镶坝技术在阎王鼻子水库中的应用

镶坝技术在阎王鼻子水库中的应用 第3?卷l99s正茸0期 镶坝技术在阎王鼻子水库中的应用 / 李千诸葛妃曹继文鲁霖狄旭东 (蓍水利水雹勘测 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 研宅院.:七市.110006),沁2; _名 【摘要】虽然重力垌基础进行满槽浇筑的工程已有很多.但基础围岩对垌体的有利作用都是用来作 太坝的安奎储备.在系统研究利用坝基围岩的抗体作月j和坝后填土的静止土压力对太坝的有利作用.域 小大坝断面,方便 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 ,有利于总体布置等方面的基础上.结合阎王鼻子大坝工程提出了镶胡技术.采用 该技术可充分利用围岩对建筑物基础的抗体作用及垌后填土的主动土压力.理论和实践 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 镶垌技术 是一项优质高效的筑坝技术. 【关键词】阎王鼻子水库镶坝技术垩丝坌堑应用甓主坝锚延 镶坝技术是根据建筑物基础的地质条件和坝后填 土具体情况,一方面采用光面或预裂爆破技术把基础 开挖成尽可能陡的梯形基础,在梯形基础部分填筑微 膨胀混凝土,利用微膨胀混凝土的微嘭胀特性,确保坝 基与围岩形成整体作用,把建筑物部分或全部镶嵌在 围岩中.利用围岩对建筑物基础的抗体作用:另一方面 利用坝后填土的主动土压力,不仅可缩小建筑物的结 掏尺寸或改变建筑物形状,节省基础开挖工程量和混 凝土量.降低工程投资,缩短施工工期.而且有利于改 善建筑物基础受力状况,使建筑物达到安全可靠,经济 台理. 1基础围岩的利用及开挖方法 11基础围岩的利用 随着爆破技术的发展,光面或预裂爆破在水利工 程中应用比较广泛.采用这种爆破方法施工,不但能使 边坡开挖形成尽可能陡的边坡.而且爆破施工形成的 边坡对预留岩体的破坏很小,几乎不损坏岩体的原始 结构.而且能形成比较规整的形状,这就为镶坝技术提 供一个比较有利的梯形基础 在梯形基础开挖部分浇筑微嘭胀混凝土不但可避 免常规混凝土因后期收缩而导致坝基混凝土与边坡岩 体脱离的现象,而且还会对边坡岩体产生一定的挤压 应力.随着时阿的延长.挤压应力逐渐增大.达到预压 直力效果,确保坝体与边坡密实接触.加强梯形岩体对 坝基的锚固作用. 对一般中型或大型混凝土重力坝来说建基面大都 座落在微,弱风化岩体上.建基面以上的岩体由下向上 风化大都逐渐加重,节理裂殴比较发育.整体性差.为 了提高梯形基础周边的抗体作用,可在一定范围内加 强固结灌浆,提高周边岩体的整体性.增加弹性模量. 增强梯形结构与坝基的整体陛,加大了坝基底面与坝 底基岩的接触面积,增大了坝体的抗滑与抗倾的稳 定性 1.2坝后填土的利用 对溢流坝段一般没有填土问题.对电站坝段,挡水 坝段的坝后往往由于厂房布置,交通道路,回车场等需 要,在坝后一定范围内填筑一定高度的土.这些填土对 坝体产生的有效土压力,是形成镶坝的另一个有利因 素. 在坝基开挖中,一般基岩和上部都开挖梯形断面. 在坝体浇筑后岩面以上土层部分仍存在梯形空间.有 时为了利用填土主动压力,可利用开挖弃碴填筑一定 高度. 1.3开挖方法 梯形基础开挖出碴.在河床和坝头以上部位出碴 没有太大难度,而边坝基础出碴难度较大.采用坐降式 开挖可以解决开挖施工出碴难问题 总之光面或预裂爆破,微嘭胀混凝土,固结灌浆, 坐降式出碴这4种技术的台理运用为刊啊基础围岩形 成镶坝的研究及应用提供了充分必要条件. 2有限元计算 为了验证镶坝技术的可行l生与台理垡.选择阎王 l1 , ; 鼻子水库典型镶坝坝段进行了有限元汁尊. 2.1典型断面的选择 本次计算研究选择阎王鼻子水库6挡水坝段作为 典型坝段进行有限元计算L见图1). 图14,6坝段断面(高程单位:m.