高混凝土面板堆石坝设计新理念
混凝土面板堆石坝施工技术的创新
混凝土面板堆石坝施工技术的创新陕西省水电工程局集团有限责任公司摘要:陕工局集团公司近年来承建了多座面板坝工程,在高寒、干旱环境下混凝土面板施工积累了大量施工经验,小粒径筑坝技术拓宽了面板堆石坝坝料的使用范围,上游坡面挤压边墙固坡技术,长面板混凝土施工等方面形成了特有的技术优势,这些技术的进步和经验的积累是对堆石面板坝筑坝技术的有益探索,值得其他工程项目借鉴,对我国面板堆石坝的发展会起到促进作用。
关键词:混凝土面板堆石坝施工技术发展陕工局集团公司是一支以各类拦河坝施工为优势项目的大型综合性水利水电施工队伍,已建和在建各类大坝40余座,其中承建的面板堆石坝20座。
近年来,承建的百米级以上面板坝4座(新疆乌鲁瓦提坝138m,甘肃龙首二级电站坝146.5m,湖北芭蕉河一级电站坝115m,黄河公伯峡坝139m),在这些工程项目的施工建设中积累了大量施工经验,并依托工程项目针对性的进行了一些施工专题研究,面板坝筑坝技术有了快速的发展,逐渐形成了自己特有的技术优势。
1171.高寒、干旱环境下混凝土面板施工工艺我国西部水力资源极为丰富,但该地区太阳辐射强烈,昼夜温差大,冬季严寒漫长,雨旱季明显,并且多大风、霜冻、冰雹等灾害天气,这些都对面板坝施工带来不便。
陕工局集团公司自1994年以来在该地区先后修建了山口电站(坝高41m)、海潮坝水库(坝高56m)、楚松水库(坝高40m)、乌鲁瓦提水库(坝高138m)、喀浪古尔水库(坝高62m)、榆树沟水库(坝高65.7m)、白杨河水库(坝高66.8m)、公伯峡电站(坝高139m)等项目的面板堆石坝工程,在施工中通过不断的试验研究、工艺创新和工程实践,针对面板基础平整度不够、钢筋架立筋对面板形成基础约束,使面板不能自由变形以及砼表面易受外界温度的影响,而在砼内部外部产生温差,最终温度应力造成砼裂缝的产生、外界温度和湿度变化、风力作用使面板表层水分蒸发散失过快或受冻结冰,水泥不能完全进行水化反应,使其发生干缩及强度达不到设计标准从而产生裂缝等情况,总结了一套在高寒、干旱环境下修建混凝土面板的施工工艺。
水利施工混凝土面板堆石坝设计
水利施工混凝土面板堆石坝设计引言水利施工混凝土面板堆石坝是一种常见的水利工程建设形式,它采用混凝土和石块相结合的方式建设。
本文将详细介绍混凝土面板堆石坝的设计过程,包括结构设计、材料选择、施工工艺等方面的内容。
1. 结构设计混凝土面板堆石坝的结构设计是非常重要的,它关系到整个水利工程的安全性和稳定性。
主要的结构设计要素包括坝顶宽度、坝体高度、坝基宽度等。
1.1 坝顶宽度混凝土面板堆石坝的坝顶宽度应根据具体工程情况进行设计,一般应考虑坝体安全稳定性和运维施工的需要。
在设计过程中,还应兼顾坝顶的自然蚀落和风力损坏等因素。
1.2 坝体高度混凝土面板堆石坝的坝体高度是根据工程需求和工程地形确定的。
在设计过程中,需要考虑坝体的稳定性和坝顶的承载能力等因素,以确保整个水利工程的安全性。
1.3 坝基宽度混凝土面板堆石坝的坝基宽度是保证坝体稳定的关键因素。
在设计过程中,应根据地质条件和工程要求进行合理的计算和确定,以确保坝基的稳定性和整个水利工程的安全性。
2. 材料选择混凝土面板堆石坝的材料选择是影响水利工程建设质量的重要因素。
主要的材料包括混凝土、石块、钢筋等。
2.1 混凝土混凝土是混凝土面板堆石坝的主要构筑材料。
在选择混凝土时,应考虑混凝土的强度、抗冻性、抗渗透性等因素,以确保混凝土的质量和坝体的稳定性。
2.2 石块石块是混凝土面板堆石坝的主要填充材料。
在选择石块时,应考虑石块的抗压强度、粒径分布等因素,以确保石块的质量和坝体的稳定性。
2.3 钢筋钢筋是混凝土面板堆石坝的主要加固材料。
在选择钢筋时,应考虑钢筋的强度、粘结性等因素,以确保钢筋的质量和坝体的稳定性。
3. 施工工艺混凝土面板堆石坝的施工工艺影响着整个水利工程的建设进度和质量。
主要的施工工艺包括基础处理、面板施工、堆石施工等。
3.1 基础处理基础处理是混凝土面板堆石坝施工的第一步,它包括坝基的清理、坝基的处理等工作。
在基础处理过程中,应注意确保坝基的平整度和牢固性。
水利水电施工混凝土面板堆石坝技术
水利水电施工混凝土面板堆石坝技术摘要:水利水电工程建设有力保障人们的生产生活,它是一项利国利民、保障民生的重要工程。
所以,我们要对水利水电工程建设给予足够的重视,对混凝土面板堆石坝技术进行合理运用,切实保障水利水电工程的预防渗漏,从而有效提高水利水电工程建设质量。
关键词:水利水电;混凝土面板;堆石坝技术引言混凝土面板堆石坝是现代水利水电工程中常用的一种筑坝方法,采用这种方法建造的坝体主要由坝体内部的岩石和坝体外侧的混凝土面板组成。
在工程建设过程中,通常使用的是粗粒度较大的砂砾,在使用压实机和其他设备时,可以使其整体致密化,但也会使其产生变形。
水坝混凝土面板与堆石体的物性有较大差别,二者结合使用极易引发不同种类的病害。
为最大限度地降低病害,需要对大坝整体密实度与变形模量的相互影响进行深入研究,通过对面板变形模量与堆石体协调度的有效调控,降低或避免由于材料差异造成的病害。
1水利水电施工混凝土面板堆石坝技术1.1水利水电工程中坝体填筑施工技术在坝体填筑前,施工人员需将岸边、坝体基础等部位的杂物清理干净,确保工作面干净整洁,经检查合格后可以开始浇筑混凝土。
为了保证混凝土浇筑质量,技术人员需要对周边环境、天气情况、交通路线等影响因素进行深入分析。
如果处于汛期,则需要提前截流,避免影响混凝土浇筑及养护质量。
施工人员可以按照大坝表面施工阶段划分为不同的部分,分别进行施工,各个单元独立施工,最后将其组合,形成一个完整的整体,但连接部位会有接缝。
