前言
碾压混凝土(RCC)筑坝技术是世界筑坝史上的一次重大技术革新。碾压混凝土筑坝技术将常态混凝土坝结构和碾压土石坝施工等优点集于一体,以其施工速度快、工期短、投资省、质量安全可靠、机械化程度高、施工简单、适应性强、绿色环保等优势,备受世界坝工界青睐,显示出蓬勃发展的强大优势,给大坝建设注入了一股清风和活力,体现了又好又快的发展方向。
碾压混凝土筑坝技术是集科研、设计、施工、质量控制等多方面的系统工程,碾压混凝土的通仓薄层浇筑,改变了枢纽布置和坝工结构的设计理念,枢纽布置不但要满足碾压混凝土快速施工、简化大坝布置入手,还需要从大坝结构、温度应力、整体性能等方面进行深化研究,采用碾压混凝土筑坝对设计是一种促进,设计的理念上必须创新和超前,大坝的布置应结合碾压混凝土自身特点和施工,力求简单,发挥碾压混凝土的优势。
我国碾压混凝土筑坝技术从该技术引进、消化开始,坚持不断创新,建成的碾压混凝土坝100多座,碾压混凝土方量数千万立方米。通过在坝体结构型式、原材料及配合比、运输入仓手段、碾压施工工艺、质量检测方法、材料性能等方面研究,使碾压混凝土筑坝技术日趋成熟,从碾压混凝土重力坝发展至碾压混凝土拱坝,从中低坝发展到高坝,乃至200m级特高坝,取得了举世瞩目的成就,我国碾压混凝土筑坝技术已处于世界前沿。
中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司(以下简称贵阳院)碾压混凝土筑坝技术从天生桥二级(坝索)初步尝试,到承担“八五”国家重点科技攻关项目“普定碾压混凝土拱坝筑坝新技术研究”课题,建成了当时世界上最高的贵州普定水电站碾压混凝土重力拱坝,坝高75m,开创了我国碾压混凝土拱坝筑坝技术的先河。2001年设计建成了西北高寒地区首座碾压混凝土龙首拱坝(坝高80m)和监理了石门子拱坝(坝高109m);2007年设计建成了当时国内最高的碾压混凝土大花水拱坝(坝高134.5m);2010年设计建成了当时世界最高的碾压混凝土重力坝——光照大坝(坝高200.5m)。
至2014年,贵阳院设计、监理碾压混凝土坝达24座,其中设计21座,监理3座,成立了“贵州省碾压混凝土坝工程技术研究中心”,得到水电建设行业高度认可和赞赏。
全书共分10章。第1 章介绍了碾压混凝土筑坝技术的发展,贵阳院在碾压混凝土筑坝技术方面主要成就和关键技术,并展望碾压混凝土筑坝技术的前景。第2章介绍了碾压混凝土重力坝的设计经验,总结和提出了枢纽布置基本原则,大坝结构、材料分区、防渗排水、层间结合、分缝止水、廊道布置等设计和实践成果。第3章介绍了碾压混凝土拱坝的设计经验,总结和提出了枢纽布置基本原则,大坝结构、材料分区、防渗排水、层间结合、分缝止水、交通布置等设计和实践成果。第4章介绍了碾压混凝土配合比设计经验和方法,重点介绍水泥、掺合料、外加剂、骨料等性能及研究成果,碾压混凝土和变态混凝土的设计方法。第5章介绍了碾压混凝土性能研究与应用经验和成果,重点介绍新型掺合料的研究应用,低热高性能碾压混凝土、四级配碾压混凝土、变态混凝土的研究和应用。第6章介绍了碾压混凝土温度控制与防裂设计经验,重点介绍温度控制与防裂设计的研究、方法和措施,不同地域和气候条件下的措施。第7章介绍了碾压混凝土坝施工设计,重点对施工导流、砂石料与混凝土生产系统、运输与入仓工艺、仓面规划及各种混凝土施工的经验进行总结。第8章介绍了碾压混凝土坝安全监测技术,重点对重力坝、拱坝监测进行分析,对各种监测设备安装埋设要点、监测资料分析进行总结。第9章介绍了碾压混凝土质量控制经验,对原材料、拌和生产、仓面、养护和保护、质量管理和评定方法进行总结。第10章介绍了碾压混凝土钻孔取芯、压水试验及原位试验成果,重点对碾压混凝土生产试验、钻孔取芯、现场压水试验、芯样性能试验、原位抗剪断试验、初期钻孔试验进行总结和分析。
本书前言由范福平执笔,第1章由崔进执笔,第2章由龙起煌执笔,第3章由罗洪波执笔,第4章由张细和执笔,第5章由张细和、谭建军执笔,第6 章由罗敏执笔,第7章由卢昆华执笔,第8章由蒋剑执笔,第9章由卢昆华执笔,第10章由张细和执笔。全书由范福平、龙起煌、陈宏、陈能平、曾正宾、颜义忠审稿,范福平、龙起煌统稿。
我国碾压混凝土筑坝技术居世界领先水平,与我国水利水电工程建设的科研、设计、咨询、监理、施工等广大人员的不断努力和创新分不开,贵阳院作为水利水电工程建设的一支生力军,对我国碾压混凝土筑坝技术的探索和发展,作出了自己应有的贡献。本书系统总结贵阳院在碾压混凝土筑坝技术方面的经验、成果,通过对碾压混凝土筑坝技术的探讨,对碾压混凝土原材料、枢纽布置和结构设计、施工设计、温度控制与防裂、安全监测、科学研究、典型工程实例进行剖析和总结,坚持把工程安全和质量放在第一的重要位置,使碾压混凝土筑坝技术更具有生命力、更加安全可靠。
贵阳院碾压混凝土筑坝技术汇集了几辈勘测、设计、科研和施工人员的智慧成果,得到了众多科研单位和院校的支持,在本书编撰过程中,引用了参与人员和参与单位的成果,参阅了大量与碾压混凝土筑坝技术相关的文献和资料,未能全部列出,谨此表示衷心的感谢!
在本书编撰过程中,尽管做了很大努力,由于工程建设原因,部分技术和成果受限于当时的认识水平和分析研究,随着技术不断地发展创新,书中难免有片面、遗漏和错误,敬请读者批评指正。
作 者
2015年6月