龙滩碾压混凝土重力坝的设计特点

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1、龙滩碾压混凝土重力坝的设计特点［摘要］龙滩碾压混凝土重力坝工程量巨大，最大坝高初期建设时为192m,最终为216.5m,技术难度大。设计中针对碾压混凝土特点，从枢纽布置、坝体结构、混凝土配合比、温控、施工方案等方面进行了深入的研究，形成了有特色的设计方案。［关键词］龙滩；碾压混凝土；设计1.间述龙滩水电站位于广西天峨县境内，坝址以上流域面积98500km2,山红水河流域面积的71%o工程按正常蓄水位400m设计，初期按正常蓄水位375m建设，相应总库容前、后期分别为162.1亿n?和272.7亿nA有效库容分别为111.5亿n?与205.3亿n?,具有年调节与多年调节能力，大大捉高了下游各

2、个梯级电站的保证出力和年发电量。电站装机容量4200MW（后期5400MW）,年电量为156.7亿kW・h（后期187.1亿kW・h）,保证出力为1230MW（示期1680MW）o龙滩水电站预留防洪库容5（）亿n?（后期70亿n?）,电站建成以后，可使下游沿江两岸、北江三角洲的防洪标准大大提高。此外，大大改善航运条件，使红水河成为沟通黔、桂、粤三省通江达海的航道。龙滩水电站具有巨大的综合利用与规模经济效益，技术经济指标优越，对地区经济发展具有极其重要的意义。龙滩工程的设计研究历经40余年，1989年通过初步设计审查，1993年开始施工前期准备工作。为了缩短工期，节省投资，对枢纽布置进行了人

3、量的优化研究，采用了最适合碾压混凝土重力坝施工的全地下厂房方案，经济效益显著，冃前工程进展顺利，达到了预期的hl标。木文根据设计研究的成果，论述龙滩碾压混凝土重力坝设计的儿个主要特点。2.枢纽布置优化根据发电、防洪、航运等综合利用耍求，龙滩水电站枢纽主耍由大坝、泄洪建筑物、发电厂房和通航建筑物等组成。初步设计审查通过的枢纽布置方案为常态混凝土重力坝，为避开左岸上游的蠕变岩体的影响，厂房布置采用“5台坝后+4台地下”的方案，在可研补充阶段，对枢纽布置方案进行了深入的研究，重点研究两个方面的问题：第一是适应碾压混凝十•坝施工的枢纽布置，第二是左坝头蠕变岩体的处理方法。枢纽布置要充分发挥碾压混凝

4、土快速施工的优势，必须将碾压混凝土坝与发电厂房的进水口和引水道分开布置，坝体可碾压混凝土的部位应相对集中，减少坝内孔洞，简化坝体结构，减少施工干扰,尽量扩大坝体采用碾压混凝土的范围，只有这样才能达到节省水泥用量、简化施工工艺、加快施工进度、减少工程投资的目的。对地下厂房进水口布置有重大影响的倾倒蠕变岩体（A区），经进一步勘测和专题研究，特別是通过国家“八五”重点攻关研究，认为总体上是稳定的，对于部分火稳岩体，采用全挖除方案，施工中只要坚持分层开挖、适吋加固、加强监测及吋反馈设计等正常施工程序，进水口边坡稳定及变形可以满足设计要求。从实施结果看，与设计研究结果完全一致。根据研究成果，枢纽布置

5、最终采用9台机全部布置在左岸地下的方案，为发挥碾压混凝土快速施工的优势创造了条件，这一布置优化方案通过了总院的审查，也得到了世界银行特别咨询团和美国HARZA公司等国外专家的肯定。最终采用的枢纽布置见图1。河图1枢纽布置图采用本枢纽布置方案的主要优点为：(1)人坝施工是肓线工期上的关键项1=1,河床坝段尤其控制发电工期，因此简化坝体结构，减少施工干扰，加快大坝上升速度是工程提前发挥效益的主要途径。本方案因坝后无厂房，坝上无进水口，坝内无钢管，减少了厂坝施工十扰，增大了坝体碾压混凝土采用范围，冇利于碾压混凝土的快速就工,使整个工程工期提前1年，经济效益巨大。(2)红水河汛期长、流量大，施工度

6、汛和泄洪消能问题存在一定风险，采用全地下厂房方案，不仅可以简化导流措施，而H■可使永久泄水建筑物的布置更灵活，消能设丿施调整优化的余地更大。(3)采用木方案，无坝后厂房，坝内无引水钢管，增强了上部坝体刚度，有助于改善坝体应力，增强坝体抗震能力。(4)木方案只有一个厂房，便于运行管理与维护；后期提高正常蓄水位时，坝体加高对电站的正常运行影响较小。1.碾压混凝土坝体结构研究坝体布置研究首先服从枢纽布置的格局，对各建筑物位置的优化调整只是局部的；其次在确定各建筑物位置和结构型式时，既要考虑到满足各建筑物规模和功能上的要求，又要考虑到尽最减少工程量，节省投资；笫三，尽量扩大坝体采用碾压混凝土的范围

7、，简化坝体结构，减少坝内孔洞，减少施工干扰，方便丿施工和缩短工期的要求。龙滩大坝坝高前期为192m,碾压混凝土量达到390万i?。后期坝高达到216.5m,均大大高于国内国际已有的筑坝水平。目前龙滩碾压混凝土大坝的筑坝技术水平居世界之最，具高碾压混凝土坝一直是科技攻关的重点，在“八五”、“九五”期间，被列为国家级重点攻关项n,进行了充分的研究。在工程开工建设后，又列为国家电力公司的重人科研攻关项日，结合招标设计和施工条件