三峡碾压混凝土围堰设计.pdfVIP

1围堰布置与特性

三峡工程碾压混凝土围堰（以下简称RCC围堰）由纵向围堰和横向围堰组

成。纵向围堰全长分为上纵段、坝身段和下纵段3段。横向围堰布置在导流明

渠内，与长122.0m的上纵堰内段连为一体，在约4年的围堰发电期与左岸大

坝一起挡水，提前实现枢纽工程蓄水、通航和发电。三峡RCC围堰断面采用重

力坝型

2纵向RCC围堰通水冷却与接缝灌浆

在碾压混凝土中进行通水冷却和接缝灌浆，在世界工程实践中属首次。纵向

围堰上纵堰内段高程75m以下和坝身段高程72m以下共24个灌区，总面积3

850m2.其中堰内段8个灌区，灌浆面积1190m2.坝身段高程72m以下设3

层共16个灌区，单区面积为70～270m2，灌浆面积2660m2.1冷却水管及

通水冷却

为满足坝体接缝灌浆和削减夏季浇筑的RCC水化热温升，在RCC内埋设水管

冷却降温，冷却水管采用1英寸（2.54cm）黑铁管。经现场试验3种埋设方法

后选定了直接在RCC仓面上铺设的方案较方便有效。采用此法施工时，振动碾

和推土机等施工机械严禁直接压在水管上。

水管垂直间距同RCC浇筑升程，为1.8～2.4m，水管水平间距为1.5～2.0m.

施工后通水检查，通畅率97.6%.坝体采用通河水进行中后期冷却，通水开始时

间为9月下旬，每根水管通水流量控制在18～25L/min.2接缝灌浆工艺设计

与施工

RCC结构的接缝灌浆尚处于探索阶段。在RCC施工时，对横缝两侧30~50cm

范围内，采用加注水泥浓浆后用插入式振捣器振捣，简称为改性混凝土工艺，

这样RCC结构在横缝两侧与常规混凝土接近，可以借鉴成熟接缝灌浆施工工

艺。坝身段横缝每层设6个灌区，每个灌区长度为17～21m，单区最大平面面

积为270m2.6个灌区处于同一整体浇筑的结构上，灌区之间无纵缝相隔，因此

在其中一个灌区施灌时，对两侧灌区产生的影响比常规混凝土结构的灌区要大

得多。

同高程灌区尽可能采用多区同灌，同灌灌区一区一泵，在灌浆过程中应保持

压力一致，同灌时相邻灌区结束时间不得超过4h.如采用逐区间歇灌浆，一个

灌区结束间歇14d以上才能灌相邻灌区。同高程灌区先下游后上游。基础层灌

区施灌28d后方可进行帷幕灌浆。确定的施工方法为：选择一套通畅管路使用

1∶1浆液定量（200～300ml）灌入，作润滑管道和缝面，之后直接采用0.6∶

1浆液灌注，并按出浆次序依次关闭各管口。当排气管管口的压力或缝面增开

度达到设计规定值，保持压力灌注到缝面吸浆率等于零后延续20min迸浆结

束，迸浆时间不小于8h.

3横向RCC围堰设计1围堰布置与结构措施

横向RCC围堰按I级临时建筑物设计，设计洪水标准为5%频率最大日平均流

量72300m3/s，相应水位135.4m；保堰洪水标准按1%频率最大日平均流量

83700m3/s，相应水位为139.8m.

横向围堰为重力式坝型，平行于大坝，轴线位于右岸厂房坝段轴线上游114

m，堰顶全长约580m.堰顶高程140m，最大底宽107m，堰顶宽8m，最大堰

高115m.为适应围堰快速施工主要采取了如下结构措施：①全断面采用RCC；

②尽量减少结构分缝，采用永久横缝和诱导缝相间布置，不分纵缝通仓薄层连

续浇筑；③下游侧1∶0.75的斜坡面设计成台阶状，部分采用预制模板；④坝

体排水廊道顶拱及侧墙采用预制钢筋混凝土结构；⑤在模板、预制廊道、埋设

件、止水片、应力释放孔、排水槽等周边采用变态混凝土（加浆RCC）代替常

态混凝土。2混凝土及温度控制设计

围堰采用RCC浇筑而成，堰体迎水面防渗层采用二级配富灰RCC.水泥选用

525号中热硅酸盐水泥，3d和7d水化热分别不超过188kJ/kg及293kJ/kg.

要求中热525号水泥熟料含碱量不超过0.5%，水泥碱含量≤0.55%，配制的混

凝土中总碱量不超过2.5kg/m3，氧化镁含量3.5%～5%.采用I级粉煤灰，最大

掺量40~60%.骨料采用下岸溪人工砂石料。横向围堰RCC主要施工配合比见表2.

横向围堰运行时间短（4年），尺寸大，运行期堰体不会降至稳定温度，其

温度主要受外界气温和水温的影响。经计算，第一个冬季（2003年11月）内

外温差较大，中心区域内部最高温度达32℃左右，至2006年冬季其中心区温

度降至23℃左右，靠近边界的温度主要随外界气温和水温的变化而变化。至

2007年，围堰中心区温度降幅约