一般情况下,大坝自上而下可分为特殊垫层区、垫层区、过渡区、主堆石区、次堆石区等。
大坝建成后,上游还包括了粉质黏土铺盖区和石渣回填盖重区。
在不同结构、不同层次的大坝施工过程中,其设计参数也会有所差异,因此,无论是设计人员还是施工人员,都要高度重视结合部位这一重难点施工区域,对坝体、岸坡、建筑物之间进行有效结合,避免出现沉降、裂缝等问题,尽可能地降低水库大坝的安全隐患。
此外,应加强审核大坝特殊垫层和垫层渗透施工,严格控制相关参数,确保与规范标准、设计要求相一致。
浅谈高面板堆石坝混凝土面板与防渗设计总结
浅谈高面板堆石坝混凝土面板与防渗设计总结摘要:高面板堆石坝是水利水电建设中的重要工程,其中面板作为水坝的挡水结构,在水坝的建设中起到了很重要的作用,但是就目前而言全世界对于高面板堆石坝的建设及防渗设计并没有很成熟的技术,本文通过对黑河龙首二级水电站工程设计经验的总结,对面板堆石坝面板的设计和防渗提出了自己的想法,以便在以后的堆石坝混凝土面板建设中提供参考。
关键字:高面板堆石坝;混凝土面板;防渗技术;黑河龙首二级水电工程我国从1985年开始用现代技术修建混凝土面板堆石坝,已经历了20年的快速发展。
通过引进、实践、研究、再开发,其安全性、经济性和适应性等良好的优越性已在坝工界取得共识,在坝型比较中常处于有利地位,在水利水电建设中得到广泛应用。
在施工技术与经济效益方面混凝土面板堆石坝与其他的土石坝相比具有明显优势,同时在水利水电建设中也受到了高度重视,据统计我国已建的和在建的面板堆石坝有200座左右,其中有一些代表性的石坝。
本文以黑河龙首二级水电站工程为例谈谈面板堆石坝的设计经验(以下简称龙首工程)。
甘肃龙首二级水电站位于甘肃省黑河流域的上游,坝高146.5米,坝顶长190.64 米,坝址处河道呈Ω型,河谷窄深,坝基石方开挖43.5万平方米,坝体石方填筑280万平方米,面板混凝土1.2万平方米。
1基岩设计为了提高岩体的整体性及加强其抗渗能力,底座基础岩体一般要进行固结灌浆。
而底座一下地质体的防渗屏障主要是运用灌浆帷幕来实现。
依据底座的受力条件底座的建基面可大幅度的提高,挖去覆盖面,在经过固结灌浆后的强化岩体上直接建坝体是可行的,但其前提是岩体必须具有可灌性,对于不可灌浆的的强风化区域,可进行开挖回填混凝土处理,其主要是为了防止沿粘土充填缝隙和断层破碎带的集中渗漏[1]。
2趾板设计趾板是混凝土面板和坝基的中间体,具有防渗功能。
是固定在岩土上的钢筋混凝土薄板,与大坝面板相连[2]。
其宽度取决于岩石的质量。
混凝土面板堆石坝设计
毕业设计说明书题目:混凝土面板堆石坝设计专业:水利水电工程混凝土面板堆石坝设计摘要混凝土面板堆石坝是用堆石或砂砾石分层碾压填筑成坝体,迎水面用混凝土面板作防渗体的坝,它对地形和地质条件都有较强的适应能力,并且施工方便、投资省、工期短、运行安全、抗震性好,因而其作为坝型选择具有很大的优势。
通过地质地形,库区经济,料场位置及材料的分析,最终确定大坝为混凝土面板堆石坝。
混凝土面板堆石坝作为一种特殊的土石坝,主要由堆石体和防渗系统组成,即:面板、趾板、垫层、过渡层、主堆石区和次堆石区。
本文扼要介绍设计中进行的主要工作和设计成果:调洪演算、枢纽布置、坝体分区及坝料设计、坝体渗流及稳定分析、坝体沉降计算、坝体的细部构造以及地基处理、泄洪隧洞的设计等。
关键词:混凝土面板堆石坝调洪演算枢纽布置坝体设计渗流计算稳定验算沉降计算泄水建筑物隧洞ABSTRACTWith concrete panels as impervious bodyon the upstream side, concrete face rockfill damis layered with rubble or gravel and compacted into rockfill dam .Because of its strong ability to adapt to the terrain and geological conditions, convenient construction, less investment, short construction period, operation safety and good earthquake resistance, concrete face rockfill dam has a great advantage to be as a selection of dam type.Concrete face rockfill dam as a special kind of earth-rock dam, is mainly composed of rockfill and impervious system, namely: panel, toe board, cushionlayer, transition layer, main rockfill zone and secondary rockfill zone. This paper briefly introduced the main design and the design results: flood regulating calculation, layout, dam zoning and dam design, dam seepage and stability analysis, settlement calculation, the dam structure and foundation treatment, release flood waters tunnel design etc.Keywords: concrete face rockfill dam, flood routing, layout, design of dam body ,seepage calculation, stability calculation ,settlement calculation , sluice structure, tunnel目录1.............................................................................................. 