光照高碾压混凝土坝的设计理念与实践总结.pdf

第4 O卷第 7期 2 0 1 4 年 7 月 水 力 发 电 光照高碾压混凝土坝的设计理念与 实践总结 雷声军 ，陈毅峰 ，陈能平 ，龙起 煌 ，王洪军 ( 中国电建集 团贵 阳勘测设计研究院有 限公 司，贵州贵 阳 5 5 0 0 8 1 ) 摘 要 ：光照大坝是世界上第一座坝 高超过 2 0 0 m 的碾 压混 凝土重力坝 ，工 程仅 花费 2年 时间就浇筑至坝顶高程 ， 至今大坝 已安 全运行 五年多。回顾光 照大坝的设计 历程 ， “ 安全 可靠 、布置简捷 、工艺简单 、经济节约” 的设计理 念贯穿整个建设过程 ，有诸多优化设计及技术创新值得总结与推广 ，例如泄水建 筑物取消左侧底孔 、精简交通系统 、 优化碾压混凝土配合 比、高掺 级粉煤灰等 。 关键词 ：碾压混凝土重力坝 ；设计理念 ；总结 ；光照水 电站 S u n u n a r y o n De s i g n I d e a s a n d P r a c t i c e s o f Gua n g z h a o Hi g h RCC Da m L E I S h e n g j u n ， C H E N Y i f e n g ， C H E N N e n g p i n g ， L O N G Q i h u a n g ， WA N G H o n g j u n ( P o we r C h i n a Gu i y a n g En g i n e e r i n g C o r p o r a t i o n ， Gu i y a n g 5 5 0 0 8 1 ， Gu i z h o u ， C h i n a ) Ab s t r a c t Gu a n g z h a o Da m i s t h e fi r s t R CC g r a v i t y d a m o v e r 2 0 0 m i n t h e wo r l d T h e c o n s t r u c t i o n o f d a m o n l y s p e n d s t wo y e a r s a n d t h e s a f e o p e r a t i o n o f d a m h a s b e e n mo r e t h a n fi v e y e a r s T h e i d e a s o f“ S a f e a n d r e l i a b l e ，S i mp l e l a y o u t ，S i mp l e p o u tin g p r o c e s s ，E c o n o mi c a l ”a r e a p p l i e d i n w h o l e d e s i g n p r o c e s s o f d a mMa n y d e s i g n o p t i mi z a t i o n a n d t e c h n o l o g i e s a r e i n n o v a t e d ， f o r e x a mp l e ，t h e l e f t b o t t o m o u t l e t o f d i s c h a r g i n g s t r u c t u r e s b e i n g c a n c e l l e d ，t r a n s p o r t a t i o n s y s t e m s i mp l i fi c a t i o n ， mi x p r o p o rt i o n o p t i mi z a t i o n o f RC C a n d a p p l i c a t i o n o f h i g h c o n t e n t Gr a