沙牌碾压混凝土拱坝设计.docx

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1、水电站设计D H P S第 19 卷第 4 期2 0 0 3 年 1 2 月12 / 12沙牌碾压混凝土拱坝设计陈秋华(国家电力公司成都勘测设计研究院 , 四川 成都 610072)摘 要 :较为详细地介绍了坝高 130m 的沙牌碾压混凝土拱坝的设计和特点 , 主要包括枢纽布置 、拱坝布置 、混凝土设计和筑坝材 料 、结构设计 、温度控制措施和基础处理 。关键词 :碾压砼拱坝; 设计; 特点; 沙牌水电站中图法分类号 : TV64212文献标识码 :B文章编号 :1003 - 9805 (2003) 04 - 0055 - 061 工程概况沙牌水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州汶 川县境内 ,

2、 是岷江支流草坡河上游的一个梯级龙头 电站 。电站采用蓄 、引相结合的开发方式 , 坝址位于 草坡河上沙牌村牛厂沟附近 , 厂址在其下游约 5km 的克充台地 , 电站尾水汇入已建成的草坡水电站水 库 。坝址距草坡河口约 19km , 距汶川县城约 47km , 距成都约 136km 。沙牌水电站水库正常蓄水位为 186610m , 死水 位为 182510m , 总库容 0118 亿 m3 。电站总装机容量 36MW ,年发电量 1179 亿 kW h , 年利用小时数为4 791h 。工程为三等工 程 , 主要建筑物为 3 级建筑物 , 设计洪水标准按 50 年一遇 , 校核洪水标准按 5

3、00 年一遇 , 地震基本烈度为 7 度 。枢纽工程主要由碾 压混凝土拱坝 、右岸 2 条泄洪洞及右岸发电引水隧 洞 、发 电厂房等建筑物组成 。碾压混凝土拱坝高 130m , 是目前国内外最高的碾压混凝土拱坝 。沙牌水电站分两期建设 : 一期工程采用引水式 开发 , 建低闸临时取水 , 于 1995 年 11 月开始施工 , 1997 年 5 月发电 ; 二期工程采用高拱坝挡水 , 形成 具有季调节性能的水库 , 于 1997 年 6 月 16 日开工建设 , 2002 年 5 月 30 日碾压到坝顶。拱坝于 2003年 5 月 8 日下闸蓄水 , 工程将于 2003 年 12 月全面竣 工

4、 。2 枢纽布置沙牌水电站坝址处河谷深切 , 两岸基岩裸露 , 河谷形状为 V 形 , 基本对称 , 其宽高比约为 117 , 适合 于修建混凝土拱坝 。坝基岩体主要为花岗闪长岩 , 岩体完整性好 , 风化卸荷不强; 在坝基中上部高程出 露有花岗闪长岩夹片岩 , 对片岩进行混凝土置换处 理后 , 可以满足拱坝建基面的要求 。根据坝址区自然条件 , 并考虑到采用碾压混凝 土筑坝技术等因素 , 拱坝体型设计为三心圆单曲拱 坝 ,拱坝坝身不布置泄洪建筑物 。在拱坝右岸布置 2 条 泄 洪 隧 洞 , 1 号 泄 洪 洞 进 水 口 底 高 程 为184610m , 结合导流洞的利用 , 洞身采用涡漩

5、式内消 能竖井泄洪洞 , 最大泄流量为 242m3/ s ; 2 号泄洪洞 进水口底高程为 180510m , 洞身采用长陡坡 , 坡度为 10 % , 最大泄流量为 211m3/ s 。发电引水系统布置在 拱坝右岸 , 进水口底板高程为 1818m , 引水隧洞全长 3 500192m , 洞径 3m , 引用流量 1516m3/ s 。调压井布 置在下厂址草坡河右岸的山体中 , 为圆筒阻抗式 , 直 径 415m , 高 99136m 。调压井后为埋藏式压力管道 , 2 台机共用 1 根总管 , 管径 2m , 支管直径 112m 。厂房布置在草坡河左岸的克充阶地上 , 主厂房长 26m

