向家坝水电站碾压混凝土关键施工技术探索.pdf

第 4 6卷 第 2期 2 0 1 5 年 1月 人 民 长 江 Ya ng t z e Ri v e r Vo 1 4 6 No 2 J a n，2 01 5 文章编号 ： 1 0 0 1 4 1 7 9 ( 2 0 1 5 ) 0 2 0 0 1 0 0 4 向家坝水电站碾压混凝土关键施工技术探索 彭 冈， 高 鹏， 王 毅 ( 中国长江三峡集 团公 司 向家坝工程建设部 ， 四川 宜宾 6 4 4 6 0 0 ) 摘要 ： 向家坝水 电站地质条件异常复杂 ， 坝基 处理施 工难度 极大。为不影响工程总体进度 ， 根据 现场情况及 有 关研 究成果 ， 对碾压混凝土 高升层快速施工技术 ， 即冷却水 管铺 设定位 与集 中上 引技 术 、 个性化通水技 术 、 垂 直冷却 水管通水技术 、 层 间间歇技术 、 机伴 变态混凝土技术 、 人工砂石 粉含量控 制技 术等 ， 在 实践 中进行 了有 益地探 索。这 些技术 的成 功应 用， 为碾压混凝土 筑坝技 术的发展 积累 了宝贵实践经验 ， 可为同类工程参考 。 关键词 ： 碾 压 混 凝 土 ：施 工技 术 ；变 态混 凝 土 ：向 家坝 水 电站 中 图法 分 类 号 ：T V 4 3 l 文 献 标 志 码 ：A DOI ： 1 0 1 6 2 3 2 j e n k i 1 0 0 14 l 7 9 2 0 1 5 0 2 0 0 3 1 工程概况 向家坝 水 电站枢 纽 _T程 主 要 由挡 水 建 筑 物 、 泄 洪 消 能建 筑物 、 冲排沙 建 筑 物 、 左 岸 坝 后 引水 发 电 系统 、 有 岸地 下 引水发 电 系统 、 通 航 建 筑 物 及 灌 溉取 水 口等 组 成 。拦河 大 坝为混 凝 土重 力 坝 ， 坝 顶 高 程 3 8 4 i n ， 最 大 坝高 1 6 2 m( 如 包 含 地 质 缺 陷 处 理 深 度 则 为 1 8 1 n ) ， 坝顶 长度 8 9 6 2 6 1 T I 。大 坝 以常 态 混凝 土为 主 ， 部 分 部 位根 据 具 体 情 况 使 用 了 碾 压 混 凝 土 ( 以 下 简 称 R C C ) ， 坝体 混 凝 土 总 量 约 1 0 0 0万 I 1 ， 其 中 R C C约 3 8 0万 r n 。 由于坝 基地 质 条 件差 ， 为减 轻 地 基 的承 载 压 力 ， 同时满 足大坝 抗 滑稳 定需要 ， 采 取 了扩大 底 宽的 设 计 措施 ， 底 宽达 到 1 6 6 m， 大 坝宽 高 比超 过 1 ： 1 。大 坝 分两 条纵 缝 ， 其 中甲块 长 5 1 m， 乙块 长 5 3 m， 丙块 长 6 2 m； 齿槽 R C C回填 时 ， 一 般 采用两 个 坝段通 仓 浇 筑 ， 仓 面面积 约 6 0 0 0 m ； 大坝 甲乙块并仓 浇 筑时 ， 也采 取 两个 坝段 通 仓浇筑 ， 仓 面 面积约 为 4 0 0 0 m 。 1 1 RC C的 使 用 向家坝 水 电站枢 纽 工 程 左 岸 挤 压 带 向右 岸 延 伸 ， 与 泄水 坝段 挠 曲核部 破 碎 带 交 汇 ， 需 采 用槽 挖 方 式 对 破碎岩带进行置换处理 ， 坝基处理工作量较大， 为克服 不 良地 质体 带来 的影 响 ， 使 二期 工 程 施 工 进 度更 有 保 障 ， 大量 地使 用 了 R C C替 代 常 态 混 凝 土 ， 以加 快 坝体 上升速 度 。在 R C C的使用 上采 取 了个性 化 设 计 ， 对于 不 同部位 、 不 同性 质及不 同结 构情 况 ， 针对性 地采 取 了 R C C施 工 方 案 。而在 R C C的使 用 上 ， 本 着 方案 可 行 、 结构 可靠 的原 则 ， 按 坝 体 结 构 质 量 要求 ， 根 据 R C C的 施工 特性 ， 在不 同部位使 用 R C C 。 ( 1 )坝基 地质 缺 陷处理 部位 。主要包 括左 岸不 良 地 质体开 挖 回填 R C C， 二 期 坝 基 及 消 力 池 齿 槽 回填 R C C， 坝后 厂房 尾 水渠 缺 陷 回填 R C C 。齿 槽 回填 R C C 可 以采 用 大 仓 面 通 仓 碾 压 方 式 。由 于 周 边 为齿 槽 边 坡 ， 立模 相对 较少 ， 可 以采 取 高 升层 连 续 碾 压 上 升 ， 且 通 仓浇 筑整 体性 较好 ， 避免 齿槽 内接 缝过 多 ， 能 充分 发 挥 R C C快速 、 经济 的优 势 。 ( 2 )体 型结 构 简 单 部位 。主要 包 括 右 非 坝 段 、 左 岸导流 缺 口坝段 回填 采 用 R C C， 升 船 机及 左 厂 8号 坝 段 部分 采用 R C C 。对 于非 溢 流坝 段 、 导 流 缺 口坝 段 等 部 位 ， 因其 体型结 构 简 单 ， 内部 基 本 为 实体 ， 较 其 他 部 位更 易保证 施工 质 量 ， 在 满 足施 工 强 度 的前 提下 采 用 R C C快速 上 升 ， 是 该 类 部 位 施 工 方 案 优 化 的 主 要 思 路 。 ( 3 )孔 口、 流 道 以 下部 位 。 主要 包 括 冲 沙 孔及 左 非 1坝 段 部 分 采 用 R C C， 泄 2泄 7坝 段 部 分 采 用 RCC。 对于 含有 孔 口 、 流道 等部 位 的坝段 ， 原则 上 不宜 采 用 R C C浇 筑 ， 但 对 于 工 程进 度 紧 张 的情 况 ， 可 以 考虑 收 稿 日期 ： 2 0 l 41 02 1 作者简 介 ： 彭 冈， 男， 主任 ， 教授级 高级 工程 师， 主要从事大型水 电工程建设 管理 工作 。Em a i l ： p e n g g a n g e t g p c c o in e ll 第 2期 彭 冈， 等： 向家坝水 电站碾压混凝土关键施工技 术探 索 在 孔 口及 流 道 以下 部位 采用 R C C浇筑 。 ( 4 )尽可能避 开高温时段浇筑。在 R C C的使 用 上 ， 向家 坝工 程 充分 考虑 了外 部 条件 对 R C C施 工 质 量 的制约 ， 原则上按低 温季节使用控制 。具体使用范围 根据 施 工进 度安 排 而定 ， 在 结构 满 足可 采 用 R C C浇 筑 的前 提 下 ， 一般 在 当年 1 1月 至 次 年 5月 之 间施 工 ， 以 充 分利 用低 温 季节 多 浇筑 混凝 土 ， 加快 坝体 上 升进 度 。 本 文 主要 结合 向家坝 水 电站 R C C施 工 实践 ， 借 鉴 已有工 程 经验 ， 对 向 家坝 工 程 R C C高 升 层 快 速 施 工 、 通 水冷 却 、 变 态混 凝 土施 工 、 人 工 砂石 粉含 量及 层 间 间 歇 时 间控 制等 几方 面 内容 进行 初 步分 析探 讨 。 2 高 升层快速施工技 术 根 据 混凝 土 生产 能 力 、 现场 施 工 条 件 及 不 同季 节 特 点 ， 深入 研 究 高 升层 R C C人 仓 方 案 、 分 缝 分 块 方 案 及 升层 高 度 。其 中二 期 工 程 左 厂 坝 段 坝 前 齿 槽 、 左 岸 导 流缺 口坝 段 分 别 采 用 了 1 5 m 和 1 8 m 的 升 层 高 度 ， 不 仅施 工 速度 快 ， 而 且 施 工 缝 面 相 对 较 少 ， 有 利 于 质 量 控制 。 2 1 入仓手段 ( 1 ) 自卸汽 车直 接 人仓 。在 能够 布 置入 仓道 路 的 部 位坚 持 汽车 入仓 ， 其 入 仓 强 度 大 ， 效 率 高 ， 质 量 满 足 要 求 。 ( 2 )设 备 组 合 浇筑 法 。 即充 分 发 挥 塔 带 机 、 胎 带 机 、 溜 槽 +汽 车仓 内转 料 等 连 续 、 高 强 度 浇 筑 的 特 点 ， 极 大地 提 升 了设 备 浇筑 效 率 。如 罗泰 克 T C 2 4 0 0塔 带 机 最 大 浇 筑 强 度 达 到 4 4 4 m h ， 平 均 强 度 达 到 2 3 4 m h ； 罗 泰 克 C C 2 0 0 胎 带 机 最 大 浇 筑 强 度 达 1 2 8 m h。 ( 3 )满管 溜 管 浇 筑 。 坝 前 齿 槽 R C C最 大 仓 面 面 积 为 8 2 5 0 m ， 最 大浇 筑强 度需 达 到 4 8 4 5 m h ， 除采 用组合设备外 ， 还布置了两组满管溜管 ， 单组满管溜管 最 低浇 筑强 度 可达 到 1 2 0 m h ， 以更好 地满 足 混 凝 土 人仓 强 度要 求 。 ( 4 )高 强 度人 仓设 备 +辅 助 浇 筑 设 备 紧 密配 合 。 塔 带机 、 胎 带机 、 溜槽 +汽 车仓 内转 料等 综合 措施 能 满 足 R C C高 强度人 仓 要 求 ， 缆 机 、 门塔 机 等辅 助设 备 可 实 现机 拌变 态 混凝 土 、 砂浆 同步 入仓 ， 设 备 配合相 得 益 彰 。 