,既要检查承建方人力资源总投入量是否达到要求,同时又要注重主要施工人员质量;在设备资源方面,既查设备总台数,又要重点检查混凝土入仓设备 (自卸车、皮带机、胎带机)、仓内设备 (平仓机、推土机、振动碾)个体质量等。

(3)狠抓施工重点、难点,保关键项目控制工期。针对堰体基岩不良地质段 (岩石完整性较差,局部较破碎,含有大片不规则的煤层、泥层)多、面大,施工处理十分困难,费力费时,加上,堰体混凝土浇筑施工与土石方爆破作业,相互干扰、相互影响等问题,我们采取了对围堰进行分区、分段施工,合理安排施工程序和施工进度,错开施工高峰,配备足够的大型施工设备,满足关键项目施工要求。

(4)运用先进的信息系统,为施工期进度控制做好决策服务。利用金沙江气象中心、水文中心先进的信息技术,提供碾压混凝土施工期间的天气、雨量、风向及其它方面的自然条件等情况,为工程施工计划安排和进度合理调整,提供了决策依据。

向家坝水电站二期纵向围堰大坝下游段工程分试验、施工准备、围堰混凝土浇筑、堰基防渗四个阶段施工。

(1)混凝土室内试验阶段。葛洲坝集团公司向家坝试验室根据向家坝建设部试验中心指导性配合比,从2006年11月开始进行了较系统的混凝土配合比设计及性能试验工作,所提交的混凝土施工配合比。

(2)现场生产性试验。根据室内配合比试验初步成果,于2006年12月17日进行了现场生产性试验,通过现场及取芯试验,确定了合理的施工配合比、施工参数和施工工艺。

(3)施工准备阶段。按照二期纵向围堰下游段施工进度安排,预制件厂于2006年9月开始廊道拱顶预制施工,2006年12月施工机械、设备、人员、原材料、培训等基本准备就绪,道路填筑于2006年12月具备通行条件,满足进度要求。共完成混凝土4410.40m3,土石方7300m3,比合同工期提前10d。

(4)垫层混凝土工程。2006年12月28日～2007年2月19日,完成1#～7#垫层常态混凝土浇筑,完成混凝土6292m3。

但是,由于泄水渠E区开挖工作滞后,不能在2006年11月底以前完成二期下纵碾压混凝土围堰清基交面工作,影响了垫层混凝土工程施工工期,比原计划滞后15d。

(5)碾压混凝土工程。碾压混凝土工程于2007年2月28日开始浇筑,2007年4月30日全线浇至堰顶高程290.5m,完成混凝土 83021m3,最高日浇筑1932m3,最高月浇筑40260m3,较合同工期提前了1d。

(6)堰基防渗工程。2007年6月15日开始基础固结灌浆,2007年8月6日全部完成,共完成工程量430m;帷幕灌浆于2007年9月10日开始,2007年11月14日完成,完成工程量1206m,较合同工期提前了16d。

3 质量控制

在实施质量控制过程中,主要以事前、中控制为主,事后控制为辅。

(1)事前控制:工程开工之前,主要审查施工单位资质,审批施工进度计划和施工技术措施,检查承包单位质量保证体系、技术措施、资源配置落实情况,组织设计对技术问题交底。建立监理机构,配全各专业监理人员,编制监理实施细则,组织监理人员掌握和熟悉质量控制的技术依据,规范质量控制行为。

(2)事中控制:是质量控制的重点和核心,通过采取巡视、平行检测、旁站等方式对施工质量进行控制。在不良地质段处理和浇筑碾压混凝土施工过程中,监理实行24小时旁站监理,对原材料、混凝土出机口温度、混凝土VC值实行平检测,工程验收严格实行 “三检制”,同时由监理单位组织成立有业主、设计、监理、施工参加的现场工作组,每天定时开会,随时解决施工现场出现的各种异常问题。

(3)事后控制:对施工工艺、施工方法、施工过程存在的问题进行分析总结,及时改进指导后续施工;以合同为基础对完成的单位工程、分部工程及单位工程进行检查验收。

3.1 混凝土原材料与生产质量控制

(1)混凝土原材料。对进场的原材料,一查是否有厂家的产品质量检验报告及产品质量出厂合格证,二查是否有承包人检验合格报告,三是必须通过业主、监理随机抽样检测且合格,只有三项检测结果均满足技术要求的原村料,才可进场。

