1、第 3 7卷第 1期 2 0 1 1 年 1 月 水 力 发 电 金安桥水电站玄武岩骨料 碾压混凝土应用研究 康 小春 ,张改香 ( 中国水利 水 电第 四工程局 有限公 司勘测设 计研 究院 ,青海西 宁8 1 0 0 0 7 ) 摘 要 :金安桥水 电站 大坝 为玄武岩骨料碾压混凝土重力坝 。玄武岩骨料属火成岩 ,密度大 、质地硬脆 ,造成碾压 混凝土用水量 、拌和物性能与石灰岩骨料碾压混凝 土相 比,差别很大。通过 对玄武岩骨料碾压混凝 土性能试验研究 , 配合比设 计采取外 掺石粉代砂 、提高 t- , b ll 剂 掺量 、低 V C值 ,施工过 程中对 V C值进行动态控制等技 术
2、措 施 ,有效 地改善了玄武 岩骨料碾压混凝土 的可碾性 、液化泛浆和层间结合质量 ,方便大坝温度控制 ,提高抗裂性能 。机 E l 混 凝土性能检测 和钻孔取芯及压水检查表 明,玄武岩骨料碾压混凝土 的强度 、变形性 和耐 久性均满足设计要求 ,整体 抗 渗性 能 良好 。 关键词:碾压 昆凝土 ;玄武岩骨料 ;用水量 ;石粉代砂 ;质量测定;金安桥水电站 Ap p l i c a t i o n o f Ba s a l t Ag g r e g a t e i n t h e RCC o f J i n a n q i a o Hy d r o p o we r S t a t i o
3、n Ka n g Xi a o e hu n,Z ha n g Ga i x i a n g f I n v e s t i g a t i o n , D e s i g n a n d R e s e a r e h I n s t i t u t e o f S i n o h y d r o E n g i n e e ri n g B u r e a u 4 C o , L t d , X i n i n g 8 1 0 0 0 7 , Q i n g h a i , C h i n a ) Ab s t r a c t : T h e J i n a n q i a o RC C
4、g r a v i t y d a m u s e s b a s a l t a s c o n c r e t e a g g r e g a t e As t h e h i g b d e n s i t y , h a r d n e s s a n d b r i t t l e n e s s o f ba s a l t ,t h e wa t e r c o ns u mp t i o n a n d t h e mi x t ur e pe r f o r ma nc e o f RCC wi t h b a s a l t a g g r e g a t e i s di
5、 f f e r e n t t o t h e RCC wi t h l i me s t o n e a g g r e g a t e Ac c o r d i n g t o t h e e x p e ri me n t a l s t u d i e s o n RCC p e r f o r ma n c e , t h e mi x p r o p o r t i o n d e s i g n w a s i mp r o v e d b y t a k i n g l i me s t o n e p o w d e r i n s t e a d o f s a n d
6、,i n c r e a s i n g a d d i t i v e c o n t e n t a n d l o w e rin g VC v a h l e ,a n d t h e VC v a l u e wa s a l s o d y n a mi c a l l y c o n t r o l l e d i n t h e c o n s t r u c t i o n T h e s e me a s u r e s e f f e c t i v e l y i mp r o v e t h e c o mp a e t i b i l i t y ,b l e e
