双溪水电站碾压混凝土重力坝设计
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碾压混凝土重力坝设计计算目录第一章设计依据 (1)1.1 工程等级及建筑物级别 (1)1.2 工程洪水标准 (1)第二章洪水调节计算 (3)2.1 工程洪水标准 (3)2.2 调洪计算 (3)2.2.1 调洪计算基本原理 (3)2.2.2 水位与流量关系的确定 (5)2.2.3 机算调洪数据 (5)2.2.4校核水库防空时间 (20)第三章水能计算 (21)3.1 电站出力的估算 (21)3.2 机组台数和单机容量的选择 (21)3.3 水轮机型号和参数选择 (21)3.4 淤沙高程及电站取水口高程计算 (22)3.4.1 淤沙高程 (22)3.4.2 电站进水口底板高程 (23)第四章水电站厂房初步设计 (24)4.1 水电站厂房的布置 (24)4.2 厂房轮廓的确定 (24)4.2.1主厂房长度的确定 (24)4.2.2 主厂房宽度的确定 (24)4.2.3 尾水平台及尾水闸室的布置 (25)第五章大坝设计 (26)5.1 大坝有关参数的确定 (26)5.2 非溢流坝设计 (27)5.2.1 非溢流坝基本剖面设计 (27)5.2.2 非溢流坝实用剖面设计 (28)5.2.3 非溢流坝的荷载组合 (29)5.2.4 非溢流坝抗滑稳定验算(坝基处2—2截面) (29)5.2.5 非溢流坝段应力验算(坝基处2—2截面) (33)5.2.6 坝基处2—2截面内部应力验算 (35)5.2.7 非溢流坝段折坡处抗滑稳定验算(1—1截面) (39)5.2.8 非溢流坝段折坡应力验算(1—1截面) (43)5.3 溢流坝段设计 (45)5.3.1 溢流坝段基本数据 (45)5.3.2溢流坝段实用剖面设计 (45)5.3.3溢流坝段消能设施的结构尺寸确定 (46)5.3.4溢流坝抗滑稳定验算(坝基处2—2截面) (48)5.3.5溢流坝段应力验算(坝基处2—2截面) (52)5.3.6 溢流挑射距离和冲坑深度计算 (54)5.4 厂房坝段设计 (55)5.4.1 水电站厂房的型式 (55)5.4.2 水电站厂房的布置 (55)5.4.3 电站引水管的布置形式 (55)5.4.4 厂房坝段坝身剖面设计 (56)第六章施工组织设计 (57)6.1 施工导流标准 (57)6.2 施工导流布置和水力计算 (57)6.2.1导流方法 (57)6.2.2 导流布置 (57)6.3 一期导流计算 (58)6.3.1 导流水力计算 (58)6.3.2 上下游围堰的堰顶高程 (59)6.3.3 围堰断面设计 (59)6.3.4 围堰工程量计算 (62)6.4 二期导流机算 (63)6.4.1 坝体缺口和底孔联合泄流水力计算 (63)6.4.2 堰顶高程的确定与堰顶宽度的确定 (63)6.4.3 围堰断面设计 (63)6.4.4 围堰工程量计算 (64)6.5 封堵时间及蓄水计划 (65)毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
碾压混凝土重力坝设计说到碾压混凝土重力坝,你可能会想,啥?碾压混凝土听起来挺复杂的,重力坝又是啥?别急,听我慢慢给你解开这个谜团。
其实呢,碾压混凝土重力坝就是把混凝土像压路机一样碾压得严严实实,打造出一个坚不可摧的大坝。
这种大坝嘛,一般建在河流或者水库上,用来阻挡水流,保持水位,防止洪水啥的。
而重力坝的意思就是,坝体完全靠自身的重力来抵抗水的压力,简而言之,它就是靠“自重”稳稳地站着,不会轻易被水给冲垮了。
你可能会想,为什么要用碾压混凝土呢?嗯,这就得从它的特点说起。
我们知道,混凝土本身是挺坚固的,可是如果它不够紧密、压实,水就有可能渗透进去,慢慢侵蚀坝体的结构。
用碾压混凝土的好处就是,混凝土在建造的时候被压得特别紧,空气也不会轻易进到里面,这样坝体的密实度高,抗渗性强,抗压能力也杠杠的。
嘿,想象一下,一个外表看似不起眼的混凝土大坝,就像一个铁人一样,站在那里不动,不怕水的拍打,简直是个超级英雄嘛!说到这里,可能你又有疑问了:这些大坝为什么不能用普通混凝土呢?呃,得,咱们得先了解一下普通混凝土的弱点。
普通的混凝土虽然硬,但它里面有很多微小的气泡和空隙,这些地方就是水分子最喜欢打“游击战”的地方。
一旦水渗进去了,混凝土就容易变脆,甚至出现裂缝。
就像一块看似结实的砖,外表坚硬,里面却藏着隐患。
碾压混凝土可就不同了,它被压得严严实实,没有空隙,水就进不去,坝体更加牢固了。
你说,这样的技术是不是很高大上?早些年建大坝的时候,大家用的都是传统的混凝土建造方法,不仅工期长,成本高,还特别容易出问题。
碾压混凝土一出现,简直是为大坝建设带来了一场“革命”。
你可能不知道,碾压混凝土的施工效率是普通方法的几倍。
就拿工程师们来讲,他们在现场几乎每天都能看到大坝逐步成形,成就感满满。
就像是把拼图拼好,慢慢看到整个画面变得清晰明了,那个过程,真的是美得不可言喻。
有了碾压混凝土的加持,重力坝就像穿上了铠甲,能抵挡住无数次水流的冲击。
第一章金河金水水利枢纽1.1 流域概况及枢纽任务万江是我国大河流之一,其干流全长1200公里,流域面积25400平方公里,上游95%为山地,河床狭窄,水流湍急;中游大部分为丘陵地带,河床较宽;下游岸为冲积平原,人口最密,农产丰富,为重要农业区域,且有一个中等工XX市,但下游河床淤高,主要靠堤防挡水,每当汛期,常受洪水威胁。
万江流域内物产以农产为主,有稻谷、小麦、玉米、甘薯等,矿产较少,燃料很缺乏。
金河是万江的重要支流,流经万江的上、中游地带,全长250公里,平均坡降为0.0009,流域面积为9200平方公里,河道两岸为山地丘陵,河道狭窄,水流较急,能量蕴藏甚大,但洪水涨落迅速,对万江中下游防洪相当不利。