2 2分 层规划及翻转模 板应用 基 础强 约 束 区 R C C施工 宜 安排 在低 温季 节施 工 。 脱 离约 束 区后 ， 在确 保 人仓 强度 的基 础上 ， 根 据拌 和楼 生产 能 力 ， 低 温 季节 宜 采用 翻转 模板 连续 上 升 ， 如 左岸 导 流缺 口坝 段 4层 翻转 模 板 同 时 使 用 大 型 悬 臂 钢 模 ( 模 板 尺寸 2 1 m3 0 m) ， 一 次最 大 浇筑 高度 达 1 8 m； 高温雨季的升层高度一般不超过 4 5 6 m， 并合理 规 划仓 面 面积 ， 避免 因仓 面 面积 过大 ， 遭遇 突发 降雨 难 以处理 的局面。从 向家坝实践来看 ， 高温多雨季节最 大仓 面 应 控 制 在 两 个 坝 段 范 围 ， 面 积 不 宜 大 于 6 0 0 0 m 。应及时准确地 了解天气预报等气象信息 ， 尽可能 避开降雨及高温 时段 ， 并严格落 实高温 、 雨 季施 工措 施 。 2 3 冷却水 管铺设 、 定位与集 中上 引措施 对大 坝 R C C一 般 都需要 埋设 冷 却水 管 进 行初 、 中 期冷却 ， 以满足温控要求。对冷却水管的选材与埋设 施 工 建议 如下 。 ( 1 )采用 抗拉 能 力 强 、 易 弯 曲的 高 密 度 聚 乙烯 冷 却水管。为保证冷却效果 ， 单根冷却水管长度宜控制 在 2 0 0 m 以 内。水管 应 布 设 在 热 升层 上 ， 不 宜铺 设 在 施工 缝 面上 。 ( 2 )仓 面较 大时 ， 可将 仓 面分 为几 个 区域 ， 分 区域 在不 同的浇筑 坯层 铺 设 水 管 ， 以减 少 对 连 续 碾压 施 工 的影 响 。 ( 3 )冷却 水 管接 头 宜 放 在 变 态混 凝 土 区域 ， 避 免 碾压 时受 损 。 ( 4 )冷却水管铺设完成后分多束从大坝下游集 中 垂直上引 ， 为仓面机械化 、 连续作业施工创造条件。同 时为 防止 冷却 水管 集 中成束 上 引造成 区域 混凝 土超 冷 形 成 质量 缺 陷 ， 在集 中上 引部位 预埋 钢管 ， 将 冷却水 管 并 束 穿过 钢管 后 引入廊 道 。 2 4 过廊道施工措 施 坝体廊 道 将 R C C施 工仓 面分 割 为独 立 的小 仓 ， 不 利 于 R C C通仓 快速 上升 ， 如考 虑 采用 汽 车人 仓通 仓 浇 筑 ， 则 进料 通 道也将 受 到廊 道制 约 ， 无 法实 现 汽车入 仓 条 件 ， 进 而影 响整体 施 工进 度 。 为此 ， 向家 坝工 程尽 可能 调整 R C C部 位 的廊 道 高 程 ， 使廊 道底 板 高程 基本 一致 。同时 ， 预 留过廊 道 的通 道 ， 满足了汽车快速入仓 的施工要求 ， 并通过合理的恢 复 措施 ， 确保 了廊道施 工 质量 。 如 在廊 道侧 墙及 顶 拱 施 工 时 ， 部 分 廊 道 部 位 预 留 6 m宽 的 汽车 临 时通 道 ， 临时 通 道处 的侧 墙 、 顶拱 模板 暂 不安 装 ， 浇筑 过程 中采 用 码放 预制 块 的形 式 随 仓 面 上升 ， 预制块码 放宽度超 出廊 道侧墙 两侧各 0 5 m。 待 本仓 混凝 土 浇筑完 成后 ， 采 用设 备将 预制 块 吊出 ， 恢 复廊道钢筋 、 架立廊道侧墙及顶拱模板 ， 再利用常态混 凝 土将廊 道 恢 复 成 型 。施 工 过 程 中预 制 块 应 码 放 整 齐 ， 预制 块与 混凝 土之 间用 彩条 布分 隔 ， 预制 块拆 除后 在 原结合 面 上布 置过 缝插 筋 。 1 2 人 民 长 江 该方案操作简单 ， 预 留的过廊道通道体型恢复控 制较 容易 ， 能最 大 限度地 发挥 汽 车入仓 的优 势 ， 保证 了 R C C的快速 施工 。 3 通水冷却研究与实践 3 1 个性化通水措施 由于塑料 冷却 水 管 强度 相 对 较 低 ， 人 工 骨 料 的尖 角在 振动 碾 的强大 激 振 力作 用 下 易 将 冷 却水 管硌 破 。 如通 水时 间过 早 ， 因 混凝 土 未 能 凝 固 ， 若 冷却 水外 漏 ， 将造 成混 凝土 中的砂 浆 流 失 ， 影 响 混 凝 土 密实 性 。根 据其 它 工程 经 验 ， R C C优 选 在终 凝 后 开始 初期 冷 却 通 水。