铜街子碾压混凝土坝连续浇筑高块的施工经验

为取得碾压混凝土坝快速施工的经验,在铜街子工程进行了连续上升至16m高度的尝试。本文指出高块连续浇筑要具备一定的施工条件才能实现,除拌和系统生产能力外,在现场实施混凝土运输,入仓路线和方法是关键;其次要核算通仓浇筑带来的温度应力问题并采取相应的对策。本文还介绍了为了解高块连续浇筑的温度及温度应力问题所布置的仪器和观测成果。     

岩基上混凝土浇筑块施工期最高温度均匀化调控

最高温度是混凝土坝温度控制的重要指标。浇筑仓最高温度过高会导致后期降温幅度大,而浇筑仓最高温度过低对混凝土早期力学性能增长有一定影响。实际施工过程中,高温季节浇筑混凝土常出现最高温度超标问题,低温季节浇筑混凝土又常出现最高温度过低的问题。但目前工程单位对最高温度过低的问题关注较少,所以调控施工措施保证浇筑仓最高温度在一个合理范围的研究具有重要意义。结合高温季节岩基上混凝土浇筑块,综合应用数值计算、均匀设计和神经网络技术,通过优选通水参数,探讨混凝土浇筑块最高温度均匀化调控的方法。算例分析表明,对混凝土浇筑块最高温度的均匀化调控是可行的,且可保证混凝土块正台阶形温度分布,满足实际施工过程中接缝灌浆的要求。     

冷却水管上移对混凝土温度应力的影响

结合大体积混凝土的实际施工方式,对混凝土浇筑施工方式进行适当变更——将冷却水管的布置上移。对冷却水管安装高程的两种不同方式(上移和不上移)进行了混凝土温度应力的对比分析,同时研究了长间歇浇筑和遭遇寒潮袭击时上述两种工况下的温度应力变化情况,为实际施工提供计算依据。将冷却水管布置上移这种施工方式已在实际施工中运用。     

再论混凝土浇筑块长度与其水平约束应力

对基础混凝土浇筑块进行了温度应力有限元仿真计算。研究了40m和60m长单层浇筑块和多层浇筑块在改变材料参数和施工参数情况下的水平约束应力;展示了在时间与空间的叠加效应下,最大水平约束应力与浇筑块长度的复杂关系。其成果可供底宽过大的大坝在选择施工材料、制定分缝方案与施工计划时参考。     

龙滩大坝高温条件下施工技术的研究及实践

龙滩水电站大坝是目前在建的世界上最高的碾压混凝土坝,大坝施工工期紧,浇筑强度高,要求跨越高温季节难关实现全年连续施工。为此,开展了一系列龙滩大坝碾压混凝土筑坝关键技术研究,在混凝土配合比的选择、混凝土浇筑温度及层间间隔时间的控制等方面取得了高温多雨季节大坝施工的一些成果,提出了具体的温控标准和雨天施工要求,2005年龙滩大坝施工共浇筑混凝土318万m3,实现了高气温条件下碾压混凝土大坝全年连续、快速、优质施工。     

龙开口水电站厂房尾水管“封闭块”问题的研究

为了降低厂房尾水管的温度应力,常设置混凝土“封闭块”。但这不仅影响施工进度,而且并不能保证混凝土不出现大的裂纹。本文结合龙开口水电站厂房,对设置和取消“封闭块”两种工况,进行了温度应力仿真计算。计算结果表明：在龙开口厂房的施工计划下,设置“封闭块”,不仅不能解决混凝土表面高应力问题,反而使内部预压应力减少,导致内部最终拉应力增大,对后期抗拉是不利的。应该从节约工期出发,取消厂房封闭块,实施整体浇筑,并配置限裂钢筋;在低温季节,加强混凝土表面的保护。     