前言52. 基本资料和要求72.1大龙河水电站基本工程资料72.2设计工作要求143. 洪水调节计算173.1调洪演算173.2方案选择504.坝址选择及枢纽布置51 4.1坝址及坝型选择514.2枢纽总体布置525.大坝设计535.1土石坝坝型选择535.2大坝轮廓尺寸的拟定545.2.1坝体剖面设计545.2.2 坝体材料分区及坝料设计615.2.3 面板、趾板、连接板及分缝止水设计656.坝体计算706.1渗流分析706.2稳定分析786.3坝体沉降计算927. 基础处理及细部构造93 7.1基础处理937.2细部构造设计948. 隧洞设计968.1泄水方案的选择968.2隧洞选线与布置988.3隧洞的体形设计998.3.1进口建筑物998.3.2洞身断面型式和尺寸1008.3.3出口消能段1018.3.4隧洞的水力计算1018.3.5出口消能验算1078.3.6隧洞的细部结构110结语114专题:混凝土面板堆石坝的渗流控制115外文文献及翻译121参考文献137谢辞1381.前言毕业设计是大学学习的重要环节,对培养工程技术人员独立承担专业工程技术任务重要。
坝工新材料之面板堆石坝
坝工新材料之面板堆石坝发布时间:2021-06-16T05:58:34.452Z 来源:《防护工程》2021年5期作者:吉凤鸣[导读] 本文介绍了堆石混凝土施工技术,简述了堆石的性质,列举了堆石的主要形式。
对现代堆石坝、面板堆石坝也做了简单介绍。
吉凤鸣扬州大学江苏 225009摘要:本文介绍了堆石混凝土施工技术,简述了堆石的性质,列举了堆石的主要形式。
对现代堆石坝、面板堆石坝也做了简单介绍。
关键词:面板堆石坝;施工技术;形式;发展一.堆石混凝土施工技术面板堆石坝主要由三部分组成:防渗面板;防渗接地结构;堆石坝体。
防渗面板。
是堆石坝的防渗部件,面板通过周边缝与防渗接地结构连接。
防渗接地结构。
主要控制地基和两岸坝基的渗流,减少渗水量。
堆石坝体。
是大坝的主要构件,也是面板的支撑结构,并要安全排泄面板及其接缝的漏水。
主要由堆石体和防渗系统组成,即:面板、趾板、垫层、过渡层、主堆石区、次堆石区组成。
堆石混凝土施工技术是指将大粒径的块石直接堆放入仓,然后从堆石体的表面浇筑无需任何振捣的专用自密实混凝土,并利用专用自密实混凝土高流动性、高穿透性的特点,依靠自重完全填充堆石的空隙,形成完整、密实、水化热低、满足强度要求的大体积混凝土。
堆石混凝土技术施工工艺简单,综合单价低,水化温升小,易于现场质量控制,施工效率高,工期短。
堆石混凝土坝无胶凝材料,抗剪强度大于土石坝,加上胶凝材料,坡度则更陡,自密实混凝土,1.5米加断面接近重力坝。
防渗,在周边用常态混凝土。
堆石混凝土施工技术作为一种全新的大体积混凝土施工技术,利用了大量的块石作为建筑材料,还具有其他特点和性能优势:低水泥用量与低水化热;高密实度与高强度保证率;显著提高工效,缩短工期;显著降低施工成本;良好的体积稳定性;层间抗剪能力强,简化凿毛工序;技术先进,适应面广。
堆石坝的主体是用石料填筑,配以防渗体建成的坝。
它是土石坝的一种。
这种坝的优点是可充分利用当地天然材料,能适应不同的地质条件,施工方法比较简便,抗震性能好等。
高面板堆石坝施工新技术探讨
高面板堆石坝施工新技术探讨摘要:混凝土面板堆石坝是一种经济可靠的坝型,对地形地质以及气候具有很强的适应性,其具有坝体和枢纽工程很少,施工导流方便迅速以及便于就地取材等优点。
近几年,而桩坝的研究和建设取得了飞速的发展,对于100m级的面板坝的建设积累了大量施工和设计方面的经验和技术。
本文阐述了高面板堆石坝变形的原因以及采用新的施工技术对其进行施工防止变形的产生。
关键词:高面板堆石坝;变形控制;技术中图分类号: tv641.4 文献标识码: a 文章编号:混凝土面板堆石坝是一种经济可靠的坝型,对地形地质以及气候且有很强的适应性,其具有坝体和枢纽工程很少,施工导流方便迅速以及便于就地取材等优点。
近几年,而板坝的研究和建设取得了飞速的发展,对于100m级的面板坝的建设积累了大量施工和设计方面的经验和技术。
日前,面板坝已经从100m级发展到了20nm级,我国已建成的天生桥一级面板堆石坝有178m,水布垭而板堆石坝高度为234m。
相比于100m级的面板堆石坝,高面板坝出现了一些新的技术特点。
随着坝高的增加,出现的这些问题逐渐的制约了高面板坝的发展。
如面板的裂缝增加,破坏了坝体的防渗体系;不同材料分区之间的变形差异;由于面板的分期浇筑出现面板和堆石体之问的脱空,导致面板下面失去支撑体而产生大挠度变形。
同时流变也是影响高面板坝变形的一个关键因素,研究如何将流变产生的影响控制在坝体填筑阶段也将是发展高面板堆石坝要解央的重要问题。
1高面板堆石坝变形的原因面板堆石圳是一种安全经济的枷型,对地形、地质和气候条件有着适用性,近些年,随着科学技术的不断发展与进步,面板堆石坝已经从早期的几十米的高度,成长到了现在百米的高度。