6、、 宽 1815m 、高 31155m , 安装 2 台单机容量为 118 万 kW 的混流式机组 。主体工程施工期采用断流围堰 挡水 、隧洞导流 、坝体全年施工的导流方案 。枢纽布 置见图 1 。该枢纽布置较大地简化了碾压混凝土拱 坝结构 , 为碾压混凝土快速施工创造了极为有利的 条件 。3 碾压混凝土拱坝布置拱坝建基面确定在基岩弱风化下段下限 , 即坝 基开挖至微风化顶板 , 坝基主要为 类岩体 , 局部位收稿日期 :2003 - 08 - 26整理简介 :陈秋华(1965 - ) , 男 , 贵州金沙人 , 高级工程师 , 沙牌工程设计项目总工程师 , 从事水电工程设计及研究工作。图 1

7、 沙牌水电站拱坝枢纽平面布置于两岸的中 、上部高程 - 2 类岩体上 。当建基面 上出现 Sc 密集带时 , 要进行混凝土置换处理 , 同时 加强坝基固结灌浆 , 增强坝基整体性和均匀性 。碾压混凝土拱坝设计应满足安全和经济的目 的 , 同时应充分发挥碾压混凝土快速施工的优势 , 并 容易保证施工质量 。经比较论证 , 三心圆单曲拱坝 体型形状简单 , 有利于简化坝体构造 , 更便于碾压混 凝土施工及保证施工质量 。从国内外施工技术水平表 1 拱坝体型几何参数特征值项目特征值项目特征值最大坝高/ m13010厚高比01238垫座高度/ m1210弧高比21130坝顶厚度/ m915上游坝面倒悬

8、0111坝底厚度/ m2810坝体体积/ 万 m335180顶拱中心线弧长/ m250125垫座体积/ 万 m32150最大中心角/ ()92148坝基开挖/ 万 m358120表 2 坝体应力控制指标和实践经验出发 , 为积极稳妥地推动高碾压混凝土拱坝建设的顺利发展 , 沙牌拱坝体型设计采用三心 圆单曲拱坝 。为改善拱坝坝体应力 , 合理利用地形荷载组合部位 上游容许应力/ MPa主压应力 主拉应力110混凝土抗压强度 安全系数条件 , 减轻河床深槽下部开挖和施工难度 , 在河床底部设置垫座 。拱坝体型参数特征值见表 1 。基本组合特殊组合510下游上游517下游41011311331511

9、54拱坝混凝土设计强度及筑坝材料沙牌拱坝混凝土设计强度采用 90 天龄期的 20MPa 碾压混凝土 。在基本荷载组合作用下 , 混凝 土抗压安全系数取 410 。应力控制标准和混凝土抗 压强度安全系数见表 2 。根据拱梁分载法坝体应力分析表明 , 在基本组 合及特殊组合工况下 , 坝体应力 、位移分布规律合 理 , 应力状态良好 , 满足控制标准 。56碾压混凝土在施工期的水化热温升对高碾压混 凝土拱坝应力将产生不利影响 , 主要可通过合理的 分缝及在高温季节埋设冷却水管予以解决 。在筑坝材料上 , 水泥采用阿坝州白花水泥厂生 产的白花 425 号中热水泥 ; 粉煤灰采用华能成都电 厂电吸层粉

10、煤灰和关口电厂风选粉煤灰 , 粉煤灰品 质达到国家 级灰标准 ; 骨料采用长河坝沟口的花 岗岩人工骨料 。通过多方案的试验研究比较 , 按高 铁 、低铝的原则调整水泥配方 , 研制开发出低脆性延 迟微膨胀专用水泥 ; 采用具有硅质界面胶结作用的 花岗岩作为人工骨料 , 优化配制了具有低弹性模量 、 高极限拉伸值及大徐变度等高抗裂性能的碾压混凝 土 。混凝土设计配合比见表 3 , 混凝土材料性能见 表 4 。表 3 沙牌碾压混凝土配合比碾压混凝土拱坝分缝结构 , 既要保证缝的作用 , 又要保证全断面通仓碾压 、连续上升的实现 , 最大限 度地减少对施工的干扰 。沙牌拱坝设计采用了预制 混凝土重力