d e - I I f l y a s h Ke y W o r d s ： r o l l e r c o mp a c t e d c o n c r e t e g r a v i t y d a m； d e s i gn i d e a ； s u mma r y ； G u a n g z h a o Hy d rop o we r S t a t i o n 中图分类号 ： T V 6 4 2 2 ( 2 7 3 ) 文献标识码 ： B 文章编号 ： 0 5 5 9 - 9 3 4 2 ( 2 0 1 4 ) 0 7 - 0 0 4 5 - 0 4 1 工程概况 光 照 水 电站 位 于 贵州 省关 岭 县 和 睛 隆县 交 界 的 北 盘 江 中游 。是北 盘 江 干 流 的龙 头 梯级 电站 。水 库 总库 容 3 2 4 5亿 n l 水 库 正 常 蓄水 位 7 4 5 I l l ，为 不 完全 多年 调节 水库 。电站装 机 1 0 4 0 Mw 。光 照 水 电 站 为 I 等 大( 1 ) 型 工 程 ，工 程 枢 纽 由 挡 水 坝 、 坝 身 泄 洪 系 统 、右 岸 引水 系统 及地 面 厂 房 等组 成 。大坝 为 碾 压 混 凝 土 重 力 坝 ，最 大 坝 高 2 0 0 5 i n， 坝 顶 长 4 1 0 IT I 。大 坝 混凝 土 浇 筑 总 量 约 2 8 0万 m ，其 中碾 压 混 凝土 约 2 4 2万 m 。大 坝于 2 0 0 6年 2月 l 1日开 始浇筑 ，2 0 0 8年 2月 6日浇 筑至 坝顶高 程 。 光 照 大 坝是 目前 世 界 上 已建 成 最 高 的碾 压混 凝 土坝 至今 良好运 行 5年 多 ，该 工程 以其快 速施 工 、 质 量优 良而获 得 了国 际 RCC里程 碑 奖 、国家 优 质工 程金质 奖 、全 国工程 建设项 目优 秀设 计 成果 一 等奖 、 全 国优 秀水 利水 电工 程勘 测 设 计 金质 奖 等 一 系列 荣 誉 。 回顾 工 程 的设 计 历 程 ，从 总体 布 局 到细 部 结 构 上 都充 分体 现 了 “ 安 全可靠 、布置 简捷 、工 艺 简单 、 经 济 节 约 ”的 设计 理 念 ，本 文 总结 光 照 大坝 建 设 中 的一些 优化 设计 方案 ，对其 他 工程 提供 借鉴 。 2 设计理念与实践总结 2 1 安 全可 靠 ( 1 ) 所 选 坝 址 地 质 条 件 优 越 。 施 工 阶 段 开 挖 基 岩 证 实该 坝 址 是 一个 不 可 多 得 的好 坝 址 。坝 基 为 永 宁镇 组 灰 岩 ，岩 石 平 均湿 抗 压 强 度 4 0 6 5 MP a ，变 形 模 量 9 1 3 5 GP a 声 波 波 速 4 5 0 0 6 1 0 0 m s ，建 基 面 岩 体 质 量 和 均 匀 性 较 好 ，两 岸 坝 基 开 挖 深 度 ( 嵌 深 )为 1 5 2 5 m，河 床 坝基 最小 开 挖深 度 仅 8 I l l 。 收稿 日期 ：2 0 1 3 1 0 1 8 作者简 介 ：雷声军 ( 1 9 7 4 一 ) ，男 ，贵 州黔 西人 ，教授 级 高工 从事水利水电工程设计 、研 究及技 术管理工作 W a t e r P o w e r V o 1 4 0 N o 7固 左 右两 岸有 相 对 隔 水 岩层 分 布 ，防渗 依 托 可靠 ；无 不 利 于 大 坝 抗 滑 稳 定 的 地 质 构 造 。监 测 资 料 显 示 ， 建 基 面基 础扬 压力 水 头 不大 帷 幕下 游 渗 压 实测 折 减 系数小 于设 计值 ；坝基 实测 渗漏 量 为 1 4 1 L s ，小 于设 计值 7 2 L s 。 ( 2)结 构 体 形 满 足 应 力 及 稳 定 安 全 的要 求 。 