在对面板堆石坝的建设设计上也在不断的探索全新的方式方法和手段,并逐渐的总结和归纳出一套完整的施工方案。
相对于我国的高面板堆石坝建筑,超过百米以上的也不在少数,这些高面板堆石坝建筑有着明显的特点:面板堆石坝的高度越是增加.所受到的压力就会越大;分区堆石料的差异也会明显的严重;面板堆石坝的高度增加造成了施亡的难度提高,施工的工期增长;库内的水位随着面板堆石坝高度增加而上升,使变形的状态趋于复杂。
水布垭混凝土面板堆石坝主要技术创新及应用
1概述水布垭面板堆石坝为目前世界上已建成的最高面板坝,最大坝高233.0m 。
在工程立项时,当时已建最高面板坝为墨西哥阿瓜米尔帕(Aquamilpa )坝(187m ),在没有200m 级面板坝设计、施工规范和工程经验的条件下,要设计、建造一座233m 高的世界最高面板坝,极具挑战性。
需要解决超高面板坝设计理念、高应力条件下大坝填料力学特性、高面板坝变形控制技术、高性能面板混凝土、适应大变形的止水结构及高面板坝的新型监测手段等一系列重大技术难题。
为此,经过国家“九五”科技攻关、工程前期设计科研和建设过程中的专项研究,取得了一批创新性成果并成功应用于工程实践,在面板坝筑坝材料性能及试验方法、坝体变形控制、防渗系统结构和材料、施工与质量控制、大坝性状监控及安全评价等方面均有重大创新和突破,形成了一整套超高面板坝筑坝关键技术。
通过水布垭工程的实践,超高面板坝建设已形成了成熟的理论及成套的技术,并成功应用。
水库蓄水运行13a 来,大坝的监测结果表明大坝的应力、变形、渗漏量等各项性态指标均在设计控制范围内,大坝的工作状态安全,且运行良好。
水布垭混凝土面板堆石坝成为中国面板坝建设领先于世界的标志性工程。
2工程概况水布垭水电站位于湖北省清江中游河段恩施州巴东县境内,是国家“十五”期间的重点建设项目,是清江干流梯级开发的龙头电站,水库正常蓄水位400.0m ,死水位350.0m ,水库总库容45.80亿m 3,为多年调节水库,具有发电和防洪并兼顾其他综合利用等综合效益,是华中电网骨干调峰调频电站。
水布垭坝址上距恩施市117km ,下距清江第二梯级隔河岩水电站92km 。
枢纽主要由面板坝、右岸引水式地下厂房、左岸开敞式溢洪道和右岸放空洞组成[1]。
枢纽布置见图1。
水布垭钢筋混凝土面板堆石坝位于清江中游一段“S ”形河道的腰部,大坝两侧岸坡总体上呈不对称的“V ”字形,左岸岸坡平均坡角52°,右岸岸坡平均坡角35°,是目前世界上已建成的最高面板坝,最大坝高233.0m ,最大坝前作用水头约200m ,大坝抗震按Ⅶ度设防。
水电站混凝土高面板堆石坝的设计和施工分析
水电站混凝土高面板堆石坝的设计和施工分析摘要水电站的混凝土高面板堆石坝在设计与施工中必须重视形式与地质、形式与材料、形式与施工方面的配合,即在高面板堆石坝的设计与施工中必须考虑到多方面因素,这样才能保证大坝建成后的使用安全。
关键词设计思路;细节控制;施工准备;主体施工1 混凝土高面板堆石坝的整体设计1.1 大坝的整体设计思路在目前高面板堆石坝设计已经成为了一个成熟的体系,其整体设计的思路与概念已经十分成熟,在具体的项目中需要重点靠的就是细节设计,即垫层、过渡料、主石堆、下游石堆等具体侧规格与材料等的限定,常见的方式就是在大坝下游采用大石块进行垫层,在下游的面板上采用碾压技术进行覆盖。
其设计的主体思路就是尽量扩大堆石区域的范围,控制坝体的形变与面板稳定性,维护大坝的整体功能。
1.2 具体细节设计1.2.1 大坝填筑材料的选择在大坝设计中材料是十分重要的,其主体与次要堆石可以根据当地的情况进行选择,在材料质量保证情况下应保证材料场的经济性,在石材的选择上应保证其抗压强度和弹性模量。
在垫层和过渡料的设计中,采用的是砂石料和石料场开挖的过程中产生的材料,进行生产。
1.2.2 大坝面板的设计大坝的主体为堆石但是其面板的质量是保证大坝功能的重要结构,在设计中,面板的形式采用的是顶部向底部增厚的形式,如某个大坝的设计:上部为30cm底部为59cm,其面板分块组合,合计利用25块面板。
其坝体面板混凝土必须保证其强度和抗渗性,必要时需要增加抗冻性能。
为了在面板的表面增加一定的柔性,以适应形变而不开裂,对表面还可以进行特殊配筋设计,如双层配筋,顺坡与水平向相互配合,形成钢筋网保证其强度和柔性,并在接缝位置设置抗压筋。
1.2.3 大坝的基础处理在设计中对大坝的基础处理必须进行详细考察与设计,因为基础处理关系到大坝未来的使用稳定性。
所以在设计是应考虑到基础的岩层性质,采用合理的处理方式。
如某大坝的设计中,因为岩层的性质为风化岩体,为此在处理中应采用爆破法开挖直至稳定岩层,同时对基础采用钻口灌浆技术进行强化处理。
水利施工混凝土面板堆石坝设计
水利施工混凝土面板堆石坝设计一、引言混凝土面板堆石坝是一种采用混凝土面板和石块相结合的堆石坝。
它结合了混凝土的刚性和石块的可调节性,不仅具有良好的抗震性能和溢流能力,还能在一定程度上满足堆石坝的节能减排要求。
二、设计原则1.安全可靠性:设计应满足混凝土面板堆石坝的抗震要求,确保其在极端情况下的稳定性和安全性。
2.节能减排:设计应考虑混凝土面板堆石坝的节能减排要求,控制材料消耗量,最大程度地减少对环境的影响。
3.综合经济性:在满足安全要求的前提下,设计应尽可能节约投资,提高工程的经济效益。
三、设计参数1.坝址:根据实际情况选择合适的坝址,确保地基稳定性和地质条件良好。
2.设计洪水标准:根据当地气候和水资源状况,确定设计洪水标准,确保坝体能够承受不同频率的洪水冲击。
3.坝体高度:根据设计洪水标准和地形条件,确定坝体的高度,确保其满足抗洪要求。