11、式模板成缝新技术 , 该技术的特点是 : (1) 事先在仓面以外将混凝土成缝模板预制成型 , 施 工时先将重力式成缝模板安装定位 , 然后再进行碾 压混凝土施工作业 。(2) 模板断面设计为重力式 , 缝 面为直面 , 设置灌浆及排气管路孔 、键槽等 ; 缝的背 面为斜面加趾板 , 并设置嵌合型齿结构 , 斜面上凿 毛 , 保证与碾压混凝土嵌合紧密 。(3) 模板的大小与 施工现场人工搬运相适应 , 一般模板长 110m , 高度 01250130m ( 必须为一个碾压层) , 底宽 ( 加趾板)01300135m , 以适应施工现场快速组装 。( 4) 在趾材 料坝体二级配坝体三级配垫座水泥

12、品种中热 425 号中热 425 号中热 425 号MgO 掺量/ %004用水量/ kgm - 31009494水泥/ kgm - 3108899719粉煤灰/ kgm - 372898011砂/ kgm - 3832760758石/ kgm - 31 3581 4751 470 表 4 沙牌碾压混凝土材料性能 材料性能面层二级配坝体三级配垫座抗压强度/ MPa90 天251223172317抗拉强度/ MPa90 天210721202120抗压弹模/ GPa90 天181223152010抗拉弹模/ GPa90 天241525112418极限拉伸值/ 1 10 - 690 天1101051

13、05绝热温升/ 最终181017151810线膨胀系数/ 10 - 6- 1912091109130板上设置固定插件孔 定位准确 。, 确保现场安装及碾压施工时5坝体结构设计511混凝土分区沙牌碾压混凝土拱坝基本上是按全碾压混凝土 模式设计 。混凝土分区主要围绕碾压混凝土施工 、 防渗 、坝内孔洞结构的特点设计 。(1) 坝体碾压混凝土设计强度均采用 90 天龄期 的 20MPa , 坝体主要采用三级配碾压混凝土 。因坝 体防渗的需要 , 在坝体上游部位采用二级配碾压混 凝土 , 以减少施工中的骨料分离现象 , 达到防渗的目 的 。(2) 垫座采用掺 MgO 微膨胀碾压混凝土 , 其微 膨胀量

14、控制在 70 10 - 6 , 可以达到取消垫座分缝 、 加快施工进度的目的 。(3) 坝内廊道及竖井均采用预制混凝土成型 , 可 避免立模对施工的干扰 。(4) 在上 、下游坝面 、坝与基岩接触部位 、坝内孔 洞配筋部位 , 均采用改性混凝土 。512坝体分缝为减小温度对坝体的不利影响 , 防止温度裂缝 的发生 , 保证拱坝的安全 , 并保证碾压混凝土快速施 工 , 结合施工进度计划安排 , 拱坝结构分缝方案设计 采用两条诱导缝和两条横缝的组合方案 : 2 号和 3号缝为诱导缝 ,1 号和 4 号缝为横缝。在诱导缝或横缝的上游面设置边缘切口缝 。设 置边缘切口缝以后 , 缝断面的张开条件有很

15、大变化 , 可以防止裂缝绕过止水片和止浆片 。对诱导缝和横缝的接缝灌浆 , 从考虑拱坝的整 体性和蓄水的需要出发 , 采用重复灌浆方式 。灌浆 系统为单回路布置 , 只预埋一套灌浆管路系统 , 在灌 浆管路中布置重复出浆盒 , 能多次重复用于接缝灌 浆 ,可解决坝体温度在未冷却到稳定温度时就蓄水 的要求 。每个灌浆区至少应设 2 根单回路灌浆管 , 一是可使灌浆管长度不至于过长 , 在灌浆时管内压 力分布相对均匀 , 管路上的每个出浆盒均有条件开 启; 二是当一条灌浆管路出现堵塞时 , 可以使用另一 条 。使用单回路灌浆管路和橡胶套阀出浆盒 , 具有 费用低 、容易安装 、节省时间等优点 ,

16、适合于碾压混 凝土拱坝的施工 。灌浆材料采用普通硅酸盐水泥及超细水泥 。513坝体防渗碾压混凝土的抗渗性主要与胶凝材料用量有 关 。大量的研究及工程经验表明 , 中高胶凝材料的 碾压混凝土自身具有较强的抗渗透能力 。层面是碾 压混凝土坝防止渗透的薄弱环节 , 防渗的关键在于 层间结合的质量 。沙牌拱坝采取了以下防渗措施 :(1) 碾压混凝土的胶凝材料用量不低于 150kg/ m3 。(2) 拱坝迎水面坝体部位防渗设计采用二级配 碾压混凝土自身防渗 , 防渗层厚度和抗渗指标为 :高 程 1820m 以上防渗层厚度 3m , 抗渗标号 W6 ; 高程 1820m 以下的防渗层厚度 68m , 抗渗

