岩土师考试辅导：三峡碾压混凝土围堰设计.docx

岩土师考试：三峡碾压混凝土围堰设计三峡工程碾压混凝土围堰（以下简称RCC围堰）由纵向围堰和横向围堰组成纵向围堰全长分为上纵段、坝身材和下纵段3段横向围堰布置在导流明渠内，与长122.0 m的上纵堰内段连为一体，在约4年的围堰发电期与左岸大坝一起挡水，提前实现枢纽工程蓄水、通航和发电三峡RCC围堰断面采纳重力坝型，主要特性见表1，布置见图1、图2.2 纵向RCC围堰通水冷却与接缝灌浆在碾压混凝土中进展通水冷却和接缝灌浆，在世界工程实践中属首次纵向围堰上纵堰内段高程75 m以下和坝身材高程72 m以下共24个灌区，总面积3 850 m2.其中堰内段8个灌区，灌浆面积1 190 m2.坝身材高程72 m以下设3层共16个灌区，单区面积为70～270 m2，灌浆面积2 660 m2.2.1 冷却水管及通水冷却为满意坝体接缝灌浆和削减夏季浇筑的RCC水化热温升，在RCC内埋设水管冷却降温，冷却水管采纳1英寸（2.54 cm）黑铁管经现场试验3种埋设方法后选定了直接在RCC仓面上铺设的方案较便利有效。

采纳此法施工时，振动碾和推土机等施工机械严禁直接压在水管上水管垂直间距同RCC浇筑升程，为1.8～2.4 m，水管水平间距为1.5～2.0 m.施工后通水检查，通畅率97.6%.坝体采纳通河水进展中后期冷却，通水开头时间为9月下旬，每根水管通水流量掌握在18～25 L/min.2.2 接缝灌浆工艺设计与施工RCC构造的接缝灌浆尚处于探究阶段在RCC施工时，对横缝两侧30~50 cm范围内，采纳加注水泥浓浆后用插入式振捣器振捣，简称为改性混凝土工艺，这样RCC构造在横缝两侧与常规混凝土接近，可以借鉴成熟接缝灌浆施工工艺坝身材横缝每层设6个灌区，每个灌区长度为17～21 m，单区平面面积为270 m2.6个灌区处于同一整体浇筑的构造上，灌区之间无纵缝相隔，因此在其中一个灌区施灌时，对两侧灌区产生的影响比常规混凝土构造的灌区要大得多同高程灌区尽可能采纳多区同灌，同灌灌区一区一泵，在灌浆过程中应保持压力全都，同灌时相邻灌区完毕时间不得超过4 h.如采纳逐区间歇灌浆，一个灌区完毕间歇14 d以上才能灌相邻灌区同高程灌区先下游后上游根底层灌区施灌28 d前方可进展帷幕灌浆确定的施工方法为：选择一套通畅管路使用1∶1浆液定量（200～300 ml）灌入，作润滑管道和缝面，之后直接采纳0.6∶1浆液灌注，并按出浆次序依次关闭各管口。

当排气管管口的压力或缝面增开度到达设计规定值，保持压力灌注到缝面吸浆率等于零后连续20 min迸浆完毕，迸浆时间不小于8 h.3 横向RCC围堰设计3.1 围堰布置与构造措施横向RCC围堰按I级临时建筑物设计，设计洪水标准为5%频率日平均流量72 300 m3/s，相应水位135.4 m；保堰洪水标准按1%频率日平均流量83 700 m3/s，相应水位为139.8 m.横向围堰为重力式坝型，平行于大坝，轴线位于右岸厂房坝段轴线上游114 m，堰顶全长约580 m.堰顶高程140 m，底宽107 m，堰顶宽8 m，堰高115 m.为适应围堰快速施工主要实行了如下构造措施：①全断面采纳RCC；②尽量削减构造分缝，采纳永久横缝和诱导缝相间布置，不分纵缝通仓薄层连续浇筑；③下游侧1∶0.75的斜坡面设计成台阶状，局部采纳预制模板；④坝体排水廊道顶拱及侧墙采纳预制钢筋混凝土构造； ⑤在模板、预制廊道、埋设件、止水片、应力释放孔、排水槽等周边采纳变态混凝土（加浆RCC）代替常态混凝土3.2 混凝土及温度掌握设计围堰采纳RCC浇筑而成，堰体迎水面防渗层采纳二级配富灰RCC.水泥选用525号中热硅酸盐水泥，3 d和7 d水化热分别不超过188 kJ/kg及293 kJ/kg.要求中热525号水泥熟料含碱量不超过0.5%，水泥碱含量≤0.55%，配制的混凝土中总碱量不超过2.5 kg/m3，氧化镁含量3.5%～5%.采纳I级粉煤灰，掺量40~60%.骨料采纳下岸溪人工砂石料。

横向围堰RCC主要施工协作比见表2.横向围堰运行时间短（4年），尺寸大，运行期堰体不会降至稳定温度，其温度主要受外界气温柔水温的影响经计算，第一个冬季（2022年11月）内外温差较大，中心区域内部温度达32℃左右，至2022年冬季其中心区温度降至23℃左右，靠近边界的温度主要随外界气温柔水温的变化而变化至2022年，围堰中心区温度降幅约为9~11℃分缝间距对内外温差引起的温度应力影响较大，分缝间距20 m及30 m上游面外表应力分别为1.13 MPa及1.61 MPa，横缝间距由20 m增至30 m，内外温差应力增加42%，因此分缝间距不宜过大，选为20 m.4 横向RCC围堰快速施工横向围堰在4个月内需上升90 m，完成混凝土110.66万m3，在保证质量的前提下实现快速施工就成为必需解决的问题RCC横向围堰分高程施工方法为：高程85 m以下采纳汽车直接入仓，平层浇筑；为削减道路填筑量，高程85～95 m部位混凝土采纳胎带机转料入仓的方案浇筑；高程95 m以上采纳皮带机直接入仓，由仓内的自卸汽车转运至浇筑点横向围堰高效高质量完成得益于以下5个方面：①匀称连续快速上升；②高掺粉煤灰，高胶凝材料低VC值的混凝土施工协作比，机口以1~8 s掌握（据天气等状况作调整），现场VC值以＜10 s掌握，以不陷碾为准；③上游面采纳翻转模板，下游采纳预制模板以适应快速上升；④采纳适应快速施工的分缝及堰体构造措施；⑤围堰上部（高程90 m以上）采纳两条总长约1 500 m的混凝土专用皮带连接两台塔带机，直接从高混凝土系统将混凝土运至仓面，距离较远的低混凝土系统则由汽车转至集料斗至皮带机，仍由塔带机入仓，克制了入仓道路布置的困难。

三峡碾压混凝土围堰通过合理分期，既加快了枢纽工程的施工进度，又有效降低了混凝土施工难度和浇筑强度，首次胜利实现了在RCC中埋设冷却水管和RCC构造内的坝体接缝灌浆实行适宜的构造措施和施工手段保证了横向围堰快速高质量的施工，在4个月内浇筑混凝土110.66万m3，制造了日浇筑21 066 m3、月浇筑476 000 m3世界纪录为枢纽工程蓄水、通航争取了珍贵时间。