宝泉抽水蓄能电站上水库沥青混凝土面板接头施工技术研究.pdf
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1、水利水电技术第4 3卷2 0 1 2年第 7期 宝泉抽水蓄能电站上水库沥青混凝土面板 接头施工技术研究 杨伟 才 ,郭慧黎 ,关遇 时 ,张福成 ( 1 中国水利水电科学研 究院,北京 1 0 0 0 3 8 ;2 北京市水利设计研究院,北京 1 0 0 0 4 4 ) 摘要 :宝泉抽水蓄能电站上水库主坝和库岸周边采用沥青混凝土面板防渗,库盆底部采用粘土铺盖 防渗,接 头部位形式复杂,施 工难度较 大。因此 ,工程接头部位的施工采用 了国内的柔性滑动止水材 料和特殊的止水结构形式。在施工中遇到 了柔性 滑动材料 的粘结和楔形体填充材料等问题并得 以解 决。相信 ,这对以后类似工程会有实际的借鉴
2、意义。 关键词 :宝泉抽水蓄能电站 ;沥青混凝土面板 ; 接头结构;施工技术 中图分类号 :T V 7 4 3 ( 2 6 1 ) 文献标识 码 :B 文章编号 :1 0 0 0 0 8 6 0 ( 2 0 1 2 ) 0 7 0 0 5 9 0 5 S t u d y o n j o i n t c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y o f a s p h a l t - c o n c r e t e f a c i n g f o r u p p e r r e s e r v o i r o f B a o q u a n Pu m p
3、e d S t o r a g e Hy dr o po we r S t a t i o n YANG W e i c a i , GUO Hu i l i , GUAN Yus h i , ZHANG Fu c he n g ( 1 C h i n a I n s t i t u t e o f Wa t e r R e s o u r c e s H y d r o p o w e r R e s e a r c h , B e i j i n g 1 0 0 0 3 8 ,C h i n a ; 2 B e i j i n g I n s t i t u t e o f Wa t e
4、r ,B e r i n g 1 0 0 0 4 4,C h i n a ) Ab s t r a c t :T h e a n t i - s e e p a g e s f o r t h e ma i n d a m a n d t h e s u r r o u n d i n g b a n k s l o p e o f t h e u p p e r r e s e r v o i r o f Ba o q u a n P u mp e d S t o r - a g e Hy d r o p o w e r S t a t i o n a r e ma d e wi t h t
5、 h e a s p h a l t c o n c r e t e f a c i n g s ,w h i l e t h e a n t i s e e p a g e for t h e b o t t o m o f t h e r e s e r v o i r i s m a d e w i t h c l a y b l a n k e t , t h u s t h e j o i n t p a t t e r n b e t w e e n t h e m i s c o m p l i c a t e d w i t h l a r g e r c o n s t r
6、u c t i o n d i ffic u l t y T h e r e f o r e , the d o me s t i c fl e x i b l e -s l i d i n g wa t e r s t o p p i n g ma t e ria l a n d s p e c i a l wa t e r - s t o p p i n g s t r u c t u r e s a r e a d o p t e d for t h e c o n s t r u c t i o n o f t h e j o i n t D u ri n g t h e c o n
7、s t r u c t i o n , t h e p r o b l e m s f r o m b o t h t h e b o n d i n g o f the fl e x i b l e - s l i d i n g w a t e r s t o p p i n g m a t e ri a l a n d t h e w e d g i n g fi l l i n g ma t e r i al a r e e n c o u n t e r e d a n d s o l v e d I t i s b e l i e v e d t h a t i t h a s r
