猴子岩面板堆石坝关键技术问题及建设进展资料

巴 底丹 巴 猴子 岩 长河坝
大岗 山
龙头 老石鹰
岩
瀑布 沟
下尔 呷巴 拉 达 维
卜寺沟 口
双江 口
金
川
汤金 河
黄金
坪泸
定硬梁
深包溪
沟 枕头
坝 沙
坪
龚 铜嘴街
正常蓄水位1842m ，总库容7.06亿 m3，具有季调节性能。建设征地涉 开及发人任口务1：93主7人要，为小发学电2所，省道S211 装公机路容4量4.0：6，17无00集镇迁建。 年发电量：73.64亿·h 静态投资： 8888元 总 投 资： 198.59亿元 上网电价：0.349元/(·h)（含税）
猴子岩面板堆石坝坝高与水布垭面板坝相近，但河谷形状更 为狭窄。在坝型比选阶段，三维有限元的计算成果表明，面板周边 缝部位最大沉降位移约30，最大张开位移约30，最大剪切 位移约60。
在今后的科研工作中将选取2~3种 周边缝和面板垂直缝止水结构集中进行实 体模型试验，为猴子岩面板坝最终选定止 水结构提供依据。
坝体上游面裂缝的处理只能针对裂缝实际出露范围进行处理，而面板脱空 的处理可以预先埋设灌浆管、待面板施工一段时间后进行处理。
目录 一、工程概况 二、地形地质情况 三、面板堆石坝关键技术问题 四、面板堆石坝建设进展
五、结语
施工形象面貌 2011年底,坝顶以上边坡开挖基本完成 2012年3月,开始进行1848m高程以下两岸趾板开挖，2013年4月 19日，完成趾板、防渗板1635m高程以上开挖、大坝深基坑开挖 基本完成。
2、猴子岩气候干燥，昼夜温差大，多风且风速较大。 重点研究防止产生温度裂缝与干缩裂缝的施工技术措施，特别是进行 面板砼原材料与施工配合比研究，配制具有较强抗裂性能的砼。
高坝缺陷预处理
坝体上游面开裂、面板顶部区域脱空已 成为超高面板堆石坝难以避免的施工缺陷
水布垭面板堆石坝针对高陡岸坡 部位坝体上游面裂缝、面板脱空，均 采用灌浆进行处理，灌浆材料为水泥 砂浆掺加膨润土和粉煤灰。
第④层 孤漂（块）砂卵（碎）砾石层
厚度为3~15m，结构较松散，局部 具架空结构，强透水
第③层 含泥漂（块）卵（碎）砂砾石层
第②层 粘质粉土
厚度为5.8~26m，结构稍密实，局 部有架空现象，透水性较强
厚度一般为13～20m，最厚近30m；颗粒组成以粉粒为主、 粘粒次之，未固结，微透水，为可能液化土层，对坝坡稳定
工程概况
坝型：面板坝 坝高：223.50m
深孔泄洪洞
泄洪放空洞
非常泄洪洞
溢洪洞
2009年2，0可11行年性，研招究标设设计计阶阶段段，， 猴子岩优面化板后堆的石坝坝体坝典体型典设型计断断面面
工程概况
灰岩料堆石区 ⅢB2
流纹料堆石区ⅢB3
河床覆盖层开挖利用料 填筑区ⅢB1
2011年g4 10月，猴子岩水电站获g得3 国家核g准2 g1
猴子岩面板堆石坝关键技术问题及建设进展资料
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目录 一、工程概况 二、地形地质情况 三、面板堆石坝关键技术问题 四、面板堆石坝建设进展
五、结语
工程概况
➢概述
➢
➢
猴子岩水电站位于四川省甘孜藏族
自治州康定县境内，是大渡河干流水电调
整规划三库22级开发方案的第9个梯级电站，
上游为丹巴水电站，下游为长河坝水电站。
谢谢！
谢谢大家！
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2013年5月20日，开始进行河床部位趾板深槽混凝土回填。
2013年6月16日，开始大坝填筑。
河床上游部位基坑、趾扳
