第一章改 混凝土坝下游面压力管道
水电站压力管道
第八章水电站压力管道第一节压力管道的功用、类型一、功用和特点压力管道是从水库、压力前池或调压室向水轮机输送水量的水管，一般为有压状态。
其特点是集中了水电站大部分或全部的水头，另外坡度较陡，内水压力大，还承受动水压力的冲击(水锤压力)，且靠近厂房，一旦破坏会严重威胁厂房的安全。
所以压力管道具有特殊的重要性，对其材料、设计方法和加工工艺等都有特殊要求。
压力管道的主要荷载为内水压力，管道的内直径D(m)和其承受的水头H(m)及其乘积HD值是标志压力管道规模及技术难度的重要参数值。
目前最大直径的钢管是巴基斯坦的塔贝拉水电站第三期扩建工程的隧洞内明钢管，直径为13.26m。
HD值最高的常见于抽水蓄能电站，已超过5 000m2。
二、分类压力管道可按照布置型式和所用的材料分类，见表8-1。
其中，明管适用于引水式地面厂房，地下埋管多为引水式地面或地下厂房采用，混凝土坝身管道则只能在混凝土坝式厂房中使用。
由于钢材强度高，防渗性能好，故钢管或钢衬混凝土衬砌管道主要用于中、高水头电站；而钢筋混凝土管适用于中小型电站。
(一) 钢管钢管按其自身的结构又可分为：(1) 无缝钢管。
其直径较小，适用于高水头小流量的情况。
(2) 焊接钢管。
适用于较大直径的情况。
焊接钢管由弯成圆弧形的钢板焊接而成，焊缝结构如图8-1所示，一般相邻两节管道的纵缝应错开一定角度，以避免焊缝薄弱点在同一直线上。
(3) 箍管。
当HD>1 000m2时，钢板厚度一般会超过40mm，其加工比较困难，因而在这种情况下常采用箍管。
箍管是在焊接管或无缝钢管外套以无缝的钢环(钢箍，称为加劲环)，从而使管壁和钢箍共同承受内水压力，以减小管壁钢板的厚度。
钢管所使用的钢材应根据钢管结构型式、钢管规模、使用温度、钢材性能、制作安装工艺要求以及经济合理等因素参照设计规范选定。
(二) 钢筋混凝土管钢筋混凝土管具有造价低、刚度较大、经久耐用等优点，通常用于内压不高的中小型水电站。
水电站压力管道
2.附件
❖ （2）通气孔和通气阀
作用：当阀门紧急关闭时，向管内充气，以消除管中负压 ；水管充水时，排出管中空气。即：放空时补气，充水时 排气。
位置：阀门之后 当进水口较深时，可采用通气阀，在正常运行时保持关闭
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4.3 明钢管的构造、附件及铺设方式
4.3.2 明钢管的阀门和附件
1.闸门及阀门
❖ 压力管道进口设快速闸门(事故门)——在前池、调 压室、水库等位置。
❖ 对于联合供水或分组供水的管道，在水轮机进口前 应设快速阀门(事故阀)，紧急切断水流，防止机组 产生飞逸。
❖ 对于单元供水的电站，当水头高于120m或管道较 长时，经技术经济比较，也可设置主阀。
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斜向引近
管道的轴线与厂房的纵轴线斜交。 特点：介于上述两者之间 适用：分组供水和联合供水。
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4.3 明钢管的构造、附件及铺设方式 什么是明钢管？
暴露在空气中的压力钢 管。
在中小型引水式水电站 中应用广泛。
4.3 明钢管的构造、附件及铺设方式
4.3.1 明钢管的构造
2.附件
❖ （1）伸缩节
功用：消除温度应力，且 适应少量的不均匀沉陷
位置：常在上镇墩的下游 侧
两镇墩之间一般要求布置 伸缩节，伸缩节间距不宜 超过150m。
伸缩节
(a)套筒式伸缩节
(b)波纹密封套筒式伸缩节
(c)压盖式限拉伸缩节
(d)波纹管伸缩节
伸缩节动画
4.3 明钢管的构造、附件及铺设方式
坝内埋管：埋设于混凝土坝体内的压力管道，常采用钢管 。坝内埋管的安装与大坝施工干扰较大，且影响坝体强度 。
水工建筑物
水工建筑物通用性水工建筑物：挡水建筑物，泄水建筑物和引水建筑物。
第一章挡水建筑物挡水建筑物有坝、水闸、堤和海塘。
今天主要介绍坝体。
坝主要分为重力坝、拱坝、土石坝。
现在我分别从坝的概念、分类以及优缺点进行介绍。
第一节重力坝一、概念：重力坝是由钢筋混凝土或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，其基本剖面是直角三角形，整体是由若干坝段组成。
坝在水压力及其他荷载作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求，同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。
二、优缺点1、优点：①相对安全可靠，耐久性好，抵抗渗漏、洪水漫溢、地震能力比较强；②设计、施工技术简单，易于机械化施工；③相对于拱坝对坝肩地质条件要求不高。
2、缺点：①坝体应力较低，材料强度不能充分发挥。
②坝体体积大，耗用水泥多；③施工期混凝土温度应力和收缩应力大，对温度控制要求高。
三、坝型分类1、按筑坝材料分类（1）砌石重力坝。
用石块和水泥砂浆或细骨料混凝土砌筑而成。
(2)混凝土重力坝。
用普通坍落度较大的常态混凝土（坍落度3—5cm）分块分层振动捣实建成。
（3）RCC重力坝（碾压式混凝土重力坝）。
用无坍落度混凝土，通仓分层铺填，振动压实建成。
2、按结构型式（1）实体重力坝。
坝内除廊道和较小空洞外，全部由筑坝材料填充，一般纵向每隔12—20m设有横向伸缩缝，将坝分成若干坝段。
（2）宽缝重力坝。
各坝段两侧的横缝内部拓宽成空的“宽缝”。
可以降低扬压力，减少工程量，但施工较实体重力坝复杂。
（3）空腹重力坝。