本 工 程从 前期 规划 到 施 工 图设 计 均 有针 对 性 地 开 展 了大 量 的科 研 与分 析 计算 工作 如 坝 体结 构 三 维 非 线 性 分析 、大 坝 渗流 控 制 与 防渗 体 系 研究 、大 坝 系 统 安 全 度综 合 仿 真评 价 与 反馈 分 析 研 究 等 ，另 外 对 坝 体 重要 结 构( 包括 表 、底孔 预 应 力 闸墩 、底 孑 L 结 构 及 钢 衬 、门库 及 电梯 井 等 )均 进 行 了有 限元 分 析 计 算 ，这些 科 研 工作 均 为 设 计 与施 工 提 供 了强 有 力 的理 论 依 据 。大 坝 监测 成 果 显示 ：大 坝 蓄水 后 坝 基 实测 最 大沉 降 约 4 mm：坝 体 水平 位 移 约 1 0 l n m ( 计 算 值 3 4 2 7 mm) ；坝踵 和 大坝 上 、下游 面应 变 计实 测 值表 明大部分 处 于受压 状态 。 ( 3 ) 消能 工 适应 性 好 。光 照工 程 具有 下 游 河 道 狭 窄 、泄 洪 水头 高 、出 口流 速 大 、泄 洪 功 率 大等 特 点 ，表 孔 最 大 下 泄 流 量 9 8 5 7 m3 s ，单 宽 流 量 2 0 5 m3 s ， 上 下 游 水 头 差 1 6 5 m。 出 口 流 速 约 4 0 m s 。 经 论 证及 模 型 试验 研 究 确 定 ：表 孔 采 用坝 身 窄 缝 挑流 消 能形 式 ，底 孔 采 用 斜 鼻坎 挑 流 消 能形 式 。挑 流水 舌 在 空 中纵 向 和铅 直 向拉开 ，水 流 在空 中进 行充 分 掺 气 消 能 ，有 效减 轻 了泄 洪对 大 坝 下游 岸 坡 及 河床 的冲 刷 ，确 保 大 坝 的安 全稳 定运 行 。经 过表 、底孔 的 泄 洪 检 验 。 消 能 工 及 下 游 护 坦 、 护 坡 未 发 现 不 良 情 况 ，泄水 建 筑 物结 构 处 于 安全 状 态 ，表 明泄 水建 筑 物 的 消能 方 式 与 坝身 水 力 条件 及 大 坝 下游 河 道 地 形 相协 调 ，设 计 合理 、符 合工 程 的实 际需求 。 ( 4)筑 坝材 料 可 靠 。可 靠 的筑 坝材 料 是 工 程 安 全 的重 要保 证 ，大 坝 的主 要 建 筑材 料 碾 压 混凝 土 除 了满 足 基本 的力 学 性 能外 ，还 要保 证 可 碾性 、抗 渗 性 、抗 裂性 、抗 冻 耐久 性 及 层 面结 合 性 能 。经 过 原 材 料 调 研 及 对 混 凝 土 性 能 影 响 研 究 、 室 内 配 合 比 及 2次 现 场 混凝 土碾 压 试 验 光 照 大坝 混 凝 土 的配 合 比用 水 量 低( 二 级 配 8 6 k g m。 、三 级 配 7 6 k g m )， 水 泥 用 量 不 高( 6 0 1 0 5 k g m。 ) ，粉 煤 灰 用 量 4 5 6 O ，V C值 3 5 s ，和易 性 和可 碾性 较 好 ，无 离 析 、 无 泌水 ，混 凝 土填 充性 能很 好 ，含 气量 适 中 ，在 3 5 之 间 。混凝 土 的绝 热温 升 、线 膨胀 系数 、干 缩值 低 ， 自生 体 积变 形 呈 微 膨胀 型 。有 利于 提 高 混凝 土 的抗 裂 性 能 。钻 孔 取 芯成 果 表 明 。选 择 的大 坝碾 压 混凝 土 原 材 料及 配 合 比满 足设 计 要 求 大 坝 碾 压混 凝 土层 缝 面 结 合 良好 ，整体 抗 渗 性 能 良好 ，碾 压混 凝 土整 体质 量较 好 。 圈 e r P o e r V o 4 0 N o 7 2 2布 置简捷 为实 现碾 压 混 凝 土 坝快 速 施 工 ，要 求 在 保 证 安 全 的前 提下 ，大 坝结 构 设计 尽量 简 捷 。