17、标号 W8 。坝 体三级配碾压混凝土的抗渗标号一般为 W4W6 。 二级配与三级配碾压混凝土同仓碾压 , 同时上升 , 可 使两者结合良好 , 成为一体 。(3) 在上游坝面高程 1850m 以下 , 采用 LJ P 型合 成高分子防水涂料作为坝体辅助防渗措施 , 涂层厚57 度 1mm , 在坝面平顺连续部位采用素涂方式 , 在坝 面与垫座转折部位 、坝面与基础连接部位采用加无 纺布的 2 布 6 涂方式 , 并覆盖基岩宽度 015m 。LJ P 型合成高分子防渗涂料的涂膜不仅具有优异的耐水 浸泡性和耐气候老化性能 , 而且黏接强度高 , 抗紫外 线幅射好 , 材料性能能满足大坝防渗要求 。

18、(4) 为保证碾压混凝土施工的层间结合质量 , 要 求连续碾压 , 保证在初凝前覆盖完下层混凝土 。同 时还采取了以下保证层间结合质量的措施 : 二级 配碾压混凝土自身防渗部位 , 在初凝前层面要求铺 洒水泥粉煤灰浆 ; 对在初凝后至终凝前 , 二级配及 三级配部位的层面均需铺洒水泥粉煤灰浆 ; 完全 终凝以后 , 层面按施工缝处理 , 要求凿毛清理 , 在铺 上层混凝土前先铺 1020mm 的水泥砂浆 ; 加强 施工现场管理 , 对入仓后存在骨料集中的部位 , 要求 进行翻清 , 分散均匀 。514 坝体排水坝体排水系统由竖向排水孔 、排水沟 、集水井及 泵房组成 。坝体竖向排水孔设置在二级

19、配碾压混凝土防渗 层后 、高程 18501750m 之间 , 排水孔间距为 3m , 孔 径为 100mm 。设计采用多孔无砂混凝土管 , 施工后 钻孔形成排水管 。排水沟主要布置在各层水平廊道 , 在高程 18101750m 之间靠近基础部位左右两岸各设置了一道 排水暗沟 。坝内集水的排出在高程 1810m 以上采用自流 排水 , 通过坝体排水孔和廊道内的排水沟将渗水引 至下游坝面贴角处的排水沟排出 ; 在高程 1810m 以 下 , 通过排水孔和排水沟将渗水汇集于集水井 , 然后 通过深井泵将水排至坝外 。为减少施工干扰 , 集水 井布置在坝外垫座下游端 。515 坝内廊道及交通根据灌浆

20、、观测 、排水及交通的需要 , 按简化坝 体 、集 中布置的原则 , 分别在高程 1750m 、1810m 、 1850m 布置三层多用途水平廊道 , 在坝内设置电梯 井与各层廊道连通 。水平廊道设置在二级配碾压混凝土防渗层后 , 断面设计为 215m 310m 的城门洞形 。高程 1850m 和 1810m 层水平廊道在两岸设有横向廊道或坝后 栈桥通至下游坝外 。帷幕灌浆通过布置在高程 1750m 、1810m 、186715m 的三层灌浆平洞内进行 , 其 中 1750m 和 1810m 高程灌浆平洞与水平廊道相通 。电梯井为 210m 210m 的方形竖井 。6 拱坝温度控制措施沙牌碾压

21、混凝土拱坝采用全断面薄层通仓碾58压 、连续上升的施工方法 , 由于拱坝较高 、规模较大 , 温度应力问题突出 。解决温度应力问题除提高混凝 土抗裂性能并进行合理的结构分缝外 , 还采取了下 列温度控制措施 :(1) 尽量利用低温季节多浇混凝土 , 高温季节少 浇或不浇 , 高温季节浇筑混凝土必须有可靠的温度 控制措施 。(2) 拱坝最高温度控制 : 高程 1810m 以下 , 最高 温度 Tm 25 ; 高程 1810m 以上 , 最高温度 Tm 28 。(3) 浇筑温度以自然入仓温度为主 , 在高温季节 对骨料采取喷雾 、冷风 、凉棚等简易措施 , 降低浇筑 温度 ; 在寒冷季节采取热水拌

