钢筋混凝土面板堆石坝的设计与施工.pdf
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1、2 0 1 3年第 3期 ( 第 4 1 卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 3 2 01 3 ( To t a l N o 41 ) 文章编号 : 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 3 ) 0 3 0 0 9 2 0 3 钢筋混 凝土面板堆石坝 的设计 与施 工 谢 国勇 ( 安顺市安西灌 区管理处 , 贵州 安顺 5 6 1 0 0 0 ) 摘要: 混凝土面板堆石坝( 钢筋混凝土面板碾压堆
2、石坝) 是 6 o年代以后发展起来的, 其与传 统土石坝相 比, 具有安全性好、 工程量少、 施工方便 、 导流简化 、 工期短、 造价低等优 点, 当前国内外钢筋混凝土面板堆石坝越建越高, 填筑量越来越大, 这就给设计和施工 提出了更高的要求。通过工程实例从施工角度对大坝设计与施工技术进行 了分析 , 从而为同行提供一些参考意见。 关键词 : 钢筋混凝土; 面板堆石坝; 设计 ; 施工 中图分 类号 : T V 6 4 1 4 文献标识码 : B 现代面板堆石坝基本 为混凝 土面板 堆石坝 , 其 具有造价低 、 工期短的特点 , 我 国混凝土面板堆石坝 起步于 2 0世纪 8 0年代 中期
3、 , 随着薄层碾 压施 工技 术 的不断进步和完善 , 面板堆石坝 的数量 和高度迅 速增加 , 逐渐成 为当今水利水 电工程建设 的主流坝 型 之一 。 1 工程概况 某水电站大坝为钢筋混凝 土面板堆石坝 , 坝高 1 7 9 5 I n , 坝顶长4 2 7 7 9 m, 宽高 比为 2 3 8 , 属狭窄河 床高面板堆石坝 。枢纽建筑物均集 中布置在 左岸 , 右岸坝体上 、 下游分布 2个石料场 , 其底部高程 与坝 顶高程相近, 距坝体水平距离 1 0 01 5 0 m。坝址处 河谷断面为不对称“ V” 形 , 左岸 陡峭 , 为 7 0 。8 O 。 的 灰岩陡壁 , 高差3 0
4、0 I n 。右岸相对较缓 , 为 3 5 。 4 5 。 的坡 地 。 向谷 , 两岸地形连续 完整 , 下坝址 为横 向谷 , 岸坡相 对较平缓 , 岸坡在 3 5 。 5 O 。 , 河谷宽度较上坝址宽 5 0 8 0 m, 右岸地形连续完整 。 上坝址基岩以中硬 的条带状砂岩和石英砂岩为 主 , 饱和抗压 强度 7 2 41 5 4 0 MP a , 下坝址基岩为 罗惹坪组 ( S 1 1 R )中上部 , 以沙 质粉沙岩 为主, 饱和 抗压强度为 2 0 1 3 0 5 MP a ; 岩石较软弱 , 且普遍具 有崩解特性 ( 大坝标准剖面见图 1 )。 1 混凝土面板 ; 2 垫层区
5、 ; 3 过 渡区; 4 主堆石 区 5 下游堆石区 ; 6 干砌石护坡 ; 7 上坝公路 ; 8 灌浆帷幕 ; 9 砂砾石 图 1 大坝 标准 剖面 图 2 坝址工程地质条件 3 坝线坝型及枢纽布置设计 本工程建坝河段长约1 5 k m, 平面上大致 呈 弓 形 , 以中部河湾为 界, 河湾 以上属上坝址 , 河湾 以下 为下坝址。坝段 内河谷深切 , 呈“ V” 形 , 上坝址为斜 3 1 坝线坝型比选 坝址河段约5 0 0 m, 河谷狭窄呈 “ V” 型。两岸地 形基本对称 , 基岩裸露 , 岩性坚硬 , 具备修建拱坝 、 重 收稿 日期 2 0 1 21 2 2 0 作者简介 谢 国勇
6、( 1 9 7 8一) , 男, 贵州安顺人 , 工程师, 从事水利工程设计、 管A_ X - 作。 一 92 谢国勇: 钢筋混凝土面板堆石坝的设计与施工 第 3期 力坝以及面板堆石坝的地形地质条件 。故本 阶段共 选取混凝土双 曲拱坝、 碾压混凝土重力 坝和面板堆 石坝 3种 比较坝型, 并结合各 自坝型 的枢 纽布置特 点及其他基本要求 , 拟定各 自的坝型。 经过对 3 种坝型的综合比较, 其中面板堆石坝, 坝体为堆石结构 , 其对地基的适应能力强 , 基础处理 简单 , 坝体绝 大部分 为土石方工程 , 施工 工艺简单 , 易于操作 , 有利于加快施工进度 , 同时具有节省工程 投资的
7、优点 , 故推荐采用混凝土面板堆石坝 j 。 3 2 枢纽布置方案选择 由于混凝土面板堆石坝 方案同时受到右岸 3 # 堆积体 , 左岸近坝 冲沟和下游河道水流 归槽 等因素 的制约, 其面板堆石坝 、 左岸溢洪道和右岸导流放空 隧洞的布置调整余地 十分有 限, 使得工程枢纽 布置 方案比选实质上成为引水发电系统布置比选 。 为此 , 拟定左岸 引水 发 电系统方案 和右岸 引水 发 电系统方案进行综合 比较。由于右岸引水发电系 统方案优于左岸 引水发 电系统方案 , 故 以混凝土 面 板堆石坝、 左岸岸边开敞式溢洪道 、 右岸引水式地面 厂房方案为本工程枢纽布置推荐方案。 3 3 混凝土面板
8、堆石坝设计参数 混凝土面板堆石 坝斜 河布置于河湾上游 , 坝顶 高程 6 5 2 2 m, 最 大 坝 高 为 1 1 6 2 m, 坝 顶 长 度 为 2 8 5 4 m, 宽为8 m, 上游坝坡均为 1 : 1 3 5 , 下游坝坡 : 1 - 1 3 , 总填筑方量为2 6 7 2 7万 m 。大坝面板厚 度 为 0 3 0 6 5 m, 垂直缝 间距 为1 2 I l l , 趾板宽 4 0 8 0 m, 厚度为0 5 0 7 m, L型防浪墙高为4 m, 墙 顶高程为6 5 5 3 mp 。 3 4 溢洪道参数 溢洪道为岸边开敞式 , 紧靠左坝肩布置 , 由进水 渠 、 闸室 、
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