光 照高 碾 压 混 凝 土坝 除 泄 洪 系统 、交 通 系统 等 特 殊 构造 外 ，整 个 断 面 均具 备 大 仓 面 、机 械 化施 工 的条 件 ，为 碾 压 混凝 土 的快速施 工 提供 了方便 。 ( 1 ) 厂 坝 分 开 布 置 、减 少 相 互 干 扰 。 光 照 水 电 站厂 房 布 置 在坝 轴 线 下游 约 6 0 0 m 的 右岸 2号 冲沟 口宽 缓地 带 。从枢 纽布 置上 将大 坝与 厂房 分 开 布置 ， 减少 了相互 之 间 的施 工 干扰 和 大 坝泄 洪 雾 化 对 厂房 运行 的影 响 ，利 于 厂 、坝 区 的施 工 布置 。这 种 布 置 格 局 为大 坝 6 1 5 m 高程 以下 采用 白御 汽 车 直 接从 下 游 河床 运 输入 仓 创 造 了条 件 ，简 单 、经 济 的解决 了 大 坝 下 部 低 高 程 约 7 0万 m 碾 压 混 凝 土 的 入 仓 浇 注 ， 对 光 照 大 坝 实 现 快 速 施 工 起 到 了 重 要 作 用 。 ( 2)减少 孔 洞 布 置 与施 工 干扰 。坝 内孔 洞 及廊 道 等结 构 的布 置 以尽 可 能 简化 和减 少施 工 干扰 为 原 则 。原 大坝 设 计 布置 2个底 孔 用 于 放 空检 修 。为 了 减 少底 孔 施 工 对大 坝 整 体施 工进 度 的 制约 ，设 计 时 对 底孔 的功 能 和替 代 措 施 进行 了综 合 的分 析 。经 专 题 论 证 ，取 消 了左 侧 底 孔 ，节 约 工 程 投 资 3 0 5 1万 元 ：更 重要 的是 使左 岸 坝 段 形 成大 通 仓 碾 压施 工 仓 面 ，为 加快 施 工 进 度创 造 了条 件 。对 于碾 压混 凝 土 坝而 言 ，一 套 布 置 简捷 、功 能 可靠 的交 通 系统 可 以 为大 坝 施 工及 运 行 提供 极 大 的 便 利 。光 照 大 坝 坝 内 廊道 的布 置设 计 以尽 可 能 简 化 和减 少 施 工 干扰 为 原则 坝 内廊 道 结 合 坝体 防 渗 结 构两 岸 山 体 帷幕 灌 浆尽 量 布 置 于坝 体 上 游侧 横 向廊 道 结 合 两 岸边 坡 交通 尽 量 向岸 坡 侧 布 置 。在 满 足 功 能前 提 下 ，将 原 设 计 的 大 坝 基 础 廊 道 由“ 六 纵 七 横 ” 调 整 为“ 五 纵 六横 ” ，同时结 合 两岸 交通 洞 布置 ，取 消 了 6 5 8 1T I 高 程 坝 内左 侧横 向交 通 兼排 水 廊 道 。并 在 除 坝 体 最上 游 纵 向廊 道 外 的其 他 廊 道 采 用 了预 制 混 凝 土 结 构 ， 减 少 廊 道 施 工 对 碾 压 混 凝 土 上 升 的影 响 。 ( 3)简化 坝 体 防 渗混 凝 土 材料 分 区 。取 消 了二 级 配碾 压 混 凝 土 防渗 结 构 的设 置 大 坝 在 7 1 0 r n高 程 以上采 用 与 对应 高 程 坝体 同强 度 的 三级 配 碾 压 混 凝 土直 接 防渗 ，该 部 分 大 坝承 担 水 头约 4 0 r l l ， 目前 坝 体 内部渗 压测 值正 常 ，设计 可靠 。 2 3 工 艺简 单 工 艺简 单 的实质 要求 就是“ 服 务施 工 ” ，即在 满 足 结 构 安 全 的 前 提 下 尽 量 实 现 设 计 与 施 工 的 无 缝 结 合 这 就 要 求不 断 地 结 合 现场 的施 工 条件 对 施 工 工艺进 行创 新 。光 照高碾 压 混凝 土坝 的“ 工艺 简 单 ” 主要 体 现在 ：采用 了 简单 实用 的 混凝 土 入 仓 方 式 ， 两 岸 坡 坝 基 固 结灌 浆 与碾 压混 凝 土 同 步 上 升 施 工 日| 千， 刁= ： L J y 同 L J ， c 匕 J 一 k K 庄瓜J， 脶J 甄如 创 新 采 用 直埋 式 预 应 力 布 置结 构 。