碾压混泥土重力坝发展
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水利工程中碾压混凝土的新发展及未来趋势摘要:修建大坝一直是引导江河水流的主要方式,其中,碾压混凝土在修建水渠大坝的过程中发挥了巨大的作用。
过去,我们只能用传统的方式来建造渠道,但是,随着改革开放步伐的加大加快,我国大量引进了水利设施方面的新技术、新工艺、新方法来改进混凝土的质量,使其更能适应当时当地的条件并且为当地的居民带来生活和生产的福利。
本文旨在研究碾压混凝土的设计工程的基础上,对新情况下大坝的设计和建造提供实际可行的建议和方法。
关键词:碾压混凝土;大坝水渠;水利工程1 混凝土的含义地球上的水资源,是指水圈内水量的总体。
包括经人类控制并直接可供灌溉、发电、给水、航运、养殖等用途的地表水和地下水,以及江河、湖泊、井、泉、潮汐、港湾和养殖水域等。
水资源是发展国民经济不可缺少的重要自然资源。
在世界许多地方,对水的需求已经超过水资源所能负荷的程度,同时有许多地区也濒临水资源利用之不平衡。
大坝是一种水利枢纽,它是为开发利用河流水力资源,在河道上采取工程措施,按时国家相关规范,修筑的控制和支配水流的水工式建筑物,同时将其布置在合理的位置上,互相配合与协调工作,从而实现水力水利任务所组成的一个有机综合体包括挡水建筑物,泄水建筑物等.挡水建筑物的代表形式就叫坝.可分为,土坝,重力坝,混凝土面板堆石坝,拱坝等.大坝可分为混凝土坝和土石坝两大类。
大坝的类型根据坝址的自然条件、建筑材料、施工场地、导流、工期、造价等综合比较选定。
另外,碾压混凝土是一种干硬性贫水泥的混凝土,使用硅酸盐水泥、火山灰质掺和料、水、外加剂、砂和分级控制的粗骨料拌制成无塌落度的干硬性混凝土,采用与土石坝施工相同的运输及铺筑设备,用振动碾分层压实。
碾压混凝土坝既具有混凝土体积小、强度高、防渗性能好、坝身可溢流等特点,又具有土石坝施工程序简单、快速、经济、可使用大型通用机械的优点。
碾压混凝土大坝一般分为两类:一类以日本“金包银”模式为代表的形式,采用中心部分为碾压混凝土填筑,外部用常态混凝土(一般为2至3米厚)防渗和保护。
碾压混凝土2.1简介:碾压混凝土(roller compacted concrete ,简称rcc),是一种干硬性贫水泥的混凝土,使用硅酸盐水泥、火山灰质掺和料、水、外加剂砂和分级控制的粗骨料拌制成无塌落度的干硬性混凝土,采用与土石坝施工相同的运输及铺筑设备,用振动碾分层压实。
1.碾压混凝土坝既具有混凝土体积小、强度高、防渗性能好、坝身可溢流等特点,又具有土石坝施工程序简单、快速、经济、可使用大型通用机械的优点。
自普定碾压混凝土拱坝突破了碾压混凝土筑坝应用领域以后,碾压混凝土拱坝近10年发展很快,至今已占碾压混凝土坝总数的1/6,其中还有一些双曲薄拱坝、100m级高拱坝和严寒地共的拱坝。
这些拱坝含有许多新的技术突破和发展。
2.碾压混凝土路面施工技术是一种水泥混凝土路面施工新技术,具有施工机械通用性好、施工速度快、早期强度高、节约水泥、接缝少等一系列优点碾压混凝土亦用于重负荷载路面的碾压水泥混凝土,20世纪80年代在我国开始研究,历时8年,到1990年,我国完成了阶段性研究工作。
RCC最初用于修建水利大坝而后转向停车场、货场及一些公路低速路面,近几年来,随着RCC施工技术的改进与提高,加之一些专用设备的采用,RCC 路面已可以铺筑较高等级的公路路面。
我国已有不少地区先后铺筑了RCC试验路,取得了可贵的经验。
目前,施工技术和检测方法也逐渐完善。
RCC具有施工快、强度高、缩缝少、水泥用量少、造价低、减少施工环境污染等优点。