(2)混凝土生产质量控制。首先,在生产过程中监理人员实行跟踪监督控制,从施工配合比的审核到拌和楼称量精度、定秤数据、外加剂配制浓度、拌和设备运行状况等逐一检查,确认无误后,才允许生产;其次,根据现场砂含水率、粗骨料超逊径变化,及时要求承包人调整施工配合比;第三,对机口混凝土物理、力学、耐久性能进行随机抽样检测,以校核承包人检测成果,并作为混凝土质量评定的依据。

3.2 混凝土施工过程质量控制

(1)基础岩面或混凝土施工缝处理。①基础岩面着重检查地质缺陷的部位处理 (煤层、泥岩层)、松动岩块处理、有无尖角及反坡、是否作过刻槽处理、地下渗水导引、地面水清除,以及岩面洁净、湿润情况。1#～7#堰块所有岩面按照设计和施工要求进行处理,全部合格。②混凝土浇筑面着重检查表面冲毛、表面洁净和湿润等项目。对迎水面、背水面和止水变态混凝土区,作为重点部位加强检查。

(2)模板。对模板位置、体型尺寸、标高、预留、预埋件位置等重要部位放样点由监理平行测量、旁站测量或抽检。在模板工序质量检验中,重点对模板的外部支撑牢固性、内拉布置合理性、作业平台安全性、板面的平整度与光洁度、板间缝隙处理情况、脱模剂涂刷及污染混凝土仓面的情况、浇筑控制线的标识、拆模时间等进行检查和控制,同时要求施工单位加强对模板变形情况的检查,要求更换被损伤等不合格模板,对模板翻升作业安全进行检查。

(3)混凝土预制廊道。监理加强对预制廊道模板边线、高程的放样控制点和安装位置的偏差抽检,及时要求封堵预制廊道的安装缝隙。

(4)止水等细部结构。监理着重检查止水片原材料及安装质量。原材料质量主要检查止水片是否有砂眼、破损等;安装主要检查其规格、尺寸、搭接长度、连接方式、安装偏差、凹槽嵌料、支撑方式等,同时在浇筑混凝土过程中检查止水片周边部位的浇筑情况,对跑偏的止水片及时纠正。

(5)碾压混凝土。①开仓准备前检查:按照经监理审批的仓面设计在开仓前检查混凝土运输等各种机械设备数量及完好情况、试验检测工具及人员到位情况、仓面施工组织与人员到位情况、拌和系统运行状况、质量安全措施落实情况等。②运输质量控制:根据不同的天气条件,要求施工单位对运输设备采取遮阳、防雨和封闭等措施,尽量减少运输过程中混凝土骨料分离、漏浆、严重泌水、干燥以及VC值产生过大变化。③卸料与平仓质量控制:首车卸料一般卸在第1、2条带的边缘 (当只有1个条带时卸在下游面),用推土机平仓薄层摊铺至第1条带,工作面形成后顺条带摊铺,条带端头推成大斜面;卸料高度小于1.5m、堆料高度小于1.0m;料堆边缘距离模板、止水及细部结构不小于2m,并辅以小型设备和人工铺料,以避免粗骨料集中、堆积;对已卸入仓内的混凝土料及时摊铺,经常检查碾压厚度与压实厚度、混凝土表面平整度、平仓方向,发现问题及时要求施工单位整改。④碾压作业控制:监理经常检查碾压机具的运行状况、行驶速度、端头搭接长度、碾压遍数等是否符合要求。采用核子密度仪按条带现场检测碾压混凝土压实度,监理对施工单位的压实度检测实施全过程旁站,并按施工单位检测频率的10%进行抽检。监理抽检717次,达到设计要求693次,对压实度检测偏低的部位,当即指令施工单位进行了补碾,直至满足设计要求。⑤成缝质量控制:监理经常检查成缝位置、填充材料和成缝深度 (面积),协调各作业之间的相互干扰等。⑥VC值控制:针对不同的天气情况实行动态控制。一般情况机口VC值按3s控制,当大于8s时,按废料处理;仓面按3～5s控制,当大于10s时,采取分散或挖除处理。仓面实测VC值大于10s共3次,其中:2次采取挖除措施处理,1次采取分散措施处理,同时根据天气情况、入仓方式、运输距离等因素,监理通知拌和楼适当调整机口VC值。