F UKO管 应 用 于 坝 基 接触 灌浆 ，牛 腿外 侧 一 次 性钢 筋 混 凝 土预 制 模 板 支撑 工艺 ，异种 混凝 土 同步上 升技术 等 。 ( 1 )简 单 实 用 的混 凝 土入 仓 方 式 。光 照 大 坝 采 用 了 自卸 汽车 直 接入 仓 、皮 带 机+ 箱 式 满管 + 仓 面 汽 车 转 运 的混凝 土入 仓方 式 ，广 泛采 用 了平层 通 仓 法 和 斜层 平 推 立体 循 环 的碾 压 施 工工 艺 。斜层 碾 压 浇 筑 的 混凝 土量 占大 坝碾 压 混凝 土 总 量 的 9 2 。结 合 数值 模拟 分 析及现 场跟 踪 ，对 碾 压方 向 、坡脚 处 理 、 斜 层坡 度 等 工艺 进 行 深入 地 研 究及 完 善 。简单 实 用 的人仓 工 艺及 大 规模 的斜 层碾 压 技 术 应用 ，解 决 了 大 仓 面 通 仓 碾 压 及 高 强 度 的 入 仓 问 题 。 大 坝 碾 压 混 凝 土 最 大 开 仓 面 积 达 2 l 3 0 0 I T I ， 最 大 日浇 筑 强 度 1 3 5 8 2m ，斜 层 碾 压 总 升层 1 8 3m，月 最 大 升 层 1 5m。 ( 2)取 消 坝 基垫 层 ，应用 有 盖 重 、快 速 成 孔 坝 基 固结 灌 浆 工 艺 。对 于 高碾 压 混凝 土 坝 而 言 ，坝 基 采 用 常态 混 凝 土垫 层 较 为 常规 ，一般 应 用 垫层 作 为 盖 重进 行 坝基 固结 灌浆 ，光 照 坝址 地 处 狭 窄河 谷 地 区 岸 坡 坝段 常态 混凝 土垫 层 的设 置 将 给施 工 带 来 诸 多 不 便 。 光 照 大 坝 仅 在 河 床 部 位 设 置 了 1 5 m 厚 的 常 态 混 凝 土 垫 层 结 构 两 岸 坝 坡 全 部 坝 基 采 用 变 态 混 凝 土直 接 与 大坝 同 区域 、同强度 的碾 压混 凝 土 同 步 施 工 上 升 。 利 用 碾 压 升 程 的 间 歇 期 ， 每 3 - 6 m 设 置 一个 坝 基 固结 灌 浆平 台实 施钻 孔 灌 浆 ，既满 足 了灌 浆对 混 凝 土盖 重 厚度 的要 求 ，又 避 开 了 与混 凝 土 碾 压之 间的 相互 干 扰 解 决 了坝基 固结 灌浆 和 原 岸 坡 常 态混凝 土 垫层 之 间 分期 施 工 的 干扰 ，大 大 简 化 了 施 工 工 艺 加 快 了 施 工 进 度 。经 灌 后 声 波 物 探 检 测 坝 基 左 、右 侧 基 础 岩 体 平 均 波 速 分 别 为 5 3 9 8、5 4 7 7 m s ，声 波 物 探 检 测 对 比表 明 ， 平 均 波 速 提 高 3 6 5 ，灌 浆效 果较 好 。 ( 3 ) 创 新 采 用 直 埋 式 预 应 力 布 置 结 构 。 光 照 大 坝 表 、底 孔 结 构采 用 常 态混 凝 土 ，对 碾 压 混凝 土 大 仓 面 施 工存 在 较 大影 响 ，并 且 由于表 、底 孔 闸墩 工 作 水 头 较高 ，需要 采 用 预应 力 结 构 。按 照 一 般 的预 应 力 锚 固端 做 法 ，需 要 预 留直 径 为 1 3 m 的 圆孔 ， 同时 在 圆孔 周 边 布置 大 量 的钢 筋 ，为施 工 预 应力 锚 索 还需 做钢 架 支撑 ，导致 闸墩 混凝 土施 工工 期较 长 ， 影 响 大 坝碾 压 混 凝 土 的浇 筑 上 升 。故 光 照大 坝 表 、 底孔 主 次锚 索 预 应 力锚 固采 用直 埋 式设 计 ，即不 预 留锚 固端孔 ，采 用 内锚 固端 直接 锚 固 ，内锚 固端 与 混凝 土 同 步浇 注 ，后 期 在 张拉 端 张 拉施 加 预 应力 模 式 。