金河开发计划是配合万江而制定的,为减轻金河洪水对万江中下游农田的威胁,且开发金河能够供应万江中下游工农业日益增长的动力需要,拟在金河与万江汇流处的金水兴建水利枢纽。
本枢纽的主要任务是防洪、发电等综合利用效益。
1.2 坝址地形在本坝址地区,河床狭窄,仅一百多米宽,但随着高程之增高两岸便趋于平坦。
两岸高度在200米以上,海拔高程在400米以上,在坝址处右岸较左岸为陡,右岸平均坡度为0.5左右,左岸为0.4左右。
坝址位于河湾的下游,在坝址上游十余公里有一开阔地带,为形成水库的良好条件。
1.3 坝址地质该区地质构造比较简单,主要岩层为黑色硅质页岩和燧石,上有3-9米左右的覆盖层,系河沙卵石,近风化泥土层及崩石。
其岩层性质为:黑色硅质页岩:属沉积岩,为硅质胶结物之页岩,根据勘测结果,该岩层性质坚硬致密,仅岩石上层10-18米深度存在有裂缝和节理,不很严重,但须加以处理,经过压水试验,岩石之单位吸水量为0.1公升/分钟。
燧石:其岩层不宽,分布于左岸,岩性较黑色硅质页岩为弱。
岩层走向:左岸为南300西,右岸为南50东,倾角为500-700,倾向正向上游:在坝址处,据目前资料尚未发现断层。
硅质页岩的力学性质:(1)天然含水量时的平均容重: 2600公斤/立方米(2)基岩抗压强度: 1000-1200公斤/平方厘米(3)牢固系数 12~15(4)岩石与混凝土之间的的抗剪断摩擦系数为f’=0.85,抗剪断凝聚力系数c’=7.0kg/cm2;抗剪摩擦系数f=0.65。
山口三级水电站碾压砼重力坝的设计刘启波,廖德钦,刘汉光(广东省水利电力勘测设计研究院,广东广州 510170)摘 要:简要介绍山口三级水电站碾压砼重力坝设计中,如何较好地解决碾压砼重力坝的布置、坝体分缝、防渗结构等关键技术问题。
关键词:碾压砼重力坝;布置;断面;横缝;防渗;温控中图分类号:TV 222 文献标识码:B 文章编号:1008-0112(2002)04-0034-02收稿日期:2002-03-12作者简介:刘启波,男,大学本科,主要从事水电工程设计工作。
1 工程概况山口三级水电站位于始兴县境内都安水管湖陂至梅坑村河段,是都安水河流开发的骨干工程。
工程以发电为主,坝址以上控制流域面积212km 2,多年平均流量5.55m 3 s,水库正常蓄水位180.0m,校核洪水位180.89m,总库容为4821.2万m 3,为不完全年调节水库。
电站装机容量为2 3MW,是目前该县装机容量最大、调节性能最好的电站,是承担县网调峰的骨干电站,电站的建成可缓解始兴县枯水期供电紧张的局面。
电站采用混合式开发方式,枢纽由拦河大坝、引水建筑物、5个副坝(土坝)、发电厂房和开关站等组成,拦河大坝为碾压砼重力坝,引水隧洞长约180m 。
溢流坝设计泄量(P =2%)775m 3 s,校核泄量(P =0.2%)1016m 3 s 。
拦河坝坝址河谷较狭窄,呈 V 形,地面植被较好。
坝址地层属寒武系浅变质长石石英砂岩夹砂质板岩,地质构造以裂隙性断层和层间挤压破碎带发育为主,无大断层通过。
坝址两岸岩体风化深厚,岩体裂隙发育,完整性差,但弱风化岩块强度高。
工程于1999年9月开工,2001年4月机组并网发电。
2 碾压砼重力坝布置山口三级水电站碾压砼重力坝(RCCD)由左右岸挡水坝段及中间溢流坝段组成,坝顶高程181.4m,最大坝高57.4m,坝顶宽5.2m,最大底宽50.246m,坝顶总长180.875m,其中左岸挡水坝段64.75m,右岸挡水坝段77.125m,中间溢流坝段39m,3孔,每孔净宽10m 。
简析某水电站碾压混凝土大坝设计摘要:因坝址处河谷较宽,坝顶轴线弧线较长,是目前国内弧高比最大的碾压混凝土拱坝。
其两岸山体地形不对称,且受工程调度运用方式特殊性的影响,对大坝体形设计提出了较高的要求。
文章介绍了某水电站碾压混凝土大坝的设计思路和一些特点,为坝高突破的碾压混凝土拱坝的设计施工提供一定参考。
关键词:水电站;碾压混凝土;大坝设计Abstract: Because of the dam site is located in the valley is wide, the longer axis arc, is currently the largest camber ratio of RCC arch dam. The two sides of topography asymmetry, and project scheduling using special way, put forward a higher request to the dam bodily form design. This paper introduces the design idea of a hydropower station RCC dam and some characteristics, to provide a reference for design and construction of RCC arch dam high breakthrough.Key words: hydropower station; roller compacted concrete dam design;1、工程概况某水电站坝址河床为薄层石灰岩,岩石破碎,岩石中有软弱页岩夹层, 对坝的抗滑稳定及变形极为不利,两岸山体有数条溶洞,如建127m高拱坝,水库防渗堵漏、坝基处理难度和建设的风险都很大,因此,在重新论证该电站建设规模时,把水库正常蓄水位从335m降为282m,坝高由原来127m降为78.5m,电站装机容量由160MW变为50MW,年发电量由5.41×108kW·h 变为1. 97×108 kW·h。
双溪水电站碾压混凝土重力坝设计
何承伟
【期刊名称】《广东水利水电》
【年(卷),期】2001(000)004
【摘要】双溪水电站混凝土坝是广东省第一座全断面碾压混凝土重力坝.文中详细介绍了该坝的设计情况.