尺寸单位:cm) 2.2坝体一基岩摩擦接触模型 为充分反应坝体与基岩连接较弱(抗压不抗拉)的 实际情况和研究坝体在这一弱连面的抗滑特性(该连 接面上各单位可抵抗的最大剪应力受该处正压力及抗 剪摩擦系数控制),同时也为正确地反应扬压力对坝体 应力的影响,本次研究中的有限元计算模型采用坝 体基岩摩擦接触模型,即:不同于常规有限元分析中 将坝体与基岩视为一整体(坝体与基岩的连接面位移 连续),本计算研究中允许坝体,基岩连接面处位移不 连续(允许出现两边脱离或滑动). 坝体与基岩接触面上采用上述摩擦接触条件即可 保证;接触面上不出现拉应力,接触面上各部位出现的 最大剪应力不超过Pnf(超过此值则出现滑动),这一 计算模型也允许扬压力按实际情况同时施加在坝体及 基岩上:因此基于上述条件得到的分析结果将更合理, 且有一定的安全储备(坝体与基岩接触面可承担较小 的拉力,也存在抗剪断凝聚力). 2.3计算 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 及基本数据 基岩面的抗剪摩擦系数为f--0.5,安全系数k= 1.1,因此,计算中取,=0.5/1.1,分别在考虑与不考 虑坝后填土土压力,计算了抗剪摩擦系数为,一0.5/ 1.1及坝基底面,一0.5/1.1面及坝后岩基面f-0.9 等4种情况. 2.4计算结果 由计算结果看:(1)在自重,静水压力,扬压力及泥 沙压力作用下,且不考虑坝后回填土土压力时,当坝底 抗剪摩擦系数取f/k,即,=0.5/J.1,坝底面未完全 滑动(坝底面部分滑动).坝底面的抗滑能力尚有部分 潜力;坝体的水平位移是1.0E,41”11量级,变形后的 12 倾角4度量级.当考虑坝后回填土的十五力时.坝体的 抗滑能力更强.坝底的水平变形更小I【:,坝基抗体所 受的水平推力的合力最大为204MN.最小为i.83 MN;坝后基岩抗体不承受拉应力.而最大压应力均小 于0.7MPa.若坝后基岩的完整性很好.抵抗这一推力 是有很大盈余的.但如果坝后基岩的完整性很差.饲如 考虑一种最不利情况,是一种类似回填土的散体.则抵 抗这一推力是不可能的;若将坝后基岩怍散体处理,坝 后不填土时这一抗体可抵抗的水平推力为0.184 MN.考虑坝后填土至204.001”11时这一抗力为0.567 MN(计算中取内摩擦角为25.);(3)各种情况下坝体 基岩上的应力水平均不高,坝体与基岩上大部分部位 的第一主应力基本为压应力.仅在坝前箱型基础的龟 点部位第一主应力为0.45MPa左右的拉应力.这一 点需在施工中引起注意,加以适当处理. 3镶坝技术在阎王鼻子水库中应用 3.1原方案断面简介 阎王鼻子水库坝基左岸为低山丘陵.地形坡度有 为26.,3O..在高程200.441”11以上为雾迷山组白云质 灰岩,以下为印支期辉绿岩,坝基座落在辉绿岩岩体 上.辉绿岩未见风化崩解,未见断层和其它软弱面.为 稳定性较好的中缓岩质边坡.原坝体设计二期日堰旌 工为左岸1,8坝段.由于7坝段为电站坝段.8坝段 为工业取水口坝段.此两坝段均为河床坝段.所以断面 不变.1,6坝段为岸坡挡水坝段.原断面型式为上游 面直立.下游面坝坡1:0.75,下游折坡点高程为 209.331”11.坝体三角形顶点高程为22o.O01”11.坝基开 挖上,下游各预留宽11”11排水沟. 3.2采用镶坝技术措施 3.2.1右岸及坝 阎王鼻子水库大坝右岸边坝采用壤坝技术.由于 当时没有进行大型计算,所以采用镶坝技术主要以减 少坝前坝后混凝土回填量坝基开挖量,增加坝基侧向 稳定的安全储备为主,坝头加陡边坡开挖是以尽可能 使坝头上边坡形成侧拱作用增加稳定性减少矸挖 量.在这种设计思想指导下,右坝头永久边坡由1:0.7 改为1:0.5.右岸边坝上,下游边坡由1:0.7.1:0.6 改为l}0.1,1:0.2,减少石方开挖4万m.减少混 凝土浇筑量215mj. 河床坝段主要以简化旋工,增加安全储备为主. 上,下游岩石开挖边坡由L:0.7,l;l1_6改为1:0.4, 1:O4.并取消上,下游1m的排水沟减少土方开 挖46261”11,减少石方开挖2878m.减少混凝土浇筑 量l73113. 3.2.2左岸及蛔头 由于坝头及边坝基础E,下游按永久边坡开挖较 缓.开挖范围较大,施工难度也大,通过设计计算.采用 光面或预裂爆破技术把基础开挖成尽可能陡的箱形基 础.