碾压混凝土重力坝施工进度优化分析.pdf

西北水 电 2 0 1 5年 第 6期 5 7 文章编号： 1 0 0 6 -2 6 1 0 ( 2 0 1 5 ) 0 6 0 0 5 7 O 3 碾压混凝 土重 力坝施工进度优化分析 姜佳 保 ， 钟 伟斌 ( 1 华电西藏能源有限公 司， 拉 萨8 5 0 0 0 0； 2 中国电建集团华 东勘测设计研究院有限公 司， 杭 1 ,1 3 1 0 0 1 4 ) 摘要： 应用数字化大坝填筑监控信息系统， 对某工程碾压混凝土坝的施工全过程仿真及三维动态可视化进行模 拟， 实现了有效安排施工进度、 控制施工进度的目的。 关键词： 碾压混凝土； 重力坝； 系统仿真； 施工进度； 优化 中图分类号 ： T V 5 1 1 文献标识码 ： A D O I ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 6 2 6 1 0 2 0 1 5 0 6 0 1 5 An a l y s i s o n Opt i mi z a tio n o f Co ns t r uc tion Pr og r e s s o f RCC Gr a v i t y Da m J I ANG a b a o Z HO NG We i b i n ( 1 H u a d i a n T i b e t E n e r g y C o ， L t d ， I _ a s a 8 5 0 0 0 0 ， C h i n a ； 2 E a s t C h i n a E n g i n e e r i n g C o r p o r a t i o n L i m i t e d ， H a n g z h o u 3 1 0 0 1 4 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： B y a p p l i c a t i o n o f t h e d i s i t a l mo n i t o ri n g d a t a s y s t e m f o r t h e d a m e mb a n k me n t ， t h e w h de p r o c e s s s i mu l a t i o n a n d 3 D d y n a mi c v i s i b l e a n a l o g o f t h e c o n s t r u c t i o n of t h e RC C d am a r e p e r f o r me d I t r e ali z e s t o a r r a n g e a n d c o n t r o l t h e c o n s t ru c t i o n p r o g r e s s e ff e c t i v e l y Ke y wor d s： RCC；g r a v i t y d am ；s y s t e m s i mu l a t i o n；c o ns t r u c t i o n p r o gre s s ；o p t i mi z a t i o n 0 前 言 某工程为 等大 ( 2 ) 型工程 ， 主要建筑 物包括 拦河大坝和发 电厂房 ， 拦河坝为碾压混凝土重力坝 ， 坝顶高程 3 4 5 1 0 0 m， 最大坝高 1 1 8 0 0 m， 坝顶宽 度 1 1 0 0 m， 坝顶总长 3 8 9 0 m， 共分 l 7个 坝段 ， 沿 坝轴线从左至右 ： 15号为左岸挡水 坝段 ， 69号 为溢流坝段 ， 1 0号为泄洪冲沙底孔坝段 ， 1 11 4号 坝段为厂房引水坝段 ， 1 51 7号坝段为右岸挡水坝 段 ； 厂房为坝后式 ， 厂房内共安装 4台 1 6 5 MW 的发 电机组 ， 总装机容量为 6 6 0 MW。该工程施工 导流 采用全年围堰隧洞导流的导流方式。导流程序可分 为 2个阶段 ： 初期导流阶段 ( 由围堰挡水、 导流隧洞 泄流) ； 中后期导 流阶段 ( 由坝体 临时断 面挡水 度 汛 ， 导流隧洞+ 冲砂底孔联合泄流) 。 近年来数字化大坝填筑监控信息 系统 ( 简称 ： 数字化大坝 ) 在糯扎渡 、 向家坝等水 电工程管理 中 取得了良好 的成效。该系统能够按设定的参数对大 收稿 日期 ： 2 0 1 5 1 0 1 9 作者简介： 姜佳保( 1 9 8 1 一) ， 男， 湖北省鄂州市人， 工程师， 主要 从事水 电工程建设管理工作 坝的施工进度和质量进行全天候监控 ， 可实现 主要 功能为 ： 建立模块化仿真程序 ； 数据库管理和 维护功能； 三维动态可视化仿真功能 ； 任 意时 刻结束和开始仿 真功能 ； 设备选择及配置 、 设备 配套优选 功能 ； 施工 程序 和工 艺合理性 分析功 能； 方案优化功能； 三维动态演示功能； 进 度分析功能 ； 数据统计与图表输出功能。 