22、和等措施 , 保证浇筑温 度不低于 5 。(4) 在高温季节施工 , 采用仓面喷雾 、铺设冷却 水管等措施以保证混凝土温度控制满足要求 。当不 能满足要求时 , 应停止施工 。(5) 在寒冷季节施工 , 当气温低于 2 时 , 已碾 压完成的表面须立即用保温材料覆盖 , 以保证混凝 土表面温度不低于 5 。当不能满足要求时 , 应停 止施工 。对于碾压混凝土坝埋设冷却水管的问题 , 在沙 牌拱坝首次提出在碾压混凝土中预埋高密度聚乙烯 冷却水管降温技术 , 并在大朝山水电站上游碾压混 凝土拱围堰上成功地进行了试验 , 后又在沙牌拱坝 上进行了试验和应用 , 现已推广应用于塔西河 、龙首 等碾压混

23、凝土拱坝 , 成功地实现了碾压混凝土高拱 坝筑坝技术的突破 。7 拱坝基础处理在基础处理上 , 针对坝址的地质缺陷及薄弱环 节 , 考虑尽可能减少对碾压混凝土的施工干扰 , 提出 了适合大坝碾压混凝土快速施工的基础处理措施 。711 防渗帷幕防渗帷幕主要在两岸的灌浆平洞进行施工 , 少 部分在坝体水平廊道内进行 。帷幕采用悬挂式 。主帷幕基岩内最大深度为 82150m , 设计灌浆压力在 110510MPa 之间 。帷幕 控制标准 : 高程 1810100m 以上 , 坝高为 57150m , 要 求 3L u , 帷幕采用单排孔 , 孔距为 210m ; 高程 1810100m 以下 , 要

24、求 1L u , 帷幕采用双排孔 , 孔 距为 210m , 排距为 110m , 交错布置 。7. 2 排水设计基础排水按工程部位分为大坝基础排水系统和 抗力体排水系统两部分 。大坝基础排水系统由两道排水幕 、坝内集水井和深井泵房组成 。第一道排水幕在灌浆平洞及排水 平洞内进行 , 第二道排水位于坝趾处高程 1770100 1850100m 范围内 。抗力体排水系统利用勘探平洞扩挖而成 , 采用自流式排水 。坝基下排水孔深度取 015 倍主帷幕深度 , 孔距 为 310m ; 坝趾排水孔孔深均为 3010m , 孔距为 510m ; 抗力体排水孔孔深为 3010m , 孔距为 510m 。排

25、水孔孔径均为 110mm 。7. 3固结灌浆固结灌浆主要对坝基爆破松动和卸荷松弛的浅 表部岩体进行常规处理 , 在全坝基范围进行 。固结 灌浆采用无盖重灌浆加浅层引管灌浆的方式 , 采用 这种方式对碾压混凝土的上升干扰相对较小 。灌浆 参数见表 5 。表 5 固结灌浆方式及参数孔序 灌浆材料孔 、排距孔深/ m/ m压力/ MPa适用岩级布孔形式说明525 号普 通硅酸盐 水泥3 302012 27015 02013 27017 0201427110级 、21 级、 22 级和 24级岩体方格形布孔浅表部 2m 固 结 灌 浆 采 用 引 管 至 下 游 坝面 , 兼顾接 触灌浆714接触灌浆

26、为提高坝基接触面强度 , 防止沿基础接触面渗 漏 , 并增强表层固结灌浆效果 , 须进行接触灌浆 。接 触灌浆主要部位是坡度大于 5060的建基面 、在 基岩中开挖置换混凝土的斜坡坡面 。沙牌工程采用结合固结灌浆和帷幕灌浆方式进 行接触灌浆 。结合固结灌浆具体方法是 : 在进行接触灌浆部 位 , 先对 210m 基岩以下进行固结灌浆 , 210m 以上的 固结灌浆在浇筑坝体混凝土前 , 采用预埋 1 英寸钢 管引管至下游贴角 , 待坝体混凝土浇筑一定高度 , 且 当混凝土冷却到稳定温度后 , 按固结灌浆压力或稍 大于固结灌浆压力进行浅层固结灌浆和接触灌浆 。 结合帷幕灌浆具体方法是 : 在位于

