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：混凝土板岩大坝由于成本低、地质条件适应性好、充分利用当地材料等优点而得到了广泛应用。虽然现代板岩大坝阶段的建设仍然离不开经验大坝的范畴,但它逐渐导致了一个实证判断和理论分析与科学实验相结合的阶段。随着计算机技术和数值计算方法的飞速发展和进步,数值方法逐渐成为保持面板堆变形特性的重要手段。有限元数值模拟是目前研究混凝土板桩的可行性和设计与优化的重要手段,是数值分析的主流方法。据中国水电工程公司水泥混凝土坝技术委员会统计,截至2017年,我国已建成30m以上的混凝土板坝已达277座,在建工程已达75座,主要与阿猴岩、大岩、拉瓦等项目的规划和建设有关,我国高规格的混凝土板坝跨越200-300m高坝。随着大坝工程规模的增加和施工难度的增加,对数值模拟的精度也提出了更高的要求。大型工程的计算模拟往往工作量大,进度紧迫,研究人员应考虑计算精度和计算效率,建立数值模型应着眼于工程的核心问题,几何模型应尽可能详细。基于此，本篇文章对水利水电施工混凝土面板堆石坝技术进行研究，以供参考。

关键词：水利水电；混凝土面板堆石坝；施工技术；质量管理

引言

在目前阶段水利水电工程建设中常见的重点施工技术是混凝土板岩坝技术,该技术对工程质量和经济效益都具有重要意义,而且对提高水电工程的施工效率和提高施工效率也具有重要意义,因此本文通过对水电混凝土板岩技术的分析,探讨了提高工程质量的质量控制措施,为水电工程的发展提供参考。

1筑坝关键技术分析

与国内外在深度覆盖100米高层混凝土坝不同,不仅覆盖深度大,沙层中含有透镜,而且两侧板块对岩石的强烈放电,有一定的突破和创新,促进了混凝土坝技术的发展。(1)河床覆盖层的最大厚度为65m,三大岩石群层的波动性大,颗粒组成和技术特性复杂,局部透镜具有砂层(厚度2.5~13.44m)。通过实地调查、室内外

调查、数值计算比较和技术类比,分析了覆盖层各岩石群的分布特性和颗粒分布,

并提出了物理力学(包括动力学)特性指标;通过多种评价方法,对砂的液化和液化

问题给出了明确的结论;提出了处理泄漏,渗透稳定性,压缩变形和砂层液化的技

术措施。(2)分析和评价台湾海峡两岸卸荷岩石的工程地质特征,比较不同部位建

成强弱卸荷岩的优势和劣势,提出台湾海峡两岸建成强卸荷岩石的十字板设计标准,实现技术突破。(3)首次对河床涂层材料进行了流变试验,提出了考虑涂层流

变特性的物理和力学参数,结合桩身流变特性,计算分析了坝基的后期变形效应,

特别是覆盖层和砂眼,并对接缝和材料的选择、填充桩的顺序和浇筑混凝土板的

时间等提出了明确的要求。(4)首次研究了不同面板宽度、压力范围宽度和填料

对深层混凝土面板水坝面板应力变形的影响,并提出了压接面结构和措施。正在

建设中的金川大坝如图5所示。

2水利水电混凝土面板堆石坝施工要求

在现代水利水电工程建设中，经常使用混凝土面板堆石坝技术，该技术建设

的大坝主体主要包括坝体内的石体和外部的混凝土面板两部分。工程项目建设中

常用的石体材料为较大颗粒的砂石，施工人员借助压实机械等设备设施可增加整

体的密度，但也增加了变形的可能性。由于构成水利水电大坝的混凝土面板与堆

石体之间存在很大的物理性能差异，因此，这两者的融合应用很容易引起不同类

型的病害。为了尽量减少病害，施工技术人员必须高度重视并深入研究坝体整体

密实度、变形模量之间的关系，只有控制好混凝土面板变形模量和堆石体协调性，才能减少甚至避免因物料差异而引起的病害。

3水利水电混凝土面板堆石坝技术要点

3.1止水材料结构模型

混凝土面板与面板之间、面板与趾板之间、连接板与防渗墙之间以及连接板

与趾板之间的接缝通过铜片及玛蹄脂等止水材料，将各部分相互连接起来，共同

组成大坝的防渗系统，并允许相对变形。精确模拟接缝的力学行为是面板堆石坝

结构分析的关键内容之一，目前公认的较为理想地模拟止水材料力学行为的模型

是基于止水材料三向拉伸、剪切试验基础上提出的连接单元模型，该模型能够较

好地模拟施工和蓄水运行过程中，由坝体、坝基变形引起的接缝剪切、沉陷和拉

压三向变形。

3.2基础表面清理与测量放线

3.2.1彻底清理完毕后，测量人员开始测量放线，并用相应的指示标志做好

标记，供施工人员参考。在分层浇筑混凝土面板堆石坝时，施工人员要根据施工

进度设置边界线，边界线应符合施工范围的实际情况，技术人员要严格控制辅料

厚度，通过测量放样精准地确定其厚度，利用油漆、石灰石等材料进行测量标记。测量人员按照规范标准准确地测量压边墙并做好标记，以确保符合设计方案要求。此外，测量人员在正式测量之前，要明确测量方法和标准，避免在测量过程中出

现遗漏。

3.2.2 此外,灌装前应进行清洗,彻底清除不合格的技术材料,使用破碎锤可

以有效地解决大坝施工时的对立问题,使排水设备得到有效、合理的控制,确保施

工符合质量标准和要求,测量线也应按施工要求工作。在混凝土板的施工阶段,有

关施工人员应根据不同的施工区域设定界限,并严格控制辅助工具的厚度,通过分

解测量方法确定厚度,合理化测量可以使用油漆或石灰石等材料,测量人员在测量

压力墙时应保证测量的真实性和准确性。不正确的测量可能会导致设计和设计要

求不一致。应使用有效的方法来设计和执行水坝测量,以尽量减少泄漏和压力泄漏。

3.3混凝土面板施工

3.3.1严格检查模板支设的稳定性，保证侧模足够支撑坝体结构，然后才能

采用滑模施工方式连续浇筑混凝土面板。连续浇筑可减少施工缝，有效地减少因

施工缝而引起的渗漏等问题。在大坝面板混凝土浇筑时，必须严格控制坝体的平

整度，保证其硬度达标，从而起到支撑作用。

3.3.2在浇筑混凝土时，及时进行振捣，以提高混凝土结构的密实度。

3.3面板养护及洒水