浅谈砌石坝
浅谈小型砌石拱坝安全评价工程地质勘察
浅谈小型砌石拱坝安全评价工程地质勘
察
福建省宁德市共有小㈡型以上水库(水利)316座,其中中型水库9座,小㈠型水库52座,小㈡型水库255座。相当部分的小型水库大坝是浆砌石拱坝,且运行时间日久,由于维护经费不足、管理不善等原因,许多砌石拱坝存在诸多病险隐患。2007年以来,随着国家对水利基础设施安全的重视,投入大量资金,支持农村水利工程进行安全鉴定与除险加固。为彻底消除小型水库病险隐患,宁德市启动了全区农村病险水库大坝全面安全鉴定与除险加固工作。
由于众多小型砌石拱坝都是在二十世纪八九十年代开工建设的。受当时施工条件、经费等诸多原因制约,很多砌石拱坝前期施工都没有进行地质勘察工作。水库蓄水投运后,又缺乏维护资金,加上管理不善,致原设计、施工及相关验收资料大部分缺失,几乎无法进行大坝安全评价、鉴定与相应除险加固设计工作。因此,对这些砌石拱坝现状地质勘察工作尤为重要。
1.工程概况
已建砌石拱坝大部分年代久远。按规范先进行大坝现场地质查勘,检查,调绘,初步摸清坝址工程地质与水文地质条件,如坝肩稳定状况、大坝渗流状况等。通过此举,虽也能发现大坝外部地质环境一些问题,但坝体内部与大坝基础情况究竟如何、工程质量控制主要指标,如坝基岩性、开挖是否到位、坝体砌筑材料的组成与胶结情况、砌筑密实度、砼等胶结材料强度变化等则无法获知,因此,对砌石拱坝进行地质钻探勘察,在某种意义上讲,就好比对人体作CT检查。通过坝体、基础地质钻探勘察,才能全面摸清坝体内部与坝基情况,为大坝安全评价、鉴定与除险加固设计提供有力依据。闽东小型浆砌石拱坝多为单曲或双曲拱
浅淡中小型砌石拱坝的设计与施工
水利水电
2017年1期︱159︱ 浅淡中小型砌石拱坝的设计与施工
向阳雄 武娥芬
云南能阳水利水电勘查设计有限公司,云南 曲靖 655000
摘要:砌石拱坝是国内水利工程经常采用的一种坝型,其具有作业面小、机械化程度低、工期短等优势。为了保证拱坝的经济和安全,工程人员在设计拱坝体型时应当对地质地形条件进行充分考虑,避免过于复杂的设计。同时拱坝施工中经常出现局部漏水、裂缝的问题,所以工程人员应当深入了解施工过程,通过使用简洁方面施工方法、科学衔接施工工序,强化施工中的薄弱环节,最终推动施工质量的提升。
关键词:砌石拱坝;设计;施工
中图分类号:TV642.4 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)01-0159-01
本文将对曲靖市厅子塘电站工程进行介绍,并对厅子塘电站砌石拱坝设计进行分析,并在此基础上研究厅子塘砌石拱坝的施工,通过为国内开展水力工程砌石拱坝设计施工提供理论依据,推动我国水利工程建设和发展。 1 工程概述 厅子塘电站位于曲靖市沾益县大坡乡,座落在牛栏江干流上,距离下游德泽电站约14km,坝址距沾益县城55km,坝址径流面积3045km2,多年平均径流量10.1亿m 3。大坝为双曲拱坝,采用C10细石砼砌块石结构,最大坝高68.0m,水库总库容2434万m 3。大坝为3级建筑,相应的设计洪水重现期为50年,校核洪水重现期为500年。坝址位于牛栏江妥乐至德泽河段中部,河谷两岸山体雄厚,呈不对称的“V”型,左右岸均为陡坡~峻坡,局部为悬坡,地形坡度31°~58°,受牛栏江切割等影响,右岸为一凸出的河湾。河床宽约25m,正常蓄水位1800.00m 高程河谷宽度约153m,河谷宽高比1.2:1,具有修建拱坝的地形条件。坝址出露地层为P 1q+m 和Q,P 1q+m 岩性为中至厚层状灰岩、燧石团块灰岩、含白云质条带和虎斑状灰岩,偶夹块状灰岩,厚180~800m。坝址区P 1q+m 地层总体呈单斜产出,走向北东,倾向北西,倾角14°~29°,倾向下游偏左岸。坝址区物理地质现象发育,主要表现为岩溶及崩塌,P 1q+m 地层属本区的主要含水层,岩溶较发育,岩体属中等~强透水性,存在较严重的的坝基渗漏及绕坝渗漏问题。 2 砌石拱坝设计 2.1 拱坝体型设计要求 厅子塘电站砌石拱坝设计在初步设计的基础上进行优化,优化的原则及思路为:第一,连续性要求:坝体上、下游坝面是连续、光滑的曲面。第二,施工要求:尽量应用简单坝体结构,坝体悬臂梁倒悬度应当小于0.3∶1。第三,强度要求:强化坝体施工,保证砌体的抗拉强度和抗压强度符合相应标准,同时将坝体计算应力控制在规范控制值以内。第四,稳定要求:拱座设计时依据现定植确定抗滑稳定安全系数。第五,经济性要求:在满足上述要求的基础上尽量减小坝体体积。从坝址具体地质条件和地形出发综合以上原则,在布置拱坝和选择体型时应当对河谷不对称进行充分考虑。选择拱坝体型过程中,基于地质条件和左右岸坝肩地形差异,选择、试算、调整各高程拱圈的中心角和曲率半径,决定在平面布置上拱坝选择同心圆拱,让拱圈的中心角和曲率半径和坝址的地质、地形条件相符,保证拱座稳定和坝体应力均有利。 