它是低水灰比,坍落度为零的水泥混凝土,经振动压路机振动、碾压成型,不论是大型工程,还是局部改扩建工程,施工方便快捷。
碾压混凝土工程量在坝体总体积中的比重不断提高早期的碾压混凝土坝,采用“金包银”式结构,常态混凝土占去坝体体积很大份额,碾压混凝土工程量所占比重约为50%~60%。
自开发出变态混凝土和二级配碾压混凝土作防渗体技术后,近期所建重力坝和拱坝,基本上普遍采用全断面碾压混凝土筑坝技术(除溢流坝、竖井等部位采用常态混凝土),使碾压混凝土占坝体工程量比重增高到80%左右。
摘要碾压混凝土筑坝技术经过30多年的发展,目前在设计、施工工艺又有新创新。
碾压混凝土筑坝技术以其自身的优点,在新世纪中将获得进一步的发展。
关键词碾压混凝土坝设计施工工艺一、碾压混凝土坝的发展概况碾压混凝土坝具有温控措施简单、施工快、水泥用量少、投资省等优点。
碾压混凝土技术应用于大坝建筑,始于70年代初,1986年,全世界建成的碾压混凝土坝有15座,我国的坑口水电站碾压混凝土重力坝就是其中之一。
从1985年至1995年的10年间,碾压混凝土坝的数量增加不多,但筑坝技术得到稳步发展和提高,坝型也突破了单纯重力坝的局限,出现了重力拱坝、拱坝、硬填坝等。
从1995年开始,特别是近3年中,碾压混凝土坝的规模迅速增大,目前世界各国在建的碾压混凝土坝平均坝高达到80~90m,平均方量达到40万~50万m3。
目前碾压混凝土坝浇筑方量最大的是阿尔及利亚的BENIHAROUN坝,总方量为196万m3,但这一记录将被今年开工的泰国THA DAN坝刷新。
中国水利电力对外公司参加了THA DAN坝的投标,该坝的碾压混凝土方量达540万m3。
现在世界上最高的碾压混凝土坝是刚开工的哥伦比亚MIEL坝,坝高188m。
而这些记录很快将被我国龙滩碾压混凝土坝改写,其坝高达到217m,一、二期碾压混凝土总方量达到750万m3。
迄今全世界完建和在建的坝高超过15m的碾压混凝土坝已超过210座,它们分布在5大洲的28个国家中,其中亚洲数量最多占总数的40%,其他地区分布比较平均。
中国已建成的和在建的碾压混凝土坝共有40多座,数量和规模均居世界之首。
在碾压混凝土坝工建设中,规模、数量和技术居于世界领先地位的几个国家分别是中国、日本、美国、西班牙和巴西。
二、碾压混凝土坝设计的发展趋势碾压混凝土坝的设计思想,原创于在允许的条件下,采用土石坝的施工方法进行干硬性混凝土的运输、摊铺、碾压,以达到快速施工的目的。
随着实践经验的积累,碾压混凝土坝的设计原理不断获得新的发展。
解读水利工程中碾压混凝土( RCC) 的现状与应用1 碾压混混凝土发展起源及现有应用趋势概述碾压混凝土( 英文简称简称RCC) 最初起源于美国,也是美国最先开始应用碾压混凝土技术碾压混凝土是用于建设重负荷载的路面碾压性水泥混凝土材料,1980 年代才在我国率先开始研究此种材料,大约历时10 年左右,到1990 年代,我国研究者才初步完成了阶段性的研究与应用工作。
碾压混凝土( RCC) 材料最先是针对于建设水利工程,当时我国水利工程建设正处于蓬勃上升期间,碾压混凝土的引进对于我国水利工程,尤其是大坝工程的建设尤为重要,其后RCC 运用越加广泛,从而转向了停车场和一些低等级公路路面,近年,伴随碾压混凝土( RCC) 施工技术的不断创新与边个,外加对于RCC 专用设备的引进,使得如今碾压混凝土路面已经可以铺筑的公路路面等级越来越高,我国RCC 研究者在不断的应用过程中总结出了很多宝贵的经验。
从碾压混凝土的原理上来分析,碾压混凝土技术是一种利用具有干硬性质的混凝土工加以土石坝的施工工艺,并在施工成型过程中利用碾压振捣的施工工艺形成的一种新型的混凝土施工成型技术。