在实体重力坝内沿纵向开设较大的贯通的空洞，既可降低扬压力，也可将空洞作为发电厂房只用。
筑坝材料的强度能进一步得到利用，但坝内局部应力较大，需要配臵一定钢筋，施工也较复杂。
（4）框格重力坝。
坝体由纵、横向混凝土或砌石隔墙组成许多框格，框内填以砂石料构成，也称“硬壳坝”。
（5）预应力重力坝。
在实体重力坝上用锚入基岩内的垂直高强度钢索对坝施加预应力，用以代替一部分坝体自重，减少工程量。
水电站压力管道名词解释
压力管道是指从水库、压力
前池或调压室将水流在有压状态
下引入水轮机的输水管。
压力水
管基本上集中了水电站全部或大
部分水头，它具有坡度陡、承受电站最大水头且受水锤动水压力及靠近厂房的特点。
因此，它的安全性和经济性受到特别重视，有不同于一般水工建筑物的特殊要求。
压力管道按布置形式分为明管、地下埋管、混凝土坝身管道三种，按材料可分为钢管或钢筋混凝土管。
明管是压力管道采用分段式铺设，直接暴露在空气中。
管身铺设在一系列支墩上，在管道转弯处设有镇墩，两镇墩之间设有伸缩节，以减少温度应力。
为了减少伸缩节的内水压力和便于安装，伸缩节一般布置在靠近上镇墩处。
地下埋管是埋藏于地层岩石之中的钢管，又叫压力洞或压力管道。
可以是斜的，也可以是垂直的，它是由开挖岩洞，安装，再在各层中钢材之间灌注混凝土做成的。
混凝土坝身管道是依附于混凝土坝身，即埋设在坝体内或固定在坝面上，并与坝体成为一体的压力输水管道。
根据布置形式，坝体压力管有坝内埋管、坝上游面管道及坝下游面管道三种。
三峡下游坝面钢衬钢筋混凝土管道有限元分析
三峡下游坝面钢衬钢筋混凝土管道有限元分析1.工程概况三峡水电站为巨型水电站，坝型为混凝土重力坝。
坝高145m，坝顶高程185m，正常蓄水位175m，坝段宽24m。
采用坝后式厂房，装机26台，采用单机单管形式，单机容量700MW。
电站压力管道管径为12.4m，HD值为1730m²。
压力管道采用坝后背管布置形式，在下游坝面预留浅槽，管道埋入坝面以内约1/2管径。
压力管道背管部分采用钢衬钢筋混凝土管形式，管道规模大，结构新颖，技术复杂，管道工作条件十分复杂。
2.材料及参数管道钢衬采用16MnR钢板，板厚30mm，E=210 GPa，μ=0.3，ρ=0.0078Mkg/m3。
管道外包混凝土厚度为 2.0m，标号采用C30，E=25.5GPa，μ=0.167，ρ=0.0025Mkg/m3。
坝体混凝土标号C20，E=20.0GPa，μ=0.167，ρ=0.0024Mkg/m3。
3.计算模型3.1计算断面计算中取12m管道作为研究对象，计算时不考虑大坝下游坡度，按照管道轴线处于水平位置计算。
计算断面尺寸（单位：m）见图1。
图1 三峡下游坝面钢衬钢筋混凝土管道尺寸3.2约束条件假定混凝土未开裂，钢衬与混凝土之间没有缝隙，坝段纵缝可允许坝段混凝土自由变形，所以模型底面位移全约束，管道轴线方向位移被约束，其他不做约束。
3.3单元类型及网格划分管道内衬用Shell Elastic 4node 63单元（四面体平面板壳单元），Real Constants厚度设置为0.03m。
材料参数E=210 GPa，μ=0.3，ρ=0.0078Mkg/m3。
管道外包混凝土和坝体混凝土用Solid Brick 8node 185单元（8结点六面体块体单元），但其材料参数不同。
管道外包混凝土E=25.5GPa，μ=0.167，ρ=0.0025Mkg/m3。
坝体混凝土E=22.5GPa，μ=0.167，ρ=0.0025Mkg/m3。
水电站建筑物_复习题(有答案)
水电站复习题——简答题第一章绪论2.水电站有哪些常用类型，它们的适用条件是怎样的？ P3-5坝式、引水道式、混合式坝式：河道坡降较缓，流量较大，并有筑坝建库的条件。
引水道式：适合河道坡降较陡，流量较小的山区性河段。
混合式：适用于上游有优良坝址，适宜建库，而紧接水库以下河道突然变陡或河流有较大的转弯。
3.地面式厂房有哪些常用类型？河床式厂房：与其它建筑物如挡水坝、泄水建筑物等一起并排建在河床当中，厂房本身也起挡水作用。
适用于水头较低、单机容量较大的情况。
坝后式厂房：位于挡水的下游侧，发电用水由通过坝体的压力管道引入厂房。
厂房本身不起挡水作用。
溢流式厂房：位于溢流坝挑坎下面的混凝土中，水流从厂房顶部流过。
适用于河谷狭窄、泄洪量较大、机组台数多、没有合适位置布置厂房的情况。
新安江水电站即采用了溢流式厂房。
挑越式厂房：位于溢流坝的挑坎下面，泄洪时高速水流挑越过厂房顶，落到下游的河床中。
适用于在峡谷中建高坝，高水头大流量的情况。
乌江渡水电站的厂房采用了这种方式。
坝内式厂房：将厂房布置在混凝土重力坝或拱坝的内部，压力管道穿过坝体进入厂房。
适用于在峡谷中建坝，在坝轴线上不容易布置水电站厂房和溢流坝的情况。
江西的犹江和湖南凤滩水电站均采用了坝内式厂房的布置方式。
岸边式厂房：在河岸内布置引水道，将厂房设在与坝有一定距离的岸边，长距离引水式水电站厂房多采用这种方式。
第二章进水口及引水道建筑物1、有压进水口有哪些主要型式？有何特点？（本/专） P9（1）洞式进水口（闸门布置在山体的竖井中）适用条件：地质条件好，山坡坡度适宜，易于开挖平洞和竖井。
（2）墙式进水口（闸门紧靠山体布置）适用条件：进口处地质条件较好，或岸坡陡峻。
（3）塔式进水口（闸门段布置一塔形结构中）适用条件：进口处地质条件较差或岸坡坡度平缓。
（4）坝式进水口（闸门布置在坝体中）适用条件：混凝土坝的坝式水电站3、水电站进水口应该满足哪些基本要求？（本/专）(1) 要有足够的进水能力在任何工作水位下，进水口都能引进必须的流量。
混凝土压力管道设计技术规程