但在高温季节浇筑大仓面 R C C时， 由于温控难度 大 ， 初期混凝土内部温度上升较快 ， 如延后至终凝时间 以后 再行 通水 ， 混凝 土 最 高 温度 很 可能 有 较 大 幅 度 的 超标 ， 产 生温 度裂缝 风 险较 大 。 针对 R C C浇筑 过 程 中的 温 度 控 制 风 险 与 水 管 破 损 问题之 间 的矛盾 ， 通 过积极 开 展室 内外试 验 ， 结合 不 同季 节 R C C强 度 增 长 情 况 ， 动 态 调 整 了 R C C初期 冷 却通 水 时机 ， 尽可 能地 兼顾 两者 的平衡 。具体措 施 为 ： 高温 季节 ( 6 9月 份 ) 初 凝 后 通 水 ； 低 温 季 节 ( 1 22 月份 ) 终凝 后 通水 ； 常 温季 节 ( 35 ， 1 0 ， 1 1月 份 ) 在 初 凝后 终凝 前通 水 ， 可动 态微 调 。 3 2垂直冷却水 管通水 技术 为加 快 地质 缺 陷处 理 施 工进 度 ， 利 用低 温 少 雨 的 有利 时机 快 速用 R C C将 齿槽 填平 ， 一 方 面增 加 了混 凝 土 盖重 厚度 ， 有效 防 止 了 复杂 地 质 条 件 下 固结 灌 浆 时 易 出现 的抬 动 问题 ， 另 一 方 面避 免 了齿 槽 斜坡 部位 二 次 固结灌 浆 的 问题 ， 对 进 度 和 质 量 控 制都 很 有 利 。但 是 ， R C C施 工 时 埋 设 有 水 平 冷 却 水 管 进 行 初 期 冷 却 ， 后 期 固结 灌 浆钻 孔施 工 时 ， 由于盖 重厚 度大 ， 加之 钻孑 L 精 度控 制难 度较 大 ， 施 工 时 很难 避 免打 断 部 分 冷 却水 管 。故 利用 固结 灌浆 孔 布置 垂 直 冷 却 水 管进 行 中 、 后 期 冷却 通水 ， 部 分温 控 要 求 高 的部 位 需 补 充 钻 孔 加 密 水 管 布置 。 垂直冷却是利用固结灌浆孔或新施工钻孔 ， 在孔 内下设 进 、 回冷 却水 管 ， 将若 干孔 内的冷却 水管 串联 后 形成一组 ， 实施通水冷却 ， 以达到降低混凝土内部温度 的 目的 。 通水方式可分 2两种 ： 满孔通水 ( 冷却水 直接接 触混凝 土 ) 和 u型 管通水 ( 孑 L 内回填水 泥 砂浆 ， 冷 却 水 在 U型管 内 流 通 ， 不 接 触 混 凝 土 ) 。具 体 通 水 方 式 参 见下 图 12。 此外 ， 为 保证 垂直 冷却 循环 效果 ， 通 水流 量按 照不 小 于 2 0 L mi n控制 ， 冷 却水 管进 口通 水 压力 应 控制 在 0 2 0 4 MP a 。为 了防止 渗 漏 水 ， 必 须保 证 孔 口封 孔 质 量 。向家 坝 工程 采 用 “ 孔 口封 孔 钢 板 +水 泥 砂 浆 ” 或 “ 孔 内钢板 + 孔 口水 泥砂 浆 ” 的方 式 封 堵 ， 起 到 了较 好 的封 孔效 果 。 进水方 向 出水方 向 图 1满 孑 L 通 水 示 意 进水方向 出水方 向 1 町 l d 4 d 町 d ， 4 寸 J 型冷却水管 4 町 垂直冷却孔 、 ： 4 r 町 一 图 2 U 型 管 管 内通 水 示 意 通过 垂直 冷却 水 管 的布 设 ， 有效 解 决 了层 间 水 平 冷却 水管 被 打断后 的后 期冷 却 问题 ， 保证 了 R C C接 缝 灌浆 的顺 利 实施 。 4层 间间歇技术 R C C层 面结 合 的优 劣 将 直 接影 响 R C C坝体 的强 度 、 抗渗 和安 全 运行 ，而 层 面 成 型 的 问隔 时 间则 是 控 制 层面 结合 的关 键 所 在 。从 理论 上说 ， 层 间结 合 质 量 的好坏 表现 为 当上层 混 凝 土覆 盖后 进 行 碾 压 时 ， 若 下 层混凝土仍处于塑性状态 ， 则可保证层面的结合质量 ； 若 下层 混凝 土 已失 去塑 性 ， 则 不 能 保 证 良好 的层 面结 合 。传 统上 一直 以宏 观 的初 凝 时 间 为判 断 R C C是 否 失 去触 变 复原特 性 的依 据 ， 但 清 华 大 学 的研 究 成 果 表 明 ： 早 在 初凝之 前 ，砂 浆 的 细 观 晶体 构 架 已经 基 本 形成 ， 此 后若 加 以扰 动 会 破 坏 已经 形 成 的构 架 ； 层 面 第 2期 彭 冈， 等 ： 向家坝水电站碾压混凝土关键施 工技 术探 索 l 3 成 型 的间 隔时 间应 控制 在 从 浇注 到 初 凝 时 间 的 1 3 1 2。 