7、d i n g a n d i n t e r l a y e r b o n d i n g o f RC C, a n d c o n t rib u t e t o c o n t r o l t h e t e mp e r a t u r e r i s e a n d i mp r o v e c r a c k r e s i s t a n c e o f d a m T h e p e rf o r ma n c e t e s t s f o r c o n c r e t e o n t h e o u t l e t o f mi x e r , c o r e s a
8、 mp l i n g s a n d w a t e r p ms s u t e s t s s h o w t h a t t h e s t r e n g t h ,d e f o rm a t i o n a n d d u r a b i l i t y o f RC C me e t d e s i g n r e q u i r e me n t s a n d t h e o v e r a l l i mp e rm e a b i l i t y i s g o o d Ke y W o r ds :RCC;ba s a l t a g g r e g a t e ;
9、wa t e r c o n s umpt i o n;l i me s t o n e po wde r i n s t e a d o f b a s a l t s a nd ; q ua l i t y e v a l u a t i o n ; J i n a n q i a o Hy d r o p o w e r S t a t i o n 中 图分 类 号 : T V 4 3 l ( 2 7 4) 文 献标 识 码 : A 文 章 编 号 : 0 5 5 9 9 3 4 2( 2 0 1 1 ) 01 0 0 5 5 0 4 0 引言 金 安 桥 水 电 站 包 括 大 坝 、
10、泄 水 及 引 水 发 电 系 统 等 主 体 工 程 全 部 混 凝 土 方 量 约 6 2 9万 1T I , 混 凝 土 所 需 骨 料 量 巨 大 ,其 中 碾 压 混 凝 土 2 5 9万 13 1 ,( 含 有 岸 冲 刷 坝 段 泄 水 槽 基 础 1 7万 m ) 。 坝 址 附 近 岩 石 以 玄 武 岩 及 弱 风 化 玄 武 岩 为 主 。 在 进 行 大 坝 碾 压 混 凝 土 配 合 比试 验 过 程 中 发 现 , 玄 武 岩 具 有 密 度 大 、岩 性 脆 、硬 度 高 的 特 点 , 在 对 其 毛 料 进 行 加 T 时 玄 武 岩 制 砂 石 粉 含 量
11、低 、细 度 模 数 大 ,无 法 生 产 符 合 施工 要求 的碾压 混 凝 土用 砂 。特别 是 玄武 岩骨 料碾 压 混凝 土 的用 水 量 急剧 增 加 ,而 且 新拌 碾 压 混凝 土 拌 和 物 性 能 差 ,不 能 满 足 碾 压 混 凝 土 可 碾 性 、液 化 泛 浆 和层 间 结 合 的施 工 要求 ,明 显有 别于 其 他 工程 的 碾 压 混 凝 土 ,对 大 坝 碾 压 混 凝 土 的 快 速 施 工 、层 间结 合 、温 控 、防裂 均 带来 不 利 。本 文 通 过对 玄 武 岩 骨 料 碾 压 混 凝 土 性 能 试 验 研 究 , 采 取 外 掺 石 粉 代