2.2 拱坝具体设计 第一,坝顶厚度TC。坝顶厚度按美国垦务局经验公式:Tc=0.01(H+2.4L)(2-1);0.01(H+2.4L)>T min 。按上式计算得坝顶厚度Tc=4.3m ,但坝顶最小厚度按交通要求定为Tmin=4.5m ,即取Tc=4.5m。第二,坝底厚度T B 。坝底厚度公式:T B =0.7×LH[σ](2-2);L=(LB+LC)/2。按公式计算分别得出T B =14.2m,初步设计阶段拟定的T B =14.2m。技施设计时以初步设计拟定拱坝优化设计计算初始值是T B =14.2m,通过调整相应参数(拱圈平面布置、坝体倒悬度等)并进行应力稳定和分析的计算,在优化拱坝体型中运用试算和逐次逼近的方法,确定T B =13.5m 为砌石拱坝坝底最终厚度,坝体厚高比为T B /H=0.198。第三,拱圈平面布置。拱坝顶部拱圈采用的中心角应
浅谈小型砌石拱坝安全评价工程地质勘察
浅谈小型砌石拱坝安全评价工程地质勘察【摘要】
本文主要围绕小型砌石拱坝的安全评价展开,通过分析其特点、
工程地质勘察内容、影响安全评价的因素、研究方法以及案例分析,
探讨了工程地质勘察对小型砌石拱坝安全评价的重要性。研究发现,
工程地质勘察可以为小型砌石拱坝的设计和施工提供重要参考,有助
于发现潜在的安全隐患并采取相应措施加以解决。未来,可以进一步
完善研究方法,提高评价的准确性和可靠性,为小型砌石拱坝的安全
保驾护航。通过本文的分析和总结,可以为相关领域的研究和实践提
供借鉴和参考。
【关键词】
小型砌石拱坝、安全评价、工程地质勘察、研究方法、案例分析、重要性、展望
1. 引言
1.1 研究背景
研究背景:小型砌石拱坝在水利工程中起着重要的作用,其安全
性直接关系到工程的稳定性和持久性。由于受自然地质条件和施工技
术等因素的影响,小型砌石拱坝在实际施工和运行过程中存在一定的
安全隐患。对小型砌石拱坝的安全评价工作显得尤为重要。
目前,对小型砌石拱坝的安全性评价主要包括结构安全、水利安
全和地质安全等方面。地质条件是影响小型砌石拱坝安全的重要因素
之一。进行工程地质勘察,详细了解坝址地质环境及地质构造,对小
型砌石拱坝的安全评价具有重要意义。
本文旨在通过对小型砌石拱坝安全评价工程地质勘察的探讨,为
改善小型砌石拱坝的安全性提供参考。通过分析现有问题和存在的挑战,探讨有效的研究方法和实践经验,以期为小型砌石拱坝的安全评
价工作提供有益的借鉴。
1.2 目的
在小型砌石拱坝工程中,工程地质勘察是至关重要的环节。其目
的在于全面了解工程区域的地质情况,为设计和施工提供可靠的地质
浅谈细石混凝土砌石坝施工技术
浅谈细石混凝土砌石坝施工技术
最近几年,随着我国生活、生产力的不断发展,对于水资源的需求量也呈现出上升趋势,为了能够满足我国局部地区的生活、生产用水需要,在我国很多地区都在大量修建各种水库设施。在水库建设中有一个非常关键的问题:大坝砌筑技术,这项技术关系到整个大坝建设的质量及使用寿命,确保整个大坝发挥其最大的功能。在本文研究中,笔者将结合贵州省三都水族自治县冷水沟水库大坝枢纽工程建设为案例,探讨关于中小型大坝的细石混凝土砌石筑技术的技术要点及实践应用效果。
一、实例概况
冷水沟水库大坝的主要用途为防洪、农灌、城镇供水,其拦河大坝为细石混凝土砌毛石重力坝,坝顶轴线长175m,坝高42.5m。
二、水库细石混凝土砌石坝技术特点
在中小型大坝建设施工中运用细石混泥土作为砌石坝的胶结材料,笔者认为有以下几方面优势:①这样砌石坝的砌体抗渗性明显高于水泥砂浆;②可增加砌石坝砌体的强度,提升砌体的受力性能,在使用过程中不易出现变形、裂缝;③在施工过程中可以与其它混泥土生产使用同一个搅拌机,从而减少了设备数量,提高了混泥土搅拌设备的利用率,节约了施工成本;④在大坝砌筑过程中使用小型机动车运料及机械振捣,从而极大的提升了施工的效率,加快推动施工进度,节约施工时间。同时还增加了砌体的容重、密实性,最大限度提升了坝体的稳定性。
但是,在长期实践中发现这种筑坝技术与其他技术方式一样,也存在一定的不足之处:由于施工中机械化利用率高、劳动效率高以及施工进度比较快,尤其是在人工砌筑施工时无法有效控制施工质量,砌体的均匀性相对比较差,这样使得细石混泥土砌石坝技术的水利设施建设中的推广应用受到一定限制。
关于砌石拱坝施工技术的探析
1施 _ 艺 T丁 1 基础 开挖 . 1
坝基 开挖 要求 比较严格 , 不能 m现 陡坎 、 尖 角、 爆破裂隙 , 两岸坝基作 为拱座基础 面还 要求 开挖成径 向或 半径向。开挖质量控制 主要根据 设计 和实 际 情况确保保护层开挖厚 度 ,开挖过 程 中, 监理一 定要及时跟进 施测监控。 坝基开挖 严禁深孔 、 量 、 大药 一次到位 。 1 面石砌筑厦勾缝 - 2