向家 坝工 程 R C C施工 过程 中 ， 使用 了新 型 的高 效 缓凝 减 水 剂 ， 使 R C C初 、 终 凝 时间 均有 所 延 长 ， 室外 初 凝 时 间 一 般达 到 1 5 2 0 h 。正 常 情 况 下 R C C施 工 层 面间隔时间按照 4 h控制 ， 夏季施工时应努力做到每 天 上 升 6个坯 层 ， 确保 上 升 5个坯 层 ； 冬季 施 工时应 努 力 做 到 每天 上升 5个 坯层 ， 确 保 上升 4个 坯层 。同时 ， 由于 R C C在 凝结 过 程 中众 多环 境 因素 对 其 初 凝 时 间 的影 响 ， 造成 试 验室 所 测 初 凝 时 间可 能 与 现 场 混凝 土 初凝时间有所不 同。因此 ， 应经常根据气温等边界条 件 动 态量 测 R C C初凝 时 间 ， 如 因施工 组 织 问题 及 下雨 等 因素 导致 覆盖 时 间 过 长 而 停 仓 的标 准 时 间 为 ： 混凝 土初 凝 时 间 的一 半 减去 1 h ( 如 R C C初凝 时 间为 1 6 h ， 则停 仓 标 准 为 7 h ) 。此 标 准 既 考 虑 了 当上 层 混 凝 土 覆 盖后 进 行 碾 压 时下 层 混 凝 土 仍 处 于 塑 性 状 态 的 条 件 ， 也 充分 考虑 实 际施 工过 程 中 ， 大 仓 面施 工组 织 出现 铺料 次 序不 严格 情 况 下 ， 可 充 分 保 证 后 铺 料 部 位 的 层 问结 合 质量 。 5 机 拌变态混凝 土技术 变 态 混凝 土 主要 用于 大 坝上下 游 面 、 靠 岸 坡部 位 、 止 水埋 设 处 、 廊 道 周边 、 电梯井 和其 它 孔 口周边 以及 振 动 碾压 不 到 的区域 。变态 混凝 土施 工质 量 的关 键是 加 浆振捣 ， 如何定量加浆是关键控制点。向家坝工程施 工 初期 ， 变 态混 凝 土施 工实 行 定人 、 定 部位 、 定 工具 、 定 加浆量 “ 四定” 管理 ， 但对于大仓 面 R C C施工 ， 存在加 浆 战线 长 、 供浆 困难 、 投 入 劳 动 力 大 等 难 点 ， 且 加 浆 的 均 匀性 难 以保 证 。之 后 进 行 工 艺 改 进 ， 采 用 了机 拌 变 态 混凝 土 施工 技 术 ， 即按 照加 浆 配合 比直 接 在 拌 和 楼 生 产变 态 混凝 土 ( 见表 1 ) ， 直 接入 仓 浇筑 的方 式 ， 确 保 了变态 混凝 土施 工 质量 。 表 1 向家坝二级 配碾 压和变态混凝 土配合比 从 表 1可 以看 出 ， 变态 混 凝 土相 比 同强 度 等 级 的 R C C ， 每立 方米 要 多 用 胶 材 6 2 k g 。 因胶 材 用 量 多 ， 变 态 混凝 土 的 收缩要 大 于 R C C， 存 在 变 态 混凝 土与 R C C 结 合部 变 形不 协 调 的问题 。 相 比仓 面加浆 方 式 ， 机 拌 变态 混 凝 土 不 仅 有 利 于 保证质量 ， 还可适 当降低胶材用 量 ， 对 R C C与常态混 凝 土 结合 部变 形协 调 问题有 所 改善 。 变态 区混 凝 土施 工 ， 可 采 用 先 碾 压 区 后 变态 区或 先变 态 区后碾 压 区 的顺 序 进行 ， 并 视现 场情 况选用 ， 但 一 个 部位 的施 工顺 序 一经 选定 则不 宜再 做调 整 。应采 用与 R C C初凝时间相近的变态混凝土配合 比， 努力控 制异 种混 凝 土初 凝 时 间之 差 不 大 于 2 h 。结 构 简单 的 边角和模板周边部位的变态区混凝土宜使用机械振捣 臂振 捣 ， 既可 保 证异 种混 凝土 的搭 接质 量 ， 又能 提高工 效 。从 实 际做法 和效 果 看 ， 可 通 过坯 层 的快 速 覆 盖来 弥 补异 种混 凝土 之 间初凝 时间不 同步 的 问题 。 基 于 向家 坝变 态 混凝 土使 用 的实 践 ， 作 者 初 步 总 结 出 ， 由于 目前 R C C的 发展 趋 势 已 由 干贫 性 高 V C值 逐步发展为富浆低 V C值 ， 实际胶材用量逐步增大， 而 大坝所用常态混凝土随着配合 比技术 的发展 ， 从降低 水化热和有效利用后期 强度 出发 ， 其胶材用量逐步降 低 ， 加之高掺粉煤 灰 ， 两者性能正在 逐步趋近 。