河床深槽回填混凝土下游立视图
坝轴线下游部位基坑填筑
坝体填筑及面板浇筑计划
坝体填筑分五期， 2014年8月填筑至1760m高程， 2015年12月底前坝体填筑至1760m高程以上，满足汛期挡水标准， 2015年12月底坝体填筑到坝顶。
但猴子岩面板堆石坝为超高面板坝，而且河谷特别狭窄
后期变形将会超过同等规模的面板坝
变形控制 解决？
材料分区
提高填筑料密实度
河床深槽回填混凝土
国内面板堆石坝专家指出对于超高面板堆石坝应尽量扩大主堆 石区范围，条件允许的情况下坝体上下游可以全部采用主堆石区
材料分区
猴子岩面板堆石坝材料分区全部采用主堆石区，根据料源将主堆
目录 一、工程概况 二、地形地质情况 三、面板堆石坝关键技术问题 四、面板堆石坝建设进展
五、结语
结语
猴子岩面板堆石坝坝高达223.5m，坝址区河谷特别狭窄，河床覆 盖层深厚，地处强地震区，设计、施工中必须解决诸多关键技术难题。 经过前期大量工作，工程进度顺利推进。
猴子岩水电站2011年4月成功分流，2011年10月获国家核准，2011 年11月正式开工。下一阶段，针对猴子岩面板堆石坝的情况，依靠国内 科研机构和面板坝专家，对关键性的技术难题开展更加深入、细致的研 究工作。
可研设计阶段河床深槽部位水平段趾板长度 仅30m，河床水平段趾板上只布置2块面板。
在招标设计阶段对面板堆石坝 应力应变特性进行系统计算分析， 结果表明狭窄河谷面板堆石坝河床 部位板间缝压应力指标较高而且应 力梯度较大，与已建工程相比同样 可能导致挤压破坏而且破坏范围、 破坏程度会明显增大。
在河床深槽部位回填14m高碾压混凝土，趾板直接坐落在碾压混 凝土上，河床水平段趾板长度增加到57m，能够布置4块面板，并在面 板之间设置压性缝，板间缝中设置能够缓解挤压变形的填充料
在可研设计阶段，设计采取适当放缓下游坝坡并设置护坡、坝顶考 虑地震超高、加宽坝顶宽度及采用整体式防浪墙结构、坝体顶部优选坝 料、提高密实度、距坝顶50m范围堆石体内设置抗震土工格栅等一系列 工程技术措施，以保证大坝在设计地震荷载工况下的抗震稳定和安全。
堆石坝运行期的稳定状态需要安全监测
安全监测新技术
面板垂直缝的 变形或应力监测
以往针对面板垂直缝的 应力或变形监测不够重 视，也缺乏成熟的方法 与监测仪器，对此需要 重点进行研究。
面板砼防裂性能研究
1、猴子岩面板堆石坝河谷狭窄，坝体后期变形容易导致砼面板出现 结构性裂缝。
对此，提高坝体压实密度，减小坝体后期变形，同时研究 进行合理的面板分缝分块、设置永久水平缝，提高面板对坝体变形的适 应能力。
猴子岩面板堆石坝坝址河床覆盖层最大深度达80m,通过一系列研究 工作，猴子岩面板堆石坝基础覆盖层采取一定的处理措施，河床覆盖层 第①层部分保留的方案是可行的;下一阶段,根据开挖实际情况，结合试验 研究，进一步优化第①层的利用范围。
深基坑的施工
猴子岩面板坝的基坑开挖,施工期的最高水头约120m 再加上河床覆盖层第②层粘质粉土层存在的深基坑施工期 的稳定问题。
面板分三期浇筑 2014年10~12月浇筑一期面板， 2015年11~12月浇筑二期面板， 2016年9~11月形成三期面板。 其中一期面板在1765m平台施工，二期和三期面板则在坝顶施工。
一期面板形成后，先行完成坝前一期铺盖及压重体施工， 力争实现2015年11月导流洞下闸、 2016年5月放空洞下闸、 2016年7月首台机组发电的目标。
水布垭面板坝周边缝的止水结构难以 适应猴子岩面板坝周边缝的最大剪切位移量 要求
覆盖层利用