标记 , 以便错缝 、 压缝 。 每一砌筑块外边缘大块 ( 石 。宜采用二级 配 , 3 孵 无风化 和碎石灰 。 石 的大面不应处 于同一平面 , 应错 开成 “ 犬牙交 (黄砂 。 4 】 砌石用 中砂 ( 细度模 数为 2 5左右) , 错” 的凸 凹面 , 以利混凝土结 合。收仓 面不 宜太 条石 勾缝 用细砂 f 度模数 为 1 左右) 无杂 细 . 8 , 且 平 , 凸出部 分石块每天砌 筑高度 不宜超过 l 质。 可 _ 2 m 。砌筑过程 中因故临时间断时 , 留阶梯 形斜 应 f水泥 。 5 ) 水泥质量必须符 合现行 国家标准 , 槎 ,且 在强度 未达 到 2 M a 不允许 接着 砌 每批号水 泥除有 制造 厂的品质试 验 报告单 外 , . P时 5 筑, 以免形成冷缝 。当采用分 条间歇施工 时 , 纵 还 要试验室的试 验报告。 r 缝和径 向缝均应错 开 1 m以上 , 允许 出现上 . O 不 1 . 6砌体养 护 下 、 向的通缝 。 径 砌体外露面在一定的时间件 据砂浆及混凝 艮 1_ .2腹石 摇放 3 士的试块试 验定) 时养护 , 后及 在养 护期 内保 持 进行腹石砌筑前 , 在工作 面上铺 8 m左 砌体 外露 面湿润。 应 c 右混凝土 , 以盖住 凹凸不平 的层面为度 , 且超前 养护 时间 : 泥砂浆 砌体 一般 1 天 , 凝 水 4 混 铺设不能超过 1 。混凝土铺设后 , 石的安砌 土砌 体一般 为 2 天。 m 腹 1 温度控制及度汛措施止 水 应 在座 浆 初 凝 之 前 完 成 。 腹 石 宜 采 用 大 于 设施 的型 号 、 位置 、 寸 、 料 的品种规 格及 施 尺 材 4 0 m的新鲜 、 岩石 , 0m 坚硬 摆放 前要 冲洗干净 。 工 , 排水孔施工 , 坝体检查 , 设计规定进 行。 均按 腹石 要大面朝上 , 石块之问不 允许 面接触 , 预 要 2质量控制 留三 角缝 以便充填混凝土 和振 捣。上游面石宜 2 . 1高度重视混凝土振捣 的密实性 留出空 间, 以利混凝土充填 , “ 形成 防渗墙 ” 。 (尽可能改善混凝土的和易性 。 1 ) 在施 工中 , l 3 混凝土的振捣 - 3 由专职技 术员负责拌和站 ,认 真检查 混凝 土各 腹石摆放到位后 , 向三角缝 中填混凝土 , 厚 种拌 和料 的配合量 , 严格控制 混凝 土的坍 落度 , 度不宜大 于 4 c , 0m 不能填片石 。 进行振捣 时 , 每 为混凝土振捣密实提供有利条件 。 土壳 。 当裂缝 开展 、 渗漏严重 时, 可紧贴 上游坝 面 用砌体或混 凝土 自底 向上加厚 坝体 。当裂缝密
浅谈砌筑石大坝的施工技术
浅谈砌筑石大坝的施工技术
摘要:本文从砌筑石大坝施工方法入手,介绍了灌浆法和坐浆法两种施工方法,分析了具体的施工技术要求以及施工质量监督措施,最后探讨了砌筑石大坝防渗补漏措施,对相关工作人员有一定的借鉴作用。
关键词:砌筑石大坝;施工方法;治漏技术
我国的砌筑石大坝有着悠久的历史,数量居于世界首位,全国范围内有2000多座超过15m的砌筑石大坝。砌筑石大坝作为一项重要的水利工程,其施工质量的高低直接影响到大坝的安全,关系到能否发挥其应有的作用,当前洪涝灾害频发,这就要求切实保证砌筑石大坝的施工质量。本文作者结合自己多年从事水利工程施工经验,简要对砌筑石大坝施工技术进行分析。
1 砌筑石大坝施工方法和要求
1.1 砌筑石大坝施工方法介绍
目前,砌筑石大坝的施工主要采用坐浆法和灌浆法两种施工方法。灌浆法是先进行沿子石的砌筑,然后再内部依次排布大石,大石之间的空隙使用小石进行塞填,使用灰浆对各缝隙进行灌注,直到所有的缝隙都被灌填密实为止。这种砌筑石大坝的施工方法比较简单,比较容易实施,施工进度容易把握、施工效率也比较高,但是很难有效保证工程的施工质量,而当前大坝对于防洪性能的要求不断提高,目前已经很少再使用这种方法。坐浆法是先进行首层石块的砌筑,石块的蹲位应当处于下方,这样有助于保证石块的稳定,施工过程中可以通过脚踩踏的方法对其进行检验,若石块不发生移动则满足要求;严禁将小石块放置在大石块底部,这样做的目的是为了确保石块的蹲位与底层施工面相互接触,根据空隙的不同而选择相应形状的腹石进行填放,而且应当相互交叉放置以减小缝隙;再使用小石块填堵缝隙,最后使用水泥砂浆对空隙进行最后的填堵。在进行缝隙填堵时,大的缝隙应使用大石块填堵,小缝隙使用小石块填堵,小片石则用来进行灰缝的填堵,这样不但能够确保填缝的质量,而且可以节省水泥砂浆用量。
砌石坝混凝土砌石施工工法(2)
砌石坝混凝土砌石施工工法砌石坝混凝土砌石施工工法
一、前言砌石坝混凝土砌石施工工法是一种常用于水利和水电工程的施工方法。该工法通过先砌石坝体,再在石坝体表面进行混凝土砌石施工,能够提高坝体的强度和稳定性,满足工程的设计要求。
二、工法特点砌石坝混凝土砌石施工工法的特点如下:1. 采用砌石结构,能够提供良好的抗渗性能和抗冲刷能力;2.