【总页数】3页(P15-17)
【作者】何承伟
【作者单位】广东省水利厅
【正文语种】中文
【中图分类】TV642.2
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1.双溪水电站导流隧洞支护设计优化简介 [J], 谢江松
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3.双溪水电站拦河坝设计优化 [J], 何承伟
4.黄登水电站碾压混凝土重力坝设计与实践 [J], 杨宜文;邓良军;李文杰;向弘
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本科毕业设计题目A江水利枢纽实体重力坝设计学院工学院专业水利水电工程专业毕业届别姓名指导教师职称目录摘要 (1)关键字 (1)ABSTRACT (2)KEYWORDS (2)第一章枢纽任务及枢纽基本资料 (3)第一节、枢纽任务 (3)(一)发电 (3)(二)灌溉 (3)(三)防洪 (3)(四)渔业 (3)(五)过木 (3)第二节、A江水利枢纽基本资料说明 (4)(一)自然地理 (4)(二)工程地质 (6)(三)筑坝材料 (7)(四)库区经济 (7)(五)其他 (8)第二章建筑物形式的选择 (8)第一节、枢纽的建筑物组成 (8)第二节、工程等别和建筑物级别 (8)第三节、建筑物形式的选择 (10)(一)挡水建筑物形式的选择 (10)(二)泄水建筑物形式的选择 (10)(三)水电站建筑物形式的选择 (11)(四)其他建筑物形式的选择 (11)第三章各主要建筑物设计 (11)第一节、挡水坝剖面设计 (11)(一)基本剖面 (12)(二)实用剖面 (12)(三)坝顶高程 (13)(四)坝顶宽度 (14)(五)坡率确定 (14)(六)坝底宽度 (14)第二节、非溢流坝稳定分析 (15)(一)荷载计算 (15)(二)力矩计算 (22)(三)稳定分析 (27)(四)、应力强度校核 (29)第三节、强度指标 (30)第四章溢流坝剖面设计 (38)第一节、泄水方式的选择 (38)第二节、溢流坝体型设计 (38)(一)拟定孔口流量 (38)(二)中孔出流 (39)(三)底孔出流 (39)(四) 单宽流量的确定 (39)(五)溢流坝段总长度的确定 (40)(六)计算堰顶水头H0 (41)(七)定型设计水头H d (41)(八)校核 (42)(九)闸门高度 (42)第三节、溢流坝剖面设计 (42)(一)顶部曲线段确定 (42)(二)消能形式的选择 (43)(三)反弧段的确定 (44)(四)中间直线段 (45)(五)反弧段圆心的确定 (46)(六)鼻坎型式的选择 (46)第四节溢流坝剖面的确定 (48)第五节、溢流坝荷载计算 (48)(一)自重 (48)(二)静水压力及扬压力(结合非溢流坝荷载计算) (49)第六节、稳定分析 (51)(一)抗剪强度 (51)(二)抗剪断强度 (52)第五章重力坝细部构造设计 (53)第一节、坝顶构造 (53)(一)非溢流坝 (53)(二)溢流重力坝 (53)(三)导水墙布置 (55)第二节、分缝与止水 (55)(一)分缝 (55)(二)止水 (55)第三节、廊道系统 (56)(一)基础廊道 (56)(二)坝体廊道 (56)第四节、坝体防渗与排水 (56)(一)坝体防渗 (56)(二)坝体排水 (56)第六章重力坝地基处理 (56)(一)开挖原则 (57)(二)开挖设计 (57)(三)坝基清理 (58)第二节、帷幕与排水 (58)(一)帷幕灌浆的目的 (58)(二)坝基排水 (59)第三节、地基的固结灌浆 (60)第四节、断层的处理 (61)参考文献 (62)A江水利枢纽实体重力坝设计摘要:A江水利枢纽是以防洪和发电为主,兼有灌溉和渔业等功能的综合利用大型水利工程。
毕业设计(论文)题目铜钱坝水库碾压混凝土重力坝及施工组织设计专业水利水电工程班级工093学生郝晓卫指导教师苗隆德2013 年摘要一个坝址的坝型选择主要取决于地形、地质、水文和气候条件。
本次设计的基本资料来自于勉县地区铜钱坝资料。
经过对几次可建造坝型的比较估算,我们选择碾压混凝土重力坝,方量少、造价低。
碾压混凝土重力坝一般设置坝顶溢流堰,溢流堰为河川水利枢纽之必需泄水建筑物,用以排泄水库多余的水量,必须设计成能泄放最大的来水量,而同时能保持水库的水位在预定的水位以下。
入库设计洪水的选择和确定,需要通过充分的水文流域因素资料来进行分析。
然后才能确定溢流堰尺寸。
对于过坝水流的调蓄,需要有合理审慎的设计,以避免生命财产的损失。
我们是通过调洪演算来确定起调流量和下泄流量从而来设计溢流堰。
接着在满足上下游稳定和应力的条件下,根据大坝基本剖面最小原则来确定该碾压混凝土大坝的剖面和轮廓尺寸,也包括大坝的一些细部结构和对地基的处理等。
在确定完上下游的基本坡度后,用稳定计算和材料力学分别从正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位和地震情况的方面进行稳定计算,来验证和校核剖面的稳定性。
大坝安全也是大坝设计中最重要的控制因素,坝越高越重要。
由于水库蓄水量很大,所以设计时需谨慎小心,以防因失事而造成的生命和财产损失。
小心处理诸多影响运行性能的因素,以确保坝的安全、经济和效用。
通过本次设计,让我了解了碾压混凝土重力坝的设计方法,而且对其他型式的坝型有了初步的了解,知道了关于碾压混凝土重力坝的一些重要特点和设计时应注意的一些问题,完成了专业知识从理论到实际的过渡。