传统 “ 金包 银 ” ( 外部 使用 常 态混凝 土 ， 内部 采用 R C C ) 所 担 心 的异 种混 凝 土变 形协 调 的问题 得 到改善 。而从机 拌 变 态混 凝 土 的应 用 情 况来 看 ， 其 配 合 比构 成 也 接 近 常 态 混凝 土 ， 胶 材 用 量 相 当 ， 但 常态 混 凝 土 水 泥 用 量 略 大 ， 因此机 拌变 态 混凝 土 相 较 于 常 态 混凝 土更 能 保 证 结合部 位 的施 工质 量 。 6 人工砂石粉含量控制 人 工砂 石 粉是 指生 产砂 及粗 骨料 过程 中产 生 的粒 径 小 于 0 1 6 m m 的微 细 颗 粒 。 向家 坝 试 验 中 心 对 工 程 使用 的石灰 岩人 工 砂 不 同 石粉 含 量 对 常 态 、 抗 冲 耐 磨 及 R C C性 能 的影 响进 行 了试验 研究 ， 根 据 实 验研 究 成果 ， 在 向家 坝 工 程 混 凝 土 施 工 过 程 中 ， 动 态 调 整 人 工砂 石 粉含 量 ， 以满 足 不 同 阶 段 混凝 土 生 产 质 量 要 求 。主要控制原则为 ： 大规模生产常态混凝土阶段 ， 将 石 粉含 量控 制在 1 2 1 4 ； 大 规模 生 产 R C C阶段 ， 石粉含量控制在 1 6 1 8 ； 当泄洪坝段进入抗冲耐 磨 混凝 土施 工 高峰 期 后 ， 需 优 先 满 足 高标 号 混 凝 土 抗 裂性 能 的要求 ， 将人 工砂 石 粉 含量 按 较 低标 准 1 0 1 4 控 制 ， 但这 样 又 对 R C C施 工 产 生 不 利 影 响 ， 故 在 R C C原 配合 比的基 础 上 提 出 以粉煤 灰 代砂 方 案 ， 以弥 补 石粉 含量 导致 的不足 。 实践证 明 ， 粉煤 灰代 砂 的 R C C配合 比在 工程 实 际 应 用过 程 中 ， 拌 和 物 出机 口各 项性 能 均满 足规 程规 范 、 设 计要 求 ， 混凝 土表 面泛 浆效 果 良好 ， 可 以有效 提高 混 凝 土 可碾性 及层 问粘结 强度 。 下转 第 1 8页) 1 8 人 民 长 江 2 0 1 5丘 6 结 论 ( 1 )模 型试 验及 汛 期 泄 洪 检验 表 明 ， 向家 坝 水 电 站 泄洪 消能 采 用 “ 中孔 与 表 孔 相 间布 置 、 跌 坎 底 流 消 能 、 高低鼻坎 ” 带墩墙的高低跌坎方案是合理的。 ( 2 )施 工过 程 中 ， 采 用 中表 孔 流道 、 墩墙 与大 坝 内 部 混凝 土一 次浇筑 成 型 的方案 ， 并通 过优 化施 工工 艺 ， 采用有效的温控防裂措施及完善的养护、 保护措施 ， 保 证 了泄 洪消 能建 筑物 的施工 质 量 。 ( 3 )经 过汛 期泄 洪检 验及 消力 池抽 干检 修 ， 验 证 了 向家坝 泄洪 消能 建筑 物 的结构 是合 理 、 安 全 的 。 参考 文献 ： 1 彭 冈， 张海泉 向 家坝工程主要技 术特 点、 难点及 对策 J 中国三 峡 ， 2 01 2， ( 1 1)： 5 05 6 2 王新华 ， 刘浩希 ， 金沙江 向家坝石灰岩 骨料混凝 土配合 比试验研 究 J 黄河水利 职业技 术学院学报 ， 2 0 1 2， ( 7 ) ： 9一l 1 3 张金婉 ， 张永涛 ， 张晓光 ， 等 金 沙江 向家坝水 电站泄 洪消能建 筑 物设计专题报 告 R 长 沙： 中 国电建 中南勘测 设计研 究 院有 限 公 司 2 01 4 4 计涛 ， 纪 国晋 向 家坝水 电站抗冲耐磨混凝 土试验研 究报 告 R 北 京 ： 中 国水 利 水 电科 学 研 究 院 2 0 1 0 ( 编 辑 ： 郑 毅 ) Qu a l i t y c o n t r o l o f flo o d d i s c h a r g e a n d e n e r g y d i s s i p a t i o n s t r u c t u r e o f Xi a n g j i a b a Hy d r o p o we r S t a t i o n GONG Zh a o g u a n g，GAO P e n g，ZHOU Ti ng z h e n g ( Xi a n g j i a b a Pr o j e C t C o n s t r u c t i o n De