传统的水利工程,以传统的大坝施工工艺为例,传统的大坝采用柱状浇筑法,此方法消耗人力大,机械化程度很低,且施工的工期很长,施工的程序较复杂,投资大,但是引进了碾压混凝土施工技术后,以大坝为先的水利工程施工去的了巨大的突破,上述中传统施工法所拥有的不良特性都有大幅的高管,于是逐渐成为了现如今水利工程混凝土施工部分的首选方法。
2 碾压混凝土工艺的特点与成型特点2. 1 碾压混凝土( RCC) 的特点RCC 路面具有施工快、强度高、缩缝少、水泥用量少、造价低、减少施工环境污染等优点。
它是低水灰比,坍落度为零的水泥混凝土,经振动压路机振动、碾压成型的路面,不论是大型工程,还是局部改扩建工程,施工时不象普通水泥混凝土路面需要一套大型机具,可以利用铺筑沥青路面的摊铺机、振动压路机及轮胎压路机。
我国碾压混凝土拱坝发展概述碾压混凝土筑坝技术,是从二十世纪六十年代开始,世界一些发达国家开始试验研究,到1981年日本建成第一座碾压混凝土坝一岛地川坝(坝高89m),至今只有20多年的时光,碾压混凝土坝建设发展异常迅猛,截止2002年底,世界已有30个国家完建和在建15m以上坝高的碾压混凝土坝251余座。
其中世界第一座碾压混凝土拱坝是南非于1988年建成的尼尔浦特坝,坝高50.0m,坝长200.0m,厚高比为0.4,坝体碾压混凝土量为 4.5万m3。
南非于1989年又建设第二座碾压混凝土拱坝一沃尔威坦斯坝,坝高70.0m,坝长268.0m,厚高比0.38,坝体碾压混凝土量15.0万m3;这两座碾压混凝土拱坝,均采用薄层“金包银”型式,在上、下游常态混凝土中设置诱导缝和止水,上游面诱导缝间距10.0m,下游面诱导缝与上游面径向相对。
我国自八十年代初开始研究碾压混凝土,于1986年建成第一座碾压混凝土重力坝一坑口坝(坝高56.8m),经过近二十年的发展,截止2002年底我国已建成碾压混凝土坝45座,其中碾压混凝土重力坝38 座,碾压混凝土拱坝7座,在建的碾压混凝土坝15座。
我国碾压混凝土拱坝是世界上建成和在建规模最多的国家,截止2004年4月底,已建成碾压混凝土拱坝9座,其中有当今世界最高的碾压混凝土拱坝一沙牌坝(坝高130.0m),碾压混凝土薄拱坝2座,有世界上最薄的碾压混凝土薄拱坝一龙首(坝高82.0m,厚高比0.17)在建的碾压混凝土拱坝7座,其中碾压混凝土薄拱坝2座,有世界上最薄、最高的碾压混凝土薄拱坝一招徒河坝(坝高107.0m,厚高比0.17),详见表1、表2;规划中碾压混凝土拱坝3座,详见表3。
归纳起来,我国碾压混凝土拱坝发展经历了两个阶段,第一阶段为探索期Q989年--1995年),代表性工程:有普定碾压混凝土重力拱坝、温泉堡碾压混凝土拱坝和溪柄碾压混凝土薄拱坝。
第二阶段为发展创新期(1996年至今),代表性工程:有龙首碾压混凝土薄拱坝、沙牌碾压混凝土拱坝、石门子碾压混凝土拱坝和招徕河碾压混凝土薄拱坝。
碾压混凝土重力坝大坝施工方案目录一、前言 (2)1.1 编制目的 (2)1.2 编制依据 (3)1.3 工程概况 (4)二、施工条件分析 (5)2.1 自然环境条件 (6)2.2 交通运输情况 (7)2.3 施工用电、用水及通讯情况 (8)2.4 施工材料供应 (9)三、施工总体部署 (10)3.1 施工原则与目标 (11)3.2 施工组织机构设置 (12)3.3 施工流程安排 (13)3.4 施工现场平面布置 (15)四、主要施工方法 (16)4.1 基础处理与防渗措施 (17)4.2 混凝土浇筑方案 (19)4.3 坝体填筑施工 (21)4.4 坝体接缝处理 (22)4.5 渠道及厂房系统施工 (24)五、施工期度汛方案 (25)5.1 