4456面板堆石坝施工土石坝施工质量控制土石坝冬季和雨季施工课件.pptx
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- 4456 面板 堆石坝 施工 土石 质量 控制 冬季 雨季 课件
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1、4.4面板堆石坝施工混凝土面板堆石坝混凝土面板堆石坝是一种以堆石料、砂砾石料是一种以堆石料、砂砾石料分层碾压填筑、以混凝土面板为上游防渗体的一种分层碾压填筑、以混凝土面板为上游防渗体的一种土石坝。土石坝。截止截止20052005年底,全国已建和在建的面板坝有近年底,全国已建和在建的面板坝有近150150座,其中百米以上的有座,其中百米以上的有3737座,超过座,超过150m150m的有的有1414座,有座,有1515座面板坝建在深厚覆盖层上。最高的是装座面板坝建在深厚覆盖层上。最高的是装机机186186万万KWKW的水布垭大坝,最大坝高的水布垭大坝,最大坝高233233米(米(20072007
2、年年建成)建成)水布垭大坝水布垭大坝世界最高面板堆石坝(世界最高面板堆石坝(233233米)米) 云南柴石滩水库面板堆石坝云南柴石滩水库面板堆石坝(103m(103m,20022002年建成年建成) )4.4.14.4.1面板坝的坝体构造与坝体分区面板坝的坝体构造与坝体分区1 1、坝体构造、坝体构造主要包括:主要包括:趾板、面板、堆石坝体、防浪墙趾板、面板、堆石坝体、防浪墙通俗地说,面板坝的构造就是坝体分层填筑土石,上游通俗地说,面板坝的构造就是坝体分层填筑土石,上游挡水面浇筑混凝土面板,下游坝面堆石。面板坝因对地形、挡水面浇筑混凝土面板,下游坝面堆石。面板坝因对地形、地质条件和环境条件的适应
3、性好;填筑料可就地取材,各类地质条件和环境条件的适应性好;填筑料可就地取材,各类岩石开挖料可分区使用;施工机械化程度高,施工干扰少,岩石开挖料可分区使用;施工机械化程度高,施工干扰少,施工方便快速;运行安全,容易维修,因此已经成为世界公施工方便快速;运行安全,容易维修,因此已经成为世界公认的一种经济适用的坝型而在国内外得到迅速发展。认的一种经济适用的坝型而在国内外得到迅速发展。 2 2、坝体分区、坝体分区用堆石料填筑的坝体可按用堆石料填筑的坝体可按图图4-23分区,从上游向下游依分区,从上游向下游依次分为次分为垫层区、过渡区、主堆石区、下游堆石区垫层区、过渡区、主堆石区、下游堆石区。周边缝下。
4、周边缝下部应设部应设特殊垫层区特殊垫层区。100m以上的坝,其面板下部设铺盖区以上的坝,其面板下部设铺盖区及压重区。及压重区。坝体上游部分的堆石体要求:压缩性要低,防止沉陷危坝体上游部分的堆石体要求:压缩性要低,防止沉陷危及防渗面板;防渗性高,防止渗流过大。各区坝料的透水性及防渗面板;防渗性高,防止渗流过大。各区坝料的透水性应按水力过渡要求,从上游向下游逐渐增加(下游堆石区在应按水力过渡要求,从上游向下游逐渐增加(下游堆石区在下游水位以上的坝料不受此限制)。下游水位以上的坝料不受此限制)。图4-23 砼面板堆石坝分区剖面图图4-23 砼面板堆石坝分区剖面图堆石材料的质量要求:根据施工组织设计,
5、查明各料场的储量和质量,根据施工组织设计,查明各料场的储量和质量,如果利用施工中挖方石料时,要按料场要求增做试如果利用施工中挖方石料时,要按料场要求增做试验。包括:坝料颗粒级配、相对密度、抗剪强度、验。包括:坝料颗粒级配、相对密度、抗剪强度、压缩模量,垫层料、软岩料的渗透变形试验。压缩模量,垫层料、软岩料的渗透变形试验。 垫层料:谢拉德建议的垫层料级配曲线有良好的谢拉德建议的垫层料级配曲线有良好的级配,最大粒径级配,最大粒径75mm,4.75mm细料含量细料含量3555%,0.075mm细粒含量不超过细粒含量不超过12%,这是一种在,这是一种在渗流作用下渗流作用下85%细料不流失的自滤性垫层料