27、帷幕灌浆轴 线上进行接触灌浆的部位 , 待坝体浇筑一定高度且 混凝土冷却到稳定温度后 , 实施帷幕灌浆 , 其浅表段可作为接触灌浆 , 灌浆压力按帷幕灌浆压力即可 。 需要指出的是 , 碾压混凝土要达到稳定温度需要采取措施 , 否则将影响大坝蓄水 。本工程是采用 预埋高密度聚乙烯冷却水管降温技术来解决的 。 715软弱岩体处理左岸建基面的主要软弱岩体为片岩类花岗岩角 岩 ,宽 37m , 出露在 18241001867150m 高程间的 上游坝踵附近 。右岸建基面的主要软弱岩体为千枚 岩夹片岩 , 宽 3135m , 出露在 17741001867150m 高程间的上游坝踵附近 。对在建基面出

28、露的片岩密集带采用混凝土置换 处理 。根据三维有限元法和变位一致法计算 , 左岸 垂直置换开挖深度为 410m , 右岸垂直开挖深度为 310m ,并铺设一层25 25mm 25mm 的钢筋网 。 置换混凝土与坝体碾压混凝土同时上升 , 按改性混 凝土施工 。716 边坡支护和预应力锚索设计左岸上游边坡高度 37112m , 下游边坡坡高 1436m 左右 ; 右岸上游边坡高度为 25107m , 下游 边坡坡高为 2051m 左右 。上游开挖边坡主要是 片岩类花岗岩角岩 , 其中 - 2 类以上岩级占 70 % 左右 , - 2 类岩级占 30 %左右 ; 下游开挖边坡主要 是花岗 ( 闪长

29、) 岩夹角岩 , 其中 - 1 类以上岩级占 55 %左右 , - 1 类岩级占 45 %左右 。为保证施工期和运行期的边坡稳定 , 采取的主 要支护措施是系统锚杆支护 , 辅以排水 , 对强卸荷 、 弱风化上段岩体边坡还采用喷混凝土支护 。系统锚 杆长 35m , 间 、排距 2215m , 直径 25mm 。左岸坝肩中上部存在陡岩区 , 右岸坝肩中上部山体单薄 , 导致两岸中上部坝肩稳定安全系数略低 , 故采用了预应力锚索加固 。两岸共布置 200t 锚索 99 根 , 左岸布置在高程 18151001850100m 间 , 单根 长度为 5010m 和 4410m 两种 , 共计 64

30、根; 右岸布置 在高程 1820100 1840100m 间 , 单根长度为 2510m 和 1910m 两种 , 共计 35 根。8 结 语综上所述 , 沙牌碾压混凝土拱坝有如下特点 : (1) 在枢纽布置上 , 结合自然条件 , 拱坝坝身不布置泄洪建筑物 , 较大地简化了碾压混凝土拱坝枢 纽布置 , 为碾压混凝土快速施工创造了极为有利的 条件 。(2) 拱坝体型设计为三心圆单曲拱坝 , 采用全碾 压混凝土设计模式 , 除在坝内孔洞结构周围 、基础找 平层 、泵房等特殊部位采用常态混凝土或改性混凝 土外 , 拱坝其余部分均采用碾压混凝土 。(3) 拱坝结构分缝采用诱导缝和横缝的组合方59 案

31、 , 采用预制混凝土重力式模板成缝新技术 , 在国内 首次研究成功结构缝的重复灌浆全套技术 , 实现了 碾压混凝土拱坝结构缝的多次灌浆 。(4) 按简化坝体 、集中布置的原则 , 坝内孔洞相 对较少 , 坝体结构极大简化 。(5) 碾压混凝土拱坝防渗设计以二级配碾压混 凝土自身防渗为主 , 并在上游坝面覆以 LJ P 型高分 子防渗涂料辅助防渗 。(6) 在筑坝材料上 , 因地制宜 , 研制开发出低脆 性延迟微膨胀专用水泥 ; 采用具有硅质界面胶结作 用的花岗岩作为人工骨料 , 优化配制了具有低弹性 模量 、高极限拉伸值及大徐变度等高抗裂性能的碾压混凝土 。(7) 首次提出在碾压混凝土中预埋高

