沙牌碾压混凝土拱坝简介.doc

水工建筑物工程介绍

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沙牌碾压混凝土拱坝简介

沙牌碾压混凝土拱坝(ShapaiRollerCompactedConcreteArchDam)?位于中国四川省汶川县境内岷江一级支流草坡河上，坝址距成都市约136km。坝高130m，为20世纪末世界上在建最高的碾压混凝土拱坝。水库正常蓄水位为1866m，死水位为1825m，总库容0.18亿m3，具有季调节性能。工程以发电为主要目标，担负系统调峰任务，总装机容量36MW，多年平均年发电量1.78亿kW·h，枢纽主要建筑物有碾压混凝土拱坝、泄洪洞、引水隧洞及发电厂房等(图1)。

坝址处于四川盆地西北部边缘，河谷狭窄，宽高比为1.7，大致呈对称V形，下游左、右岸分别为凹形坡和条形山脊，对稳定不利。坝基为花岗岩和花岗闪长岩，岩石完整性较好，主要为Ⅱ类岩体。坝基河床覆盖层厚30m～40m。地震基本烈度为Ⅶ度。

工程主要特点：

(1)为了使拱推力方向偏向山体内部有利于坝肩稳定，选用三心圆单曲拱坝，垫座高度12.5m，坝顶厚度9.5m，坝底厚度28m，坝顶中心线弧长250.25m，最大中心角92.48°，厚高比0.238(图2)。

(2)为便于碾压混凝土施工，坝体不设泄洪孔口，仅在右岸设2条泄洪隧洞，其中一条系导流洞改建的漩涡式竖井泄洪洞，设计水头88m，设计流量244m3/s，洞内消能率在73%以上。

(3)为了解决基础约束和温度应力，通过应力分析及模型试验，坝体采用2条诱导缝组合2条常规横缝的结构，并在高温季节浇筑的坝体部位埋设高密度聚乙烯冷却水管，通水冷却；及采用重复灌浆技术，以便对张开的诱导缝进行多次重复灌浆。

(4)坝体主要利用迎水面富胶凝材料的二级配C22碾压混凝土自身防渗，层间铺设净浆，在迎水面正常蓄水位以下，还设置厚2mm的高分子涂料护面作为辅助防渗。

(5)坝体采用高掺粉煤灰C22碾压混凝土。胶凝材料用量为180kg/m3～192kg/m3，掺入40%(二级配)和50%(三级配)的二级粉煤灰。垫座还掺人(在水泥厂内掺)3.6%～4%的MgO。通过调整砂率(38%、34%)，提高石粉含量(18%～20%，其中小于0.8mm的约占10%)，优化配合比，使坝体碾压混凝土具有低弹模、高极限拉伸值的特征。原材料选用425号中热硅酸盐水泥，并按“高铁低铝”原则和外掺6%～9%低碱度、高含MgO的平炉钢渣混合材，定型化专门生产，并就近采用弹强比低的花岗岩人工骨料，使该碾压混凝土具有高抗裂能力。

拱坝碾压混凝土共38.3万m3，是中国1990年～2000年重点科技攻关依托工程，为建设坝高百米级碾压混凝土拱坝积累了设计、科研、施工经验。工程于1997年6月开工，2001年建成。