沙牌碾压混凝土拱坝设计

《沙牌碾压混凝土拱坝设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、沙牌碾压混凝土拱坝设计摘要：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1　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，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

2、为1866．0m，死水位为1825．0m，总库容0．18亿m3。电站总装机容量36MsoNormalstyle="TEXT-ALIGN:center"align=center>　　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，合理利用地形条件，减轻河床深

3、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。4　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4．0。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。　　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

4、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煤灰和关口电厂风选粉煤灰，粉煤灰品质达到国家Ⅱ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。5　坝体结构设计5．1　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

5、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。5．2　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，

6、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。　　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

7、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1．0m，高度0．25～0．30m（必须为一个碾压层），底宽（加趾板）0．30～0．35m，以适应施工现场快速组装。（4）在趾板上设置固定插件孔，确保现场安装及碾压施工时定位准确。　　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

8、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