32、密度聚乙 烯冷却水管降温技术 , 并得到成功应用 , 较好地解决 了施工期水化热温升对拱坝的影响 、碾压混凝土拱 坝的接缝灌浆和接触灌浆问题 。(8) 基础处理的防渗帷幕主要在两岸的灌浆平 洞内施工 , 少部分在坝体水平廊道进行 , 减少了对碾 压混凝土施工的干扰 。固结灌浆采用无盖重灌浆加 浅层引管灌浆的方式 , 有利于大坝碾压混凝土的快 速施工 。对建基面出露的片岩密集带采用改性混凝 土置换处理 。坝肩的稳定加固采用预应力锚索 , 基 本上不干扰拱坝碾压混凝土的施工 。Design of Shapai RCC Arch DamCHEN Qiu2hua( Chengdu Hydroelect

33、ric Investigation & Design Institute ,State Power Company , Chengdu 610072 , China)Abstract :This paper gives a briefing on the design & characteristics of 130m high Shapai RCC arch dam mainly including the project layout ,the arch dam layout , design of the concrete , materials for the dam construc

34、tion ,the structural design ,the temperature control measures & the foundation treatment.Key words :RCC arch dam ; design ; characteristic ; Shapai Hydroelectric Power Station(上接第 46 页)限较高 , 各弹性常数较低 , 单轴及三轴极限应变较 大 , 具有较好的力学变形适应能力 , 对提高碾压混凝 土的抗裂能力有利 ; 在直剪条件下 , 高抗裂碾压混凝 土仍具有较大的弹性范围 , 与极限剪应力对应的剪 切位移较大 ,

35、 碾压混凝土在受剪切作用时仍具有较 好的工作性及变形适应能力 。参考文献 : 1 杨宏伟 1 防渗墙刚性混凝土单轴及三轴受压的本构关系试验研究 J . 水力发电 ,1995 , (9) :46 - 491 2 英A M 内维尔 1 混凝土性能 M 1 北京 : 中国建筑工业出 版社 ,19801 3 英悉尼 明德斯 , 等 1 混凝土 M . 北京 : 中国建筑工业出版 社 ,1996. 4 张冠伦 , 等. 混凝土外加剂原理与应用 M . 北京 :中国建筑工 业出版社 ,1996. 5 王铁梦. 工业结构的裂缝控制 M . 北京 : 中国建筑工业出版 社 ,1997. 6 周维垣. 高等岩石

36、力学 M . 北京 :清华大学出版社 ,1989. 7 F V 沃诺克. 固体力学性能与应力测试 M . 长沙 : 湖南大学 出版社 ,1997. 8 韦德骏. 材料力学性能与应力测试 M . 长沙 : 湖南大学出版 社 ,1997. 9 能源部 、水利部. 水利水电工程岩石试验规程 S . 10 郑颖人 , 等. 岩石塑性力学基础 M . 北京 : 中国建筑工业出 版社 ,1989.Optimum Materials for High Crack Resistance RCC & Concrete Property StudyYANG Hong2wei(Scientific Research

37、 Department , Chengdu Hydroelectric Investigation & Design Institute ,State Power Company , Chengdu 610072 , China)Abstract :Based on results obtained from the national key scientific & technical problems tackled in the state“eighth five year plan”,in con2 nection with Shapai RCC arch dam , material

38、s for high crack resistance RCC dam construction & the concrete properties were further studied. The study results indicate that high crack resistance RCC with the maximum aggregate size of 40mm &that with the maximum aggregate size of 60mm at age of 90 days have their compressive strength higher th

39、an 20MPa ,tensile strength higher than 210MPa & impermeability grade superior to W8. Their 20 day adiabatic temperature rise is less tham 20 . This two kinds of high crack resistance concrete have relatively low elastic moduli , relatively large elastic limit , comparatively high limit elongation , comparatively large creep & high crack resistance. More2over ,they have the behavior of certain micro2expansin.Key words :RCC ; material property ; crack resistance ; concrete test ; Shapai Arch Dam60 友情提示：部分文档来自网络整理，供您参考！文档可复制、编辑，期待您的好评与关注！