6、。细料不流失的自滤性垫层料。中低坝可适当降低要求。用天然砂砾料作垫层料时,中低坝可适当降低要求。用天然砂砾料作垫层料时,要求级配连续、内部结构稳定、压实后渗透系数为要求级配连续、内部结构稳定、压实后渗透系数为10-310-4cm/s。 过渡料:要求级配连续、最大粒径不宜超过要求级配连续、最大粒径不宜超过300。可用人工细石料、经筛分加工的天然砂砾料等,可用人工细石料、经筛分加工的天然砂砾料等,压实后的过渡料要压缩性小、抗剪强度高、排水压实后的过渡料要压缩性小、抗剪强度高、排水性好。性好。 主堆石料:可用坝基开挖料或料场开采料,要求可用坝基开挖料或料场开采料,要求级配良好,最大粒径不应超过压实层
7、厚度,小于级配良好,最大粒径不应超过压实层厚度,小于5mm的含量不宜超过的含量不宜超过20%,小于,小于0.075的颗粒含的颗粒含量不宜超过量不宜超过5%。在开采前应作专门的爆破试验。在开采前应作专门的爆破试验。 下游堆石料:要求采用较大的石料填筑,允许有要求采用较大的石料填筑,允许有少量分散的风化岩。由于该区的沉陷变形对面板少量分散的风化岩。由于该区的沉陷变形对面板已影响甚微,故对石质及密度要求有所放宽。下已影响甚微,故对石质及密度要求有所放宽。下游坝坡面用干砌石护面。游坝坡面用干砌石护面。 例例43,P1424.4.2垫层料施工垫层料施工l 施工工艺:施工工艺:垫层分层填筑垫层分层填筑坡面
8、修整坡面修整斜坡碾压斜坡碾压垫层坡面防护垫层坡面防护1. 坡面修整坡面修整 在填筑垫层时,其水平宽度应向外超填在填筑垫层时,其水平宽度应向外超填 15 30cm ,斜坡长度达,斜坡长度达10 15m时修整压实一次,时修整压实一次,修整方法:修整方法:方法方法人工:往下扒料,垫层料浪费多,安全性差人工:往下扒料,垫层料浪费多,安全性差机械:液压反铲,往上扒料,准确,效率高机械:液压反铲,往上扒料,准确,效率高乐山沙湾电站左岸面板坝施工:人工修坡场景乐山沙湾电站左岸面板坝施工:人工修坡场景2. 斜坡碾压施工斜坡碾压施工 一般利用大吊(或门式绞车)牵引一般利用大吊(或门式绞车)牵引振动碾振动碾上下往
9、上下往返进行(返进行(上振上振下不振)。下不振)。 斜坡碾压的遍数可以通过现场试验或工程类比法斜坡碾压的遍数可以通过现场试验或工程类比法选择。宜先选择。宜先静压静压2 24 4遍,再振压遍,再振压6 68 8遍遍。斜坡碾压施工斜坡碾压施工3. 垫层坡面防护垫层坡面防护垫层坡面防护的作用:垫层坡面防护的作用: 防止雨水防止雨水冲刷冲刷垫层坡面垫层坡面 施工过程中保持垫层的施工过程中保持垫层的平整和密实平整和密实 临时挡水或过水时,垫层护面可起临时挡水或过水时,垫层护面可起临时防渗和保临时防渗和保护作用护作用垫层坡面防护的方法:垫层坡面防护的方法:主要有喷洒乳化沥青、喷射混凝土、摊铺和碾压主要有喷
10、洒乳化沥青、喷射混凝土、摊铺和碾压水泥沙浆防护等水泥沙浆防护等4.4.3趾板施工趾板施工施工程序:施工程序:岸坡趾板可在截流前自上而下分段岸坡趾板可在截流前自上而下分段施工,尽快完成;河床段趾板在大坝填筑之前浇筑施工,尽快完成;河床段趾板在大坝填筑之前浇筑完毕。如工期和工序不受约束,也可在趾板基岩全完毕。如工期和工序不受约束,也可在趾板基岩全部开挖完成以后,再进行趾板施工。部开挖完成以后,再进行趾板施工。施工工艺:施工工艺:清理工作面清理工作面测量与放线测量与放线锚杆施锚杆施工工立模安止水片立模安止水片架设钢筋架设钢筋预埋件埋设预埋件埋设冲洗冲洗仓面仓面开仓检查开仓检查浇筑混凝土浇筑混凝土养护