体会到了身为一名水利工程设计者所需要具备的品质和专业知识,更重要的是担负的责任,这对我们以后的工作都是一次提前的操练。
ABSTRACTA dam site of the dam type selection is mainly depends on topography, geology, hydrology and climate conditions. The design of the basic data from MianXian areas copper bar. After comparing several dam type can be built to estimate, we choose our roller compacted concrete gravity dam,little volume, low price.Roller compacted concrete gravity dam crest overflow weir, generally set the overflow weir for necessary drainage river water conservancy hub building, used to drain the reservoir redundant water, must be designed to discharge the biggest inflow, and at the same time to keep the reservoir water level below the predetermined water level. Put in storage, the choice and determination of design flood, need through the full hydrological factors data for analysis. And then to determine the size of overflow weir. Passing the dam for water storage, needs to have a reasonable and prudent design, in order to avoid loss of life and property. We are through the flood regulating calculation to determine the design flow and analyzed so as to adjust to the overflow weir.Then under the condition of satisfy the stability and stress of the upstream and downstream, according to the basic profile minimum principle to determine the roller compacted concrete dam dam profile and dimensions, and also include some of the detail structure of the dam and the foundation treatment etc. After in determining the basic grade of upstream and downstream, with stability analysis and mechanics of materials, respectively, from the normal storage level, design flood level and check flood level and stability of earthquake situation, to verify and check profile stability.Dam safety as well as the most important controlling factor of the dam design, the dam, the higher the more important. Due to reservoir storage capacity is very big, so the design need to be careful, in case of loss of lifeand property due to crash. Carefully deal with many factors, which affect the performance, in order to ensure dam safety, economy and utility. Through the design, let me know the design method of roller compacted concrete gravity dam, but also for other types of dam type have preliminary understanding, to know about some important characteristics of roller compacted concrete gravity dam and when the design should pay attention to some problems, and completed the professional knowledge transition from theory to practice. Realized as a water conservancy project designers need to have the quality and the professional knowledge, more important is the responsibility of the later work for us is a practice ahead of time.