p a r t me n t ，C h i n a T h r e e G o r g e s C o r p o r a t i o n，Y i b i n 6 4 4 6 0 0，C h i n a ) Ab s t r a c t ：T h e flo o d d i s c h a r g e a n d e n e r g y d i s s i p a t i o n s t r u c t u r e o f Xi a n g j i a b a Hy d r o p o we r S t a t i o n i s c h a r a c t e r i z e d a s l a r g e f l o w a n d v e l o c i t y a n d c o mp l e x c o n s t r u c t i o n c o n d i t i o n T h e b o t t o m fl o w d i s s i p a t i o n a d o p t e d i n t h e c o n s t r u c t i o n o f Xi a n g j i a b a P r o j e c t i s r a r e l y u s e d i n hi g h g r a v i t y da m c o ns t r u c t i o n；f o r t h e s e r e a s o n s，we de mo n s t r a t e t h e d e t a i l e d c o n di t i o n s i n t e r ms o f di s s i pa t i on f o r ms s e l e c t i o n，s t r uc t u r e d e s i g n，c o n s t ruc t i o n di ffic ul t i e s a n d c o un t e r me a s ur e s，qu a l i t y c o n t r o l e v a l u a t i on a s we l l a s t h e o p e r a t i o n ma i n t e na n c e i n v e s t i g a t i o nThe q ua l i t y t e s t a nd o p e r a t i o n s i t u a t i o n i n flo o d s e a s o n s ho ws t h a t t he de s i g n o f flo o d di s c ha r g e a n d e n e r g y d i s s i p a t i o n s t r u c t u r e o f Xi a n g j i a b a Hy d r o p o w e r S t a t i o n i s r e a s o n a b l e ，a n d t h e q u a l i t y i s s e c u r e d Ke y wo r d s ： fl o o d d i s c h a r g e a n d e n e r g y d i s s i p a t i o n s t r u c t u r e ；b o t t o m fl o w e n e r g y d i s s i p a t i o n ；s t i l l i n g b a s i n；Xi a n g j i a b a Hy d r o p o we r S t a t i o n 】 】 】l ( 上 授 第 1 3页 ) 7 结 语 向家坝 工程 在施 工过 程 中边界 条件 发生 了较 大变 化 ， 为保证工程总体进度的实现 ， 在确保施工质量的前 提 下 ， 经 过不 断研 究 和探 索 ， 逐 步在 枢纽 工程 不 同部位 使 用 了 R C C， 进 一步 丰 富 了 R C C筑 坝 技 术 ， 形 成 了具 有 特色 的高 掺粉 煤 灰 常 态 混 凝 土 和 R C C混 合 筑 坝 技 术 。 同时 ， 通 过借 鉴 和创新 ， 在 结构设 计 及技 术上 采取 有效应对措施 ， 确保 了 R C C施工质量 ， 在泄洪坝段深 ， 】 】 】 I 槽 R C C中 举 取 出 1 8 5 7 m 长 的 芯 样 ， 刷 新 了 国 内 R C C取 芯记 录 。 