3.巴贡水电站设计优化与创新技术应用.ppt

谢谢！ 汇报单位： 　　　　中国水利水电第七工程局有限公司 　　　　 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 巴贡水电站工程 设计优化与创新技术应用 2013年7月　　　 欢迎走进马来西亚巴贡水电工程 工程概况 巴贡水电站位于马来西亚砂捞越州（SARAWAK）中部的BALUI河上，工程所在地属热带雨林气候，年平均气温26℃，多年平均降雨量4600mm。建筑物主要由混凝土面板堆石坝、开敞式溢洪道和装机2400MW的引水发电系统三大部分组成；年发电量约170亿度，总库容为440亿立方米。是目前中国在海外建成的最大装机容量的水电站，被誉为东南亚的“三峡工程”。 混凝土面板堆石坝最大坝高205m，坝长730m，底宽625m，顶宽12m；开敞式溢洪道可宣泄15000m3/s的流量。 该工程土石方开挖5686万m3,石方洞挖33万m3,混凝土47万m3,大坝填筑1750万m3，基础灌浆17万m，金属结构制安2.3万t。 * 上 上游围堰 导流洞 大坝 厂房 进水口 溢洪道 引水隧洞 工程平面布置图 设计优化与创新 2.1 堆石体设计创新 按照原设计, 对新鲜和微风化砂岩用量大，而实际施工中，料场山体覆盖层厚，平均厚度达20～30m左右，最大厚度达40～50m。由于地处热带雨林地区，岩石风化程度较大。如果按照原设计标准执行，经坝料平衡分析，除需另外增加石料场外，有用料与开挖料的比例仅为29%，因此大坝的填筑成本将会大大提高。 利用石料参数的优化反演分析方法，系统研究面板的应力应变特性，同时，在W9料场附近进行现场碾压试验论证，重新调整坝料设计。 根据现场碾压试验的结果对坝料进行调整，在EL80以下，2A，2B，3A，3Aa，3B以及3D料仍采用原设计指标。在EL80以上，3B料可以采用50%新鲜砂岩或微风化砂岩及50%中等风化砂岩组成；3C料由70%新鲜砂岩或微风化砂岩和最大含量30%的新鲜砂岩组成，或者由最低含量50%的新鲜微风化杂砂岩和最大含量为 50%中风化杂砂岩组成。 经调整，坝料平衡有了很大的改进，至填筑完成后，有用料的比例达到39.6%，减少开挖量1235万m3。因此，大大提高了开挖料的利用率，在很大程度上节约了爆破开挖成本，对降低工程成本起到至关重要的作用。 2.2 面板设计创新 为了避免压缩应力集中破坏面板，对面板原设计进行了变更，主要包括： （1）对面板进行加厚，增加配筋率。实际施工时，中心区域5块二期面板厚度为：T=0.50+0.003H（m）,一期与二期混凝土面板之间5m范围内面板厚度逐渐过渡，钢筋为双向双层布置，每层各为0.2%混凝土断面面积。 （2）增加压缩缝宽，填缝材料采用软木代替硬木，以增加变形，从而消除或减少由于压缩应力造成面板混凝土的破坏。经过综合考虑，采用的软木强度指标规定在10Mpa的压力下，变形约为90%。 2.3 进水塔设计创新 水库水温的变化直接影响到鱼类的生命安全，大坝蓄水后，水库底层的水温与下游河道的水温差别较大，为了避免和降低这种温差，在设计中采用叠梁门控制水流，取水库上层水的新颖形式，使从水库流向下游的水温差异极大减少，并确保了水生物的安全生存环境。 2.4 导流洞分期封堵设计创新 马来西亚政府非常重视生态环境，为了在发展经济的同时，不影响生态环境，不影响下游居民的生活用水和生产用水，经过多方论证，在设计上大胆创新，采取分期封堵导流洞，保持河道不出现断流，河道的原始生态环境也得到了很好地保护。 3 施工创新技术 3.1混凝土布料器 大坝面板混凝土浇筑入仓采用中国水利水电第七工程局有限公司发明的《一种混凝土布料器》，保证了施工质量，加快了施工速度。 混凝土布料器示意图 混凝土布料器实景图 3.2 坝体填筑分区与加载方式 坝基、坝肩的开挖交面次序决定于坝基结构的开挖难度或工程量，通常上游部分的开挖断面结构比下游部分复杂，工作量较大。这是因为布置在上游的趾板及拖板基础结构开挖的难度比下游部分的大，且存在趾板的二次定线问题。因此，下游部分的坝基开挖工作往往先于上游部分完成。在上游面的坝基、坝肩开挖工作尚未完成的情况下，先行组织下游部分坝基的填筑，无疑是削减后期填筑强度，优化资源配置的好办法。大坝填筑分五期进行。 3.2 坝体填筑分区与加载方式 坝基、坝肩的开挖交面