该设 计 直 接 减少 了预 留孔 立 模 及 钢筋 绑 扎 等 工 序 ，同时 为表 孑 L闸墩锚 索 采 取分 次 、分层 吊装 工 艺 提供 了基 础条 件 ，为加 快 大 坝混 凝 土 的施 工 进 度 提 供 了有力 的保 障 。 ( 4 )坝 基 接 触灌 浆 采 用 F UKO管 。传 统 的坝 基 接 触灌 浆 一般 均 采 用 在建 基 面 上 预埋 复 杂 的灌 浆 管 路及 止 浆 片( 坎 )系 统 ，给 碾 压 混凝 土 的施 工带 来 了较 大 干 扰 和不 便 。为方 便 大 坝混 凝 土 的施 工 ，通 过研 究 。在 大坝 两 岸 坝 肩 7 0 0 m 高 程 以 上坝 基 面 采 用 预埋 F UKO管 替 代传 统 的接 触灌 浆 系 统 大大 简 化 了施工 工序 ，提 高 了效率 。 ( 5 ) 大 悬 挑 钢 筋 混 凝 土 预 制 模 板 浇 筑 技 术 。 光 照大 坝底 孔 由于 结 构布 置 需 要 在 上 游 坝 面进 口 处设 置 了长 9 2 m、高 1 3 2 m 的 牛 腿 结 构 为 解 决 大 悬 挑 结 构 施 工 难 的 问 题 ，通 过 三 维 有 限 元 计 算 分 析 ，大胆 创新 采 用 外侧 一 次 性 钢筋 混 凝 土 预 制模 板 支撑( 牛腿 只在结 构外 边界 布置 单层 钢筋 网 ) 、与常 态或 碾 压 混凝 土 同步 上升 工 艺 ，保 证 了牛 腿 与坝 体 结合 的可靠 性 ，同时也 降低 了大悬 挑 牛 腿 传统 模 板 施 工过 程 中的支 撑 难 度 。该 技 术还 成 功 应 用 于表 孔 闸墩 、大 坝 门库 等 高 空 大悬 挑 结 构部 位 ，大 大减 少 了施 工 临时措 施及 牛腿 结构 配筋 的复 杂性 。 ( 6 )泄 洪 系 统异 种 混 凝 土 同步 浇 筑技 术 。该 技 术包 括 底 孔周 边 采 用 高 流态 自流 密实 混 凝 土 、溢 流 面 常 态 混 凝 土 与 碾 压 混 凝 土 同 步 上 升 技 术 。 根 据 结 构 需要 ，底 孔周 边 布设 大量 钢 衬 及钢 筋 ，给 人仓 及 振捣 带 了诸 多不 便 。为解 决 该 施 工难 题 。有效 保 证 混凝 土浇 筑 质量 ，进 行 了 自流 密 实混 凝 土 配合 比研 究 及 相 关 热 力 学 性 能 试 验 同 时 研 究 了 混 凝 土 材 料 分 区 ，特 别 是异 种 混 凝 土接 触 部 位 的构 造 ，有效 保 证 自流密 实 混凝 土 与 周 边混 凝 土 热力 学 性 能 的协 调 性 。经 温 度 场监 测 成 果显 示 ， 自流密 实 混 凝 土 与周 边 混凝 土 协 调性 能 良好 。 由于 溢 流 面常 采 用 高强 度 抗 冲磨 混 凝 土 国 内工 程 中大 部 分 采 用 预 留 台 阶 、 先 碾 压 混 凝 土 上 升 、后 常 态 混 凝 土 浇 筑 的 施 工 工 艺 ， 该 工 艺工 序 复杂 ，对 施 工技 术 要 求 高 。基 于 变态 混 凝 土 与常 态 混凝 土振 捣 工艺 相 同的 特点 ，利 用 变态 混 凝 土实 现 常态 混 凝 土 与碾 压 混 凝 土 的过 渡 ，采 用 自卸 汽 车 直 接 入 仓 ，增 大 常 态 混 凝 土施 工 工 作 面 ， 减 少 污染 及 施 工缝 处 理 等 工作 量 ，有效 保 证 异 种混 凝 土 的结 合 。实践 证 明 ，该 工 艺 具 有异 种 混 凝 土 间 结 合 良好 、质量 可靠 、工艺 简单 、工期 缩 短 、经济 节 约 的 优 点 。 2 4 经 济节 约 光 照大 坝在 总结 已有工 程 经 验 的基 础 上 ，经 论 证 将 原 设 计 的 常 态 混 凝 土 重 力 坝 改 为 碾 压 混 凝 土 重 力 坝 ，节 省 工 程 总 投 资约 1 3亿 元 ，缩 短 工期 一 年 半 。