2004碾压混凝土拱坝论文集

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1、2004年度碾压混凝土高拱坝筑坝技术专题研讨会论文汇编总结探索提高碾压混凝土拱坝技术王圣培自普定碾压混凝土拱坝建成以来，我国碾压混凝土拱坝的筑坝技术有了迅速提高，应用规模不断扩大，至今，已经建成投产的有9座，正在兴建的有5座。这些拱坝工程的分布涵盖了广大地域，既有暖热地区也有高寒地区；坝高也由50m不断提高到130m，坝体体型除常见的中厚拱坝外，有多座是双曲薄拱坝。已建成的工程，自投产运行以来，工程质量普遍良好，未发现明显的质量事故。碾压混凝土拱坝的应用实践也较明显地体现出造价低、施工速度快和投产早的特点。已投产的

2、几座高于60m的拱坝，没有一座在大坝上游面发现有裂缝，也没有发现来自上游面的坝体渗漏。在建设过程中，通过广泛深入的科学研究和试验，在坝体温度应力分析、防止裂缝、坝体分缝形式、分缝结构、防渗材料和防渗结构等方面都有独到的新创，应用效果良好。总的讲，我国碾压混凝土拱坝技术无论是设计方面还是施工方面都是成功的。这些技术有许多值得深入总结发展的。正在施工的招徕河碾压混凝土拱坝，是目前世界上最薄的百米级高碾压混凝土拱坝，其厚高比仅为1：0.17。原设计为对数螺旋线型常规混凝土薄拱坝。开工后该坝变更为碾压混凝土拱坝，由于工程建

3、设工期紧迫，未能结合碾压混凝土坝全仓面施工，一次浇筑碾压成拱，对坝体应力场不利的新特征对坝体体型进一步做相应调整，依然采用原设计体型，这不仅在施工上增加了难度，而且造成坝体局部拉应力过大现象，为此，在设计上对坝体的分缝方式，缝体结构，分缝布置及温度应力等问题进行专门研究分析，力求一方面避免上游面产生裂缝，另一方面尽量缓解下游周边区过大的拉应力。在材料方面，也采取措施降低混凝土弹性模量和提高混凝土抗拉性能。针对双曲拱坝体型复杂、变化大的特点，在施工中专门研制出便于快速立模放样的数学模型和应用技术，同时相应配套地创造了

4、适于曲面体型变化的收缝式悬臂钢模板，解决了模板升高过程在水平方向及垂直方向产生的空隙，使大坝混凝土表面始终保持平整状态，为拱坝快速施工创造了有利条件。施工中，遇到了以前未曾遇到的1：0.4倒坡的混凝土安全碾压振实问题，通过合理模板选型适当浇铺工艺，使反坡混凝土得以顺利浇筑上升。采用碾压混凝土筑拱坝，除了在材料、温度场、施工速度等方面具有明显的优越性外，很重要的一个特点就是从施工一开始就浇筑成为整仓面的拱形，而不是柱状浇筑并缝灌浆所形成的拱，这就为拱坝早日尽快投入运行创造了很有利的条件，但是能否合理利用这一特点，使其

5、既不会引起坝体应力恶化，有能确保大坝早日投入运行并长期安全运行是一个至关重要的问题，真正探索明白并切实掌握应用这一技术，仍是摆在我们面前的一个重要课题。例如，为争取拱坝尽早投产运行，拱坝的横缝或诱导缝的并缝灌浆的温度场控制标准，二次灌浆对坝体应力作用，在横缝或诱导缝张开度不到位情况下，进行并缝灌浆时，坝体会不会出现二次张开和坝体带缝运行问题，此时，坝体的应力将如何发展，对大坝安全运行有何种程度的影响等等。如果在这方面能真搞明白些，或有所突破，将对碾压混凝土高拱的应用推广有显著指导作用。812004年度碾压混凝土高拱

6、坝筑坝技术专题研讨会论文汇编关于坝体体型问题，在地形地质适宜情况下，采用碾压双曲薄拱坝对减少混凝土工程量，降低造价的效果是很明显的。但在有些情况下，采用体型薄的双曲拱坝，反而给坝体带来过大的局部拉应力，对解决坝体的安全问题增大了难度（如招徕河拱坝），若为此而提高碾压混凝土的强度等级，反倒把碾压混凝土的低热特性丧失掉，使温度场和温度应力更为恶化。同时碾压混凝土固有的物理力学特性也难以体现，看来碾压混凝土薄拱坝的体型优化，应十分注意坝体应力场的分布和均衡性，不宜过分强调更多的减少混凝土工程量。拱坝坝体分缝问题，多年来已

7、创造不少成功的经验，但在横缝（含诱导缝）的设置数量多少及其分布问题，设置横缝及诱导缝对温度应力和防止裂缝的作用，及其对张开度的影响，也还值得研究探索。另外，现已投产的碾压混凝土拱坝，上游面拱冠部位坝段分段长度（横缝间距）大都在60m～80m之间，从实际运行结果观察，在这样长的坝段上游面上，无论是施工期还是运行期均未发现垂向裂缝，也未发现由此而产生的渗漏现象。相反在碾压混凝土重力坝中，坝段分缝长度超过30m时，大坝上游面往往容易产生劈头裂缝，碾压混凝土拱坝这种长分缝拱冠坝段不大产生裂缝的现象值得认真分析研究。这种情况

8、是否有其道理和规律，其可利用的前景如何？揭示和掌握这一特性，对碾压混凝土拱坝分缝设计和施工无疑是有好处的。此外，大朝山工程碾压混凝土拱围堰（高50m）简化了一切温度控制设计，仅用三个月即浇筑完毕，混凝土浇筑后不到两个月，堰顶即开始过水泄洪，经多次考验，坝体安然无恙，这种快速建碾压混凝土中低拱坝的模式和经验，对其分缝设计和防渗设计适当改进后可以广泛借鉴应用。综