然后在箱形基础部分填筑微膨胀混凝土,利用微膨 张混凝土的微膨胀特性,确保坝基与围岩形成整体作 用,这样把建筑物部分或全部镶嵌在围岩中.而且由于 基础采用满槽灌的浇筑方式.简化箍工,节省大量模 板.同时节省了基础开挖工程量和混凝土量.大大降低 工程投资.缩短施工工期,有利于改善建筑物基础受力 状况,加强坝体的稳定性. 修改后的方案坝体建基面标准仍为弱风化岩面下 Im,l,2坝段为刺墙坝段,坝后填土高程达到坝顶 后做回车场设计,坝前随着开挖地面线回填;3,4坝 段为过渡坝段;5,6坝段坝后回填土高程可以达到 204m. 4,6坝段上游面为直立,下游面坝坡改为 l:0.65.由于保持坝体三角形顶点高程不变,所以下游 折坡点高程下移至207.69m高程,3坝段为刺墙坝 段与标准坝段的过渡坝段. 下游做固结灌浆两排,上游可不灌浆.第一排设在 下游坝角外0.6m处,第二排设在下游坝角外1.6m 处.孔距3m.呈梅花形布置.以建基面底高程控制,孔 深在岩面下6,12m,一般应低于建基面2m.大坝廊 道出口设在4坝段,其1,6坝段断面修改如图1和 图2所示. 3.3镶坝技术的应用效果 阎王鼻子水库采用镶坝技术后土方开挖量减少了 8760m.;石方开挖量减少了78420m.,混凝土方量 减少了10543m.,节省模板3000m,节省工程直接 图2i,2坝段断面 (高程单位:m,尺寸单位:cm) 投资528万元,缩短工期4个月.镶坝技术在阎王鼻子 水库中的应用达到了保证质量,节省投资,加快进度的 目标. 4结语 理论和实践证明(1)镶坝技术是一种优质高效的 筑坝技术,采用镶坝技术不但可节省大量的工程投资, 简化施工.缩短工期,而且有利于改善坝基应力状态. 增加坝基的稳定性;(2)采用镶坝技术有利于坝体总体 布置;(3)采用镶坝技术在河床部位可节省投资3, 5.在边坝部分可节省投资20,40.在坝头部位 可节省投资50,8O;(4)镶坝技术不但可应用于 混凝土拦河坝施工,也可应用于其它混凝土建筑物的 施工. 【作者简介】李千,男.44岁.高级工程师.副总工. 诸葛妃,女,37岁,高级工程师.副处长. 曹继文,男.3l岁,工程师.副设总. 鲁霖,男,3l岁,工程师. 驮旭末.男,27岁.助理工程师,副处长 (II堑穑日辄19990526责任编辑梁玉进) ApplicationofInlayedDamTechniqueinYanwangbiziReservoir LiQianZhuGefeiCaoJiwenLuLinDiXudong (InvestigationandDesignResearchInstituteofWaterresourcesandHydropower,Shenyang,l10006) Abstract:Developmentandconstructionmethodofinlayeddamtechnologyarediscussedinthetext.Al— thoughfoundationofgravitydambankfullcastinghasplenty.thefavorableactionoffoundationwallrocktO damisactedassa~et)rreserve.Theantibodyeffectoffoundationwallrockandsoilpressureatrestoffillingbe foredamtOthefavorableactionofdamarestudiedsystematicallyinthetext.Ithasquitadvantageinminishing 『OSSsectionofdam,convenientconstructionand.generalarrangementandS Oon.Theinlayeddamtechnology isakindofhighqualityconstructiondam. Keywords:YanwangbiziReservoir,in[ayeddamtechnology,application 13