利用混凝土砌石施工,增加了坝体的整体强度和稳定性;3.
控制施工过程中的温度和湿度,确保混凝土的质量;4. 适用
于各种坡度和高度的坝体施工。
三、适应范围砌石坝混凝土砌石施工工法适用于以下范围:
1. 大型水利和水电工程;
2. 对坝体强度和稳定性要求较高的
工程;3. 对抗渗和抗冲刷能力要求较高的工程。
四、工艺原理砌石坝混凝土砌石施工工法的工艺原理是通过砌石与混凝土相结合,提高坝体的整体强度和稳定性。具体工艺包括以下几点:1. 施工工法与实际工程的联系:根据工
程设计要求和现场实际情况,确定施工工法和施工步骤;2.
采取的技术措施:包括对砌石材料、混凝土材料和施工工具的选择以及施工过程中的控制和监测措施;3. 工法的理论依据
和实际应用:通过理论分析和实际工程应用,验证施工工法的可行性和有效性。
五、施工工艺砌石坝混凝土砌石施工工法的施工工艺如下:
1. 基础处理:对坝基进行清理和处理,确保基底平整坚固;
2. 砌石坝体施工:根据设计要求,将石块逐层砌筑,采用适当的砌筑方法和砌筑技术,确保石块的稳定和紧密性;
3. 混凝土
砌石施工:在砌石坝体表面进行混凝土砌石,采用合适的混凝土配比和施工工艺,确保混凝土的质量和强度;4. 特殊处理:根据需要,采取相应的特殊处理方法,如添加防水层、安装挡土墙等;5. 后续工程:施工完成后,进行清理和整理工作,
浅析水利工程中砌石拱坝施工新技术的实际应用
2 . 直接砌筑法 的操作步 骤
大坝 的坝基底层采用混凝土凿毛清洗 的方式 , 对点 、线进行相互 的接触 ,同 时竖缝 的宽度需要确保在一定 的混凝土底层之 中 , 对混凝土 中出现 问题 的部位 有 效 的进行解决 , 采取有效 的措 施解 决出现的问题 , 进 入下一层坝体混凝土砌 。以 下是具体 的操 作流程。 2 . 1 仓面处理 砌石 坝混凝土在浇筑后 2 个小时 ,浇筑 仓面需要使用高压水 冲毛的方 式 , 同 时在坝体砌 筑的过程中 , 需要摆放好大块 毛石的位置 , 这样才可 以达到做好 的层 面位置 ,增 加坝体层问接触 ,达到开仓 验收的规格。 2 . 2毛石撰砌 在摆放 大块毛石的过程 中, 需要对仓 面清洗干净 ,同时层厚还需 要控制在一 定 的范 围之中 , 不求单 块 自稳 , 竖缝允 许点 、 线接触 , 尽量使块石 大头朝上小头 朝下 。如果在操作的过程 中 , 块石 的调整 比较困难 的话 , 那么就 可以使用小石在 块石底 面垫空 。避免毛石底 面与水平缝 面出现面接触 。 2 . 3 对混凝±进行合理 的控制 混凝 土的竖缝需要控制在 2 到3 层 之间 , 第一 , 需要将灌底层 竖缝混凝土振 捣结 实之后 ,在竖缝混 凝土中塞紧小块 毛石 ,第 二步骤是将第二层 的竖缝混凝 土并振 捣密实 ,最后塞片石 、灌混凝土并振捣 密实 ,对层面进行一定 的补平 。 2 . 4 对层面进行 层管理控制 砌 体的表面需要达到平 整的状 态 , 最好像一定方 向倾斜 , 这 样可以使雨水天 气 更好 的排放雨水 。 2 . 5 对工程 出现 的缝面进行解决控制 水 平缝面混凝土在初凝结束之 后 , 需要立即采用高压水 冲毛的处理方法对缝 面进行 解决 。 2 . 6 养护工作 在工程施工的过程 中,混凝土需要严格 的进行施 工管理 , 与此 同时 , 相关工 程单位需要定期的要求具有 养护经验的人员进行适 当的管理 。在冬季的时候 , 需 要 采取 一定的保温措施 , 在夏季的时候 , 砌体 的温度控制也需要达到一定 的程度 。 可以采 用喷雾等降温措施 。
浅谈砌石坝
浅谈砌石坝施工
关键词:砌石坝施工速度施工质量
1 总述
浆砌石坝的优点是:就地取材、节约钢材、木材、水泥,水化热低,温控措施简单,坝顶可以泄流,施工期允许坝体过水,施工技术易于掌握,工期安排灵活。缺点是施工机械化较困难,施工速度较慢,使用劳力较多,施工质量容易波动。近年来随着新型筑坝材料及筑坝工艺的发展,由于浆砌石坝在施工质量和速度上的不足,大型水库使用甚少,但是在中小工程中仍具有广泛的应用前景。
细石砼砌石坝与浆砌石坝的不同之处是把胶结材料由砂浆改为细石砼,采用振捣器进行振捣,坝体的密实度、容重容易控制,从而保证施工质量,同时,由于施工作业面相对平整,可适当增加机械化作业,提高施工速度。施工过程中,筑坝石料、胶结材料、砌筑工艺、施工机械、材料运输、质量控制等方面均有特殊的技术要点。
2 筑坝材料要求
2.1 筑坝石料