4.坝顶宽度:根据坝体高度和洪水流量,确定坝顶的宽度,确保坝顶能够容纳足够的溢流能力。
5.坝体参数:根据坝体高度、坝顶宽度和设计排水量,确定坝体的参数,包括坝体倾斜系数和坝体线型。
6.防渗措施:根据地质条件和设计要求,确定防渗措施,包括坝体的防渗层和护坡工程。
四、设计步骤1.基础设计:进行地质勘察和地形测量工作,确定坝址和地基条件,并进行地下水位测量,确定基础设计参数。
2.坝体设计:根据设计洪水标准、坝体高度和坝顶宽度,确定坝体的参数,包括坝体倾斜系数和坝体线型,并进行抗震计算和稳定性分析。
3.水工结构设计:根据设计洪水标准和溢流能力要求,确定溢流堰的参数,包括溢流堰高度、溢流堰宽度和溢流堰线型,并进行水力计算和稳定性分析。
4.防渗措施设计:根据地质条件和设计要求,确定防渗措施,包括坝体的防渗层和护坡工程,并进行稳定性分析和水力计算。
5.施工方案设计:根据设计要求和施工条件,确定施工方案,并进行经济性分析和节能减排评估。
五、结论设计完成后,应进行设计方案评审和提交审查,确保设计符合相关标准和规范要求。
猴子岩面板堆石坝的设计理念与技术创新
上 游 大 部 分 开 挖 至 基 岩 , 通 过 现 场 试 验 检 测 研 究 , 仅 右 侧 保 留少 量 第 ① 层 兼 作 施 工 道 路 。 猴 子 岩 面 板 坝 坝 址 区 地 震 烈 度 相 对 较 高 , 属 于 强 地 震 区 。 地 震 基 本 烈 度 为 Ⅶ 度 , 大 坝 抗 震 设 计 烈 度 为 Ⅷ 度 。
concepts ot“1)eformation control + deformation coordination’’and “Full life cycle design’’are FO llowed in its design. The dam construction has achieved several technological innovations about deform ation c()ntIol and defo rmation coordination of high CFRD at narrow valley, such as setting backfill concrete structure for the foundation of toe slab at riverbed, cancelling
水 力 发 电
第 44卷第 11期
2018年 11月
猴 子 岩 面板 堆 石 坝 的设 计 理 念 与技 术创 新
朱 永 国 , 严 军
(国 电 大 渡 河 流 域 水 电开 发 有 限 公 司 , 四川 成 都 610041)
摘 要 :猴 子 岩 面 板 堆 石 坝 是 目前 世 界 第 二 高 面 板 堆 石 坝 ,河 谷 特 别 狭 窄 ,设 计 过 程 中 遵 循 “变 形 控 制 +变 形 协 调 ”、“全 生命 周 期 设 计 ”两 大 设 计 理 念 。在 狭 窄 河 谷 高 面 板 坝 变 形 控 制 与 变 形 协 调 技 术 的 探 索 中 ,取 得 “河 床 趾 板 设 置 基 座 混 凝 土结 构 、取 消 坝 体 次 堆 石 区 、混 凝 土 面 板 设 置 永 久 水 平 缝 、新 型 监 测 技 术 、 低 热 水 泥 配 置 面 板 混 凝 土 、施 l T期 坝 体 分 级抽 排 水 ”等 多 项 技 术创 新 成 果 ,可 供 200 m级 或 更 高 面 板 堆 石 坝 的设 计 借 鉴 。 关键 词 :混 凝 土 面 板 堆 石 坝 ;设 计 理 念 ;技 术 创 新 ;猴 子 岩 水 电站
超高面板堆石坝设计原则探讨
第 3 卷第 1 8 期
21 0 2年 1月
超 高 板 堆 石 坝 设 计 原 则 探 讨 面
曹克 明 ,徐 建 军
( 国水 电顾 问集 团华 东勘 测 设 计 研 究 院 ,浙 江 杭 州 3 0 1 ) 中 1 0 4
摘 要 : 目前 超 高 面 板 坝 比较 普 遍 地 出现 了 面板 沿 垂 直 缝 挤 压 破 坏 、顶 部 水 平 弯 曲裂 缝 和水 平 拉 伸 裂缝 等结 构性 破
坏 ,为 了 防 止 这 些 事 故 的发 生 ,探 讨 提 出 了超 高 面 板 坝 设 计 原 则 。设 计 原 则 主要 包 括 主堆 石 区 压缩 模量 、主 堆量 比 、水 库 蓄 水 计 划 、设 置 堆 石 预 沉 降 时 间 、分 区 堆石 颗 粒 级 配 和 面 板 设 计 等 几 个方 面 。
为 其 值 可 取 为 3O 0 l  ̄ 阿 瓜 米 尔 帕 坝 设 计 者 认 0 x O 。 为 ,如 果 1 7n 高 的 阿 瓜 密 尔 帕 坝 采 用 坝 址 花 岗 岩 8 3
i u pr o i faes ba ap ndi ayrcnl cmpe dvr- ihcnrt fc cfl a s(F D.nod r n p e ro ofc a r h pe e m n e t o lt ey hg ocee aer k ld m C R )I re p tn l e n e y e o i
超 高面板坝堆石设计 原则主要包括 以下方面 :
1 主堆石的压缩模 量值
观 测 资 料 表 明 .河 谷 部 分 面 板 处 于受 压 状 态 ,
其压 应 变 与 坝高 的平 方 成 正 比 ,与 堆石 压 缩 模 量成 反 比 .超 高 面 板 坝 面 板 发 生 挤 压 破 坏 是 可 能 的 。 塞 沙 纳 坝 设 计 者 认 为 . 一 旦 面 板 压 应 变 达 到 混 凝 土 长 期 负 载 作 用 下 极 限 压 应 变 就 会 产 生 挤 压 破 坏 ,并 认