混凝土压力管道设计技术规程一、前言混凝土压力管道是一种用于输送水、气、油等流体的管道，其在工业生产、市政建设等领域得到了广泛应用。
为了保证管道的安全可靠性，必须制定一系列技术规程，确保管道设计、施工、维护等各个环节符合标准要求。
本文将对混凝土压力管道的设计技术规程进行详细阐述。
二、设计基础1.设计标准混凝土压力管道的设计必须遵循以下标准：（1）GB/T 50015-2014《混凝土结构设计规范》（2）GB 50727-2011《钢筋混凝土结构工程质量验收规范》（3）GB/T 50268-2008《混凝土压力管道设计规范》（4）GB 50968-2014《工业管道设计规范》2.设计要求混凝土压力管道的设计应满足以下要求：（1）安全可靠：保证管道在正常工作状态下不会发生破裂、泄漏等安全事故。
（2）经济合理：在保证安全可靠的前提下，尽量减少工程造价。
（3）施工简便：设计应考虑到施工的可行性和施工时间。
（4）运行便利：管道应易于维护和检修。
3.设计参数混凝土压力管道的设计参数应包括以下内容：（1）管道的长度、直径和壁厚。
（2）管道的工作压力和工作温度。
（3）管道的输送介质、流量和流速。
（4）管道的地形条件和环境因素。
三、设计计算1.管道的受力计算混凝土压力管道的受力计算应包括以下内容：（1）轴向受力计算：根据管道的工作压力和温度，计算管道的轴向应力和轴向应变。
（2）挠曲受力计算：根据管道的长度、直径和工作条件，计算管道的挠曲应力和挠曲应变。
（3）环向受力计算：根据管道的工作压力和温度，计算管道的环向应力和环向应变。
（4）剪切受力计算：根据管道的工作条件，计算管道的剪切应力和剪切应变。
2.管道的稳定性计算混凝土压力管道的稳定性计算应包括以下内容：（1）管道的稳定性分析：根据管道的地形条件和环境因素，分析管道的稳定性。
（2）管道的抗浮力计算：根据管道的重量和浮力，计算管道的抗浮力。
（3）管道的地基承载力计算：根据管道的受力情况和地基条件，计算地基的承载力。
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三、几种常用的岔管
1、贴边式岔管 v 贴边式岔管是在卜形布
置的主、支管相贯线两 侧用补强板加固，补强 板与管壁焊固形成一个 整体。
v 补强板刚度较小，不平衡区的水压力由补强板和 管壁共同承担。
v 常用于中、低水头卜型布置的地下埋管。
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2024/2/10
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第七节 分岔管
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三梁岔管
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一、分岔管的功用、特点
1、功用：作用是分配水流。采用联合供水或分组供 水时，需要设置分岔管，岔管位于厂房上游侧。
v 在围岩/混凝土/钢管之间存在缝隙，需要用灌浆进 行处理，压力不小于0.2MPa。
v 对于不太完整的围岩，需要进行固结灌浆处理，灌 浆压力0.5~1.0MPa，深度2~4m。
v 地下水位较高地区，可打排水洞(效果好)、设排水 管(易堵塞)，也可外设加劲环。
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n-同一截面上的锚筋数，l-锚筋间距
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(五) 防止钢衬受外压失稳的措施
1. 降低地下水水压力是防止钢衬失稳的根本方法， 措施是排水廊道结合排水孔；
2. 精心施工做好钢衬与混凝土之间的灌浆，减小 缝隙，但灌浆时要注意鼓包问题，可采取临时 措施或限制灌浆压力；
v 坝与厂房之间不设纵缝而厂坝连成整体时，由于 二者横缝也必须在一条直线上，管道在平面上不 得不转向一侧布置，这时钢管两侧外包混凝土厚 度不同。
引水建筑中的埋管及坝身管道施工技术
浅谈引水建筑中的埋管及坝身管道施工技术摘要：地下埋管指埋设于岩体中并在管道和岩壁间充填混凝土之钢管，地下埋管可以缩短压力管道的长度，省去支承结构，在坚固的岩体中，可节约钢材。
此外，受气候等外界影响较小，运行安全可靠，在大中型水电站中应用较广。
关键词：地下埋管；坝身管道；坝后背管中图分类号：tv 732.4 文献标识码：a 文章编号：1674—0432（2012）—08—0203—11 地下埋管1.1 地下埋管的布置形式地下埋管有竖井、斜井和平洞三种布置形式。
竖井式管道的轴线是垂直的，常用于首部开发的地下电站。
采用竖井式可使压力管道缩至最短，从而减小水锤压强和压力管道的工程量。
竖井的开挖、钢管的安装和混凝土的回填，一般都自下而上进行。
斜井式管道的轴线倾角小于90°，对于地面式或地下式厂房均适用，在地下埋管中是采用最多的一种。
斜井的倾角通常决定于施工要求。
如斜井自上而下开挖，为了便于出渣，倾角不宜超过35°；若采用自下而上开挖，为了使爆破后的石渣能自由滑落，倾角不宜小于45°。
平洞一般作过渡段使用。
对于高水头电站，斜井的长度很大，为了使斜井开挖、钢管安装和混凝土回填等工作能分段同时进行，可在斜井中部的适当部位设置一个平段，并用交通洞与地面相通。
地下埋管应尽量布置在坚固完整的岩体之中，以便充分利用围岩的弹性抗力承担内水压力。
完整岩体的透水性小，在水管放空时，钢衬因外压失稳的可能性也小。
管道的埋置深度以大些为宜，对于斜井和平洞，只有当垂直管轴方向的新鲜岩石覆盖厚度达到3倍开挖直径时，才能考虑岩石的弹性抗力。