砌体材料为块石,石料必须质地坚硬,尽量使用新鲜岩石,最低必须保证每块石料有两个新鲜面,石料标号不低于300号,石块尺寸原理上越大越好,可以节省胶结材料,提高砌体强度,但石料太大,人工搬运砌筑困难。因此要求石块重量以2—4人能够抬运为宜,采用50—200Kg。砌筑时,为了各种尺寸的石料都能得到充分利用,通常大、中、小块石搭配使用,有利于减少砌体的空隙,节省胶结材料用量,提高砌体密实度。块石使用搭配方法是:大块石(50—200Kg)占70%;中块石(20—50Kg)占20%;小块石(2.5—20Kg)占10%。
石方开采总量计算:
V=Vn(1-e)P/γ
式中:
V—石方需要开采总量,m3;
小型水利工程中的砌石工程解析
小型水利工程中的砌石工程解析
随着国民经济的发展,社会不断进步,水利基础工程的投资越来越大,对其工程建设质量的要求也越来越高。其中小型水利工程施工数量越来越多,而且砌石工程部分所占比例较大,由于受到自然和人为多方面因素的影响,在施工过程中存在着质量通病和安全隐患。因此,文章就根据实际情况,以小型水利工程为例,针对如何做好砌石工程施工管理展开论述。
标签:水利工程;砌石工程;施工管理
为了保证水利工程施工质量实现现代化和科学化管理,施工单位要不断引进先进的施工技术、工艺、材料和先进的管理观念,提高广大施工人员的文明施工意识。就目前而言,我国的小型水利工程施工数量越来越多,其中砌石工程施工出现质量问题较为常见工程,需要做好施工质量管理和控制。小型水利工程的下部及基础部分大多设计为石砌体。因此,砌石工程的质量直接影响整个建筑结构的稳定。但是在在具体的施工过程中,很容易受到外界因素的干扰,在一定程度上影响了整个水利工程稳定性和安全性。文章就针对小型水利工程的砌石施工质量展开论述。
1 材料的选择和准备
1.1 石材选择
在进行小型水利工程工程施工材料选择过程中,要经过严格的筛选,不断完善其选择要求和标准,保证工程的稳定性和安全性。对于石料,要进行严格的检查,保证质地均匀,表面整洁,没有裂纹。在进行小型水利工程施工过程中,要根据施工现场的实际情况,选择合适重量的石块,控制好石块的厚度、长度和宽度。在选择片石过程中,要进行破碎,然后用于砌体中的细缝和护岸、护底工程中,才能保证整个工程的稳定性。在选择块石过程中,要保證形状大小方正,要对大片石进行修整,除了用于一般的水利防护工程外,还广泛的被应用在固闸砌体工程中。
混凝土砌毛石坝施工技术分析
混凝土砌毛石坝施工技术分析
当前我国水利工程建设规模不断扩大,坝型也多种多样,施工工艺差异性显著。混凝土砌毛石坝是水库中最为常见的坝型之一,工艺简单,质量可控性高。但是在重力坝砌筑过程中,毛石砌筑质量对于大坝整体质量影响较大。为此,在施工过程需全面监控施工过程,严格按照现行标准操作,确保后期工程运行安全。本文结合实例就混凝土砌毛石坝施工工艺进行分析,首先阐述了工程实例,其次总结了工程布置方案,然后详细论述了该工程混凝土砌毛石坝施工技术要点,以供参考。
标签:水库大坝;混凝土砌筑;毛石
1、引言
所谓混凝土砌石就是将混凝土作为胶凝材料,将天然毛石作为砌筑石料,通过人工或者是机械施工方法,是水利工程建设的主要工艺。该工艺的实施优势体现在操作便捷、工艺要求低、工程造价低、材料可就地取材,有效解决了材料上坝、进仓的问题。
2、工程实例概述
木浪河水库位于兴义市境内,大坝距兴义市城区38KM,距清水河镇5KM,在南昆铁路品甸火车站旁,地理坐标东经104°44′~104°49′,北纬25°20′~25°24′,坝址以上集雨面积309km2,多年平均径流量1.89亿m3。因近些年兴义市经济发展迅速,为了满足供水需求,需对原大坝进行升级改造,改造内容主要为在原有坝面上加高、加厚,建设重力坝,在保证发电规模维持不变的同时,扩大城镇供水和灌溉规模。大坝为C15混凝土砌毛石坝,坝顶高程1244.2m,最大坝高92.2m,总库容9910万m3。木浪河水库扩建后工程主要任务为农田灌溉,向兴义市城镇及电厂供水,工程设计灌溉面积9.35万亩(新增灌溉面积3.19万亩),灌溉供水量4780万m3/d,向兴义市城镇供水3800万m3/d,坝后电站装机2×1.25MN,多年平均发电量513万KW.h,下游河道环境水量1900万m3/d。
浅析细石混凝土砌石重力坝的施工技术要素
浅析细石混凝土砌石重力坝的施工技术要素
摘要:随着水利施工技术的进步,诸多新技术、新工艺、新材料开始在我国水
利工程建设领域崭露头角,其中细石混凝土砌石重力坝以其高密实性、高强度性
的优势得到了广泛的认可。细石混凝土砌石重力坝有效结合了防渗混凝土同浆砌
