浅析汉坪咀水电站大坝垫层料及挤压边墙试验 3页

第47卷第6期甘肃水利水电技术V01．47．No．62011年6月GansuWaterConservancyandHydropowerTechnologyJun．，2011·设计与研究·汉坪咀水电站大坝垫层料及挤压边墙试验冯生义(甘肃水利机械化工程公司，甘肃兰州730000)摘要：结合汉坪咀水电站试验实践，简要介绍了垫层料及挤压边墙试验研究的方法和体会。关键词：垫层料；挤压边墙；iL-~；分析；汉坪咀水电站中图分类号：TV41文献标识码：B文章编号：2095—0144(2011)06—0039—031引言3．2现场试验汉坪咀水电站位于甘肃省文县境内的白水江(1)试验场地布置上，上游距文县县城46km，下游距碧口镇32km。根据试验内容和规模确定试验场地有效尺寸212国道由坝址区左岸通过，向上游通向文县、天水23mx18ITI。在有效试验区进行基底沉降观测点的测等地，下游通向碧口、昭化，与宝成铁路相通。枢纽量工作，并详细记录每一点桩号、轴距、高程。测点I．。。。．．．．．．．8．I．．．．，．．．L．工程由拦河坝、引水发电系统、排沙洞及溢洪洞等建为18个，测点间排距为3mx5m，铺料前用白灰做好筑物组成。拦河坝采用混凝土面板砂砾石堆石复合标记，试验场地布置如图1所示。坝，最大坝高57m，坝顶全长202m，坝顶宽8．Om，上游坝坡l：1．55，下游坝坡1：1-3，其上设有“之”字形施工道路，宽为5．0m。混凝土面板为均厚0．4m，面二板宽为12in。大坝由反滤料、垫层、主堆石、次堆石、排水体、坝后排水体和上游石渣铺盖保护等部分组成。为减少施工干扰，保证前坡垫层料的碾压质量，积极采用了挤压边墙施工技术。／_施工平台2试验目的654321／通过本次试验求得挤压边墙混凝土的最佳配654321比，确定边墙挤压成型至具备垫层料铺填碾压条件Ⅳl、、Ⅳ]为碾压遍数；行车方向平行于坝轴线；为基的待强时间；选取垫层料铺料厚度、洒水量、碾压机底沉降观测点，为表面沉降观测点和容重测定点。械、碾压遍数、振动碾行走速度，以及振动碾距挤压图1试验场地布置，m墙的最小距离等碾压参数。(2)试验用料加工3试验内容根据设计要求，垫层料选取黄连树料场天然砂3．1室内试验砾料经筛分后按不同粒径所占的百分比进行人工掺本工程大坝填筑设计要求，垫层料压实后，相对配而成。掺配方法选用体积百分比，即铺料面积一密度不小于0．8。为获得较为准确的参数，以便为现定，某种范围粒径所占百分含量等同于铺料厚度。场试验提供依据。进行了垫层料最大干密度、最小各种料按比例摊铺后，反铲立体开采拌和均匀。边干密度等试验(表1o墙混凝土用砂选用枣林坪天然细砂；石为5～20mm，表1垫层料最大及最小干密度试验枣林坪产小石；水泥为甘肃“祁连山”P．032．5；速凝剂为河南巩义产86o4型。(3)碾压及边墙挤压试验试验准备工作完成后，由测量人员放出试验块收稿日期：20116—07作者简介：冯生义(1973一)，男，甘肃庆阳人，工程师，主要从事水利水电工程施工。·39·n2011年第6期甘肃水利水电技术第47卷大样，精确测定基庹沉降观测点并详细记录。做好实际施工生产时，由于挤压机只能单向行走，岸保护后，在试验进行碾压试验的填筑工作。从存坡存在3—4m无法挤压的边角部位，边角部位处理料场用1．5ms挖掘饥装15t自卸车，运至试验场。采用人工压实边墙。按边墙成型尺寸进行模板支立、按试验分块图，在专人的指挥下，后退法进行卸料。固定后，按机械挤压混凝土配比进m行混粥凝土拌制。卸料铺填后，用D85履带式推土机平料。拌制方式为拌和站提供，罐车运至现场。压实方式正式碾压前，用YzT一14拖式振动碾(激振力为人工捣固。由于成型工艺的不同，相同时间内，人m∞324kN)静压2遍，在其上布置测点，记录桩号、轴工边墙比挤压边墙强度较低，铺填垫层料的时间放距、高程，以便准确复测，测点高程作为正式碾压工至4h后。作前的起始高程，随后进行洒水。洒水采取水罐车4结果分析啪运至试验场地后，人工接管进行洒水。