1.2 地下埋管的结构和构造地下埋管的工作特点相当于一个多层衬砌的隧洞。
钢衬的功用是承担部分内水压力和防止渗透；回填混凝土的功用是将部分内水压力传给围岩，因此，回填混凝土与钢衬和围岩必须紧密结合。
回填混凝土的质量是地下埋管施工中的一个关键。
钢管与岩壁的间距在满足钢管安装和混凝土浇筑要求的前提下应尽量减小，一般在50cm左右。
水工建筑物习题及答案
水工建筑物习题及答案水工建筑物习题第一部分课内训练第一章绪论............................................................................................................... .. (2)第二章重力坝............................................................................................................... . (3)第三章拱坝............................................................................................................... .. (7)第四章土石坝............................................................................................................... .. (11)第五章水闸............................................................................................................... (15)第六章河岸溢洪道............................................................................................................... (19)第七章水工隧洞与坝下涵管 (20)第八章渠系建筑物............................................................................................................... .. (21)第九章水利枢纽............................................................................................................... . (24)1第一部分课内训练第一章绪论一、填空题1．我国人均水资源约为世界水资源的。
混凝土坝养护修理规程(条文说明)
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载混凝土坝养护修理规程(条文说明)地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容中华人民共和国行业标准混凝土坝养护修理规程SL 230－98条文说明1999 北京目次1 总则2 检查3 养护4 裂缝修补5 渗漏处理6 剥蚀修补及处理7 水下修补附录G 导管法浇筑水下混凝土技术要求1 总则1．0．1 混凝土坝的养护修理技术比较复杂，涉及结构、材料、环境、管理等方面，不少工程由于养护修理不当，达不到预期效果。
为了做好此项工作，并规范其程序和方法，保证工程安全、完整和延长其使用寿命，根据《水库大坝安全管理条例》特制定本规程。
1. 0. 2 四级坝的库容为100万m3以上，其坝高一般在15m以上，垮坝失事后果也相当严重。
同时《水库大坝安全管理条例》和《混凝土大坝安全监测技术规范》的适用范围也都包括四级坝。
因此本规程的适用范围确定为一、二、三、四级混凝土坝和同级土石坝的水工混凝土建筑物的养护修理。
混凝土坝含坝的输、泄水建筑物，过坝建筑物及电厂等水工混凝土建筑物。
1．0．3 混凝土坝的病害按现象可分为裂缝、渗漏、剥蚀。
而水下修补为一特殊修补方法。
因此本规程的修理内容包括裂缝修补、渗漏处理、剥蚀的修补及处理和水下修补。
1．0．4 为了保证养护修理的质量，对养护修理原则、修理工作程序、修理工程的报批、修理工程的施工管理等共性要求作了基本规定。
较大修理项目指修理工程量较多、投资较大的项目，重大修理项目指影响工程整体安全的项目。
由大坝主管部门根据投资审批权限和对工程的安全影响程度确定。
2 检查2．1．1 检查是养护修理的基础，是发现工程异常和损坏的重要手段，因此应按照本规程和有关规范的规定对混凝土坝和同级土石坝等水工混凝土建筑物进行检查。
水电站压力钢管-8 介绍
(1) 滑动式支墩
鞍式(saddle support)：包角： 90~120°，结构简单，造价 低，摩擦力大，支承部位受 力不均匀，适用于D<1m。 支承环式(slidding ring girder support)：在支墩处
管身四周加刚性支承环。摩
擦力小，支承部位受力较均 匀，D<2m
15MnV、15MnTi。滚轮可采用A3、A4、A5、
16Mn或35、45等优质钢材。
二、钢材性能的要求
(一 ) 压力管道的工作特点与制作程序
工作特点：内水压力大，并经常承受冲击荷载
的作用；低温状态下工作(水温在4℃左右)对
钢材的工作条件不利。
制作过程：
板裁：冷卷、辊压成形；
现场焊接(自动焊、手焊)；
当于一个多跨连续梁.