石的优势,从防渗、抗震方面提高了水利大坝的综合性能。细石混凝土流动性、
密实性比较好,细石混凝土砌石工艺可以有效降低、吸收混凝土的水化热,避免
产生裂缝,确保工程质量,提高了大坝的安全性和稳定性。针对此砌石工艺,文
章主要针对该工艺的施工技术层面进行简要的分析。
关键词:细石混凝土砌石重力坝施工技术
引言
坝体施工是水利工程中的重点也是难点,而细石混凝土砌石重力坝施工技术
在水利大坝施工中展现出了巨大的优势,细石混凝土砌石坝是浆砌石坝的改进型,施工技术相对简单,工程造价相对较低,建筑材料容易解决。文章以某水利工程
为例展开分析,该工程坝体内部为C15细石混凝土砌石,防渗面板采用C20W6
混凝土,坝顶设计高程为 240.8m,坝顶长度238米,最大坝高 66.1m。溢洪道采
用坝顶表孔溢流,堰顶高程为231.5m,堰顶净宽10米。
1 细石混凝土砌石的定义
细石混凝土指以水泥为主要胶凝材料,与水、砂、细石子(石子粒径在0.5-2
厘米之间),必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀
搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材,细石混凝土主要划分为两个阶段与
状态:凝结硬化前的塑性状态,即新拌混凝土或混凝土拌合物;硬化之后的坚硬
状态,即硬化混凝土。
细石混凝土砌石,就是用细石混凝土作为胶结材料,用天然毛石作为砌筑石料,用人工或机械方法,将二者有机地结合在一起,成为坚实整体的一种砌筑方法。
浆砌石坝-浆砌石坝
浆砌石坝-浆砌石坝
坝身主要用石料浆砌而成的坝。为了防止渗水,在迎水面设有防渗面板、防渗墙或用水泥砂浆勾缝防渗。浆砌石坝的优点是:①就地取材、节约钢材、木材、水泥;②坝顶可以泄流;
③施工期允许坝体过水;④施工操作技术易于掌握,施工期安排较灵活。缺点是施工机械化较困难,施工速度较慢,使用劳力较多。
分类浆砌石坝分为浆砌石重力坝(图1)、浆砌石拱坝和浆砌石支墩坝。浆砌石重力坝又分为实体重力坝、硬壳坝、填碴坝和空腹重力坝。浆砌石支墩坝又分为连拱坝和大头坝。
浆砌石坝
浆砌石坝
浆砌石坝
硬壳坝(图2)主要由硬壳和坝内填料两部分组成,利用干砌石、堆石来代替实体重力坝内低应力部位的浆砌石坝体,外包以浆砌块石和条石、混凝土或钢筋混凝土的硬壳。填碴坝又分为在坝体宽缝内填以砂砾石或石碴的宽缝填碴坝和在坝的下游部设置浆砌石框格,在格内填以砂卵石的框格填碴坝(图3)。
设计要点浆砌石坝工作原理与同类型的混凝土坝相似。设计方法主要借用混凝土坝设计理论,按均质弹性体考虑。20世纪70年代以来虽进行了许多科学试验研究,但尚未形成适合砌体特性的系统设计理论。各种浆砌石坝的结构大体相同,坝体多采用浆砌石。由于砌石体的透水性远大于混凝土,因此在浆砌石坝体上游部位设置专门的防渗设施,常采用混凝土防渗面板、混凝土防渗墙或水泥砂浆勾缝防渗(用高标号水泥砂浆把质地良好的条石或料石砌筑成一层防渗层,并在表面进行勾缝)。和混凝土重力坝一样,为减少坝身和坝基渗透压力,还要在坝体内设置排水系统,在两岸岸坡和坝基下设置灌浆帷幕和基础排水系统。
浆砌石坝的主要建筑材料为石料和胶结材料。石料分为乱毛石(片石)、块石(毛料石)和条石。胶结材料有由水、水泥、砂组成
砌石坝混凝土砌石施工工法
砌石坝混凝土砌石施工工法砌石坝混凝土砌石施工工法
一、前言砌石坝混凝土砌石工法是一种常用的水工建筑工法,结合了砌石和混凝土工艺,具有较高的施工效率和工程可靠性。本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点砌石坝混凝土砌石工法的特点主要包括:1. 结合性能优异的混凝土与寿命较长的砌石,提高了工程的耐久性和稳定性;2. 施工周期较短,能够快速完成工程;3. 施工
灵活性较高,适应于各种地形和环境条件;4. 施工成本低,
易于推广和应用。
三、适应范围砌石坝混凝土砌石工法适用于各类水工建筑工程,包括大中型水库、堤防、河道整治、水利水电工程等。尤其在坝体工程中,能够有效地提高坝体的稳定性和抗冲刷能力。
四、工艺原理砌石坝混凝土砌石工法的工艺原理在于混凝土与砌石的结合。首先,通过预埋方式将钢筋与砌石连接,并形成钢筋砌石网格结构。随后,在钢筋砌石网格内浇注混凝土,使混凝土与砌石结合成一体。这种结合方式能够提高结构的整体强度和稳定性。
五、施工工艺砌石坝混凝土砌石工艺包括以下几个施工阶段:1. 基坑开挖和坝基处理;2. 基础混凝土浇注和固化;3.