防洪标准与措施 (26)5.2 洪水调度与应急响应 (27)5.3 坝体临时度汛措施 (29)六、施工安全与质量保证措施 (30)6.1 安全生产责任制落实 (31)6.2 安全教育培训与考核 (32)6.3 安全检查与隐患排查 (33)6.4 质量管理体系建立与运行 (34)6.5 施工过程质量控制 (35)七、施工进度计划与资源配置 (36)7.1 施工进度计划制定 (38)7.2 施工人员及设备资源配置 (38)7.3 施工材料供应计划 (40)八、环境保护与文明施工 (41)8.1 环境保护措施 (43)8.2 文明施工管理要求 (44)一、前言随着水利工程建设的不断发展和大型化、复杂化趋势的日益明显,碾压混凝土重力坝作为一种具有高径向尺寸、高堆石体高度和良好抗震性能的新型混凝土坝型,已经在全球范围内得到了广泛的应用。
特别是在应对极端气候条件、实现大流量泄洪、促进地方经济发展等方面,碾压混凝土重力坝展现出了显著的优势。
随着工程建设规模的不断扩大和技术水平的不断提高,碾压混凝土重力坝的建设管理、施工技术等方面也面临着诸多挑战。
为了更好地推动碾压混凝土重力坝的建设和发展,本文将从施工方案的角度出发,系统阐述碾压混凝土重力坝大坝施工的关键技术和管理要求,以期为行业内的专业人士提供有益的参考和借鉴。
碾压混凝土筑坝技术在世界的发展
李丽
摘要碾压混凝土筑坝技术经过30多年的发展,目前在设计、施工工艺又有新创新。
碾压混凝土筑坝技术以其自身的优点,在新世纪中将获得进一步的发展。
关键词碾压混凝土坝设计施工工艺
一、碾压混凝土坝的发展概况
碾压混凝土坝具有温控措施简单、施工快、水泥用量少、投资省等优点。
碾压混凝土技术应用于大坝建筑,始于70年代初,1986年,全世界建成的碾压混凝土坝有15座,我国的坑口水电站碾压混凝土重力坝就是其中之一。
从1985年至1995年的10年间,碾压混凝土坝的数量增加不多,但筑坝技术得到稳步发展和提高,坝型也突破了单纯重力坝的局限,出现了重力拱坝、拱坝、硬填坝等。
从1995年开始,特别是近3年中,碾压混凝土坝的规模迅速增大,目前世界各国在建的碾压混凝土坝平均坝高达到80~90m,平均方量达到40万~50万m3。
目前碾压混凝土坝浇筑方量最大的是阿尔及利亚的BENIHAROUN坝,总方量为196万m3,但这一记录将被今年开工的泰国THA DAN坝刷新。
中国水利电力对外公司参加了THA DAN坝的投标,该坝的碾压混凝土方量达540万m3。
现在世界上最高的碾压混凝土坝是刚开工的哥伦比亚MIEL坝,坝高188m。
而这些记录很快将被我国龙滩碾压混凝土坝改写,其坝高达到217m,一、二期碾压混凝土总方量达到750万m3。
迄今全世界完建和在建的坝高超过15m的碾压混凝土坝已超过210座,它们分布在5大洲的28
个国家中,其中亚洲数量最多占总数的40%,其他地区分布比较平均。
中国已建成的和在建的碾压混凝土坝共有40多座,数量和规模均居世界之首。
在碾压混凝土坝工建设中,规模、数量和技术居于世界领先地位的几个国家分别是中国、日本、美国、西班牙和巴西。
二、碾压混凝土坝设计的发展趋势
碾压混凝土坝的设计思想,原创于在允许的条件下,采用土石坝的施工方法进行干硬性混凝土的运输、摊铺、碾压,以达到快速施工的目的。
随着实践经验的积累,碾压混凝土坝的设计原理不断获得新的发展。
1.碾压混凝土配合比
碾压混凝土的配合比是借助于经验并根据施工条件通过现场实验来决定的。
早期的碾压混凝土坝大多采用胶凝材料用量较低的贫浆碾压混凝土水泥+活性掺和料在100kg/m3以下 ,现在大多采用胶凝材料用量较高的富浆碾压混凝土 水泥+活性掺和料在150kg/m3以上 。