混凝土块温度应力的弹性理论计算

大体积混凝土的温度直接关系到坝工浇筑质量和工程进度。在某水库溢流坝的施工详图设计中,应用弹性理论对该溢流坝基础块的温度应力进行了分析与计算。施工中发挥了作用。以后对基础块分缝长度对温度应力的影响作了补充分析,修正了原绘制的应力分布图形,完善了原计算成果。     

对铜街子水电站碾压混凝土观测成果的初步分析

本文介绍了利用冬春低温季节采用通仓薄层浇筑法进行施工的碾压混凝土坝在施工期的温度及应力观测情况。由于工程施工进度的影响这里仅获得关于块体升高速度为6～7m/月的施工经验。低入仓温度,高掺粉煤灰(50%)与薄层(h=1m)浇筑相结合,使基础约束范围内的内部混凝土最高温升值控制在30℃以下。碾压混凝土温升与温降过程均很缓慢,块体内温度较均匀,可充分发挥混凝土材料的徐变性能,改善坝体混凝土温度应力状况。     

溪洛渡拱坝温控数据库的功能

溪洛渡拱坝温控数据库融合了各浇筑块的几何信息、施工信息、温控参数和温度应力仿真信息,能模拟大坝三维形象;查询大坝各浇筑块信息;预测大坝混凝土浇筑状态;高亮色显示浇筑块各种属性(设计浇筑温度、设计实时水管冷却区域、材料分区、设计容许最高温度、设计容许温差、设计封拱温度等);演示温度及应力仿真成果,并自动搜索施工期及运行期坝体的高温区和高应力区,绘制出温控措施建议分布图。本文对此数据库进行了介绍。     

河床式水电站厂房坝段温控措施研究

采用非线性有限元仿真分析方法,模拟水电站厂房坝段的实际工程情况,对厂房坝段施工期 及运行期温度场与应力场进行了仿真计算,分析了厂房坝段分块浇筑等措施的效果,结果表明:厂房 坝段顺河向分成4个浇筑块可大幅度降低最大温度应力值,通过合理设定不同浇筑块的施工次序,分 块浇筑措施可满足厂房坝段温控防裂要求。     

招徕河薄碾压混凝土双曲拱坝温控防裂措施分析

根据招徕河薄碾压混凝土双曲拱坝的施工安排,采用三维有限元仿真计算方法,对比分析了拱坝在无温控措施、有预冷措施、有预冷 一期通水冷却措施、预冷 一期通水冷却 保温板措施等四种工况下的温度场和应力场的变化情况,其计算分析成果,可供薄碾压混凝土拱坝温控设计参考。     

龙滩水电站碾压混凝土坝高气温条件下施工技术

碾压混凝土是一种千硬性混凝土．一般采用通仓薄层连续施工,较常态混凝土更易受到高气温、强烈日晒、蒸发、相对湿度、刮风等因素的影响．故碾压混凝土一般避开高温季节施工。国内也有碾压混凝土在高气温条件下施工的先例．但大都工程量不大,坝不高,而龙滩大坝工程规模巨大,工期紧．必须进行全年施工方能实现进度目标。所以必须采取切实有效的综合温控措施,保证在高气温条件下和高辐射热件下碾压混凝土连续、快速施工．以降低碾压混凝土的最高温度和防止裂缝的产生。     

万家口子高碾压混凝土拱坝温控防裂仿真分析

采用三维有限元法对万家口子高碾压混凝土拱坝的施工期温度场及温度应力进行全过程仿真分析，得到了高碾压混凝土拱坝温度场及温度应力变化的一般规律。仿真中考虑了坝体材料的热力学性能、环境温度变化、浇筑过程和封拱过程。仿真结果对高碾压混凝土拱坝的温控防裂设计有参考价值。     

广西龙滩水电站次高温季节大坝碾压混凝土温升试验研究

广西龙滩水电站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。混凝土温度控制是高温季节碾压混凝土浇筑质量控制的重点和难点。本文通过在坝块内埋设冷却水管但暂不通水冷却的试验。为简化次高温度季节的温控措施提供技术依据．以利于下一步大规模碾压混凝土施工。     