砌石安装和固定;4. 钢筋砌石网格预埋和固定;5. 混凝土浇
筑和养护。
六、劳动组织砌石坝混凝土砌石施工一般需要有砌石工、混凝土工、钢筋工、机械操作工等不同类型的人员。根据施工规模和工期安排,合理组织施工队伍,确保施工进度和质量。
七、机具设备砌石坝混凝土砌石施工中需要使用的机具设备包括挖掘机、混凝土搅拌站、起重机、运输车辆、砌石机等。这些机具设备的特点、性能和使用方法需要根据具体施工条件进行选择和配置。
水利工程混凝土砌石重力坝施工的技术要点
水利工程混凝土砌石重力坝施工的技术要点
水利工程混凝土砌石重力坝施工的技术要点包括以下几个方面:
1. 坝基处理:坝基处理是保证坝体稳定的关键。首先需要对坝基进行地质勘察,了解地质条件,确定坝基的稳定性。然后进行坝基的处理,包括清理坝基表面的杂物和软弱土层,修复坝基的不平整面,填充坝基的空隙,提高坝基的承载能力。
2. 坝体施工:坝体施工是重力坝施工的核心环节。首先需要确定坝体的布置和尺寸,根据设计要求进行坝体的分段施工。然后进行混凝土浇筑,采用分层浇筑的方法,每层浇筑后进行充分的振捣,确保混凝土的密实性和均匀性。同时,要注意控制混凝土的温度和湿度,避免混凝土的开裂和变形。
3. 砌石施工:砌石是重力坝的一种常用施工方法。砌石的选择要符合设计要求,石块要具有足够的强度和稳定性。砌石时要注意石块的排列和连接,保证石块之间的间隙不大于设计要求。同时,要进行石块的振捣,提高砌石的密实性和稳定性。
4. 坝顶施工:坝顶施工是重力坝施工的最后一道工序。首先需要进行坝顶的平整和清理,确保坝顶的平整度和清洁度。然后进行坝顶的防水处理,采用防水材料进行覆盖,确保坝顶的防水性能。最后进行坝顶的护面施工,采用混凝土或其他材料进行护面,保护坝顶的完整性和稳定性。
5. 监测与检验:在施工过程中,需要进行监测与检验,及时发现和解决问题。监测内容包括坝体的位移、应力和温度等,通过监测数据可以评估坝体的稳定性和安全性。检验内容包括混凝土和砌石的质量,通过检验可以评估施工质量和施工工艺的合理性。
6. 安全措施:在施工过程中,要严格遵守安全规定,采取必要的安全措施。包括施工现场的防护设施、施工人员的安全培训和防护装备、施工设备的安全操作等。同时,要加强施工现场的管理,确保施工过程的安全性和顺利性。
浅谈土石坝
浅谈土石坝
土石坝泛指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。当坝体材料以土和砂砾为主时,称土坝;以石渣、卵石、爆破石料为主时,称堆石坝;当两类当地材料均占相当比例时,称土石混合坝。土石坝是历史最为悠久的一种坝型。近代的土石坝筑坝技术自20世纪50年以后得到发展,并促成了一批高坝的建设。目前,土石坝是世界坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。
土石坝按坝高可分为:低坝、中坝和高坝。
土石坝按其施工方法可分为:碾压式土石坝;冲填式土石坝;水中填土坝和定向
爆破堆石坝等。应用最为广泛的是碾压式土石坝。
一、土石坝的地基处理
土石坝的底面积大,坝基应力较小,坝体具有一定的适应变形的能力,坝体断
面分区和材料的选择也具有灵活性。因此,土石坝对天然地基在强度和变形方面的要求以及处理措施、应达到的标准等,均可比混凝土坝相对较低,但防渗要求上则与混凝土坝基本相同。土石坝对不同的地基有不同的处理方法,着重对土石坝地基处理与软土地基处理的方法作以介绍。
砂卵石地基处理
许多土石坝建在砂卵石地基上,对于砂卵石地基的处理主要是解决渗流控制问题。处理的主要措施有垂直防渗措施、水平防渗措施和下游排水设施及盖垂等,垂直防渗措施可有效地截断坝基渗流,在技术条件许可且较经济合理时,应优先采用。
垂直防渗设施。垂直防渗设施包括黏性土截水槽、混凝土防渗墙和灌浆帷幕等。
(1)黏性土截水槽。当坝基砂砾石层深度不大时,可开挖深槽直达不透水层或基岩,槽内回填黏性土,与坝内防渗体连成整体,称之为截水槽。它结构简单、工作
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浅谈砌石坝施工
关键词:砌石坝施工速度施工质量
1 总述
浆砌石坝的优点是:就地取材、节约钢材、木材、水泥,水化热低,温控措施简单,坝顶可以泄流,施工期允许坝体过水,施工技术易于掌握,工期安排灵活。缺点是施工机械化较困难,施工速度较慢,使用劳力较多,施工质量容易波动。近年来随着新型筑坝材料及筑坝工艺的发展,由于浆砌石坝在施工质量和速度上的不足,大型水库使用甚少,但是在中小工程中仍具有广泛的应用前景。
细石砼砌石坝与浆砌石坝的不同之处是把胶结材料由砂浆改为细石砼,采用振捣器进行振捣,坝体的密实度、容重容易控制,从而保证施工质量,同时,由于施工作业面相对平整,可适当增加机械化作业,提高施工速度。施工过程中,筑坝石料、胶结材料、砌筑工艺、施工机械、材料运输、质量控制等方面均有特殊的技术要点。