8、 e f e r e n c e s i g n i fi c a n c e f o r t h e s i m i l a r p m j e c t s i n t h e d a y s t o c o me Ke y w o r d s :B a o q u a n P u m p e d S t o r a g e H y d r o p o w e r S t a t i o n ; a s p h a l t c o n c r e t e f a c i n g ; j o i n t s t r u c t u r e ; c o n s t r u c t i o n t
9、 e c h n o l o g y 1 工程概况 宝泉抽水蓄能电站装机容量 43 0 0 M W,上水 库工程主要包括大坝 、库区防渗 、库底排水、浆砌石 副坝 、排水洞和上库环库公路及边坡工程等组成。主 坝为沥青混凝土面板堆石坝 ,最 大坝高 9 4 8 n l 。副 坝为浆砌 石重力 坝 ,坝 顶长度 2 0 1 1 n l ,最 大坝 高 4 3 9 IT I o 沥青混凝土防渗面板总面积约 1 6 6 2 0 0 1T I ;沥青 混凝土面板为简式 防渗结构 ,自上而下分别为 2 n l m 沥青玛蹄脂 封闭层 ,1 0 c m沥青混 凝土 防渗层和沥 W a t e r Re s
10、o u r c e s a n d Hy d r o p o w e r En g i n e e r i n g V o 1 4 3 No 7 青混凝 土 1 0 e m整平胶结层 。面板局部加强部位 的 防渗层结构为 1 0 c m防渗层 、加强网格和 5 c m防渗 层 。沥青混凝土 面板 最大 斜 面长 度 约 8 2 m,坡度 1:1 7。 宝泉上水库 主坝和库岸周边采用沥青混凝土面板 防渗 ,库 盆 底 部采 用 粘 土铺 盖 防渗 ,这是 继 美 国 L U D I N G T U N工程之后 ,世界上第二个采用此类联合 防渗结构 的工程 。因库岸和坝坡 采用沥青混凝土 防 收稿
11、 日期 :2 0 l 1 0 7 1 8 作者简介:杨伟才 ( 1 9 7 9 一 ) ,工程师 ,硕士。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 的沥青混凝土楔形体。铜片采用特种粘接剂连同水泥 混凝土压条一起粘结在岸边混凝土接墙上 ,铜片鼻子 内部及上方设置沥青接缝密封胶条 。顶部采用沥青混 凝土回填平整 。这种接头形式 由于设置 了楔形体 ,延 长了接触渗径 ,同时止水铜片或止水橡胶板阻止了沥 青混凝土开裂造成的渗漏 。因此这种形式对国内是值 得借鉴的 。 国内早期的几个沥青混凝土面板工程均出现过由 于
12、接头部位沉降过大 、或滑动接头滑动能力不够等因 素造成的沥青混凝土面板与岸边接头或沥青混凝土面 板与其他刚性建筑物连接处裂开。南谷洞水库加固前 检查发现岸边接头有约 1 5 0 1T I 长的裂缝。车坝河水库 沥青混凝土面板在建成运行 2年后检查发现 9条贯穿 性裂缝 ,基本位于斜墙与刚性建筑物接头部位及其附 近部位 ,天荒坪抽水蓄能电站上库也出现过接头部位 渗漏的问题。 因此,沥青混凝土面板与刚性建筑物之间的连接 问题是值得深入探讨 ,在工程中需要不断总结研究。 3 宝泉沥青混凝土接头结构型式 宝泉工程接头部位 采用滑动接头形 式 ,通 过释 放沥青混凝 土和 刚性 混凝土 结构之 间 的约
13、束作用 , 以适应 两者 之 间 的不 均 匀位 移 。相关 实 验研 究 表 明 ,采用此型式可有效 降低 面板 的拉 应力和拉应 变 ,使 面板在较小 的拉应力和拉应变状态下发 生滑 动 ;可防止面板 发生 开裂 ,出现渗 漏。根据设 计 , 接头结构在填筑部位 自下 而上一般 为 1 0 c m 的整平 胶结层 、细粒料沥青 混凝 土、5 e m 的防渗加 厚层 、 加强网格 、1 0 e m的防渗层和 2 mm的封闭层 ;接头 结构在与混凝 土连接部位 自下而上一般 为 3 IT l m 的 B G B塑性止水材料 ( 粘土覆盖 部位 以上 部位 的接 头 的 B G B厚度为 6 m
14、m) 、5 c m的防渗加 厚层 、加强 网格 、1 0 c m的防渗层和 2 am的封闭层 。接头部位 最陡区域的坡 比为 1 : 1 7,分别位 于副坝岸坡部位 的接头 、岸坡底部面板与廊道之间 的接头 、进 出水 口顶部的接 头和库坝分界处 的接头 ,其 中以副坝岸 坡部位的接头 的难度最大 ,其在 1: 1 7斜坡上 的接 头长 度 达 约 5 5 m。 工程 中主要有 以下几种连接 形式 :( 1 ) 面板与 库底排水廊 道 的连接 ;( 2 ) 面板 与副坝岸坡 和进 出 水 口钢筋混 凝土建筑物 的连 接 ;( 3 ) 面板 与库 顶 的 连接 。 3 1 面板与库底排水廊道的连
15、接 宝泉工程沥青混 凝土面板与库底 廊道连接长度 水利水电技术第 4 3卷2 0 1 2年第7期 杨伟才, 等宝泉抽水蓄能电站上水库沥青混凝土面板接头施工技术研究 约 1 2 0 0 I l l ,为了适应基础 的不均匀沉 降 ,防止在 面板与廊道接头部位发生渗漏 ,在面板 与库底 排水 廊道交接部位 垫层料面 由坡度 1: 1 7变为 1: 1 3 , 设置一个楔形体 ,铺 筑细粒料 沥青混凝土 ,面板与 廊道混凝土面搭 接部位采用滑动接头 ,自上而 下分 别为 2 m m封闭层 、1 0 c m防渗层 、加强网格 、5 c m 防渗加厚层 、3 m m B G B塑性止 水材 料 、乳 化
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