龙滩碾压混凝土高坝温控设计及温度监测资料的初步分析.pdfVIP

龙滩碾压混凝土高坝 温控设计及温度监测资料的初步分析 石青春周慧芬 (中国水电顾问集团中南勘测设计研究院) [摘要]龙滩水电站大坝为目前世界上在建的最高碾压混凝土坝。大坝施工工 期紧，浇筑强度高，要求在高温多雨条件下全年连续施工，混凝土温控是龙滩大 坝建设中的关键技术问题之一。本文介绍了大坝混凝土温控设计的主要成果及实 测资料的初步分析成果，供有关读者参考。 1概 述 龙滩水电站大坝为碾压混凝土重力坝，设计最大坝高216．5m。初期建设时最大坝高 为底孔坝段，13～18号为溢流坝段，22-～30号为发电进水口坝段，其他均为非溢流坝段。 右岸通航坝段全部采用常规混凝土；左岸地下厂房进水El坝段除①～④机进水口底板高程 以下采用碾压混凝土外，其余均为常态混凝土；其余坝段除基础垫层、溢流面、导墙及闸 墩等部位为常态混凝土外，大部分以碾压混凝土为主，采用碾压混凝土部位的坝体上下游 面、止水设施埋设处、廊道及孔洞(包括电梯井)周边等采用变态混凝土。采用碾压混凝 RIII区，大坝上游面二级配碾压混凝土为RIV区。大坝混凝土总量约665．6万m3，其中碾 压混凝土446万m3，占混凝土总量的66％。 施工总进度安排，厂房进水i=l坝段从2004年2月开始浇筑，至2006年底达到坝顶，其 浇筑方量为555万m3，历时33个月，月平均浇筑强度约为23万m3。混凝土浇筑的高峰年 凝土坝段约25．5万m3)。 2碾压混凝土高坝施工及温控设计的主要特点 龙滩碾压混凝土重力坝是目前世界上在建的最高、混凝土方量最大的碾压混凝土坝，其 施工及温控具有它显著的特点。 j99 (1)大坝坝体不设纵缝，通仓浇筑。最大坝底宽约168．8m，最大长宽比(L／B)达8．5。 (2)大坝工程规模巨大，施工质量要求高，工期紧，强度高，且强度分布不均衡。 (3)大坝需在高温多雨条件下连续施工，而坝址位于亚热带地区，每年汛期(5～9 月)既是高温季节(月平均最高气温31℃，)，又是多雨期(多年平均降雨量1343．5ram，多 年平均雨日125．4d)，同时还受洪水的影响。 (4)龙滩碾压混凝土的极限拉伸值低于常态混凝土，由于水泥用量较少，碾压混凝土 的徐变较常态混凝土低，因而碾压混凝土的抗裂能力略低于常态混凝土。 (5)通仓浇筑的碾压混凝土重力坝，上下层温差会引起较大拉应力；因无纵缝，底孔 超冷问题较常规柱状浇筑的重力坝更为严重。 (6)底部常态混凝土基础垫层浇筑后，一般需停歇进行基岩固结灌浆，形成薄层长间 歇，温度应力较大很易产生裂缝，再加上遭遇寒潮袭击，更易开裂。 (7)龙滩碾压混凝土采用中热水泥、高掺粉煤灰，骨料采用石灰岩人工骨料，线膨胀 系数低，对温控防裂有利。 3温控设计基本资料 (1)气象资料见表1。 表1 当地气温、水沮、地沮气象特征值表 (单位：℃) 月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 多年平均逐月气温 11．012．616．921．224．326．1 27．126．724．821．o16．6 12．720．1 多年平均逐月河水温度 14．515．218．o21．724．224．7 25．125．624．922．o19．4 16．121．O 多年平均逐月地面温度 12．314．118．423．126．328．5 30．329．928．o23．518．3 14．222．2 (2)混凝土的主要热、力学指标见表2。 表2 混凝土的主要热、力学指标 常态混凝土垫层 碾压混凝土 指标名称 单位 I I C20