2 筑坝材料要求
2.1 筑坝石料
砌体材料为块石,石料必须质地坚硬,尽量使用新鲜岩石,最低必须保证每块石料有两个新鲜面,石料标号不低于300号,石块尺寸原理上越大越好,可以节省胶结材料,提高砌体强度,但石料太大,人工搬运砌筑困难。因此要求石块重量以2—4人能够抬运为宜,采用50—200Kg。砌筑时,为了各种尺寸的石料都能得到充分利用,通常大、中、小块石搭配使用,有利于减少砌体的空隙,节省胶结材料用量,提高砌体密实度。块石使用搭配方法是:大块石(50—200Kg)占70%;中块石(20—50Kg)占20%;小块石(2.5—20Kg)占10%。
石方开采总量计算:
V=Vn(1-e)P/γ
式中:
V—石方需要开采总量,m3;
Vn—砌石坝体的几何体积,m3;
e—块石空隙率,按12%;
P—石料施工损失系数,取1.05—1.1。
γ—石料开采成品率,%;(由爆破试验确定,无试验条件时,块石按60—80%);
规划阶段选择石料料场时,料场石料的储藏量应大于需要开采量的2—3倍,施工阶段应大于开采量的
1.5倍。
2.2 胶结材料
细石砼砌块石胶结材料为C10细石砼。材料组成:水泥、砂、水、一级细石。细石粒径:一级细石5—20mm。材料配比:通过实验确定,塌落度为5—8cm为宜。使用特点:受力好,节省水泥,但和易性较差,不容易捣实。改善方法:配制时,掺入适量的塑化剂或者其他掺和料,用以改善和易性,并用小型振捣器捣实。
3 砌筑工艺
浆砌石坝施工最大的难题是施工质量和施工速度。浆砌石坝的质量要求主要控制指标是砌体容重和石料间粘结力,重力坝的抗滑稳定与砌体容重、接触面的摩擦系数密切相关,细石砼砌石坝采用分层砌筑,对同一砌筑层之间的石料粘结力容易达到结构标准,重点要控制层间的粘结力,应注意层面的清理,保证层面干净,确保新老层间能很好地粘结,保证砌体完整性。要保证砌体的容重能达到设计指标,一是应选用密度大的石块,二是砌体要尽量密实,不能出现架空。
砌石工程施工的工序流程是:
砌筑工作面清理→材料选择→铺垫砂浆→石料安放→竖缝灌浆→表面勾缝→质量检查→成品养护。采用分层砌筑,均衡上升的施工顺序。
砌筑工作面清理是一道关键工作,因为砌石坝施工以手工为主,工作面上活动的人员较多,而且材料运输主要是从工作面上经过,施工中很难保证层面的新鲜,因此在砌筑下一层之前一定要认真清理,验收合格后才能进行砌筑施工,否则层间结合不好,摩擦系数达不到设计指标,会造成安全隐患。
铺垫砂浆:铺浆主要是控制铺浆的厚度,以确保砂浆饱满,安石稳固。座浆厚度应比设计砌缝宽度厚
1/3为宜,对于毛石砌体,座浆厚度约8cm左右,以盖住凹凸不平的层面为度。铺浆后经人工稍加平整,
并剔除超径突出的骨料,然后摆放石料。胶结材料铺设后,石料的安砌应在座浆初凝时间以内完成。砂浆超前铺垫宽度一般不超过1.5m,以免石料安砌完成前砂浆发生凝固。
石料安放:在已座浆的砌筑面上,摆放洗净湿润的石料,摆正后用铁锤敲击石面,使座浆开始溢出为度。石料安放主要是控制块石之间灰缝的宽度。要求石料之间的竖缝宽度为细石砼骨料最大粒径的2—2.5倍,约4~5cm。石料必须在砂浆初凝前完成安放。
竖缝灌浆与捣实:竖缝灌浆与捣实,是保证砌体质量的重要措施。石料安放好,应立即进行灌捣工作。砌层高度在50cm以下的,可以一次性灌平后,用小型插入式振捣器进行振捣,超过50cm时应分层贯注、振捣。由于块石的不规则性,有的地方竖缝较大,为了节省细石砼用量,同时有利于增加砌体容重,在灌上砼的竖缝上嵌入小块石,边振捣边用脚踩小块石,使小块石挤进竖缝中。表面应尽量砌平整,可用砼砂浆和小石块把大石块间的凹陷部位填平,以利于下一层施工时材料运输交通。
石料砌筑要求可归纳为“平、稳、满、错”:
“平”:同一层石块应大致砌平,相邻石块高差不宜过大,以便上下层水平缝座浆结合密实,并有利于丁、顺石的交错安砌。
“稳”:单块石料的安砌务求自身稳定,要求大面向下放置,切勿轻重倒置或依赖小块石或片石支撑维持稳定,上下两面应稍加平整,四角应无尖角突出。任何石料均不得属于有扭曲、楔形等异形石,以免形成架空。
“满”:砌体上下左右砌缝中的胶结材料必须饱满密实,使各单块石料能互相胶结紧密。水平砌缝应防止被石瘤或小石架空。
“错”:同一砌筑层内,石块应互相错缝砌筑,不允许存在顺流向的通缝;上下相邻砌筑层的石块应错缝搭接,避免形成竖向通缝。做到同一层径向错缝,上下层竖向错缝。
浆砌石体砌筑时还应注意:应先从外围的边行开始砌筑,行列定位的镶面石应选用坚硬、平整的石料。石料需事先试放,不合适的地方用小锤修凿,保证石块放平座稳。砌体每层厚度视石块尺寸而定,约为50cm。但由于石块大小不一,故应每砌三层找平一次。为了保证砌体的整体性,当砌筑工作需要中断时,在间断处宜留平缓的台阶。禁止在已砌成但砂浆未达足够强度的砌体上敲击、滚动石块、拖拉重物,以防震动脱缝。浆砌石体结构尺寸和位置的砌筑允许偏差,应符合规范规定。砌体经砌筑完成或在间歇时