一、敷设方式
连续式布置： 管身在两镇墩间连续，不设伸缩节。温度应力大， 一般较少采用。 分段式：
两镇墩之间设置伸缩节 (在上镇墩的下游侧)。
温度应力小。
二、支墩(support)
1. 功用：承受水重和管重的法向分力。相当于连 续梁的滚动支承，允许水管在轴向自由移动(温 度变化时)。 2. 布置：间距L=6~12m，D特别大时，L取3m。L 小→M、Q小→支墩造价高。 3. 类型：滑动式、滚动式、摆动式。
(2) 滚动式(rolling ring girder support)
在支承环与墩座之间加圆柱形辊轴，摩擦系数f小， 适用于D>2m。
(3) 摆动式(rocking ring girder support)
在支承环与墩座之间设一摆动短柱。摩擦系数f很小，适 用于大直径管道。
三、镇墩(anchor block)
碾压混凝土大坝下游坝面台阶结构施工方法
碾压混凝土大坝下游坝面台阶结构施工方法2泗洪县水利工程有限公司江苏宿迁 211900摘要：根据碾压混凝土大坝每次浇筑高度确定碾压混凝土大坝下游坝面台阶高度，每层台阶模板是利用下层台阶模板的竖背架进行支撑和定位，模板加固和体型尺寸控制精确，模板结构简洁，无多余附件，安装方便，模板可以随着碾压混凝土的浇筑同步上升，浇筑期间混凝土无间隙，可实现连续浇筑，便于推广使用。
关键词：混凝土大坝；台阶结构；施工方法一、背景技术碾压混凝土大坝的下游坝面多采用台阶状结构体型，台阶高度一般在1m至1.5m左右。
在碾压混凝土大坝浇筑施工中，一般每层浇筑高度都在3m以上，这样导致每个浇筑层的大坝下游面最少需要安装2至3个台阶的模板，如果这2至3个台阶的模板在浇筑前一次安装完成，第二层以上的台阶模板下部处于悬空状态需要在模板下部增加支撑方式进行加固，同时，由于第二层以上的台阶模板下部空间有限，在混凝土浇筑时台阶模板下部的混凝土进料困难，也无法进行混凝土的碾压施工，常规的方法只能把台阶模板下部的碾压混凝土调整为常态混凝土进行施工。
另外，也有采用预制台阶结构，这样吊装困难且成本高昂。
因此，现如今缺少一种适用于碾压混凝土大坝下游坝面台阶结构施工方法。
二、技术方案碾压混凝土大坝下游坝面台阶结构施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、确定碾压混凝土大坝每次浇筑高度，碾压混凝土大坝每次浇筑高度3m～4m；步骤二、确定碾压混凝土大坝下游坝面台阶高度，碾压混凝土大坝下游坝面台阶高度1m～1.5m，对步骤一中的碾压混凝土大坝每次浇筑高度进行三等分，获取碾压混凝土大坝下游坝面台阶高度；步骤三、碾压混凝土大坝下游坝面台阶结构第一次施工，过程如下：步骤四、对水平施工缝进行拉毛处理并清洁仓面；步骤五、碾压混凝土大坝下游坝面台阶结构第二次施工，过程如下：步骤六、对水平施工缝进行拉毛处理并清洁仓面；步骤七、多次循环步骤五和步骤六，直至施工至收仓高程，完成碾压混凝土大坝下游坝面台阶结构施工。
SL230-98 混凝土坝养护修理规程
SL230-98 混凝土坝养护修理规程SL230-98中华人民共和国行业标准混凝土坝养护修理规程Specifications for Maintenance and Repair of Concrete DamSL230-98主编单位：水利部丹江口水利枢纽管理局批准部门：中华人民共和国水利部网页制作：中国水利科技信息网1999-01-19发布1999-03-01实施中华人民共和国水利部关于批准发布《混凝土坝养护修理规程》SL230-98的通知水国科[1999]19号根据水利部水利水电技术标准制定、修订计划，由原水利管理司和建设与管理司主持，以水利部丹江口水利枢纽管理局为主编单位，中国水利水电科学研究院为参编单位制定的《混凝土坝养护修理规程》，经审查批准为水利行业标准，现予以发布。
标准的名称和编号为：《混凝土坝养护修理规程》SL230-98。
本标准自1999年3月1日起实施。
请各单位在实施过程中注意总结经验，如有问题请函告建设与管理司，并由其负责解释。
标准文本由中国水利水电出版社出版发行。
一九九九年一月十八日前言SL230—98《混凝土坝养护修理规程》是水利部《水利水电技术标准体系》的计划项目，根据水利部原水利管理司(97)水管库字第002号文安排编制的。
《混凝土坝养护修理规程》主要包括以下内容：——编制的主要依据和适用范围。
——混凝土坝检查的一般规定和检查的项目、内容及方法与要求。
——混凝土坝的养护及冻害、碳化与氯离子侵蚀、化学侵蚀的防护。
——混凝土坝裂缝、渗漏、剥蚀的调查、成因分析、修补及处理的判断，修补及处理的方法、材料和施工工艺。
——水下修补技术。
SL230-98《混凝土坝养护修理规程》总结了我国几十年来混凝土坝养护修理的实践经验和科研成果，吸收了先进技术，使养护修理工作进入规范化、制度化、科学化阶段，将对保证工程安全运行及提高效益发挥重要作用。