12、砂 、提 高 外 加 剂 掺 量 、低 VC 值 等 技 术 措 施 ,使 收 稿 日期 :2 0 1 0 1 l l 7 作者简介 :康小春( 1 9 7 3) ,男 ,甘肃 庆阳人 ,T程师 ,主要从 事水利水 电工程材料试验T作 水 仅 电 2 0 1 1年 1月 玄 武 岩 骨 料 成 功 应 用 于 金 安 桥 水 电 站 的 大 坝 碾 压 混 凝 土 1 原材料 ( 1 )水泥 。为丽 江永 保 4 2 5中热 水 泥 。其物 理 和化 学指标 均符 合 G B2 0 0 - 2 0 0 3 中热 硅 酸盐水 泥 、 低 热 硅 酸 盐 水 泥 、低 热 矿 渣 硅 酸 盐 水
13、泥 要 求 。 ( 2 ) 粉 煤 灰 。 大 坝 混 凝 土 使 用 攀 枝 花 利 源 粉 煤 灰 制 品 有 限 公 司 的 级 粉 煤 灰 ,细 度 平 均 值 为 1 5 8 , 需水量 比平均值 为 9 9 。粉 煤灰 品质符合 DL 5 0 5 5 - 2 0 0 7 水 工混凝 土掺 用粉煤灰 技术规程 技 术要求 。 ( 3 ) 骨 料 。 混 凝 土 所 用 粗 、 细 骨 料 均 为 玄 武 岩 人 工 骨 料 。人 工 砂 及 粗 骨 料 物 理 品 质 检 测 结 果 表 明 : 人 工砂 细 度模 数 2 7 8 、石 粉 含量 1 1 8 、表 观 密 度 2 9
14、 4 0 k g m ;粗 骨 料 表 观 密 度 2 9 7 0 - 2 9 9 0 k g m ; 除 人 工 砂 石 粉 含 量 偏 低 外 , 粗 、细 骨 料 的 其 他 品 质 均 满 足 规 范 要 求 。 ( 4)外加剂 。采用 Z B一 1 R c c l 5缓凝 高 效减 水剂 和 Z B l G 引 气 剂 。 试 验 结 果 表 明 ,减 水 剂 和 引 气 剂 性 能 均 满 足 标 准 和 施 工 要 求 。 2 玄武岩微观分析 2 1 成 分分 析 取 玄 武 岩 石 粉 、石 灰 岩 石 粉 和 级 粉 煤 灰 , 进 行化 学 成分 对 比试 验 。结 果 表
15、 明 ,玄 武 岩 化学 成 分 明 显 有 别 于 石 灰 岩 粉 、 粉 煤 灰 ,玄 武 岩 主 要 化 学 成 份 为 S i O2 、 A1 2 03 、 F e 2 O3 、 C a O, 其 中 S i O2含 量 最 多 , 占 4 5 。 玄 武 岩 粉 、石 灰 岩 粉 和 粉 煤 灰 的 矿 物 组 成 见 表 1 。 表 1 玄武岩粉 、石灰岩粉和粉煤灰 的矿物组成 品 种 主要矿物组成 玄武岩粉 石灰岩粉 粉煤灰 绿泥石 、云母、石英 、长石 、方解石 方解石 、石英 奠来石 、石英 表 1中 可 以 看 到 玄 武 岩 主 要 矿 物 组 成 为 绿 泥 石 、 云
16、 母 、 石 英 、 长 石 、 方 解 石 ,不 同 于 石 灰 岩 粉 和 粉 煤灰 。 2 2颗粒 分布 将 玄 武 岩 粉 、 石 灰 岩 粉 和 粉 煤 灰 分 别 进 行 筛 分 分 析 。 颗 粒 分 布 测 试 结 果 显 示 ,玄 武 岩 粉 颗 粒 最 粗 粒 径 小 于 3 8 I z m 的 含 量 只 有 4 8 3 ,而 石 灰 岩 粉 和 粉 煤 灰 颗 粒 较 细 ,3 8 Ix m 粒 径 以 下 的 含 量 均 在 7 4 以 上 。 2 3颗粒 形 貌 通 过 对 玄 武 岩 粉 、 石 灰 岩 粉 和 粉 煤 灰 在 扫 描 电 镜 下 进 行 颗 粒
17、形 貌 分 析 ,扫 描 电 镜 照 片 显 示 三 种微 粉颗 粒形 貌 区别 很大 。玄 武岩粉 为多 角形粒 状 。 比 石 灰 岩 粉 颗 粒 明 显 粗 糙 。 粉 煤 灰 颗 粒 由玻 璃 微 珠 和 不规则 玻璃 体组成 ,明显有 别于玄 武岩石 粉 。 3 玄武岩骨料碾压混凝土的性能 3 1 外加 剂掺 量对 用水量 的影 响 外 加 剂 掺 量 与 碾 压 混 凝 土 用 水 量 关 系 的试 验 结 果 见 表 2 从 表 2可 以看 出 : 对 三 级配 碾 压混 凝 土 ,当 减 水 剂 Z B一1 Rc c 1 5掺 量 从 0 增 加 到 1 0 ,Z B 一1 G