面板堆石坝施工新技术概述
增加了地层强度并提高均匀性,提高帷幕的允许水力坡降,显然比常规水泥灌浆技术更有效。
图1灌浆的钻孔内挤出来的水泥结石和泥块2面板坝上坝级配料的开采技术面板坝直接开采上坝的级配料主要包括过渡料、主堆石料和次堆石料。
2.1传统做法上坝料的开采,目前常规的做法是采用深孔梯段微差挤压爆破,使用铵梯或乳化炸药。
根据工程需要,结合现场地形、地质条件,次堆石料也可采用洞室爆破开采上坝。
采用深孔梯段微差挤压爆破开采上坝料所存在的共性问题有:a.5mm以下的细料颗粒含量难以满足设计要求;b.炸药的管理、安全问题。
目前,原国家电力公司立项的“计算机梯段爆破模拟系统”的开发研究已完成,采用该软件可以减少深孑L梯段微差挤压爆破试验的次数,有利于指导爆破作业和节约资金。
2.2散装铵油炸药开采方法中国人民武装警察部队水电第一总队在洪家渡工程系统地进行了采用散装铵油炸药开采上坝级配料的试验,目前正在使用。
它的优点是:a.散装铵油炸药可以做到完全耦合,使料物细颗粒含量增加,级配料质量提高;b.散装铵油炸药在运输、储存过程中是半成品,安全性好;c.成本较低,同铵梯和乳化炸药相比,每方开采料可节省0.5—0.9元;d.散装铵油炸药可采用机械装药,装药速度是普通炸药的2倍以上。
因此,推荐采用散装铵油炸药开采上坝级配料。
但铵油炸药防水性能较差,在大雨天或孔内有地下水的情况下要谨慎使用。
3铜片止水成形和铜止水接头技术自天生桥一级水电站面板堆石坝之后,铜片止水成形机(见图2)已广泛用于各个面板坝铜片止水成形施工,但存在以下问题始终未能很好地解决·278·(洪家渡亦如此):a.成型后的止水形状与设计有偏差,不能完全相吻合;b.当铜带延伸率较小时,“U”形槽顶部有时会开裂;c.成型后的铜止水延长度方向不能成一线。
图2铜片止水成型机侧视图中国葛州坝水利水电工程集团有限公司自行研制的铜片止水成形机,把滚轮的行走线速度在原来的基础上(每分钟走11m)降低一半,成功地解决了上述所有问题。
浅谈混凝土面板堆石坝设计
抗挤压能力 的钢筋增设在 接缝 的位置 ,钢筋结构配
置的间距为1 6 c m ,直 径 为 1 6 m m 。 5 . 基 础 结 构 处 理 的 设 计 ( 1 )通常 情 况 下 ,均 是选 择 钻 孔 爆 破 的方 法 对 趾 板 基 础 结 构 进 行 开 挖 施 工 , 在 靠 近 趾 板 结 构 建 筑
构配置于面板之 间,面板 顺坡 的地方配置钢筋 的结
构的间距为1 6 c m ,直 径 为2 5 m m 。 水平 方 向配 置 钢 筋 结构的间距为1 6 c m,直 径 为2 2 m m 。 另 外 ,将 具 有 抵
f 关键词 】 混凝土面板堆 石坝 设计 施工
I Ab s t r a c t 】 Wi t h t h e r a p i d d e v e l o p me n t o f o u r c o u n t r y ’ s wa t e r c o n s e r v a n c y p r o j e c t , c o n c et r e f a c e p l a t e d a m c o n s t r u c t i o n t e c h —
确定,一般确定趾板的宽度为5 . 0 m ,厚 度 为0 . 7 m 。 不 会将 永 久 性 的结 构缝 在 趾 板 进 行 设 置 , 且 分 别 通 过按照顺 序浇筑的方式进行 , I I 序块 的 长 度 是 1 . 5 ~ 2 . 5 m 的 范 围 内 ,I 序块 的长度为1 5 . 5 -2 0 . 5 m 的范 围
城市建筑 l 学者研究 l U R B A N I S M AN D A R C H I T E C T U R E I S C H O L A R S ’ S T U D Y
混凝土面板堆石坝设计
混凝土面板堆石坝设计
首先,混凝土面板堆石坝的设计需要考虑以下几个方面。
首先是坝址
的选择,坝址的选择应考虑附近地质条件、洪水泛滥情况和建设条件等因素。
其次是坝的类型,混凝土面板堆石坝分为重力坝、拱坝和薄壳坝等类型,不同类型的坝有不同的设计方法和要求。
最后是坝的基础设计,包括
基础确定、基底排水处理和坝体的抗浮承载力设计等。
在设计混凝土面板堆石坝时,需要进行坝体稳定性和安全性的分析和
计算。
坝体稳定性的分析主要包括土体力学参数的确定、坝体稳定性分析、滑移分析和渗流分析等。
安全性的计算主要包括坝顶平面及下游坡度和高
度确定、重力坝的稳定性判断、泄水建筑物和闸门的设计等。
混凝土面板堆石坝的施工过程需要注意以下几个方面。
首先是混凝土
面板的浇注,应选择质量好的混凝土,控制浇注质量和施工工艺。
其次是
填充料石块的选择和搬运,应选择坚硬的石块,并采取适当的堆石方法。
最后是坝体的坝顶面和下游坡面的护面处理,应采取合适的护面材料和施
工工艺,以增加坝体的稳定性和防止冲刷。
总之,混凝土面板堆石坝设计需要综合考虑地质条件、水文条件和建
设条件等因素,进行坝体稳定性和安全性的分析和计算,合理选择材料和
施工工艺,以确保坝体的稳定和安全。
同时,还需要进行施工过程的监控
和控制,以确保施工质量和工期。
概论高混凝土面板堆石坝设计新理念
