塑性混凝土防渗墙在米茂水库大坝除险加固工程中的应用.pdf
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1、2 0 1 3年第 1 期 ( 第 4 1卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 1 2 0l 3 ( T o t a l N O 4 1 ) 文章编号 : 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 3 ) 0 l一 0 2 5 1一 O 3 塑性混凝土防渗墙在米茂水库大坝除险加固工程中的应用 武艳 芳 ( 云 南省玉溪市水利 电力勘测设计院, 云南 玉溪 6 5 3 1 0 0 ) 摘 要: 塑性混凝土
2、是一种柔性建筑材料 , 以在松散透水地基或土石坝体中连续造孔或成槽, 用泥浆固壁浇筑混凝土而成 , 在土石坝除险加固应用中与一般的混凝土防渗墙、 灌浆 相比, 具有弹性模量低能很好地适应地形的变化、 抗压强度不高但防渗效果较好 、 水泥 用量少能降低工程造价 、 拌和物和易性较好等特点。以玉溪市易门县米茂小 ( 1 ) 型水 库除险加固中的塑性混凝土防渗墙应用设计为例 , 阐述其设计特征 、 施工控制和应用 效果 。 关键词: 土石坝; 塑性混凝土 ; 防渗墙; 应用设计 ; 施工控制; 效果 中图分类号 : T V 2 2 2 文献标识码 : B 米茂水库位于云南省玉溪市易门县铜厂乡股水 村
3、 , 距 易 门县 城2 0 k m, 工 程 于 1 9 6 8年 选址 新 建 , 1 9 6 9年开工建设至 1 9 7 9年基本完成大坝建设 。后 多次进行 扩建 , 水 库控 制径 流 面积2 0 3 k m , 属小 ( 1 )型 水 库。坝 体 为 土 石 坝 , 坝 高 2 6 0 m、 坝 长 1 0 8 m, 坝 顶 高 程 1 8 6 0 0 m, 坝 顶 宽 4 m。总 库 容 2 8 9万 1T I , 死库容 2 0 2万 m 。 l 米茂水库工程概况 米茂水库承担米茂村 民小组、 股水村 民小组 和 碧多村委会窝拖 田村 民小组 的防洪和农 田灌溉 任 务。经大坝
4、安全鉴定评定为 三类 坝 , 防洪安全 等级 为 C级 , 大坝抗滑稳定安全等级评价为 C级 。坝体 压实度低 , 透水性中等 , 坝体、 坝肩 与基面 、 岸坡接触 带渗漏 , 无倒滤体 , 下游坝坡脚存在较大的集 中漏水 点 , 渗 流安 全评价为 c级 , 大坝抗 震安全评 价为 C 级。2 0 0 7年列入 除险加固范围 , 坝体防渗型式根据 地质勘查拟定采用塑性混凝土防渗墙方案 。 2 塑性混凝土 防渗墙设计标 准 米茂 水 库 大 坝 塑 性 混 凝 土 防渗 墙 设 计 墙 厚 0 4 I l l , 抗压强度 R =18 MP a , 透渗系数 K 8 1 01 0一 c m
5、s , 弹性模量 1 0 0 06 5 0 0 MP a 。槽 孔深度为人岩 2 0 m, 防渗 墙轴线长1 0 8 m, 划分为 1 8个槽段 , 每个槽段长6 4 m。 3 塑性 混凝土防渗墙设计 J 3 1 施工布置 米茂水库坝顶宽度只有4 m, 防渗墙施工 场地狭 小 , 采取降坝2 4 m至1 8 5 7 m高程来增加工作 面至 顶宽1 6 I n 。受施工场地 限制 , 混凝土拌 和输送系统 布置在左岸坝肩 , 泥浆系统利用老溢洪道 作为储浆 池。导向槽采用 C 钢筋混凝土浇筑 , 顶宽 5 0 c m、 底 宽 5 0 c m、 深 1 0 m, 墙顶高程1 8 5 7 m, 见
6、导 向槽 断面 图 1 。 收稿 日期 2 0 1 2 一l 1 1 5 作者简介 武艳芳( 1 9 7 7 一) , 女, 云南玉溪人, 工程师, 主要从事水利工程水工结构设计。 一 2 51 2 0 1 3年第 1 期 ( 第 4 l 卷 ) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 1 2 01 3 ( T o t a l No 4 1 ) L l j j r 1、 l r f + 一 J 【 1 _ r : _
7、 l r 1 C_ 3 r C 、 、 廷 I 1 0 图 1 导 向槽断面图 3 2 槽段划分 将塑性混凝土防渗墙划分为 l 8槽段 , 每个槽段 长度为6 4 m, 分一 、 二期施工 , 先施工一期槽后施 工 二期槽 。每个槽段设 7个 主孔 、 6个 副孔 , 主孑 L 孔径 4 0 c m、 副 孑 L 孑 L 径 6 0 c m。槽 段 布孑 L 及 施 工 顺 序 见 图 2。 当“尚 一 一 生 毒 一 ? 一 - 4 0 一 l “ “r l 1 “ 图 2 槽段布孔及施工顺序图 3 3 造孔泥浆 造孔泥浆需有 良好的流变性能和稳定性能。良 好流变性能的泥浆 可以有利 于稳定
8、地层 ; 有利于悬 浮和携带钻碴 , 提高钻进效率 ; 可 以减少钻进时槽 内 的泥浆压力波动 , 以防止泥浆的漏失和塌孔。泥浆 的稳定性使钻进时泥浆中的分散粗颗粒不易下沉和 它们不易聚结变大而沉降。米茂水库大坝现场 因施 工场地条件限制 , 采用膨润土浆液造孔 、 清孔 , 先用 1 m 高速搅拌机拌制膨润土浆液 , 新拌制好 的泥浆 先进行膨似h 以上再用于造孑 L 、 清孔。为降低施工 成本 , 对膨润土浆 液进行净化 回收利用。为提 高泥 浆 的抗水泥污染能力和处理轻度污染 的泥浆 , 在泥 浆中加入部分纯碱 。膨润土浆液性能要求满足表 l 。 3 4 造孑 L 成槽 米茂水库塑性混凝
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