本文结合某工程 自然环境 、 结构形式 、 施工工艺 和组织方式等诸多因素 ， 建立可视化仿真模型 ， 实现 碾压混凝土坝施工全过程仿真及三维动态可视化管 理 ， 可快速、 准确 、 可靠地提供不 同方案下大坝混凝 土浇筑的阶段性形象面貌、 施工工期、 施工强度及机 械设备利用率等。进度计划管理为该系统中功能之 一 ，通过仿真模拟 ， 为施工方案优选全过程量化计算 提供技术支持 ， 确定合理 的施工进度计划 ， 并可对 工程施工进展进行查询和实时动态管理 。 1 三维动态可视化仿真系统 的应 用 1 1 枢纽三维模型建立 根据设计体型及混凝土坝材料分区， 建立枢纽 三维模型 ， 三维模型见图 1 所示 ， 各个坝段混凝土工 程量见表 1 。经 三维模型计算 ， 考虑设计 阶段系数 西北水 电 2 0 1 5年 第6期 6 3 直径过大时， 已经成桩的碎石进入附近施工的孑 L 中， 布均匀。在建筑物重要部位 、 不同土质有代表性地 此时 ， 在施工过程 中应扩大桩距或将成桩直径缩小 ， 区以及施工中出现异常的地段 ， 应布置检测点 。 重新加密被串桩 ， 且加 密深度应超过 串桩 的深度。 垒 拉 士 当在原桩位振冲器不能贯入孑 L 中实现重新加密时 ， 参 考 又 献 ： 可在旁边采取补桩措施 ， 补桩长度应超过串桩深度。 1 李文涛 振冲技 术在水利工程中的 应用与发展 J 河南科技， 2 0 1 0 ， ( 9 )： 1 7 4 振冲法施工质量检i 贝 0 与验收 l 2 i井 芝 术 应 用 于 水 利 工 程 探 讨 I J ll 现 代 商 贸 工 业 ， 振 冲法处理工程属隐蔽工程 ， 应严格按设计 和 。 楼晓明， 于志强， 徐士龙l 振冲法的现状综述 土术T程与 规范规定的要求进行质量检测与验收。通常情况下 4 卢晓鹏 振冲法及高压 喷射灌浆技 术在病 险水库 处理 中的应 质量检测验收 内容主要包括 2个方面 ： 对桩长 、 用 D 成都： 四川大 学， 2 0 0 3 - 桩数 、 桩位 、 桩径等数量尺寸上的检测 ； 对桩体质 D s L I T E 5 京 21 4 ：中 - 2 国 0 0 电 5 振 冲法地 基处 理技 术 规范 量 、 桩间土加密效果 、 复合地基承载力及变形模量等 6 J G J 7 9 2 0 1 2 ， 建 筑地基处理技术规范 s 北京： 中国建筑出版 方面的检测。检测点 的布置应具有代表性 ， 并应分 社, 2 0 1 2 ( 上接第 5 9页) 表 6 各方案坝体 浇筑进度表 表 7 各方案的浇筑机械最大 强度和利用率表 2 2结 果分 析 从模拟计算结果来看 ： ( 1 )方案 1 3碾压混凝 土冬季不施工 ， 3个方 案混凝土月最高浇筑强度均为 1 O 6 3万 m 月 ， 方 案 1与方案 2工期相 同； 方案 3比方 案 1工期提前 8 9 d。 ( 2 )方案 4和方案 5碾压混凝土和常态混凝土 冬季正 常施工 ， 2个 方案混凝土月最高浇筑强度均 为 l O 4 7万 1T I 月 ， 方案 4比方案 5工期提前 1 1 d 。 ( 3 )方案 3碾压混凝土冬季不施工 ， 方案 4碾 压混凝土和常态混凝 土冬季正常施工 ， 2个方案混 凝土月最高浇筑强度相差不大， 方案 4比方案 3工 期提前 6 2 d 。 综合 比较 ， 方案 3比方案 1和方案 2工期提前 8 9 d ， 方案 4和方案 5比方案 3工期分别提前 6 2 d 和 5 1 d 。同时考虑到碾压混凝土冬季施工成本温控 较高 、 施工质量不宜保证 ， 推荐方案 3， 即碾压混凝 土冬季停工 ， 常态混凝土冬季正常施工方案。 3 结语 数字模拟技术的应用为前期 的施工方案优选 、 全过程量化计算和后期的建设管理提供技术支持平 台， 某工程经过碾压混凝土重力 坝施工进度三维动 态可视化仿真计算 ， 结论如下 ： ( 1 )碾压混凝土重力坝施工 ， 除了泄洪底孑 L 钢 衬施工和坝体钢管及进水 口以上施工是制约其坝体 浇筑进度的主要因素外 ， 冬季施 工与否对于坝体浇 筑进度也有重要的影响； ( 2 )建议该工程采用方案 3 ， 碾压混凝 土冬 季 停工 ， 常态混凝土冬季正常施工方案。 ( 3 )采用常态混凝土冬季正常施工方案 ， 混凝 土分层浇筑、 泄洪底孔钢衬施工 和坝体钢管及进水 口以上施工均存在较长时间的间歇期 ， 需加强长间 歇期混凝土温度控制 。因此还应加强冬季混凝土温 度控制。 参考文献 ： 1 翁永红 混凝 土施1 二 实时动态仿 真 M 北京 ： 中国电 力出版 社 ， 2 0 0 3 2 龚毅 乌东德水 电站大坝 三维仿 真计 算机模 拟研究 J 四川 水力发电 ， 2 0 1 4 ， 3 3 ( 6 ) ： 1 6 2 0 3 王家成 ， 陈星 ， 陈飞， 等 碾压混凝土重 力坝浇筑进度计划 仿真 J 人 民黄河 ， 2 0 1 0， 3 2 ( 5 ) ： 9 0 9 1 4 韩建东 ， 张 琛， 肖闯 糯 扎 渡 水 电站数 字 大坝 技术 应用 研 究 J 西北水 电， 2 0 1 2， ( 2 ) ： 9 6 1 0 0