由于垫层料4．1垫层料试验结果分析半渗透性的特点，洒水过多，表面易出现积水，形成(1)沉降观测分析“弹簧”，下道碾压工序迟迟不能进行。试验中洒水试验共进行3场，各场次沉瑚降观瑚测瑚统计资料表以表面不出现明水为准，洒水量5％一6％。然后开始明：第1场碾压前后平均沉降为2．3em(6遍)、2．5em正式碾压。距挤压边墙50em范围内，采用3m3ZL一(8遍)；第2场碾压前后平均沉降为2．4em(6遍)、如“：暑5O装载机(端满料)碾压。2．6em(8遍)，第3场碾压前后平均沉降为2．5era(8正式碾压采用“进退错距法”进行，振动碾行进遍)。速度1．6km／h。碾压达到当场次规定遍数后，测量各(2)密度检测分析测点高程并记录，并对该碾压遍数下的垫层料，挖试各场次不同碾压遍数(振动碾碾压)下平均干密坑用灌水法进行干密度取样测定及颗分试验并详细度、相对密度分析统计如表3所列。记录，每试验区取样6组。每场碾压试验结束后，进表3平均干密度和相对密度统计行参数的选优。碾压试验的同时，进行混凝土边墙挤压试验，混凝土配比选取3组(表2)。表2混凝土试配表kg组别水泥水砂小石速凝剂12’3从试验结果看，碾压8遍的相对密度能够完全满足设计要求，建议将第3场复合试验数据作为大垫层料铺料前，将试验场地一侧进行整平，其坝垫层料的填筑参数。即虚铺厚度为43em，洒水量平整度控制在±5cm以内。整平碾压后，用白灰洒控制表面不出现明水为宜(5％6％)，YZT一14振动出挤压机行走路线。挤压机就位后，安放挤压边墙碾碾压遍数8遍。边墙50em范围内，采取装载机碾三角形端头挡板并固定。混凝土罐车运输混凝土压12遍。干密度控制指标为2．16g／cm，。到试验现场，速凝剂采用“真空负压外加剂喷枪”(3)颗粒级配检测分析现场适量掺入。挤压机由人工牵引、定向，行走速垫层料每场试样平均粒径颗粒含量及级配曲线度控制在50m／h左右。挤压过程中，利用水准尺与设计比较见表4。随时对挤压机机身进行调平，以保证边墙成型精表4平均粒径颗粒含量及级配曲线比较度。挤压边墙成型2h后，用自卸车拉运垫层料，试样编号>40ln／n4020Mil20～5nlm5-0．08mm<0．08mmcc后退法卸料。D85推土机摊铺，靠边墙处人工整平，防止粗料集中。碾压前在混凝土边墙外侧布置观测点。碾压时，保持振动碾迹距边墙50em。碾压试验过程中3层挤压边墙均无裂痕、破碎现象，层间无错台，结合良好，外坡面顺直、美观。碾压后用全站仪测定挤压边墙侧向位移，结果均在5mm以内。n第6期冯生义：汉坪咀水电站大坝垫层料及挤压边墙试验第47卷C为不均匀系数，表示粒组的不均匀程度。Cc4．2挤压边墙试验结果分析为曲率系数，表示粒组级配的连续性。挤压边墙混凝土不同配比、不同龄期抗压强度从颗分曲线看，根据设计要求筛分黄连树料场试验结果见表5。天然砂砾料通过人工掺配后，第2场和第3场的颗挤压边墙混凝土不同配比、28d龄期弹性模量粒级配基本满足要求。及渗透试验结果见表6。表5混凝土抗压强度试验结果5结语在5~6MPa之间”的要求。从3层混凝土抗压强度根据国内同类工程，并结合公伯峡电站挤压边过程线和渗透系数、弹性模量等试验指标可以看出，墙的施工经验提供的资料，按照“满足2h内垫层料3种混凝土配比均能满足施工要求；挤压边墙需低铺填和碾压的要求，其渗透系数10～10cm／s，满足强度、低弹模混凝土，采用第3层的混凝土配比作为大坝渗透要求，混凝土弹模<10000MPa，抗压强度挤压边墙的施工参数。(上I!{l{QP!EE．!．1图3蒋家沟水利工程深简式消力井结构图响声，井波浪高度一般在0．2--0．3m，但流入明渠的出版社，2006．水流已较平缓，波浪高度小于0．1m，消能效果理想。[2]吴持恭．水力学EM]．第2版■E京：高等教育出版社，1998。参考文献：[3]王滢．圆形深筒式消力井试验及消能机理研究[D]．乌[1]李炜．水力计算手册EM]．第2版．北京：中国水利水电鲁木齐：新疆农业大学，2005．