概论高混凝土面板堆石坝设计新理念冯俊【摘要】The high concrete face rockfill dam layout,toe slab,concrete face-plate,and foundation treatment are elaborated in our country.On the basis of the analysis of the influence f actors and working behavior for high concrete face rockfill dam,the new design conception of high concrete face rockfill dam is further expounded.It mainly manifests in ensuring the safety of dam deformation,dam zoning design,construction material,and excavated material utilization,dam filling needle and image building, face-plate filling and dam filling,the relationship in time and space,etc.The deformation coordination is an important principle in the design and construction philosophy.%文章阐述了我国高混凝土面板堆石坝安全布置、趾板、混凝土面板以及坝基的处理,在分析了高混凝土面板堆石坝工作性状及其影响因素的基础上,进一步论述了高混凝土面板堆石坝的设计理念。
其主要体现在要保证大坝变形安全,在坝体分区设计、筑坝材料选择、开挖料利用、坝体填筑标准和形象建设、面板填筑与坝体填筑两者在时间与空间上的关系等,设计施工理念中变形协调原则极为重要。
混凝土面板堆石坝设计及施工要点
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浅谈混凝土面板堆石坝设计及施工要点
文摘:作者长期从事水利工程的设计与施工管理工作。
本文以作者亲自参与的一项大坝施工技术——混凝土面板堆石坝为研究对象,与同行探讨学习,共同进步。
关键词:混凝土面板堆石坝设计施工
中国图书馆分类号:tu37文件识别码:a文章编号:
引言:混凝土面板堆石坝(以下简称堆石坝)是20世纪60年代以后,由于大型震动碾薄层碾压技术的应用,使堆石坝运行性能好、经济效益高、施工工期短等优点得到充分地显示,80年代中后期初步发展起来的一种有竞争力和良好发展前景的新坝型。
混凝土面板堆石坝:是用堆石或砂砾石分层碾压填筑成坝体,用混凝土面板作防渗体的坝,主要由堆石体和防渗系统组成。
本文从设计及施工两方面简单介绍该项施工技术。
一、混凝土面板堆石坝的优点:
1.抗滑稳定性好。
水负荷→ 面板→ 坝体、整个堆石坝的重量和面板上的水重量抵抗水压;分层碾压的堆石压实度高,抗剪强度高。
坝坡为1:1.3或1:1.4,对应37.6°或35.5°的坡角,接近松散堆石的自然休止角,远低于碾压堆石的内摩擦角(大于45°),大多数堆石坝不进行稳定性分析。
2.坝坡陡,断面小,枢纽布置紧凑。
3.透水性好,抗震性能强。
排水良好,处于无水状态。
地震时不安全。
面板堆石坝毕业设计
面板堆石坝毕业设计1. 引言面板堆石坝是一种常见的水利工程结构,用于防洪、蓄水和发电等目的。
本文将围绕面板堆石坝的设计展开,包括其原理、设计要点以及施工过程等方面的内容。
2. 面板堆石坝的原理面板堆石坝是由一系列面板组成的,面板之间由带有垫石的填充土坡背填而成。
其主要原理在于坝身的重力和表面摩擦力的组合,使坝体能够稳定地承受水压力。
设计面板堆石坝时,需要考虑以下几个关键因素:2.1 坝高与坝宽的确定坝高和坝宽的确定是面板堆石坝设计的关键。
一般情况下,坝高与坝宽之比应在2:1到3:1之间,以保证坝体的稳定性。
2.2 面板的选择与布置面板的选择和布置需要根据具体的水流特性和施工条件来确定。
一般情况下,选择强度高、尺寸适中的面板,并采用适当的间距进行布置。
2.3 坝体的渗透与排水为了防止坝体内部积水和渗透压力对坝体的破坏,需要在坝体中设置排水系统,及时排除积水和渗透水。
3. 面板堆石坝的设计要点设计面板堆石坝时,需要考虑以下几个要点:3.1 基础设计面板堆石坝的基础设计是保证坝体稳定的关键。
应根据地质勘察和土壤力学试验结果,确定基础的承载力和稳定性。
3.2 面板尺寸和材料选择面板的尺寸和材料选择应根据设计要求和施工条件来确定。
一般情况下,面板的尺寸应符合强度和稳定性要求,材料选择应考虑耐久性和经济性。
3.3 坝体的稳定性和防渗性面板堆石坝的稳定性和防渗性是设计的关键。
应通过合理的面板布置和填充土选材等方式,确保坝体的稳定性和抗渗性。
3.4 坝体的排水系统面板堆石坝的排水系统是保证坝体内部不积水和排除渗透水的重要组成部分。
应合理设计排水孔、排水管和排水沟等系统,确保坝体的干燥和稳定。
4. 面板堆石坝的施工过程面板堆石坝的施工过程主要包括以下几个步骤:4.1 基础开挖与处理首先,需要进行基础开挖和处理,确保基础的平整和稳定。
根据地质条件和设计要求,可采用挖坑法或回填法进行基础处理。
4.2 面板安装与固定然后,将面板逐个安装在基础上,并通过连接件进行固定。
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左右。
3 混凝 土面板堆石坝工程 实践 的启 迪
2 0世 纪 9 0年代 以来 国 内外 相 继 建 造 了一 批 高
混凝 土 面板 堆石 坝 , 些 高 混 凝 土 面 板堆 石 坝 出现 这 了问题 , 概括 为 以下 内容
3 1 垫层 区 裂缝 .