目录摘要 (1)第1章铜钱坝工程概述 (6)1.1 工程概况 (6)1.2 工程特征表 (7)第2章水文气象 (8)2.1 流域水文概况 (8)2.2洪水分析计算 (8)第3章兴利调节和调洪计算 (12)3.1 底孔规模及死库容确定 (12)3.2 兴利库容确定 (12)3.3 调洪计算 (13)第4章工程地质 (19)4.1 区域地质概况 (19)4.2 库区工程地质条件 (19)4.3 坝址工程地质条件 (21)4.4 各坝轴线工程地质条件 (23)第5章枢纽布置 (24)5.1 坝址选择 (24)5.2 坝轴线选择 (25)5.3 坝型选择 (25)5.4 枢纽布置 (26)第六章建筑物设计 (28)6.1 非溢流坝段设计 (28)6.1.1坝顶高程确定 (28)6.1.2初拟坝体剖面 (30)6.1.3荷载计算 (30)6.1.4 坝基面稳定计算 (34)6.1.5抗滑稳定与强度验算 (36)6.2溢流坝段设计 (40)6.2.1. 溢流坝堰面体型设计 (41)6.2.2溢流坝面水面线计算 (44)6.2.3消能防冲设计 (49)6.3 排沙底孔设计 (50)6.3.1底孔剖面拟定 (50)6.3.2底孔水力计算 (55)6.3.3工业取水管的设计 (57)第七章构造设计 (58)7.1.坝顶构造 (58)7.1.1廊道系统 (58)7.1.2坝体检查与排水廊道 (58)7.1.3防渗系统 (58)第八章地基处理 (60)8.1地基开挖与清理 (60)8.2帷幕灌浆与固结灌浆 (60)8.2.1固结灌浆 (60)8.2.2帷幕灌浆 (61)8.3断层、软基夹层处理 (61)第九章施工组织设计 (62)9.1 施工组织设计 (62)9.2施工进度计划.............................. 错误!未定义书签。
FJD31050FJD水利水电工程技术设计阶段碾压混凝土实体重力坝设计大纲范本(大中型)水利水电勘测设计标准化信息网1999年3月1工程技术设计阶段碾压混凝土实体重力坝设计大纲主编单位:主编单位总工程师:参编单位:主要编写人员:软件开发单位:软件编写人员:勘测设计研究院年月2目次1. 引言 (4)2. 设计依据文件和规范 (4)3. 设计基本资料 (4)4 坝体布置 (6)5.水力设计 (7)6.坝体断面设计 (8)7.碾压混凝土材料配合比及层面抗剪断参数的试验 (12)8.坝体稳定应力分析 (13)9.坝体构造 (16)10.坝基处理设计 (16)11.坝体观测设计 (17)12.专题研究 (17)13.工程量计算 (17)14.设计成果 (18)31 引言1.1 适用范围本设计大纲范本适用于技施设计阶段一般地区大中型碾压混凝土重力坝的设计。
工程位于,是以为主,兼有等综合利用的水利水电枢纽工程。
挡水建筑物为碾压混凝土实体重力坝,最大坝高 m,水库正常蓄水位 m,总库容亿m3,电站机组台,总装机容量 MW,多年平均发电量亿kW·h。
2 设计依据文件和规范2.1 主要依据文件(1) 工程可行性研究报告;(2) 工程可行性研究报告审批文件;(3) 工程技术设计任务书;(4)有关工程文件和会议纪要。
2.2 主要设计规范(1)SDJ 12-78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)(试行)及补充规定;(2)GB 50201-94 防洪标准;(3)SDJ 21-78 混凝土重力坝设计规范(试行)及补充规定;(4)DL/T 5005-92 碾压混凝土坝设计导则;(5)SL 48-94 水工碾压混凝土试验规程;(6)SDJ 341-89 溢洪道设计规范;(7)SDJ 10-78 水工建筑物抗震设计规范(试行);(8)SDJ 20-78 水工钢筋混凝土结构设计规范(试行);3 设计基本资料3.1 工程等别和建筑物级别(1)工程等别为等;(2)建筑物级别为级。
前言水电站大坝为碾压混凝土重力坝,设计坝顶高程406.5m,最大坝高216.5m;初期建设时,坝顶高程382.0m,最大坝高192m,坝体混凝土总方量约580万m3,其中碾压混凝土约为385万m3,大坝是目前世界上在建的高度最高、碾压混凝土方量最大的全断面碾压混凝土重力坝。
由于大坝工程规模浩大,大坝碾压混凝土施工浇筑强度高,施工质量要求高。
因此,如何体现碾压混凝土施工的优势,掌握碾压混凝土施工的特点,保证碾压混凝土连续、快速、优质施工,是整个大坝工程施工的关键。
如何保证碾压混凝土连续、快速、优质施工,既离不开成熟的施工经验与施工措施;又离不开科学的管理保证。
《碾压混凝土施工工法》则是针对碾压混凝土施工特点具体体现这两方面内容的保证措施,所以《碾压混凝土施工工法》既是施工方法,又是施工管理上的规章制度,为规范碾压混凝土施工并为碾压混凝土施工提供重要技术保证和管理保证。
