挤压式混凝土边墙施工新技术在鲤鱼塘水库工程大坝中的应用

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挤压式混凝土边墙施工新技术在鲤鱼塘水库工程大坝中的应用

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-12-04 1461


一、工程概述鲤鱼塘水库工程位于重庆市开县境内,地处长江三峡区段小江流域的二级支流桃溪河上游。坝址距三溪口1.5km,距万州区和重庆市的公路里程分别为122km和464km。鲤鱼塘水库的开发任务是以农业灌溉和城镇供水为主,兼有发电等综合利用效益,并为灌区内安置三峡水库移民提供有利条件。鲤鱼塘水库坝址控制流域面积235.8km2,占桃溪河流域592.3km2的40%;坝址多年平均的流量5.60m3/s,多年平均径流量1.77亿m3;水库正常蓄水位450.00m,死水位405.00m,总库容为亿1.024亿m3,调节库容0.8286亿m3,库容系数0.466,属多年调节水库。工程分枢纽和灌区两大部分,枢纽包括大坝、溢洪道、排沙放空洞、引水隧洞和坝后电站;灌区包括总干渠、跌水电站、东河分干渠、南河分干渠、6条支渠等。

工程规模为Ⅱ等大(2)型。枢纽坝址选在小黑滩,坝型为混凝土面板堆石坝。枢纽采用右岸岸边开敞式溢洪道,河床混凝土面板堆石坝、左岸排沙放空洞、引水隧洞和坝后地面电站厂房的总体布置方案。灌区工程设计灌溉总面积24.28万亩;为解决新县城的用水问题,水库向新县城驷马和白鹤两水厂供水,规模分别为12万t/d和4万t/d;坝后电站和跌水电站装机分别为6MW和9MW,多年平均发电量分别为2022万km.h和2959万km.h。

枢纽工程拦河坝为钢筋混凝土面板堆石坝,设计坝顶高程453.8m,最低建基面高程350.0m,最大坝高103.8m,坝顶长度243m,宽8m,是重庆市首座100m级钢筋混凝土面板堆石坝。

防渗膜标准名称为聚乙烯土工膜,主要是乳白色半透明至不透明的热塑性树脂材料-聚乙烯树脂制作而成。聚乙烯是高分子聚合物,是无毒、无味、无臭的白色颗粒,熔点约为110℃-130℃,相对密度0.918—0.965;防渗膜具有良好的耐热性和耐寒性。化学稳定性好,具有较高的刚性和韧性,机械强度好,耐环境应力开裂与耐撕裂强度性能好,随着密度的上升,机械性能和阻隔性能会相应提高,耐热,和抗拉强度也更高;可耐酸、碱、有机溶剂等腐蚀。

堆石坝体分区为:面板、垫层区、过渡区、主堆石区、次堆石区、排水反滤区、抛石区、大块石护砌。大坝垫层外原设计采用C20喷混凝土护坡,后经业主、设计、监理、施工四方有关人员对国内在建工程的关于垫层护坡进行考察,并参照水布垭工程的挤压式混凝土边墙施工技术,经讨论,决定采用。

二、挤压式混凝土边墙的优点

边墙挤压断面为不对称梯形,以铰接的方式使边墙适应垫层区的变形,防止其底部因碾压不达标而形成空腔,有效控制对面板的不利影响。墙身高度为40cm,上游坡比为1:1.4,与面板坡比一致,顶部宽度为12cm,底部宽度为70cm,内侧坡比为8:1,主要结合边墙与垫层间的接缝情况,保证在碾压过后达到设计标准。该技术与传统工艺相比存在许多优点。

1、提高了大坝施工进度。边墙挤压式施工速度可达40~80m/h,在边墙成型后2~3小时即可进行垫层料的铺筑、碾压,两者衔接紧密、顺畅,几乎可同步上升。

2、由于挤压式边墙在上游坡面的限制作用,垫层料不需要超填,以水平碾压替代了斜坡碾压,既提高了施工的安全性又保证了垫层料的施工质量。

3、边墙挤压技术简化了工序、设备和机具,挤压机操作简单,施工方便、快捷。

4、挤压边墙在上游坝面形成了一个规则、平整、压实的坡面,而且坡面整洁美观。

5、提供了一个可抵卸冲刷的坡面,提高了度汛安全性,避免施工洪水对垫层料的冲刷,省掉了上游坝面的恢复工作,这对大型工程特别是导流标准较高的工程及南方多雨地区修建混凝土面板堆石高坝是十分有利。

三、施工配合比设计

挤压边墙混凝土各项指标是考虑挤压边墙的施工需要,因此边墙混凝土总的原则是低强度、低弹模、适当的渗透性,并易于成型,方便施工。本工程边墙混凝土设计标号为 挤压边墙混凝土配合比


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