18、 引 气 剂 掺 O 、0 2 5 和 0 3 0 , 达 到 相 近 VC值 时 ,用 水 量 从 1 2 7 k g m 降 至 9 5 k g m ;水 胶 比为 0 5 5时 胶 凝 材料 用量 从 2 3 1 k g m 降至 1 7 3 k g m , 水 胶 比为 0 5 O时 ,胶 凝 材 料 由 2 5 4 k g m。降至 1 9 0 k g m 。 二级 配碾 压 混 凝 土 的用 水 量 从 1 3 7 k g m 降 到1 0 5 k g m , 相 应 的 胶 凝 材 料 从 2 7 4 k g m 降 到2 1 0 k g m, 。试 验 结果 充 分 说 明 ,
19、碾 压混 凝 土 随外 加 剂 掺 量 的 提 高 , 单 位 用 水 量 及 胶 凝 材 料 用 量 显 著 降 低 。 从 降 低 混 凝 土 温 升 、 提 高 抗 裂 性 能 和 防 止 大 坝 裂缝 考 虑 ,提 高减 水 剂掺 量 是 降低胶 材 用 量和 方便 温 度 控 制 的 有 效 技 术 措 施 。 表 2外加剂掺量与碾压混凝土用水量 关系试验结果 困Wa t e r P o w e r V o 1 3 7 N o 第 3 7卷第 1 期 康小吞 , 寺 : 孟女价水 电蚰 幺 吞胃科馓J 玉 匠 上 用 3 _ 2骨料 品种对 碾压 混凝 土用水 量 的影 响 玄 武
20、岩 骨 料 与 石 灰 岩 骨 料 碾 压 混 凝 土 用 水 量 的 对 比试 验 结 果 见 表 3 。 从 表 3可 以 看 出 : 玄 武 岩 骨 料 碾 压 混 凝 土 的 用 水 量 明 显 高 于石 灰 岩 骨 料 碾 压 混 凝 土 ; 石 灰 岩 骨 料 密 度 相 对 较 小 ;石 灰 岩 骨 料 碾 压 混 凝 土 的 表 观 密 度 比 玄 武 岩 骨 料 碾 压 混 凝 土 轻 约 2 0 0 k g m 。 由 于 玄 武 岩 骨 料 的 特 性 , 加 丁 的 人 工 砂 石 粉 含 量 偏 低 , 故 碾 压 混 凝 土 浆 体 明 显 不 足 , 新 拌 碾
21、压 混 凝 土 拌 和 物 液 化 泛 浆 和 工 作 性 差 ,并 且 单 位 用 水 量 偏 高 碾 压 混 凝 土 级 配 用 水 量 为 1 O 0 k g m ,二 级 配 用 水 量 1 1 0 k g m ,与 国 内 其 他 同 类 型 工 程 的 碾 压 混 凝 土 配 合 比相 比 ,单 位 用 水 量 偏 高 l 0 k g m 以 上 。 3 3石 粉含 量对碾 压 混凝土 性能 的影 响 为 了 研 究 外 掺 不 同 石 粉 含 量 对 碾 压 混 凝 土 性 能 的影 响 确 定 玄 武 岩 骨 料 碾 压 混 凝 土 的 最 佳 石 粉 含 量 , 进 行 了
22、玄 武 岩 人 工 砂 不 同 石 粉 含 量( 1 4 、 1 6 、 1 8 、2 0 、 2 2 ) 的 碾 压 混 凝 土 拌 和 物 性 能 和 力 学 性 能 试 验 ,结 果 见 表 4。 从 表 4可 以 看 出 : 当 人 砂 石 粉 含 量 达 到 1 8 时 ,碾 压 混 凝 土 拌 和 物 的 外 观 逐 渐 变 好 ,将 VC 值 测 试 完 成 的 混 凝 土 从 容 量 筒 中 倒 出 ,试 样 表 面 光 滑 、 密 实 继 续 增 加 石 粉 含 量 ,浆 体 充 足 , 拌 和 物 粘 聚 性 增 强 : 随 着 人 T 砂 石 粉 含 量 的 增 高 ,