目录第一章总则 (1)第二章碾压混凝土施工流程管理 (1)第三章原材料管理 (7)第一节砂石料管理 (7)第二节水泥、粉煤灰、外加剂 (8)第四章配合比选定与施工配料单签发 (9)第一节配合比的选定 (9)第二节施工配料单签发 (9)第五章仓面验收与开仓证签发 (10)第一节仓面工程检查验收 (10)第二节准备工作检查 (13)第三节合格证的签发 (14)第六章碾压混凝土拌和 (14)第一节进料管理 (14)第二节配料管理 (15)第三节拌和管理 (15)第四节混凝土拌和 (16)第七章混凝土运输 (18)第一节汽车运输 (18)第二节高速皮带机供料线及塔带机运输 (19)第三节负压溜管运输 (21)第八章仓面施工与管理 (21)第一节仓面管理 (21)第二节卸料与平仓 (23)第三节碾压与成缝 (25)第四节入仓口施工 (27)第五节层间结合与缝面处理 (28)第六节埋件施工 (28)第七节养护 (29)第九章变态混凝土施工 (30)第十章防渗层施工 (32)第十一章特殊气象条件的施工 (33)第一节雨天施工 (33)第二节高温气候施工 (35)第十二章质量检测与控制 (35)第一节原材料 (35)第二节拌和 (36)第三节仓面施工质量检测与控制 (39)第四节混凝土表面质量缺陷检查 (41)第五节钻孔取样 (42)第一章总则第1.1.1条为保证水电站大坝碾压混凝土施工满足合同要求,实现快速、优质、高效的施工管理目标,提高七局八局葛洲坝联营体(以下简称联营体)施工管理水平和施工队伍素质,特制定本工法。
中华人民共和国电力行业标准混凝土重力坝设计规范主编单位国家电力公司华东勘测设计研究院批准部门中华人民共和国国家经济贸易委员会批准文号号前言年作了局部修订字第号文的要求及通过本规范的实本规范对年结构设计采用概率极限状态设计原则以分项系数极限状增加了坝基深层抗滑稳定分析方法和极限状态设计表达对重力坝结构分析增加了有限元方法并提出了设计控制型设计修订了坝基处理标准采用混凝土强度等级取代了混凝土标号本规范替代年补充规定并替代本规范由国家电力公司水电水利规划设计总院提出修订并归本规范起草单位本规范的主要起草人目次前言范围引用标准总则重力坝布置坝体结构和泄水建筑物型式结构计算基本规定坝体断面设计坝基处理设计坝体构造坝体防裂及温度控制观测设计附录附录坝身泄水孔体型设计附录附录断参数值附录附录坝基深层抗滑稳定计算附录坝体温度和温度应力计算范围级混凝对于坝高大于的混凝土重力坝设计引用标准在标准出版时所有标准都会被修水利水电工程结构可靠度设计统一标准防洪标准水利水电工程钢闸门设计规范水工混凝土结构设计规范水工建筑物抗震设计规范水工建筑物荷载设计规范水工建筑物抗冰冻设计规范水工混凝土试验规程水电站进水口设计规范水利水电枢纽工程等级划分及设计标准水工碾压混凝土试验规程本规范是根据在本规范中未涉及的部分应执行本行业或其它行业相应坝高在坝高在术语坝高建基面的最低点混凝土实体重力坝碾压混凝土重力坝将干硬性的混凝土拌和料分薄层摊铺并经振动碾压密实而成混凝土空腹重力坝在坝的腹部沿坝轴线方向布置有大尺度空腔的混凝土重力混凝土宽缝重力坝宽尾墩联合消能扭曲式挑坎窄缝式挑坎气温骤降日平均气温在内连续下降超过基础温差符号分项系数极限状态设计结构重要性系数设计状况系数作用效应函数结构抗力函数正常使用极限状态短期组合的结构功能限值正常使用极限状态长期组合的结构功能限值几何特征分别为坝材料性能基岩变形模量混凝土泊松比混凝土的重度混凝土的比热混凝土的表面放热系数混凝土的温度膨胀系数混凝土抗压强度设计值坝体混凝土与基岩接触面的抗剪断摩擦系数坝体混凝土层面的抗剪断摩擦系数坝基岩体结构面的抗剪断摩擦系数作用及作用效应基岩法向作用对计算截面形心轴的力矩之和计算参数坝顶距水库静水位的高度波高超高流速流量定型设计水头水深冲坑水垫厚度基础允许温差坝体的稳定温度热量计算系数基础约束系数重力坝布置碾压混凝土重力坝的枢纽布置宜采用引水式或地下式厂若采用坝后式厂房时两岸坝接头可通过技术经济比水库运行和泄洪以及排漂浮物的要求坝体分段情况与相邻建筑物的关系开敞式溢流孔泄洪孔设置条件经研究认为采用泄水孔泄洪有利放水孔的设置条件当地震设计烈度为度以上或坝基地质条件极为复杂其它取水设施不能满足要求时下因素其消能排沙孔应靠近其流态不得影响这运行条件施工条件泄水孔不同位置对施工进度和施工方法的影其布置应符合下列要求能宣泄所承担的施工流量来满足泄洪时应不致冲坏永久建筑物或影响施工进度工农业及城市生活供水取水口应满足供水期的引水高程和流量的要求设置在坝上的过坝建筑物的进出口宜远离泄洪建筑物的进出大型枢纽工程的重力坝布置应经水工模型试验验证运行坝体结构和泄水建筑物型式一般规定各溢流坝段和非溢流坝段下游面应分别保持一致但溢流坝段与非溢流坝段建在地震区的混凝土重力坝坝体结构的抗震设计应符合建在寒冷地区的混凝土重力坝坝体结构的抗冰冻设计应符合非溢流坝段的规确定在严寒地区当冰压力很大时上游坝坡宜采用采用下游坝坡可采用一个或几个坡度并应根据稳定下游坝坡宜采用上游下游坝坡可按常态混凝土不宜设纵缝宽缝宽度可取坝段宽的该部头部应力状态帷幕灌浆廊道和坝内交通系统的布置迎水面头部最小厚度可取倍该高程处上游坝面部分连接处宽缝水平截面的渐变坡度宽缝顶部的高程应高于下游水位倒坡宜陡于空腹重力坝腹孔底部的位置可位于坝剖面中部的坝基面腹孔总宽可占坝基总宽的左右腹孔高度在坝高的腹孔形状可采用或顶部溢流坝段经过数值模拟优化论证和试验验证选择溢流坝的堰面曲线时堰顶附近允许出现的经当地大气压修正的负压值应符合下列要求论证确定当堰顶闸门槽产生过大负压足以引起严重空蚀破坏时应设弧半径等大型工程应经水工模型试验验证中型工程宜经水工模型试验验证水力条件较简单的中型工程则可参照