本规程解释单位：水利部建设与管理司本规程主编单位：水利部丹江口水利枢纽管理局本规程参编单位：中国水利水电科学研究院本规程主要起草人：沈淑英黄国兴杨小云匡少涛张锡彭江桦陈改新潘文昌赵国甫付建军王立目次1 总则2 检查3 养护4 裂缝修补5 渗漏处理6 剥蚀修补及处理7 水下修补附录A 检查记录表格式附录B 常用防护材料附录C 裂缝调查附录D 混凝土损坏的主要原因附录E 修补结构图附录F 常用修补材料附录G 导管法浇筑水下混凝土技术要求条文说明1 总则1.0.1 为了做好说凝土坝养护修理工作，规范其程序和方法，保证工程的安全、完整和延长其使用寿命，根据《水库大坝安全管理条例》特制定本规程。
浅谈碾压混凝土坝及其施工技术
浅谈碾压混凝土坝及其施工技术硕士3班 6 伍超摘要：碾压混凝土坝是常态混凝土坝与土石坝激烈竞争中产生出来的一种新坝型。
它综合了混凝土坝运行安全和土石坝快速施工的特性，具有快速与经济两大优势。
本文简要介绍了碾压混凝土坝的发展概况、类型、上游面防渗结构和施工优缺点，以及碾压混凝土坝的施工技术。
关键字：碾压混凝土坝、RCD、RCC、碾压混凝土、常态混凝土、振动碾、层厚、收缩缝一．碾压混凝土坝基本知识采用超干硬性的混凝土经逐层铺填碾压而成的混凝土坝。
碾压混凝土坝是将土石坝碾压设备和技术应用于混凝土坝施工的一种新坝型。
1.发展概况1975年，美国陆军工程团在巴基斯坦的塔贝拉坝泄洪隧洞的修复工程中，首次采用了未经筛选的砂砾石加少量水泥拌和混凝土，经振动碾压，修复被冲毁的部位。
在42d浇筑了35万混凝土，显示了碾压混凝土快速施工的巨大潜力。
1981年3月，日本建成了世界上的第一座碾压混凝土重力坝——高89m的岛地川坝，1982年美国接着建成了世界上第一座全碾压混凝土坝——高52m的柳溪坝，此后碾压混凝土筑坝技术便在世界各国获得广泛应用，发展十分迅速。
截至1998年底，世界上已建和在建坝高超过15m的碾压混凝土坝有210多座，其中坝高在100m以上的有24座，约占10%。
我国于1978年开始进行碾压混凝土筑坝技术的研究。
1979年的龚嘴水电站第一次进行了碾压混凝土野外实验，1984年采用碾压混凝土建成了铜街子水电站左岸牛石溪沟1号坝，1986年，在坑口建成了我国第一座碾压混凝土坝，坝高57m。
到2005年底，我国已建、在建的碾压混凝土坝已有近100座，其中坝高超过100m的有23座，均在世界上排名首位。
此外，我国在将碾压混凝土用于临时性工程即围堰工程方面，也取得较大成就。
如隔河岩、水口、五强溪、三大朝山、龙滩等大型水利枢纽工程，都采用碾压混凝土围堰进行施工导流，发挥了巨大作用。
2.类型2.1.按坝型分类碾压混凝土坝按坝型主要分为重力坝和拱坝两种。
压力管道混凝土浇筑专项施工方案
第1章概述1.1 工程概况新六郎洞水电站位于丘北县境内，是以单一发电为主要任务的工程。
电站装机容量2×15MW，额定水头98m,引用流量35。
8m³/s。
根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL-5180—2003）规定,工程规模为小（1）型工程，工程等级为Ⅳ级。
根据工程等别，主要建筑物：首部枢纽、引水隧洞、调压室、压力管道、电站主副厂房、升压开关站按4级建筑物设计，次要建筑物按5级设计，临时性建筑物按5级设计。
根据选定的厂址、以及确定的调压井和压力管道方案，确定工程枢纽总体布置方案为：利用原有拦河坝及取水口作为本电站的首部结构，压力引水隧洞沿用原引水隧洞至里程D3+282。
833处，新建压力引水隧洞54。
157m 至新建调压井，后接长约271。
4m的地下压力管道至厂房，电站尾水汇入南盘江。
压力管道为一管两机的供水方式，上游调压井进水口中心高程:1055.942m，最下端平管段中心线与机组安装高程同高,高程为967。
942m。
管道由一条主管、一个“Y"型内加强月牙岔管、两条支管及附件构成。
主管管路包括一段长39.4m 的1#平洞，下接长94。
7m的倾角为60°斜井,2#平洞长80m，后接岔管, 1＃机发电支管长为13.6m,2＃机发电支管长为14.3m。
第2章施工规划2.1 施工目标2.1.1 施工质量目标严格按照GB/T19000标准质量管理体系组织施工，单元工程合格率100%,分部分项工程优良率达到80％以上；;杜绝质量事故，工程总体质量等级为优良，确保省级优质工程。
2.1.2 工程安全施工目标本项目安全目标为：“三无一杜绝”和“一创建”。
三无即无工伤死亡事故，无交通死亡事故,无火灾、洪灾事故，一杜绝即杜绝重伤事故，一创建即创建安全文明工地。
施工安全工作贯彻“安全第一，预防为主"的方针，杜绝施工中的人员伤亡事故和机械重大安全事故的发生，负伤率低于行业标准.2.1.3 工程环保和文明施工目标本工程施工过程中，强化环保措施，保证满足国家和地方的环保法规以及招标文件的环保规定。
水电站压力管道讲课
预制管管段长一般3-5m， 连接方式多为承插式接头。
现场浇制式(适用H<50m) 在分段处用套管接头。
自应力水泥：膨胀值较大的膨胀水泥。 自应力水泥的特性：依靠自身体积膨胀产生的能 来张拉任何方向的钢筋，同时砼受到相应的压应力。 混凝土中所产生压应力的数值称为自应力值。当 自应力钢筋砼管在外力作用下产生较大的拉应力时， 就可被水泥的自应力抵消或降低。
(3)斜向引近：当地形、 地质条件、引水系统及厂 房布置要求适宜时采用这 种布置方式，多用于分组 供水和联合供水。
纵向引近 正向引近
3.3 明钢管的构造、附件及敷设方式