23、碾 压 混 凝 土 中 材 料 的 总 表 面 积 相 应 增 大 。 用 水 量 呈 规 律 性 的 增 加 :VC 值 的大 小 直 接 影 响 着 碾 压 混 凝 土 含 气 量 的 变 化 。当 碾 压 混 凝 土 的 VC值 损 失 每 增 加 1 s , 含 气 量 平 均 相 应 降 低 约 0 7 ; 石 粉 含 量 在 1 6 时 碾 压 混 凝 土抗 压强 度最 高 ,但 和 易性较 差 。 石 粉 含 量 在 1 8 2 0 范 围 时 ,碾 压 混 凝 土 拌 和 物 性 能 和 强 度 最 优 。 4 配合比设计优化 针 对 玄 武 岩 骨 料 碾 压 混 凝 土 可
24、 碾 性 差 的 情 况 , 配 合 比设 计 优 化 主要 从 4个 方 面 进 行 : 通 过 外 掺 石 粉 代 砂 技 术 方 案 解 决 石 粉 含 量 低 的 问 题 , 通 过 试 验 确 定 C + o 2 0、C 9 O 1 5三 级 配 碾 压 混 凝 土 最 优 石 粉 含 量 分 别 为 1 8 、 1 9 ; 针 对 VC值 经 时 损 失 情 况 , 调 整 出 机 口 V C 值 1 3 S , 出 机 口 VC值 控 制 以仓 面 可 碾性 和液 化泛 浆 好 为原 则 ; 提 高缓 凝 高 效 减 水 剂 Z B 一1 Rc c 1 5的 掺 量 ,降 低 用
25、 水 量 , 解 决 液 化 泛 浆 差 的难 题 ; 优 化 c l 5三 级 配 碾 压 混 凝 土 ,水 泥用 量 从 7 2 k g m 降至 6 3 k g m ,有 效 降 低 水 化 热 温 升 。 金 安 桥 水 电 站 大 坝 玄 武 岩 骨 料 碾 压 混 凝 土 配 合 比设 计 采 用适 宜 的水 胶 比 、外掺 石 粉 代 砂 、提 高外 加 剂 掺 量 、低 VC 值 的 技 术 路 线 。 经 过 反 复 的 、大 量 的 试 验 研 究 以 及 现 场 生 产 性 试 验 有 效 地 降 低 了碾 压 混凝 土 的单 位 用 水 量 ,改 善 了拌 和物 性 能
26、 , 所 确 定 的 碾 压 混 凝 土 施 工 配 合 比 见 表 5 表 3玄武岩与石灰岩碾压混凝土用水量对 比 注 :C 1 5 W6 F l O 0为优化后的参数 水 J 电 5 v C值动态控制研究 结 合 金 安 桥 水 电 站 碾 压 混 凝 土 的 施 工 过 程 及 气 候 环境 特 点 ,对碾 压 混 凝 土 VC值 与 可碾 性 进 行 了 相 关 试 验 , 为 碾 压 混 凝 土 VC值 动 态 控 制 提 供 依 据 5 1 工 况模拟 VC值 动 态 控 制 试 验 在 拌 和 楼 碾 压 混 凝 土 生 产 过 程 中 进 行 ,模 拟 碾 压 混 凝 土 从
27、运 输 到 现 场 施 工 时 的 两种 实际 情 况 : 碾 压 混凝 土 运 输 时车辆 无 遮 盖直 接入 仓摊 铺 ; 碾 压 混 凝 土运 输 过程 中车辆 采用 苫 布遮 阳 ,入仓 后和摊 铺过 程 中现 场采 用喷雾 、保 湿 、 降温 的措施 。对 出机 的碾压 混 凝 土在 自然 的气候 环 境 下 ,采 用 无 遮 盖 和 湿 麻 袋 遮 盖 两 种 条 件 进 行 试 验 。 5 2试验 方法 碾 压 混 凝 土 从 拌 和 楼 出 机 到 运 输 至 仓 面 需1 5 rai n 。 因 仓 面 碾 压 混 凝 土 的 摊 铺 和 碾 压 受 到 来 料 速 度 、摊
28、 铺 面积 、摊 铺 机 械 的影 响 时问 变化 较 大 为 减 小 试 验 误 差 , 分 别 采 用 出 机 后 3 0 mi n和 6 0 mi n 两 种 时 间 定 为 碾 压 混 凝 土 摊 铺 后 、碾 压 前 的 时 问 。 即 在 拌 和 楼 对 出 机 的 碾 压 混 凝 土 在 自然 的 气 候 条 件 下 ,采 用 无 遮 盖 和 温 麻 袋 遮 盖 两 种 条 件 下 分 别 测 试 出机 和 1 5 、3 0、6 0 rai n后 的 VC值 。 5 3试验 结果 试 验 结 果 表 明 施 工 环 境 条 件 对 碾 压 混 凝 土 的 工 作 度 影 响 大