类似工程的经当溢流坝有排冰要求时溢流孔口尺寸应根据冰情资料确冰块应能自由下泄而不致闸墩墩头宜呈锐角溢流坝设置的闸门应符合溢流坝断面设计还应符合本规范坝身泄水孔无压孔在平面上宜布置成直线如需布置成弯道时应进有压段末端设工作闸该段体型的设计见附录无压段的高度可取最大流量时不掺气水深的无压段出口宜高出尾水位无压段水流流速较大时工作闸门设在出口端有压孔的体型设计可见附录坝身泄水孔的闸门和启闭机的设计应符合下列要求事故检修闸可设于坝顶位于坝内的启坝身泄水孔的通气孔设计应符合无法避免采取适当措施以避免坝身泄水孔的衬护并与外围混凝土可靠结泄水建筑物的水力设计一般规定泄水建筑物的水力设计内容应包括泄流能力的计算下游水流衔接和消能防冲设施的设计泄水建筑物的泄洪标准应根据和及其补充规定一等工程消能防冲建筑物宜按程消能防冲建筑物宜按筑物宜按并需考虑在小于设计洪水时可能所列公式进行计的选定的消能型式应能在宣泄设计洪水及其以下各级洪水流量时消能防冲设计标准的洪水允许消能防冲建筑物出现不危及挡水建筑物安全低坝需经论证才底流消能需经论证联合消能应大型工程和高坝的泄水建筑物设计应经水工模型试验验泄流能力及消能计算边墩或导墙顶高程应根据计算水面线加挑流水舌挑射距离和跌入下游河床的最大冲坑深度可按照附录护坦上的时均水压力分布可按下列规定取值计算断面上的水深作为近似水面线当护坦上设有消力墩时高速水流区的防空蚀设计泄水建筑物的高速水流区应注意下列部位或区域发生空蚀破坏的可能性反弧段及其附近溢流坝面上和泄水孔流速大于在高速水流区各部位的水流空化数宜大于该处的初生对采取以下防空蚀措施的控制标准见附录采用掺气设施可按照附录流速的泄水建筑物应采取掺气措施特殊重要的工程和流速大于的建筑物应通过减压箱模型试验确消能防冲设施的设计规定的洪水标准时的下游水位挑流鼻坎的挑角可采用采差动式鼻坎的上齿坎挑角和下齿坎挑角的差值以出底板的挑角宜取零度或为正负小挑角收缩比可为宜取长宽比宜取冲坑最低点距坝趾的距离应大于水舌入水宽度的选择挑流消能应研究雾化对枢纽其它建筑物运行安全及边坡坝下游的建筑物及消力池内要清理干净跃前断面平均流速小于辅助消能设施应满足设在池外侧的导墙宜采取下列工鼻坎下设置齿墙或短护坦两侧设置导墙联合消能的防冲设施可按照应宽尾墩的体形见附录结构计算基本规定一般规定本规范采用概率极限状态设计原则以分项系数极限状态设计表达式进行结构计算混凝土重力坝应分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行下列计算和验算承载能力极限状态和抗滑稳定计算对需抗震设防的坝正常使用极限状态混凝土拉应力验算必要时进行坝体及结构变形计算复杂地基局见表表水工建筑物结构安全级别合基本组合持久状况或短暂状况下永久作用与可变作用的效应组合偶然组合合短期组合持久状况或短暂状况下可变作用的短期效应与永久作用效应的组合长期组合持久状况下承载能力极限状态计算规定式中设计状况系数状况可分别取用作用效应函数式中偶然组合结构系数表材料性能分项系数表结构系数正常使用极限状态计算规定正常使用极限状态作用效应的短期组合采用下列设计表正常使用极限状态作用效应的长期组合采用下列设计表达式式中结构的功能限值函数的结构系数取作用及材料性能标准值抗剪强度标准值大型工程可行性研究及招标设计阶段坝体混凝土与基岩接准值按现场或室内试验测定成果概率分布的当坝基地质条件简单时其抗剪断强度的标准值可根据少量现场大型工程可行性研究以前各设计阶段及中型工程的所有设计阶段可参考类似条件工程的试验成果或参考附录所列标准值上述抗剪断摩擦系数概率分布模型取正态分布抗剪断凝聚抗压强度标准值龄期用标准试验方法测得的具有大坝常态混凝土强度的标准值可采用表大坝常态混凝土强度标准值大坝碾压混凝土强度的标准值可采用表大坝碾压混凝土强度标准值当坝体常态混凝土开始承受荷载的时间早于混凝土开始承受荷载的时间早于坝体断面设计主要设计原则混凝土重力坝一般以材料力学法和刚体极限平衡法计算式见附录高坝除用材料力学法计算坝体应力外尚宜采用有限元法进行计算分析修建在复杂地基上的中坝地震作用组合下的偶然状况应符合分期施工投入运行的坝强度和稳定计算应按持久状况计设计规定的坝体及其构件的施工程序不宜使施工期产生的所得应力成果应避免特别不利的应不设横缝或横缝灌浆的整体式重力坝的稳定计算可按整体式厂坝连接的坝后式厂房作用及其组合按照承载能力极限状态基本组合由下列永久和可变作用产生的效应组合而排水及防渗设施正常工作时的水荷载扬压力浪压力取扬压力承载能力极限状态作用的基本组合和偶然组合按表组合计入中坝体在施工和检修情况下应按短暂状况承载能力极限状作用值坝体强度和稳定承载能力极限状态计算承载能力极限状态设计包括坝体与坝基接触面抗滑稳定计算坝体层面抗滑稳定计算坝趾抗压强度承载能力极限状态作用效应函数抗压强度极限状态抗力函数或逆时针方向为正坝体下游坡度规定应按材料的标准值和作坝体选定截面下游端点的抗压强度承载能力极限状态作用效应函数抗压强度极限状态抗力函数式中应按材料的标准值和作用的标准值或代表值分别计算基本组合和坝体混凝土与基岩接触面的抗滑稳定极限状态作用效应函数抗滑稳定抗力函数式中坝基面抗剪断摩擦系数作用效应函数抗滑稳定抗力函数式中应按材料的标准值和作用的标准值或代表值分别计算基本组合和核算坝基深层抗滑稳定极限状态时根据式中坝基面形心轴到上游面的距离核算坝踵应力时根据式为式中计算截面上全部作用对截面形心的力矩之和规定应按作用的标有限元法计算作用按的规定取标准值有限元法计算混凝土重力坝上游垂直应力时控制标准坝基上游面坝体上游面倍或坝内孔洞配筋可根据有限元法应力计算成果按溢流坝闸墩