参 考文 献 ： 1 彭冈， 张海泉 向家坝工程主要技术特最、 难点及 对策 J 中国三 峡 ， 2 01 2， (1 1 )： 5 05 6 2 李鹏 ， 辉许维 ， 陈凤岐 ， 等 碾 压混凝 土层 面 间隔时间宏 细观 试验 研 究 J 混凝土与水泥制品， 2 0 0 3 ， ( 1 ) ： 1 21 4 3 王新华 ， 刘浩希 粉煤灰代砂 R C C 配合 比试验研 究及应用 J 云 南水力发 电， 2 0 1 2， 2 8 ( 5) ： 1 3 1 5 ( 编辑 ： 徐诗银 ) Ex pl o r a t i o n o f k e y c o n s t r u c t i o n t e c hn o l o g y o f r o l l e r c o m pa c t e d c o n c r e t e o f Xi a n g j i a b a Hy d r o p o we r S t a t i o n PENG Ga n g，GAO Pe n g，W ANG Yi ( Xi a n g j i a b a Pr o j e c t C o n s t r u c t i o n De p a r t me n t ，C h i n a T h r e e G o r g e s C o r p o r a t i o n ，Y i b i n 6 4 4 6 0 0，C h i n a ) Ab s t r a c t ：Xi a n g j i a b a Hy d r o p o we r S t a t i o n i s c o n f r o n t e d w i t h c o mp l i c a t e d g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s ，S O t h e d a m f o u n d a t i o n t r e a t me nt c o n s t r uc t i o n i s d i f f i c u l t To a v o i d i n flu e nc e o n c on s t r u c t i o n s c h e du l e，by c o ns i de r a t i o n o f t he pr a c t i c a l c o n d i t i o n s a n d t h e r e l a t i v e r e s e a r c h a c hi e v e me n t ，we h a v e c a r r i e d o u t s ome be n e f i c i a l e x p l o r a t i o n s o n t h e f a s t r i s e a nd q u i c k c o ns t r u c t i o n 0 f r o 1 1 e r c o mp a c t e d c o n c r e t e，i n c l ud i n g p o s i t i o n i n g a nd c o nc e nt r a t e d r a i s e o f c o o l i n g p i p e s，pe r s o n a l i z e d wa t e r c o o l i n g，wa t e r c o o l i n g o f v e r t i c a l p i p e l i n e s，i n t e r l a y e r i nt e r mi t t e n t ， a b no r ma l c o n c r e t e mi x i n g b y ma c hi n e ，c o n t e n t c o n t r o l o f a r t i f ic i a l s a n d a n d s t o n e p o wde r ，e t cTh e s uc c e s s f u l a p p l i c a t i o n s o f t h e s e i nn o v a t i v e t e c h no l o 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