29、采 取 有 效 的 措 施 町 减 小 碾 压 混 凝 土 VC值 的 损 失 。 在 太 阳 曝 晒 的环 境 下 碾 压 混 凝 土 运 输 时无遮 盖 直 接 入仓 摊 铺 ,碾压 混 凝 土 VC值 损 失 最 大 ,并 且 随 着 时 间 的 延 长 ,VC值 损 失 继 续 加 大 。 如 果 碾 压 混 凝 土 运 输 时 有 苫 布 遮 阳 ,入 仓 后 和 摊 铺 过 程 中 现 场 采 用 喷 雾 降 温 , 可 显 著 减 小 VC值 的损 失 。 5 4实 际应 用 从 碾 压 混 凝 土 施 工 和 现 场 碾 压 效 果 来 看 , 当 摊 铺 后 、碾 压 前 V
30、C值 小 于 5 S时 ,碾 压 后 的 混 凝 土 表 而光 滑 、泛 浆 充 分 ,随 着 VC值 的增 大 ,碾 压 混 凝 土 液化泛浆逐渐 变差 ;当摊铺后 、碾压前 VC值大 于 9 S 时 碾 压 混 凝 土 液 化 泛 浆 差 ,碾 压 后 的 混 凝 土 表 面 有 大 面 积 的石 子 外 露 ,增 加 碾 压 遍 数 也 无 法 改 观 。 6 质量检测评定 6 1 机 口混凝 土性 能检 测 大 坝 碾 压 混 凝 土 于 2 0 0 7年 5月 开 始 浇 筑 , 至 2 0 1 1 年 1 月 2 0 0 9年 1 2月 底 完 成 , 共 浇 筑 碾 压 混 凝
31、土 2 5 9万 m3 机 口取 样 检 测 结 果 见表 6 从 表 6可 以 看 出 ,碾 混 凝 土 强 度 保 证 率 在 9 4 3 以 上 。 同 时 抽 样 检 测 混 凝 土 的 极 限 拉 伸 值 在 7 2 x 1 0 以 上 ,抗 渗 等 级 大 于 W6和 W 8要 求 ,抗 冻 等 级 大 于 F 1 0 0 。 碾 压 混 凝 土 的 强 度 、 变 形 性 能 和 耐 久 性 均 满 足 设 计 要 求 6 _ 2 钻孔 取芯 及压水 检查 金 安 桥 水 电 站 先 后 进 行 了 3次 碾 压 混 凝 土 钻 孔 取 芯 和 2次 钻 孔 压 水 试 验 。
32、经 过 对 抽 取 各 芯 样 的 外 观 检 查 , 芯 样 呈 圆 柱 状 ,芯 样 外 观 光 滑 ,混 凝 土 结 构 致 密 ,胶 结 情 况 好 , 骨 料 分 布 均 匀 。 大 坝 钻 孔 取 获 得 率 高 ,层 缝 面 难 以 辨认 ,取 出 1 0 m 以上 长 芯 样 1 l根 , 其 中 取 出 了 1 5 7 3 m 和 1 6 4 9 m 的 国 内 超 长 芯 样 。 而 且 苎 : 样 检 测 结 果 表 明 ,芯 样 强 度 、抗 渗 、 抗冻 、极 限拉伸 值等指 标均 满足设 计要求 。 对 大 坝 碾 压 混 凝 土 进 行 2次 钻 孑 L 压 水
33、检 查 二 级 配 区 碾 混 凝 土 压 水 段 均 小 于 0 5 L u : 三 级 配 区 压水 均 小 于 1 L u,大 部 份压 水 段 小 于 0 5 L u 。整 体 抗 渗 性 能 良好 。 7 结语 ( 1 ) 微 观 分 析 表 明 幺武 岩 矿 物 成 分 较 为 复 杂 , 颗 粒 较 、柑 ,呈 多 棱 角 形 的 片 状 颗 粒 , 明 显 区别 于 石 灰 岩 骨 料 。 ( 2 ) 试 验 研 究 表 明 , 玄 武 岩 人 丁 砂 石 粉 含 量 低 是 造 成 碾 压 混 凝 土 工 作 性 差 的 主 要 因 素 。 ( 3 ) 玄 武 岩 与 石 灰