结构设计溢流坝上闸墩强度的设计计算包括闸墩强度的计算应符合下列要求核算纵向强度时核算横向强度时应将闸墩视为固端的整体构件根据拉钢筋混凝土构件设计弧门支座附近闸墩的局部受拉区的裂缝控制和支座截面闸墩结构设计计算应符合坝基处理设计一般规定混凝土重力坝的基础经处理后应满足下列要求具有足够的强度以承受坝体的压力控制渗流量坝基处理设计应综合考虑基础与其上部结构之间的相互透和坝肩边坡稳定情况尤应考虑施工或蓄水对稳定和渗透带来非岩溶岩石的封闭条坝基开挖定的基础上坝高超过微风化或弱风化下部基岩两岸地形较高部台阶的高差应与混凝土浇筑块的尺寸和分缝的位置相协调并和对地形高差悬殊部位的坝体应有一定宽度的台阶状或采取其它结构措施坝基固结灌浆应在坝基范围内进宽缝重力坝的宽缝部位适当扩大灌浆范围防渗帷幕上游的坝基宜进行固结灌浆或根据开挖以固结灌浆孔的孔深应根据坝高和开挖以后的地质条件采用必要时可适当加固结灌浆孔通常布置成梅花形对于较大的断层和裂隙灌浆孔方向应根据主要裂隙产状结合施工条件确帷幕上游区的固结灌浆应在基础部位混凝土浇筑后进灌浆压力在不抬动基础岩体的原则下经论证采用无混凝土盖重灌浆时其灌浆压力为坝基防渗帷幕和排水水文地质条件复杂的高坝防渗帷幕应符合下列要求生不利影响坝基渗漏量降至允许值以内两岸岸坡也多泥沙河流上经分析淤积物的渗透系数及上游的淤积厚度但应确保大坝初期运在施工主帷幕应在水库坝高在在坝高在在坝高在为抽水蓄能电站或水源短缺水库当坝基下存在可靠的相对隔水层时防渗帷幕应伸入到该岩层内度应符合两岸坝头部位对隔水层处或正常蓄水位与地下水位相交处并与河床部位的帷坝基灌浆帷幕中心线距坝上游面的距离可取倍左右坝底帷幕排数在考虑帷幕上游区的固结灌浆对加强基础浅层的防当帷幕由两排灌浆孔组成时可将其中的一排孔钻灌至设计倾向上游帷幕灌浆必须在浇筑一定厚度的坝体混凝土作为盖重后当高尾水位历时坝高较低主排水孔的孔距可为排水孔孔深应根据帷幕和固结灌浆的深度及基础的工程地高当坝基内存在裂副排水孔深可为夹泥裂隙时断层破碎带和软弱结构面处理研究在地震设计烈度为坝基范围内单独出露的断层破碎带其组成物质主要为坚硬构造岩对基础的强度和压缩变形影响不大时可将断层破碎可用混凝土塞加提高深层缓倾角软弱结构面稳定性处理方法有提高软弱结构面抗剪能力增加尾岩抗力当断用水泥灌浆难以达根据地质条件确定并应符合本规范岩溶地区的防渗处理对存在岩溶洞穴或具或管道时及错列式等岩溶地区防渗帷幕厚度可根据临界渗透坡降控制的允许廊道层间高差和层数宜高差可取混凝土形成连续防渗墙也可采用槽式洞挖后回填混凝土形成防坝体构造坝顶坝顶应高于校核洪水位坝顶上游防浪墙顶的高程应高应选择两者中防浪墙顶高程的高者作为选定高程式中防浪墙顶至正常蓄水位或校核洪水位的高差按照表安全超高防浪墙宜采用与坝体连成整体的钢筋混凝土结构墙身应有足够的厚度以抵挡波浪及漂浮物的冲击在坝体横缝处应留非溢流坝段的坝顶宽度可根据必要常态混凝土坝坝顶最小宽度为坝顶路面应具有横向坡度坝顶上的桥梁宜采用装配桥下应有足够的净坝顶用作公路时公路侧的人行道宜高出路面坝内廊道及通道坝内应根据下列要求设置廊道及竖井进行帷幕灌浆设置坝基排水孔检查和维修坝身的排水管坝内应设置纵向坝体排水及检查廊道廊道每隔左对设引张线廊道的上游壁离上游坝面的距离应满足防渗要求并不小于净距离不宜小于应通过应力分析确定严寒地区纵向坝体排水及检查廊道应沿不同高程分设自流式或专当灌浆廊道的高程低于尾水位或采用抽排降压措应设置的横向廊道可用三角形顶平底断面电梯井及集水井多采用矩形其它寸宽度为基础灌浆廊道的纵向坡度应缓于坡度较陡的长廊当两岸坡度陡于器设备与线路应保证绝缘良好坝内埋设仪器坝体分缝。
5.泄水孔设计本次设计中发电孔设计成有压孔,浇灌孔设计为无压孔,利用发电尾水供水。
有压泄水孔设计发电孔的入口处设置拦污栅和事故闸门(兼做检修闸门用),工作闸门布置在出口,孔的断面为圆形,孔内用钢板衬砌。
发电孔共设四条,为单元供水方式。
5.1.1 孔径D 的拟定最大发电流量 m 3/s ,共设4台发电机组,由公式D=(4Q/πv p )Q —多个发电孔引取的流量,m 3/s ;v p —孔内许诺流速,m/s ,关于发电孔v p =~6.0m/s ; 得P=[×5)]~[×6)]=~ 取D= 5.1.2 进水口体形设计进水口顶部采纳椭圆曲线,方程为x 2/a 2+ y 2/b 2=1a —椭圆长半轴,圆形入口时,a 为圆孔直径;矩形入口时,顶面曲线a 为孔高h ,侧面曲线a 为孔宽B ;b —椭圆短半轴,圆形入口时,b=0.3a ;矩形入口时,顶面曲线b=(1/3~1/4)a ,侧面曲线b=a/5。
此处a=6,b=0.3a= 那么有 x 2/36+ y 2/=1,列表计算曲线坐标值见表2-7图2-4 有压孔进出水口草图泄水孔进口形状出口渐变段进口渐变段B-BA-AB BAA3-32-21-12332115.1.3 闸门与门槽进水口设置拦污栅和平面事故闸门,平面工作闸门。
事故闸门紧贴上游坝面布置,闸槽尺寸为×为矩形闸门槽。
5.1.4 渐变段在进水口闸门后设置渐变段,渐变段采纳圆角过渡,其长度为(2~3)D ,此处取12m 。
5.1.5 出水口出水口前采纳1:10压坡段,出口断面,面积为孔身断面的85%~95%,由于孔身断面面积为A=π(D/2)2=28.26m2。
故出口断面面积为~26.85 m2。
出口断面为方形,其尺寸取5×5m,面积A c=25 m2。
5.1.6 水力计算5.1.6.1 泄流能力验算泄水能力按管流公式Q=µA c(2gH)计算µ—流量系数;A c—泄水孔出口断面面积,m2;H—库水位与出口水面之间的高差。