提 前 发 电 一 年 ， 新 增 发 电 效 益 7 9 3亿 元 。 光照 大 坝在 材 料 及 施工 工 艺 上 进行 大 量 的研 究 及 优 化 ，获 得 巨大 的 经 济效 益 ，如应 用 粉煤 灰 等材 料 减 a t e r P o w e r V o 1 4 0 N o 7团 少水 泥用量 ，简化 温控措 施 降低施 工 成本等 。 ( 1 )应 用 高掺 量 级 粉煤 灰 。参 考 国 内外 同类 工 程 要 求光 照 大 坝采 用 I级 粉 煤灰 。但 工 程 周 边 的 I级 粉 煤 灰 产 量 较 少 ，需 从 四 川 、 云 南 等 较 远 的地 方 采 购 供 应 ，材 料 运 输 费 用 高 。针 对 该 情 况 ， 结 合 材 料 配 合 比调 整 和 大 量 的 试 验 研 究 工 作 ，在 优 选 原 材 料 的 基 础 上 ，进 行 了 多 种 水 泥 、粉 煤 灰 的 比选 ，最 后 成 功 地 将 级 粉 煤 灰 用 于 2 0 0 m 级 高 碾 压 混 凝 土 坝 ， 不 仅 节 约 了 运 输 成 本 ， 保 证 了 施 工 过 程 中 粉 煤 灰 料 源 的供 应 及 连 续 性 ， 同 时 也 为 我 国高 碾 压 混 凝 土 坝 的材 料 应 用 和 设 计 提 供 了 有 益 的 尝 试 。 ( 2 )优 选 配合 比 ，降低 混 凝 土 单 价 ，简 化 温 控 措施 。为 了进一 步 降低水 泥用 量 ，减 少水 化热 温 升 ， 光 照工 程 在 室 内分 析 研究 和 现 场 拌制 及 试 验 取得 丰 富 成果 的 基 础上 进 行 了现 场 超 高掺 粉 煤 灰 碾 压混 凝 土的应 用 研究 。C 1 5 F 5 0 W6三级 配 碾压 混 凝 土原 配 合 比中水 泥用 量 6 0 8 k g m。 、粉 煤 灰 用 量 9 1 2 k d n l 、水 用 量 7 6 k dm ；超 高 掺 粉 煤 灰碾 压 混 凝 土 水 泥 用 量 4 O k g m。 、粉 煤 灰 用 量 达 1 2 0 k g m。 、水 用 量 6 7 2 k dms 。与传 统 的碾 压 混凝 土 相 比 ，水 泥 用量 减 少 3 4 、粉 煤 灰 用 量 增 加 3 2 、用 水 量 减 少 1 2 。 经 对 大 坝 应 用 部 位 现 场 钻 孔 取 芯 检 查 及 试 验 表 明 ， 所 采用 的超 高掺量 粉 煤灰碾 压 混凝 土现 场取 样 的 V C 值 、含气 量 满 足要 求 强 度及 其 它 性 能指 标 均 能 满 足 设计 要 求 。超高 掺 量 粉 煤灰 碾 压 混凝 土在 光 照 大 坝 的生 产 应 用 试验 取 得 成 功 ，不 仅 节 约 了混 凝 土单 价 成 本 ，还 进 一 步 降低 温 控 成本 ，为 该新 型碾 压 混 凝 土 推 广 应 用 提 供 了 实 践 和 经 验 对 推 动 碾 压 混 凝 土筑坝 技术 的新 进展 具有 十分 重要 的 意义 。 ( 3 ) 优 化 施 工 组 织 设 计 和 温 控 措 施 。 光 照 的 施 工 组 织 设 计 克 服 了狭 窄 河 谷 地 区 布 置 条 件 的 困难 ， 有 效 把 握 施 工 过 程 中 出 现 的 各 种 可 能 情 况 采 用 最 简单 实 用 的方式 实现 了 “ 低投 入 、高 产 出” ，低 成 本 建 造 了世 界 级 高碾 压 混 凝 土 坝 。