11、。混凝土浇筑养护。混凝土浇筑可采用滑模或常规模板进行。可采用滑模或常规模板进行。 4.4.4钢筋混凝土面板施工钢筋混凝土面板施工 x在趾板施工完毕,堆石坝体填筑完成或达某一高在趾板施工完毕,堆石坝体填筑完成或达某一高度后,即可进行面板浇筑。度后,即可进行面板浇筑。x面板设垂直伸缩缝,周边伸缩缝等永久缝和临时面板设垂直伸缩缝,周边伸缩缝等永久缝和临时水平施工缝(高坝设水平永久缝)。水平施工缝(高坝设水平永久缝)。x垂直伸缩缝从底到顶布置,中部受压区分缝间距垂直伸缩缝从底到顶布置,中部受压区分缝间距一般为一般为1218米,两端受拉区按米,两端受拉区按69米布置。受米布置。受拉区设两道止水,受压区在
12、底侧设一道止水。水拉区设两道止水,受压区在底侧设一道止水。水平施工缝不设止水,但竖向钢筋必须相连。平施工缝不设止水,但竖向钢筋必须相连。槽渔滩水库:面板垂直伸缩缝止水槽渔滩水库:面板垂直伸缩缝止水沙湾电站砼面板所用的铜片止水沙湾电站砼面板所用的铜片止水橡胶止水带橡胶止水带x坝高小于坝高小于70米时,面板可在堆石体填筑全部结束米时,面板可在堆石体填筑全部结束后施工后施工防堆石体沉降对面板产生不利影响。防堆石体沉降对面板产生不利影响。x坝高大于坝高大于70米时,考虑需拦洪度汛,提前蓄水,米时,考虑需拦洪度汛,提前蓄水,面板宜分二期或三期浇筑,分期接缝应按施工缝面板宜分二期或三期浇筑,分期接缝应按施
13、工缝处理。处理。x面板混凝土浇筑宜采用无轨滑模,起始三角块宜面板混凝土浇筑宜采用无轨滑模,起始三角块宜与主面板块一定浇筑。面板混凝土宜采用跳仓浇与主面板块一定浇筑。面板混凝土宜采用跳仓浇筑。筑。x面板钢筋采用现场绑扎或焊接,也可用预制网片。面板钢筋采用现场绑扎或焊接,也可用预制网片。面板跳仓浇筑面板跳仓浇筑砼面板中的双向钢筋砼面板中的双向钢筋x混凝土浇筑时,铺料要均匀,每层铺料混凝土浇筑时,铺料要均匀,每层铺料2530厘厘米。止水片周围需人工布料,防止分离。米。止水片周围需人工布料,防止分离。x振捣混凝土时,要垂直插入下层混凝土内振捣混凝土时,要垂直插入下层混凝土内5厘米。厘米。x振捣过程中,
14、要防止振捣器触及滑模、钢筋和止振捣过程中,要防止振捣器触及滑模、钢筋和止水片。脱模后的混凝土要及时修整和压面。水片。脱模后的混凝土要及时修整和压面。x滑模滑升时,要保持两侧同步,每次滑升距离不滑模滑升时,要保持两侧同步,每次滑升距离不大于大于30厘米,滑升间隔时间不应超过厘米,滑升间隔时间不应超过30分钟。面分钟。面板浇筑的平均速度为板浇筑的平均速度为1.52.5m/h。x混凝土出模后人工抹面处理,并及时用塑料薄膜混凝土出模后人工抹面处理,并及时用塑料薄膜或草袋覆盖,以防雨淋或日晒,坝顶用花管长流或草袋覆盖,以防雨淋或日晒,坝顶用花管长流水养护至蓄水前。水养护至蓄水前。x混凝土场内外运输,可采
15、用砼搅拌运输车、自卸混凝土场内外运输,可采用砼搅拌运输车、自卸汽车等。入仓方式主要有溜槽、混凝土泵,较底汽车等。入仓方式主要有溜槽、混凝土泵,较底部位也可用反铲入仓。部位也可用反铲入仓。溜槽入仓溜槽入仓滑模滑模人工抹面人工抹面振捣作业振捣作业反铲入仓反铲入仓4.4.54.4.5沥青混凝土面板施工沥青混凝土面板施工 沥青混凝土的优良特性:抗渗与抗变形能力强沥青混凝土的优良特性:抗渗与抗变形能力强 施工过程中温度控制十分严格,施工过程中温度控制十分严格,图图4 42525 在日平均气温高于在日平均气温高于55和日降雨量小于和日降雨量小于5mm5mm时方可时方可施工,否则应进行技术论证。施工,否则应
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