34、 岩 骨 料 碾 压 混 凝 土 性 能 对 比 试 验 结 果 表 明 :玄 武 岩 骨 料 导 致 碾 压 混 凝 土 的 用 水 量 、胶 材用 量 和外 加 剂 用量 增 加 ;提 高减 水 剂掺 量 可 以 降 低 胶 材 用 量 。 ( 4 ) 针 对 玄 武 岩 人 T , 目 料 中 石 粉 含 量 较 低 的 特 性 碾 压 混 凝 土 配 合 比 设 计“ 采 用 适 宜 的 水 胶 比 、 外 掺 石 粉 代 砂 、提 高 粉 煤 灰 和 外 加 剂 掺 量 、低 VC 值 ” 的技 术路 线 ,有效 地 降低 了碾 压混 凝 土单 位用 水 量 和 水 泥 用 量 ,
35、有 效 提 高 了 大 坝 碾 压 混 凝 土 层 问 结 合 质 量 ,方 便 大 坝 温 度 控 制 ,提 高 抗 裂 性 能 。 ( 5 ) 金 安 桥 水 电 站 碾 压 混 凝 土 在 施 工 中 采 取 了 运 输 车 辆 设 有 苫 布 遮 阳 、现 场 摊 铺 和 碾 压 过 程 中喷 雾 保 湿 等 措 施 ,改 善 了 现 场 碾 压 混 凝 土 施 工 仓 面 的 小 气 候 。 有 效 地 减 小 了 碾 压 混 凝 土( 下 转 第 7 0页 ) 表 6碾 压 混 凝 土 性 能检 测 结 果 圄W a t e r P o w e r V o 1 3 7 N o J
36、水 J 电 运 任 务 ,可 以 看 出 国 产 缆 机 设 计 制 造 水 平 在 不 断 提 高 ,但 是 也 有 一 些 经 验 教 训 和 待 研 究 改 进 的 地 方 。 ( 2)要 重 视 缆 机 的设 计 结 构 和 制 造 厂 家 的 选 择 金 安桥水 电站缆 机 电气 部 分 运行 良好 ,承码 出现 了 断轴 等 问题 ,后 进 行 了设 计改 造 ,主要 更换 了高强 度 材料 的轴 和 压 力 较 大 的弹 簧 ,问 题 得 到 了解 决 : 主索 局部有 断丝但 没有跳 出 ,牵 引索 2 0 0 9年进 行 了 更 换 ,起 升 索 至今 未更 换 。主塔 及其
37、 机 械部 分 运行 良好 ;副塔 塔架 没 有 出现 问题 ;副塔 行走 台车存 在 不 应 有 的 设 计 制 造 缺 陷 , 运 行 不 到 5年 时 间 2台 ( 上 接 第 5 1页) 高程 降 至 1 3 0 1 I n ,戗 堤 宽度 缩窄 为 4 0 1 T I ,并 且 钢 筋石 笼 在 堤 头 堆 卸 2 3车 即 8 1 2个 后 ,用 钢 丝 绳 全 部 串 起 后 , 由 2台 推 土 机 配 合 推 赶 入 龙 口,四面体则 根据抛投 钢筋 石笼后 的稳 定情 况 , 将 3 6个 串在 一 起 ,由 2台推 土 机 配 合 推 赶 入 龙 口 , 先 在 龙 口
38、形 成 稳 定 的 防 冲 矶 头 ;然 后 采 用 大 块 石及 时跟 进 ,将 龙 口向前 推进 同 时在 上游 挑 脚 用 块石 料 和石 渣料 跟 进 ,下 游挑 脚 则采 用 钢筋 石 笼 护 脚 后 , 大 块 石 和 钢 筋 石 笼 同 时 抛 投 跟 进 。 此 方 法 一 直进 占至 龙 口宽 剩余 5 r n时 ,采 用 大块 石快 速 抛 投 完 成 合 龙 。 在 5 0 r n龙 口截 流 过 程 中 ,抛 投 材 料 总 用 量 为 3 8 9 5 2 In ( 不 含 戗 堤 加 宽 、加 高 至 设 计 宽 度 及 高 程 的 填 筑 量 2 0 0 1 8 m
39、 ) ,其 中 小 石( 0 2 0 4 m) 1 0 7 l 1 m ,约 占 2 7 5 ; 中石 ( 0 4 0 8 m)1 5 41 3 m。 , 约 占 3 9 I 5 :大 块 石( 0 8 m 以上 ) 1 2 8 2 8 m3 , 约 占 3 2 9 ; 特殊 材料 用量 为 :钢 筋石笼 7 7 9个 四面体 1 5 5 个 。 龙 口截 流共 历 时 4 5 h,截 流 过程 中实测 龙 口最 大 流 速 7 1 5 r o J s ,最 大落 差 4 7 2 In,龙 口平 均 单 宽 流 量 5 0 0 6 m3 s m。龙 口平 均 单 宽 功 率 1 8 0 9 2