(6)变态混凝土。变态混凝土加浆采取挖槽掺洒方式进行,监理对挖槽的深度与宽度、净浆比重、加浆量和振捣进行严格控制,并要求混凝土摊铺后半小时内挖槽、洒浆完毕,洒浆10分钟后开始振捣,并在半小时内振捣完毕,及时清除变态区泌水。

变态混凝土与碾压混凝土结合部位搭接宽度按不小于20cm控制,施工顺序先碾压混凝土、后变态混凝土,要求振捣棒斜插入碾压混凝土内、振捣认真细致,禁止出现欠振、漏振和过振现象,不允许变态区高于碾压区。

监理特别注意检查施工过程中对仪器埋设与电缆、止水等的保护。

(7)常态混凝土。常态混凝土区主要在1#～7#堰块高程260m以下的垫层和填塘部位。

监理主要检查人员及振捣设备的数量与浇筑强度是否匹配,混凝土是否有分离现象,对细部结构的保护措施是否到位等。重点旁站检查混凝土振捣过程中,是否存在欠振、漏振、过振等现象,注意仓面排水、冷却水管的保护和通水。

(8)碾压混凝土浇筑常见问题及处理。①减少骨料分离措施。针对入仓混凝土骨料分离现象,采取控制卸料方式、卸料高度和料堆高度,汽车卸料分二次均匀下料,减少骨料分离的情况。胎带机布料采取高强度、连续供料、低VC值,布料与平仓交叉作业,布料在已摊平但未碾压的层面上,减少骨料分离效果明显。对小范围的骨料分离,辅以人工分散集中骨料。通过监理工程师的严格把关,分离的骨料处理情况较好。②碾压层面缺陷处理。一是层面不泛浆处理:对表面不泛浆的部位,根据实际情况采取有振补碾、洒浆无振补碾或在下层铺料前直接洒浆的方式处理;二是层面泌水点、骨料集中处理:对泌水点和表面骨料集中点安排专人在摊铺、碾压过程中及时清除,对第一条带骨料集中点采取挖除置换处理,其他条带骨料集中点视其大小进行挖除处理或在下层铺料前洒浆补碾处理,对面积大于30cm×30cm的泌水和表面骨料集中部位均挖除置换处理。③层面铺盖时间超时处理:低温季节,层间直接铺筑允许时间按10h控制,高温季节直铺筑允许时间白天按6h控制,夜晚按8h控制,间歇时间10～20h按Ⅰ型冷缝处理,间歇时间超过20h按Ⅱ型冷缝处理。

3.3 特殊气候条件下施工质量控制

(1)干燥大风、强日照天气防护。遇干燥大风、强日照天气时,仓面VC值按1～5s控制,同时督促施工单位对已摊铺的混凝土层面及时进行无振碾压2遍,以防止混凝土水分损失过快,并采取仓面喷雾保湿等措施。

(2)雨天施工防护措施。遇降雨天气时,监理工程师首先检查仓内防雨布、排水人员及工具、运输车辆搭设防雨棚等措施是否落实,妥善封堵外来水,每半小时收集1次降水信息,并针对降雨强度的大小,按照三峡RCC施工规定要求实行处理。

(3)混凝土外露面保温。

对迎水、背水面及侧面拆模后、暂停上升的层面,碾压完毕后均立即覆盖保温材料。

3.4 安全监测仪器埋设质量控制

在安全监测仪器埋设施工过程中配备专业监理人员对监测设施埋设的开工资料进行严格审查,逐项检查准备埋设设施及其在室内标定和检验的资料,不符合设计要求的设施严禁进入安装埋设现场,在施工过程中对监测设施埋设过程进行旁站监督,督促施工单位做好埋设设施的保护。

