严寒地区常态混凝土拱坝关键施工技术

资料大小：600KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-03

资料介绍

工程所在地冬季寒冷而漫长，河面封冻，而且冰盖
较厚。冰情一般发生在l1月上句至次年4月中旬。据实
测冰情资料统计：最早开始结冰日期为1O月15日，最
早开始封冻日期为11月26日，最早解冰日期为3月28
日，最早全部融冰日期为4月16日，最长封冻天数为
154d，最大河心冰厚为I．71m，最大岸边冰厚为1．47m，
最晚开始封冻日期为2月8日，最晚解冰日期为4月
27日。
从多年水文气象资料可以看出：坝址区每年l1月至
次年3月为冰冻期，本工程所在地年有效混凝土施工日
数为184d。 ·
1．2 地域条件
工程地处我国北疆戈壁荒漠，坝址区离中心城市距
离远，人烟稀少，各类机械设备、配件、劳动力缺乏，
对工程施丁资源组织极为不利。
1．3 地形条件
该水库为一典型的峡谷型水库，坝址区呈不对称V
形峡谷，左岸较陡，右岸稍缓，河流流向近南北向，河
谷谷底宽5O～lOOm，两岸基岩裸露，地形坡度50。～6O。，
相对高差300~400m。
1．4 工期条件
本工程原计划2009年7月开工，2013年6月底完
工。由于受2009年冬季特大雪灾影响，2010年冬休复工
后遭遇超标洪水，为保证工程安全，对原已基本完工的
上下游土石围堰进行拆除，汛后重新进行截流及上下游
围堰施工，致使整体工期延后18个月。
1．5 坝型设计布置条件
大坝为常态混凝土双曲中厚拱坝，坝顶高程
649．OOm，基面高程555．OOm，最大坝高94m，坝顶厚
lOm，坝底厚27m，厚高比为0．287。水平拱圈线型采用
抛物线变厚变曲率拱圈，顶拱中心角96．964。，左拱中心
线曲率半径i01．673m，右拱中心线曲率半径129．564m，
坝顶弧长319．646m，弧高比为3．400，顶拱到底拱中心
角变化范围从96．964。至38．463。，左拱中心线曲率半径
变化范围从i01．673m至56．635m，右拱中心线曲率半径
变化范围从129．564m至53．874m。拱冠梁上、下游面曲
线均由拟合三次方程曲线组成。
坝体每隔15m 设置一道横缝，局部为12．5m 和
17．5m，将大坝分为22个坝段，共设置21道横缝。横缝
· 32 ·
采用径向或近乎径向布置，缝面内设置球面键槽并埋设
重复灌浆系统。
拱坝泄水建筑物为泄水深孔及溢流表孔。泄水深孔
底板高程585．OOm，断面尺寸由进口6mx 8m渐变至出
口6mX 6m，出口采用宽尾墩窄缝式跌流水垫塘消能。溢
流表孔堰顶高程635m，共布置3孑L，每孑L堰宽lOm，
1号表孔采用跌流水垫塘消能，2号、3号表孑L采用宽尾
墩窄缝式跌流水垫塘消能。
为满足检修、观测、灌浆、排水和坝内交通等要求，
坝内分别在560．OOm、595．OOm、620．OOm高程设置3层
廊道，廊道断面型式均为城门洞型，基础灌浆廊道断面
尺寸均为3．Om×4．Om，中部和顶部廊道断面尺寸为
2．5mX 3．Om，两岸各高程灌浆平洞的断面型式与基础灌
浆廊道断面型式相同。各高程灌浆平洞与基础灌浆廊道
相连，利用电梯井解决各层廊道的垂直交通，使坝内各
层廊道相互连通。
从坝工设计要求分析，影响大坝浇筑上升的结构因
素有三层廊道、泄水深孔钢衬安装和坝基有盖重固结灌
浆等，这些工序对坝体上升制约和影响非常大。
2 需解决的重大技术问题
2．1 高蒸发引起的混凝土表面失水影响层间结
合质量问题
本地区所特有的空气干燥、多风、风大、蒸发剧烈
气候特性，对混凝土在运输、摊铺、振捣及等待下层混
凝土覆盖等工序施工过程中造成的表面失水现象极为严
重，直接影响混凝土层间结合质量。若不处理好这一问
题，将影响大坝的抗滑稳定、抗渗和抗剪性能等，直接
关系到大坝的安全运行，必须采取有效措施进行解决。
2．2 极端施工条件下引发的混凝土保护问题
坝址区气候环境恶劣，夏季酷热，冬季严寒，极端
年温差及昼夜温差极大。同时工程所在地寒潮和气温骤
降频繁，据寒潮资料记载，一次气温骤降最大幅度为
一36．I~C，年平均气温骤降28次。这些极为不利的气候
因素和条件给混凝土温度控制和混凝土保护带来巨大压
力和困难。
2．3 坝基有盖重固结灌浆对工期的制约问题
根据设计要求，拱坝强约束区冷却水管采用镀锌钢