。
7 经验 确定 面板 配筋 率 , 直 向 ( 坡 向 ) 筋 ) 垂 顺 配 率 通 常为 0 3 .5% ~ .0% , 04 水平 向 ( 轴 向) 筋 坝 配 率 通常 为 0 3 % ~0 3 .0 . 5% , 边 缝 附 近 配 筋 率 周
和下 游 堆 石 区 的 填 筑 标 准 分 别 是 孔 隙 率 1 5% ~
2 0% 、8% ~ 2% 、0% 一2 1 2 2 5%和 2 3% ~ 8% 。 2
坝型 的安全性 和经 济性 良好 , 适 应 不 良的气候 条 能 件、 地形 条件 和地 质条 件 , 岩 、 硬 岩 和砂 砾石 都 软 特 可用作 面板堆 石坝 的筑坝 材 料 , 以 充分 利 用 枢纽 可
1 前 言
以薄层 填 筑 、 振 动 碾 分 层 压 实 的堆 石 ( 砂 用 或 砾石 ) 为 坝 体 的 现 代 混 凝 土 面板 堆 石 坝 只 有 4 作 0
多年历 史 , 世界 已建 和 在 建 的混 凝 土 面板 堆 石 坝 全
程 的样 例为 基础 的经验 设计 。 “ 验 ” 经 一词 是 “ 以实 际经 验作指 导而非 由理论 指导 ” 的意思 … 。
2 经 验设 计 内涵
现代混凝 土面 板堆石 坝 的经 验设计 可 以概括为
以下要 点 t 。
就达 到 5 0多 座 。我 国 自 1 8 0 9 5年 开始建 造 , 至今 已 建和在 建有 2 0多座 混凝 土 面板 堆石 坝 , 中坝 高 5 其
1 经验确 定坝体 分 区 , ) 规定 了用硬 岩 堆 石 和砂 砾 石填 筑 的坝 体 分 区、 区 筑 坝 材 料 和 填 筑 标 准 。 各 强调堆 石坝体 上游 部 分应 具 有 低压 缩 性 , 游部 分 下 不 要求低 压缩 性 。我 国的面板堆石 坝设计 规 范还建
高 混凝土面板堆石坝设计新理念
郦能 惠
( 南京水利科学研究 院, 南京 2 0 2 ) 10 4
[ 要] 在 分析混凝土面板堆石坝 4 摘 0多年经验设计 及其不完全性 的基础上 , 提出了高混凝土 面板 堆石坝设
计新理念 , 即针对坝址 的地形地质条件与料源情况 , 进行稳定 安全设计 、 渗流安全设计 和变 形安全设计 , 阐述
[ 收稿 日期 ] 2 0 0 9—1 3 2— 1 [ 基金项目] 中国水电顾 问集 团公司科技项 目( H C C—K 一20 J 0 6—0 ) 9
4 经验 确定 面板 厚 度 , 验 公 式 t . ) 经 :0 3+a/ t, 式 中, t为 面 板 厚 度 , 经 验 系 数 为 ( 02— m; 1 0 .
0035 大多数面板堆石坝选取 00 3日为计算断 .0 , .0 ;
面 至面板 顶部 的垂 直距 离或该 点水 头 , m。
[ 作者简介] 郦能惠( 90 ) 男 , 1 4一 , 浙江诸暨市人 , 教授级高级工程师 , 博士生导师, 主要从事水工结构和岩土力学的研究工作 ;
E —ma l n l n r . n i: hi hie @
各 建筑 物 的开 挖料来 填筑 坝体 , 尽量做 到挖填 平衡 , 既节省 投资 , 又利 于环境保 护 。在强地震 区、 深覆 盖
2 经 验确定 垫层料 的颗 粒级 配 , 型的是 JL ) 典 ..
Se r hr d在 18 a 9 5年建议 的颗粒级 配 。 3 经 验 确定 坝 坡 , 坝材 料 为硬 岩 堆 石料 时 , ) 筑 上 下游坝 坡为 1 13~1 14 筑 坝 材料 为 软 岩堆 石 :. :. , 料 或砂 砾 石 料 时 , 下 游 坝 坡 一 般 为 1 1 5~ 上 :.
1 中 国工 程 科 学 2
5 经 验确 定 面板 混凝 土 强 度 和 抗 渗 等级 , 别 ) 分 要 求 不低 于 C 5和 W8 2 。
6 经验 确 定 面板分 缝 , 直缝 间距 一 般 取 l ) 垂 2~ 1 , 岸坝 肩 附近 部 位 面板 垂 直 缝 间 距 取其 一 半 8I 两 n
议 了各 区坝料 填筑 标 准 : 垫层 区 、 渡 区 、 过 主堆 石 区
等于或高于 1 0 m的高混凝土面板堆石坝有 5 0 6座,
我 国混 凝土 面板堆 石坝 的总数 和高混 凝土 面板堆 石
坝 的数 量都 约 占全 世界 的 5 0% , 已竣 工 的水 布垭 面
板 堆石 坝坝 高 2 3m, 世界 第一 ; 高 16 m 的紫 3 居 坝 5 坪铺面 板堆石 坝抵 御 了汶 川 8级 大地震 。由于这种
1 1 6。 :.
层、 深厚 强风化 岩和 高陡岸 坡 的坝址 , 凝土 面板堆 混
石 坝往往 成为 最有竞 争力 的坝 型 。
纵 观历史 数百 座混 凝 土 面板 堆 石 坝 , 建造 一 其 直都 采用 经验设 计 的方 法 , 正如 面 板堆 石 坝专 家 J .
B C oe指 出 : . ok 自首批 混凝 土 面板堆 石 坝 以来 , 计 设 混凝 土 面板堆石 坝 的基 本做 法是 以先例 ——类 似工