一、明钢管的构造 1、接缝与接头
钢管通常是在工厂用钢板制成管段，然后运
到现场安装焊接。管段长度一般为4-6m。
（1）无缝钢管：无纵缝，横缝用焊接、法兰 连接成整体，强度高，造价高。
管顶
（2）坝下游面管道(坝后背管)：除进水口后一 小段管道穿过坝体外，主要部分沿坝下游面铺设。
对坝体削弱少、管道施工与坝体干扰小，但使 厂房向下游移动而增加工程量。
①坝下游面明钢管
钢管穿出坝体 →接上弯 管(锚固在坝体上)→经伸缩节 接明钢管→下弯管(锚固在坝体 上)→进入厂房与蜗壳连接。
②坝下游面钢衬钢筋砼管
砼坝身埋管
材料
钢管、钢筋砼管
不衬砌、锚喷或砼衬砌、 钢衬砼衬砌
钢筋砼结构、 钢衬钢筋砼结构
明管
地
下
埋
管
砼坝体压力管道
（一）按管壁材料分 1、钢管。广泛应用于中高水头电站。
2、钢筋砼管。抗拉强度低，一般适用于水头 较低的中小型水电站。
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图1-4 东江水电站
与坝内管道相比，它有以下优点： (1)便于布置：对于较薄的混凝土高坝，如果将大 直径管道布置在坝体内，往往需要将进水口放低， 将管道布置在坝体下部，这就增加了进水口设施的 困难。采用坝下游面管道可以将进水口尽量抬高。 (2) 将管道布置在坝体轮廓线以外的下游面上，内 水压荷载基本上不传递到坝体内，减少了管道空腔 对坝身的削弱，有利于保持大坝特别是薄高拱坝的 整体稳定性，从而确保坝身安全。 (3)管道布置在坝下游面上，可以晚于坝体施工， 使坝体施工不受管道施工与安装的干扰，可以提高 坝体施工质量，并加快进度，提前发电（图片7、 图片8）。 (4) 管道可以随机组的投产先后分期施工，有利于 合理安排施工进度，且减少投资积压，机组台数较 多时，效益更为显著。
3 坝下游面钢衬钢筋混凝土管道构造
坝下游面钢衬钢筋混凝土管道的内层为钢管，由钢板 卷制焊成，按运输吊装条件制成一定长度的管节，运 至现场进行环缝焊接组装。 环向钢筋可设二或三层，应合理选择钢筋直径，使钢 筋间距适中，利于受力和控制裂缝宽度，并便于混凝 土浇筑。 管道与坝面之间有剪应力，可以在接触面上布置键槽， 并加设法向钢筋。弯管段设有锚杆以防止管道与坝体 脱离。 坝下游面钢衬钢筋混凝土管道的混凝土壁厚，根据钢 筋布置和混凝土施工条件选定。企图用增加壁厚的办 法来改善应力状况和抗裂性，效果是不显著的，也是 不经济的。实践说明，内径为7～8m坝下游面管，混凝 土壁厚1.5m或更小些就可以了。
(1)前苏联水工研究院高尔登，将钢衬钢筋混凝 土管道简化为轴对称的厚壁圆环，采用有限元 法计算钢衬、各层钢筋及混凝土的应力，常称 之为高尔登法。 (2)为了考虑管道结构的不对称性和钢衬、钢筋 的作用，武汉水利电力大学马善定教授提出了 钢衬钢筋混凝土管道非轴对称结构的计算方法， 具体内容详见文献。 (3) 对于坝下游面钢衬钢筋混凝土管道，简化 成多层圆环的轴对称结构进行计算基本上是合 理的。为此，在全面分析管道混凝土在内水压 力作用下经历弹性—塑性—开裂整个过程的基 础上，董哲仁教授级高工又提出了钢衬钢筋混 凝土管道正交各向异性状态分析方法。
中华人民共和国水利行业标准--水电站压力钢管 设计规范SL281-2003规定，钢衬钢筋混凝土管道设计 应满足下式要求： K· r≤ t3·yk+ t0 · · P· f φ σ
s
式中：P、r—计算断面处的设计内水压力（N/㎜2） 和钢管内半径(㎜)； fyk—钢筋抗拉强度标准值值（N/㎜2）；
σ s—钢板屈服强度（N/㎜2）；
4 坝下游面钢衬钢筋混凝土管道设计原则
4.1 荷载组合
4.2 设计要求及准则
4.1 荷载组合
坝下游面钢衬钢筋混凝土压力管道的荷载主要有： (1) 内水压力 内水压力是坝下游面管的主要荷载， 由钢衬和钢筋混凝土共同承受。 (2) 温度荷载 温度荷载，主要由管道施工期与运 行期温度差以及运行期间管道内外温差所产生。坝 下游面管属厚壁管，管外壁不设保温层，因此温度 应力不可忽略。 (3) 坝体变形引起的作用在管道上的轴向力 坝体 受载后，引起坝下游面管的轴向应力以及管道与坝 面之间的剪应力和正应力。 (4) 振动荷载 坝下游面管道因管内动水引起的振 动，用与坝体固定的措施来消除。地震荷载下管道 与坝体作为整体考虑。
5.1 混凝土开裂前管道应力分析
垂直于管道纵轴截取剖面，如图1－5(a)所示，这种 结构在内水压力下的应力分析，由于其轮廓的复杂 和材料的不均质性，极难求得解析解，必须进行简 化才能进行分析。
简化原则
为了求得管道应力的解析解，首先将坝下游 面钢衬钢筋混凝土管道简化为轴对称的厚壁 圆环，如图1-5(a)所示。图中，r0 、r1 为钢 衬的内外半径；ra、rb为内外层钢筋中心线处 半径；r6为混凝土环外半径。 另外，将内外层钢筋按受力面积相等的原则 折算成二层钢环，每层钢衬的中心线半径与 该层钢筋中心线半径相同。设每延米管长的 内层钢筋的根数为na，每根钢筋的截面积为fa， 总面积为Fa(cm2)，则折算后的钢环厚度为：
图1-1
坝后式水电站压力管道布置
坝下游面 压力管道
坝下游面 压力管道
图1-3 水电站压力管道布置方式
1.