3.5 监测成果分析

所埋设的39支仪器有37支 (2支损坏)能够观测到混凝土内部温度,根据监测成果,距上游面5m处的温度计在变态混凝土中7d达到最高温度31.1℃,目前基本趋于稳定维持在28℃左右。

底部混凝土内部温度有回升的趋势,如高程▽263.0m所埋设的温度计 Tx3-3(离上游面81.161m)、Tx3-3(离上游面 81.161m),77d龄期时温度测值为27.7℃。

距上游 81.161、高程▽268.6m处的温度计Tx3-8在碾压混凝土中 32d达到最高温度32.4℃,正在缓慢回落。高程▽ 273.6m、▽278.6m、▽283.6m处混凝土内部温度目前处于稳定状态,维持在27℃左右。

3.6 单元工程质量评定

混凝土单元质量按照初评和终评两个阶段进行等级评定,初评阶段根据施工缝面、模板、钢筋、止水及伸缩缝和混凝土表面 (外观)五大工序检验过程评定等级、结合混凝土单元浇筑过程检查质量记录分月汇总评定;终评阶段是在混凝土初评的基础上,结合后期发现的混凝土质量缺陷,对混凝聚土单元初评结果作相应调整。

共完成202个混凝土单元工程工序质量评定,合格率100%,优良184个,优良率91.1%。

4 合同支付

项目监理部设合同管理部负责合同费用的管理与控制工作。设专职技术管理人员对施工单位主要施工方案进行技术经济分析,审查、复核、签证工程量,审查是否属变更工程项目,签发付款证书,建立支付台账等,对合同费用进行控制。

在合同费用支付中,坚持以 “合同文件为依据,单元工程为基础,施工质量为保证,量测核实为手段”的原则。严格按照支付申报、项目审核、质量检验、开工手续与监理过程审核、支付工程量量测、支付单价审核、工程支付签证等程序进行。

5 安全环保文明施工监控

二期纵向围堰下游段碾压混凝土施工强度高、工期紧,人力资源和机械资源投入多,与一期土石围堰填筑存在交叉作业的现象,安全隐患大,相应安全监控工作落实情况如下。

(1)要求承包人对入仓道路进行合理规划布置,尽量减少高坡道路和弯道,道路最大纵坡控制在11%以内,弯道的最小半径控制在20m以上,主要路面宽度达到10m。

(2)要求承包人在施工区设置足够的照明系统,施工用电线路按规定架设,满足安全用电要求。

(3)要求承包人配备安全防护设施,仓面要设置安全通道和安全围栏,模板要设安全作业平台,高空部位要挂设安全网,随仓位上升要搭设交通梯,操作人员要佩带安全绳和安全带,施工脚手架和操作平台搭设要牢固,防止安全事故发生。

(4)要求承包人对各类施工机械设备进行及时保养与检修、定期维护、备足设备配件,消除安全隐患,确保设备高效、安全运行,并要求操作人员必须持证上岗。

(5)要求承包人设置专人指挥车辆的入仓、卸料、平料及碾压。

(6)要求承包人对操作人员进行上岗前安全培训和每天安全工作总结。

(7)要求承包人在施工现场、道路等场所设置安全警示牌。

通过以上监理监控措施,二期纵向围堰下游段施工期间,安全形势自始至终都得到了有效控制,全员的安全意识得到提高,无伤亡事故的发生,从制度的制定到监督落实能够真正到位,安全监理体系在生产中能够有效运作。

碾压混凝土浇筑由于入仓设备多,施工中可能有设备带泥污入仓、设备仓内漏油等现象的发生,会污染混凝土,影响围堰浇筑质量,监理工作中采用如下手段进行监控。

(1)要求承包人在入仓口道路上铺石子,上铺脱水钢栏栅,冲洗入仓设备上的泥污。

(2)要求承包人对各类施工机械设备进行定期检修、维护,防止设备漏油。

(3)要求承包人在施工现场设置醒目的施工标示牌。

通过以上监理监控措施,使二期纵向围堰下游段在整个填筑施工过程中,各类机械设备停放有序使整个现场施工有序、层次分明,达到预期理想效果。