40、 t In s In,龙 口最 大单 位时 间抛 投强度 1 7 8 5 m3 h, 日最大 抛 投 强 度 3 7 5 9 5 r n 。 2 0 1 1年 1月 缆 机 6 4个 大 车 车 轮 逐 个 进 行 更 换 了 ,并 且 其 结 构 更 换 不方 便 ,需 要 工 时多 ,对 混 凝 土浇 筑产 生 了较 大 影 响 。 ( 3)缆 机 运行 管 理 和维 护水 平 有待 提 高 。金 安 桥 水 电站 缆机 在 运行 管 理 中 ,机 械部 分维 护 、检 修 能 力 强 ,可 全部 独 立 完 成 ,但 由于操 作 不 够 熟 练 , 影 响 了 生 产 效 率 ,单 台
41、缆 机 实 际 月 混 凝 土 浇 筑 最 高 强 度 1 5万 m , 和 设 计 月 4万 r n 。的 浇 筑 量 差 距 较 大 ;电 气 维 护 检 修 能 力 还 需 提 高 。 ( 责任编辑高瑜) 5 结语 金 安 桥 水 电 站 工 程 截 流 从 指 标 来 看 属 大 落 差 、 高 流 速 的截 流 ,现 场 条 件 复杂 ,截 流 难 度 相 当 大 。 根 据 截 流 模 型 试 验 成 果 , 确 定 了 合 理 的 截 流 方 案 。 在 短 短 2个 月 内 完 成 了 截 流 指 挥 系 统 、施 工 布 置 、截 流 备 料 、机 械 设 备 组 织 等 各
42、 项 准 备 工作 , 所 有 参 战 人 员 在 截 流 期 间 精 心 组 织 、顽 强 拼 搏 、连 续 作 战 ,截 流 过 程 有 条 不 紊 ,大 江 截 流 圆 满 成 功 , 成 为 第 1座 在 金 沙 江 干 流 首 先 实 现 大 江 截 流 的水 电 工 程 参考文献 : 1 水利水 电工程施T组织设计手册 M 北京:中国水利水电出版 社 1 9 9 4 2 D L f r 5 1 1 4 -2 0 0 0水电水 利工程施工导流设计导则 S 3 武汉 大学 ,中围水 电顾 问集 团昆明勘测设计 院 金安 桥施工截 流模 型 ( 动床 )试验研究 报告 R 昆明:中国水
43、电顾问集团 昆明勘测设计 院,2 0 0 5 4 武汉大学 ,中国水 电顾问集 团昆 明勘测设计院 ,中国水利水 电 第 四下程局 金安 桥施丁截流模 型 ( 动床 )补 充试验研究报告 R 昆 明:中国水电顾 问集团昆明勘测设计 院,2 0 0 5 ( 责 任编辑 陈 萍 ) ( 上 接 第 5 8页 )从 出 机 到 入 仓 ,以 及 摊 铺 后 碾 压 前 的 V C 值 损 失 ,提 高 可 碾 性 , 保 证 了 碾 压 混 凝 土 液 化 泛 浆 及 层 间 结 合 质 量 。 ( 6)机 口 混 凝 土 性 能 检 测 和 钻 孔 取 芯 及 压 水 检 查 表 明 碾 压 混
44、凝 土 的 强 度 、变 形 性 能 和 耐 久 性 均 满 足设 计要 求 ,坝体 抗 渗性 和 层 问结 合 良好 。为玄 武 岩骨料 碾压 混凝 土 的成 功应 用积 累 了宝 贵经验 。 参考文献 : 1 李苓宏 ,田育功 金安桥 水电站玄武岩 骨料碾压混凝 土特性研 圃W a t e r P o w e r V o 1 3 7 N o , 究 f J 水利水 电技术 ,2 0 0 9 ( 5 ) :4 7 5 O 2 中国水利水电第四工程局有 限公 司,金安桥水电站有限公司 玄 武岩骨料碾压混凝 土研究 与应用 R 西宁 :中国水利水电第 四 工程局有限公司试验 中心 ,2 0 0 9 3 康小春金安桥水 电站大坝混凝 土配合 比试验报 告 R 西宁 : 中国水利水电第四丁程局有限公司试验中心 ,2 0 0 7 4 康 小春 金安桥 水 电站大 坝碾 压混凝 土配 合 比优化试 验报 告 R 西 宁 : 中 国水 利水 电第 四工 程局 有 限 公 司试 验 中心 , 2 0 0 8 ( 责任编辑周晓蔚)