对于200m级高面板堆石坝，趾板必须坐落在基岩上， 对覆面板堆石坝的经济性
水布垭面板堆石坝经验表明，去除河床表面覆盖 层，经过强夯处理后，下部覆盖层的密实度可以满足 大坝填筑料压实标准的要求
和大坝的应力变形影响较大
第①层 含漂（块）卵（碎）砂砾石层
厚度10m～40m不等，结构较密 实，透水性强，承载力较高
目录 一、工程概况 二、地形地质情况 三、面板堆石坝关键技术问题 四、面板堆石坝建设进展
五、结语
面板堆 石坝关 键技术
问题
1.变形控制 2. 止水结构和止水材料 3.深厚覆盖层 4.抗震安全问题 5.安全监测新技术 6.面板砼防裂性能研究
7.高坝缺陷预处理
材料分区 提高填筑料密实度 河床深槽回填混凝土 覆盖层利用
深基坑的施工
可行性研究设计阶段，设计单位委托大连理工大学、河海大学进行 了大坝静动力计算与分析，预测坝体最大沉降1.52～1.61m、向下 游最大水平位移0.29～0.43m，面板向下游最大挠度0.48～0.55m， 大坝变形值在可控范围内。
2011年11月，开始主体工程施工
目录 一、工程概况 二、地形地质情况 三、面板堆石坝关键技术问题 四、面板堆石坝建设进展
五、结语
地形地质情况
地坝震址顶典基区型高本岩的程坝烈溶狭1址度8不窄4区为8发河域.Ⅶ5育谷m河度，。谷坝呈顶“长V”度字28型3m，，枯河水谷期系河数面不宽足夹601少~.36变量，5m质钙属灰，灰质于岩坝岩绢、、云薄白母层云石钙质英质灰片石岩岩英、、片白绢岩云云岩母变质
面板挠度的监测
水平位移的监测
固定式测斜仪
引张线式钢丝水平位移计
计算复杂，监 测值与实际值 偏差较大
监测成果与坝体表面外观监测 成果存在偏差，监测方法与仪 器有待进一步的研究和创新
水布垭、董箐等面板坝采用光纤陀螺仪 监测面板绕度的效果不错，以及采用活动式 测斜仪监测绕度变形等新技术，均值得研究 是否采用
可研设计阶段，设计单位通过深入的计算分析，通过提高围堰 及围堰基础的防渗性能、放缓基坑开挖边坡、围堰堰脚与基坑开口 线之间预留安全平台等措施，确保深基坑施工期的围堰与上游边坡 稳定。
抗震安全问题
猴子岩面板堆石坝坝址区50年超越概率10%基岩水平峰值加速度 为141，相应的地震基本烈度为Ⅶ度，100年超越概率2%基岩场地 水平峰值加速度为297，大坝按基准期100年内超越概率1％的基岩 水平峰值加速度401进行校核，大坝抗震设计按照Ⅷ度设防。
坝高确定 减少坝体和面 板的变形量
只有提高堆石体的压缩模量
必须提高坝体填筑初期的密实度，以减小 后期坝体在高应力、高水头作用下的变形
猴子岩坝体上游灰岩堆石料密实度设计指标为2.25 3，为国内在建和已建面板堆石坝 密实度指标之首。对于硬岩堆石料来说，一般情况下密实度达到2.33已经基本达到极限。
河床深槽回填混凝土
止水结构和止水材料
水布垭面板坝坝高233m，河谷狭窄系数约2.6，要求周边 缝止水结构能够承受100沉陷位移、50张开位移和50 剪切位移以及230m的水头作用;专门研制的F型止水结构通过国家 “九·五”科技攻关成果鉴定，并已经过水布垭面板坝的运行实践 验证。
猴子岩面板堆石坝坝高、河 谷狭窄的特点，决定了堆石坝体 的变形、特别是后期变形必然较大
石区进一步细分为ⅢB1区（河床覆盖层开挖利用料区）、ⅢB2区（灰岩 料堆石区）、ⅢB3区（流纹岩堆石区）
充分利用砂砾石具有低压缩性、高压缩模量的物理特性，根据地形 地质条件及坝料平衡分析，利用河床覆盖层第④层和第③层开挖料 作为为河床覆盖层开挖利用料区。
压缩模量又与堆石 体的密度密切相关
提高填筑料密实度