混凝土坝下游面压力管道布置
在混凝土坝坝后式水电站中，通常是将 压力引水管道布置在混凝土坝内。从二十世 纪六十年代开始，国外开始在较高水头的这 类电站中，将压力管道布置在下游坝面上， 如图1-4所示。进水口仍设在上游坝面上，压 力管道近于水平地穿过坝体上部，再沿坝下 游面铺设，并以弯段及水平段与水轮机蜗壳 联接。坝下游面管道与坝体分开施工，但固 定在坝体上。
表1-1 坝下游面管工程实例
表1-1 坝下游面管工程实例（续）
所在 电站名称 国家 东江 紧水滩 锦江 桃林口 五强溪 李家峡 景洪 三峡 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 拱坝 拱坝 重力坝 重力坝 重力坝 拱坝 重力坝 重力坝 坝 型 （ m） 157 99 59.45 72.5 87.5 165 107.0 175 50 73.8 122 89.7 146 （ m） 175 85 （ m） 5.2 4.5 3.4 3.0 11.2 8.0 10.8 12.4 钢衬钢筋砼 钢衬钢筋砼 钢衬钢筋砼 钢衬钢筋砼 钢衬钢筋砼 钢衬钢筋砼 钢衬钢筋砼 钢衬钢筋砼 坝 高 最大水头 钢管直径 结构型式
第一章
混凝土坝下游面压力管道
本章内容
1 2 3 4
5
6
混凝土坝下游面压力管道布置 混凝土坝下游面压力管道结构型式 坝下游面钢衬钢筋混凝土管道构造 坝下游面钢衬钢筋混凝土管道设计原则 钢衬钢筋混凝土管道结构计算方法 工程实例
水电站压力管道的作用——是从水库或压力前池或调压室， 将水在有压状态下引入水轮机的输水管道。
应力计算： 根据组合圆环各层钢环及各层混凝土环的径向变 位相容这一条件，便可求得钢环及混凝土内的应力。 计算时：已知管道所受内水压力为p0，设最内 层钢环外壁与最内层混凝土环内壁之间的径向压力 为p1，最内层混凝土环外壁与中间一层钢环内壁之 间的径向压力为p2，中间一层钢环外壁与中间一层 混凝土环内壁之间的径向压力为p3，中间一层混凝 土环外壁与外层钢环内壁之间的径向压力为p4，外 层钢环外壁与外层混凝土环内壁之间的径向压力为 p5。可以列出各层钢环与混凝土环的内、外壁的径 向变位值如下。
2.1 坝下游面明钢管
钢管从坝体穿出以后，连接上弯管，上 弯管锚固在坝体上，是下游坝面管的上固定 端。明钢管用支承环支承在坝下游面上的支 墩上，其布置和构造与一般的露天钢管相似。 钢管斜直段以下连接下弯管，下弯管亦固定 在坝体上，成为坝下游面明钢管的下固定端， 然后进入厂房与蜗壳相连。比如目前世界上 已建成的最大的伊泰普水电站，双支墩重力 坝高196m，钢管直径10.5m，斜直段为明钢管， 管壁厚度为30～65mm，单机容量715MW，如图 1-5所示。
P ·r≤(t·s+t3·y)/(γ 0· · d) f f φ γ
式中：P、r——计算断面处的设计内水压力（N/㎜2）和 钢管内半径(㎜)； fs、fy——钢板和钢筋抗拉强度设计值（N/㎜2）； t、t3——钢管管壁厚度和钢筋折算厚度（㎜）； γ 0——结构重要性系数，见表8.0.3； φ ——设计状况系数，见表8.0.4； γ d——管型结构系数，见表8.0.5，取1.6。
4.2 设计要求及准则
作为压力管道设计的一般性原则，要求 在上述荷载各种可能的组合下，管道结构应 该满足以下要求： （1）有足够的强度； （2）管壁混凝土允许开裂，但裂缝宽度应该 限制在允许范围内，一般不超过0.3mm； （3）管坝连接可靠； （4）结构尽可能简单、安装及施工方便、经 济。
前苏联建筑法规CHП -56-77规定，钢衬钢筋混 凝土管道在内水压力作用下的强度计算公式是：
图1-6 萨扬舒申斯克水电站
2.3
坝下游面明钢管与钢衬钢筋 混凝土管的比较
（1）安全可靠性 钢衬钢筋混凝土管的安全度要高于明管。 （2）施工条件 明钢管钢板厚，施工工艺要求高、难度大。 钢衬钢筋混凝土管钢筋数量多，施工较复杂。 （3）工程量与造价 明管钢板造价一般高于钢衬钢筋混凝土管。 （4）钢材 钢衬钢筋混凝土管钢材可基本立足于国内，不 受国外供货的制约。
2.
混凝土坝下游面压力管道结构型式
混凝土坝下游面管主要由进水口、渐变段 上水平段、上弯段、斜直段、下弯段和下水平 段组成。其中进水口、渐变段和上、下水平段 与坝内埋管布置基本相同，只是将斜直段和上 下弯段布置在坝下游面上。上、下弯段通过锚 筋锚固在坝体上，成为斜直段的锚固端。斜直 段可以采用钢衬钢筋混凝土结构，也可以采用 明钢管结构。 2.1 坝下游面明钢管 2.2 坝下游面钢衬钢筋混凝土管
ta= Fa/100= fa na /100 (1-1) 折算后的钢衬中心线半径为ra，所以钢衬的内外半 径分别为： r2= ra – ta / 2， r3 = ra + ta / 2 (1-2)
同理，外层钢筋的折算厚度为： tb= Fb/100= fb nb /100 (1-3) 钢衬的内外半径分别为：r4= rb – tb / 2， r 5 = rb + tb / 2 (1-4) 简化后的计算简图如图1-5(b)所示，这是三层薄钢 环、三层混凝土环的组合圆环，在均匀内水压力作 用下是一个轴对称问题，可以求得其解析解。
图1-5 伊泰普水电站
2.2 坝下游面钢衬钢筋混凝土管
钢衬钢筋混凝土管道是内衬钢板外包钢筋混凝土 的组合结构，管道用坝下游面上的键槽及锚筋与坝体 固定。这种结构的实质是用钢筋混凝土代替了部分钢 板，它的优点是： (1) 管道位于坝体轮廓线以外，所以允许混凝土开裂， 使钢衬和钢筋可以较充分地发挥承载作用。 (2) 利用了钢筋承载，可以减少钢板厚度，避免采用 高强钢、厚钢板引起的技术、经济上的问题。 (3) 由于环向钢筋接头分散，钢管和钢筋在同一个地 方破裂的机率极小，所以减少了钢管焊缝缺陷引起爆 破的危险性。 (4) 减少外界因素对管道破坏的可能性，在严寒地区 有利于管道防冻。