資源描述:
《高面板堆石壩施工新技術探析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、高面板堆石壩施工新技術探析 摘要:混凝土面板堆石壩是一種經(jīng)濟可靠的壩型,對地形地質以及氣候具有很強的適應性,其具有壩體和樞紐工程很少,施工導流方便迅速以及便于就地取材等優(yōu)點。近幾年,而樁壩的研究和建設取得了飛速的發(fā)展,對于100m級的面板壩的建設積累了大量施工和設計方面的經(jīng)驗和技術。本文闡述了高面板堆石壩變形的原因以及采用新的施工技術對其進行施工防止變形的產(chǎn)生。關鍵詞:高面板堆石壩;變形控制;技術中圖分類號:TV641.4文獻標識碼:A文章編號:6混凝土面板堆石壩是一種經(jīng)濟可靠的壩型,對地形地質以及氣候且有很強的適應性,其具有壩體和樞紐工程很少,施工導流方便迅速以及便于就
2、地取材等優(yōu)點。近幾年,而板壩的研究和建設取得了飛速的發(fā)展,對于100m級的面板壩的建設積累了大量施工和設計方面的經(jīng)驗和技術。日前,面板壩已經(jīng)從100m級發(fā)展到了20nm級,我國已建成的天生橋一級面板堆石壩有178m,水布埡而板堆石壩高度為234m。相比于100m級的面板堆石壩,高面板壩出現(xiàn)了一些新的技術特點。隨著壩高的增加,出現(xiàn)的這些問題逐漸的制約了高面板壩的發(fā)展。如面板的裂縫增加,破壞了壩體的防滲體系;不同材料分區(qū)之間的變形差異;由于面板的分期澆筑出現(xiàn)面板和堆石體之問的脫空,導致面板下面失去支撐體而產(chǎn)生大撓度變形。同時流變也是影響高面板壩變形的一個關鍵因素,研究如何將流變
3、產(chǎn)生的影響控制在壩體填筑階段也將是發(fā)展高面板堆石壩要解央的重要問題。1高面板堆石壩變形的原因面板堆石圳是一種安全經(jīng)濟的枷型,對地形、地質和氣候條件有著適用性,近些年,隨著科學技術的不斷發(fā)展與進步,面板堆石壩已經(jīng)從早期的幾十米的高度,成長到了現(xiàn)在百米的高度。在對面板堆石壩的建設設計上也在不斷的探索全新的方式方法和手段,并逐漸的總結和歸納出一套完整的施工方案。相對于我國的高面板堆石壩建筑,超過百米以上的也不在少數(shù),這些高面板堆石壩建筑有著明顯的特點:面板堆石壩的高度越是增加.所受到的壓力就會越大;分區(qū)堆石料的差異也會明顯的嚴重;面板堆石壩的高度增加造成了施亡的難度提高,施工的工
4、期增長;庫內的水位隨著面板堆石壩高度增加而上升,使變形的狀態(tài)趨于復雜。這些問題都會要種的影響到高面板堆石壩的建筑,使其出現(xiàn)變形的主要原因。因此.只有采取有效的方式方法和手段,才能夠保證高面板堆石壩變形得到合理的控制.對各種安全隱患進行了打教的排除,保證面板堆石壩的穩(wěn)定和正常的工作。2面板堆石壩采用沖碾壓實技術2.1面板堆石壩常規(guī)碾壓的主要問題6實踐和觀測資料證明,堆石體在自重和水壓力作用下產(chǎn)生的變形是造成面板開裂和止水破壞的主要原因。為了減小壩體后期變形,必須提高堆石體的壓實密度,減小其孔隙率。目前采用常規(guī)碾壓技術填筑的堆石壩存在以下問題:(1)從壩體材料性質分析:大多數(shù)面
5、板堆石壩的堆石料均為人工開挖,因開挖堆石料棱角突出,雖經(jīng)加水碾壓后部分棱角已破碎,但大壩竣工后在高應力作用下塊石的棱角還會進一步破碎,導致壩體變形進一步產(chǎn)生。有一個直觀的證明:由砂礫石料填筑的大壩,由于砂礫石料塊體圓滑,壩體孔隙率≤15%,變形模量E300~350MPa,而堆石壩變形模量很難超過200MPa,因此用開挖堆石料填筑的大壩的壩體沉降變形要比砂礫石料填筑的大壩大5倍。(2)從河谷形狀分析:有很多面板堆石壩建于狹窄河谷,由于拱效應顯著,壩體變形梯度大,建成后需要10年以上其變形才趨于穩(wěn)定;而建于寬河谷的面板壩在建成3年后壩體沉降就基本完成。(3)現(xiàn)有的碾壓設備(最大
6、的25t)已接近極限,所能達到的壓實密度也就有限。2.2沖碾技術應用概況針對上述常規(guī)碾壓存在的問題.人們想到了沖擊碾壓設備。沖擊碾輪為三邊至六邊形,由1臺輪式拖拉機牽引,行走速度8~12km/h,沖擊壓實力達2000~40006kN(常規(guī)碾為300~500kN),振幅為22cm(常規(guī)碾為2mm)。經(jīng)沖擊碾壓實的堆石體,其干密度可達到2.3~2.4t/m3(目前面板壩主堆石料設計干密度一般為2.1~2.19t/m3),孔隙率僅為13%~18%(規(guī)范要求主堆石料為20%~25%),主堆石料的鋪筑層厚可達1.6m(普通碾目前為80cm)。相比之下,沖擊碾優(yōu)勢顯而易見。2.3面板堆
7、石壩采用沖碾技術的可行性分析沖碾技術要用于面板堆石壩。必須首先弄清2個問題:研究堆石層問結合性狀、機理;沖碾壓實對壩體埋設儀器的影響。為此,在洪家渡水電站工程進行丁試驗。面板壩的沖擊碾壓試驗證明:鋪筑層表面有10cm左右較疏松、破碎,但堆石料整個級配沒有根本改變,可以接受;當觀測儀器埋設的深度大于80cm時,埋設的土壓力計和應變計沒有損壞。由于沖擊碾的沖擊力主要是靠行走速度來實現(xiàn)的,故要求填筑單元面積不小于30m×18m(長×寬),因此在小型土石壩上不宜采用。3面板堆石壩擠壓式混凝土邊墻技術混凝土擠壓式邊墻技術是面