拌 和楼设 计 能 力 与 浇筑 能 力配 套 ，大 坝工 程 混 凝 土生 产 系 统 的设 计 生 产 能 力 为 51 2 m3 h， 实 际 利 用 生 产 能 力 为 5 0 0 m3 h 利用 率 达 9 7 7 ，做 到 了充 分发 挥 设 备 生 产 能 力 的 效 果 ；明确 了冷却 水 管 的主体 温 控 措 施 地位 ，在 制 冷 混 凝 土 出机 口温度 控 制 方 面 ，将 混 凝 土 出机 口温 度 放 宽 到 1 5 ，从 而 大 为简 化 了 温控 措 施 ，减 少 了 制冷 设 备 的 大规 模 投入 ，节 省 了温 控 费 用 ；采 用箱 式 满 管 混凝 土 垂 直输 送 技 术 ，两 条 箱 式 满 管 入 仓 ， 设 备 费 用 极 低 ，每 条 箱 式满 管 不 到 1 0 0万 元 ，带 来 了显 著 的经济 效益 。 3 结语 光 照 工 程 的 建 设 过 程 中 ，通 过 科 学 的 管 理 ， 不 断 的优 化 设 计 ，大 胆 采 用 技 术创 新 ，经济 、快 速 的 建 成 了世 界 上 第 一座 坝 高 超 过 2 0 0 m 的高 碾 压 混 凝 土 重 力 坝 推 动 了碾 压 混 凝 土筑 坝 技 术 的 发展 。在 “ 安 全 可 靠 、布 置 简 捷 、工 艺 简 单 、经 济节 约 ” 的 设 计 理 念 指 引 下 ， 光 照 大 坝 的 设 计 根 据 现 场 情 况 而 动 态 调 整 ，例 如 对 泄水 建 筑 物 取消 左 侧 底 孔 ，加 大 碾 压 仓 面 ；精 简 交 通 系统 ，减少 施 工 干 扰 ；简化 混 凝 土 材料 分 区 ，采用 三 级 配 自身 防渗 ；优 化配 合 比 设 计 ，高 掺 级 粉 煤 灰 ，简 化 温 控 措 施 ；采 用 汽 车 直接 入 仓 和皮 带机( 汽 车 )+箱 式 满 管 的 混 凝 土 快 捷 入仓 等 ，这 些 优 化设 计 与 施 工 实 践 有 机 结 合 ， 诠 释 了碾 压 混 凝 土 筑 坝 技 术 的优 势 ，光 照 大 坝 的 建 设 代 表 了 当 今 碾 压 混 凝 土 筑 坝 技 术 的 国 际 领 先 水 平 。 参考文献 ： 1 雷声军， 龙起煌， 陈能平 光 照水 电站碾压混凝土重力坝设计 c 2 0 0 4 年全 国碾压混凝土 坝筑坝技术交流会论文集 贵 阳： 中国水 力发电工程学会碾压混凝土坝专业委员会等 ，2 0 0 4 2 陈能平， 龙起 煌， 雷声军， 等 光照2 0 0 m级 高碾压混 凝土重力坝 筑坝技术研究总报告【 R 】 贵 阳： 中国水 电顾 问集团贵阳勘测设计 研究 院 2 0 0 5 3 1 杨平， 陈毅峰， 雷声军 光 照水电站大 坝坝体 防渗体 系设 计与研 究I J 1 贵州水力发 电，2 0 1 2， 2 6 ( 2 ) ： 5 8 6 2 4 蒋剑 、郭法旺 分布式测温光纤在光照大坝碾压混凝土中的应用 探讨 J 水力发 电， 2 0 0 8 ， 3 4 ( 3 ) ： 5 5 5 8 5 袁海忠 光照水 电站大 坝上游 围堰加高水 力学分析 f J 1 水力 发 电 ，2 0 0 7 ， 3 3 ( 1 0 ) ： 4 5 ， 6 o ( 责任编辑王琪) ( 上接 第 4 4页) 3 陈益峰 ，周创兵 ，胡冉 ，等 大 型水电工程 渗流分析的若干关键 问题研 究 岩土T程 学报，2 0 1 0 ( 9 ) ：1 4 4 9 1 4 5 4 4 王会云 饱 和渗流作用下边坡稳定性分析们 西部探矿工程 ， 2 0 1 3 ( 5 ) ： 2 8 3 0 5 陈益 峰，周创兵 ，毛新莹 ，等 水布垭 地下厂房围岩渗控效 应数 l 圈Wa t e r P o e r V o z 4 0 N o 7 值模 拟与评价 J 】 岩石力学与工程学报 ， 2 0 1 0 ( 2 ) ： 3 0 8 3 1 8 6 顾慰慈 渗流计算原理及应用l M l北京 ： 中国建材工业出版社 ， 2 0 0 0 7 岑威 钧， 朱岳 明 平原地 区大 型水 闸闸基三 维渗流场特性分析 J 水力 发电，2 0 0 6 ， 3 2 ( 8 ) ： 3 4 3 7 ( 责任编辑王琪)