金安桥大坝碾压混凝土快速施工关键技术

金安桥水电站大坝工程规模大、工期紧、技术复杂、施工强度高。针对其玄武岩骨料碾压混凝土可碾性差、坝体布置复杂以及立体气候条件明显等诸多不利于碾压混凝土施工的难题,通过配合比设计、入仓方案、仓面分区、层间结合、温控防裂等关键技术的优化和技术创新,保证了碾压混凝土快速施工和度汛等重大节点工期目标的按期实现。     

龙滩大坝高温条件下施工技术的研究及实践

龙滩水电站大坝是目前在建的世界上最高的碾压混凝土坝，大坝施工工期紧，浇筑强度高，要求跨越高温季节难关实现全年连续施工。为此，通过开展龙滩大坝碾压混凝土筑坝关键技术研究，在混凝土配合比的选择、混凝土浇筑温度及层间间隔时间的控制等方面取得了高温多雨季节大坝施工的一些成果，提出了具体的温控标准和雨天施工要求。2005年龙滩大坝共浇筑混凝土318万m^3，实现了高气温条件下碾压混凝土大坝全年连续、快速、优质施工。     

绿塘堆石混凝土拱坝施工期温度分析

贵州省绿塘水库堆石混凝土拱坝是第一座采取不分横缝整体浇筑的堆石混凝土拱坝,不仅取消了振捣/碾压,通水冷却,还取消分缝,极大简化了混凝土拱坝施工。为了研究绿塘堆石混凝土拱坝的施工期温度过程,开展了施工期临时温度监测,并综合分析了大坝永久温度监测系统获得的施工期温度、施工单位混凝土温度记录、当地气温历史记录等多种资料,论证了温度监测资料的可靠性,得到了一些基本认识。主要结论有:(1)堆石混凝土水化热温升低;(2)气候温和地区完全不采取温控措施的堆石混凝土工程,堆石入仓温度接近于日平均气温,高自密实性能混凝土(HSCC)入仓温度显著高于气温;(3)堆石混凝土入仓温度可以根据HSCC入仓温度与气温加权平均得到。绿塘堆石混凝土拱坝采取不分横缝整体浇筑,是成功的创新实践,可以在气候温和地区推广应用。     

诱导缝技术在高碾压混凝土重力坝纵缝施工中应用的新设想

高碾压混凝土重力坝在通仓浇筑中由于混凝土的拌和能力和浇筑强度之间的矛盾,以及快速、大仓面碾压浇筑引起的温度应力问题,对高碾压混凝土重力坝实施通仓浇筑是个挑战性的问题。文中提出在高碾压混凝土重力坝施工中必要时仍可设置纵缝的观点。通过比较、分析常规混凝土重力坝纵缝灌浆系统的布置和碾压混凝土坝诱导缝灌浆系统的布置,设计出了用诱导缝技术来解决高碾压混凝土重力坝纵缝的灌浆系统布置。并且详细地分析了纵缝和诱导缝的联系和区别,肯定了在高碾压混凝土重力坝中用诱导缝技术来解决纵缝施工问题的可行性。     

某碾压混凝土重力坝施工温控措施研究

在碾压混凝土坝施工和运行期间防止裂缝的产生是需要考虑和控制的重要问题,对具体温控措施进行研究可为以后提供重要的技术指导。以某碾压混凝土重力坝工程为例,利用大型有限元软件ANSYS进行建模,采用三维有限元浮动网格法模拟碾压混凝土坝的施工过程,根据工程施工进度和碾压混凝土的热力学参数,针对浇筑温度、通水冷却措施,初拟了3个温控方案,对各个方案的温度场和应力场进行计算分析。结果表明:高温季节进行混凝土浇筑对坝体温度和应力影响较大,极容易造成裂缝;通过控制浇筑温度和通水冷却措施,坝体最高温度得到了有效的降低,最大应力基本满足碾压混凝土坝容许应力要求。此研究成果可为类似工程的温控设计提供参考。