專利名稱：：高面板堆石壩壩體填筑時空預(yù)沉降控制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種壩體填筑施工領(lǐng)域，特別是一種高面板堆石壩壩體填筑時空預(yù)沉降控制法。
背景技術(shù)：
：一般的堆石壩的施工工藝，較為追求施工進(jìn)度，以施工工序復(fù)雜的前區(qū)為主，基于壩體運行水荷載從壩體上游堆石體向壩體下游堆石壩傳遞，壩體堆石體干密度呈現(xiàn)從壩體上游區(qū)向壩體下游區(qū)逐步增大、孔隙率呈現(xiàn)從壩體上游區(qū)向壩體下游區(qū)逐步減小的趨勢，壩體下游區(qū)沉降變形空間大于壩體上游區(qū)，這樣就使壩體上下游堆石體的總體沉降規(guī)律不一致，導(dǎo)致壩體堆石體產(chǎn)生不均衡沉降變形，對壩體混凝土面板運行產(chǎn)生不利的影響，甚至導(dǎo)致混凝土面板產(chǎn)生裂縫，對蓄水期的堆石壩體安全運行產(chǎn)生不安全影響。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高面板堆石壩壩體填筑時空預(yù)沉降控制法，可以增加壩體運行安全，減少壩體不均勻沉降變形對混凝土面板等防滲結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不良影響。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種高面板堆石壩壩體填筑時空預(yù)沉降控制法，包括以下步驟-1)一方面，從時間上給高堆石壩體的沉降變形提供通道，通過分期間歇填筑，在施工期給堆石壩體預(yù)留出足夠的沉降變形時間，待堆石壩體完成一定的沉降變形后才開始面板混凝土施工，減少因堆石體變形對面板混凝土的影響；2)另一方面，從空間上根據(jù)堆石體加荷后會產(chǎn)生瞬間變形以及堆石體干密度從壩體下游區(qū)向上游區(qū)逐步增大、孔隙率從下游區(qū)向上游區(qū)逐步減小的趨勢，下游區(qū)沉降變形空間遠(yuǎn)大于上游區(qū)的特點，在壩體分期填筑中，通過堆石體填筑空間形狀的控制，在堆石壩體下游區(qū)實施超上游區(qū)的連續(xù)均衡高強度反臺填筑，在施工期充分加大堆石壩體下游區(qū)的沉降變形，為控制堆石壩體上、下游區(qū)的不均勻沉降變形，從填筑的空間形狀上提供通道?；谏鲜龊侠淼姆制陂g歇和科學(xué)的反臺填筑方法，通過連續(xù)均衡高強度填筑碾壓，在施工期就加大堆石體的e0瞬時變形和e(t)延時變形，時空兩方面控制超高堆石壩體不均勻沉降變形。反臺填筑方法，是使壩體橫斷面上的下游區(qū)超高于上游區(qū)，這種填筑方式改變了傳統(tǒng)的前高后低填筑方式，經(jīng)過壩體實際沉降證明，這種填筑方式有效的改善了壩體不均勻變形。通過理論上的非線性有限元的計算比較，新的填筑施工方法改善了壩體蓄水期的位移分布，使上游壩坡最大水平位移從100cm降至50cm(上游坡中部)，沿壩坡水平分布比較均勻，這種位移分布情況，減小了堆石料和墊層料中產(chǎn)生的差異變形，對改善面板的支撐條件起到較大作用。本發(fā)明提供的一種高面板堆石壩壩體填筑時空預(yù)沉降控制法，根據(jù)堆石體變形規(guī)律e=e。+￡(t)，其中e。為瞬時變形，e(t)為隨時間增長的變形。根據(jù)堆石體變形既有填筑加載瞬間變形e。，又是時間的函數(shù)e(t)的特點，就從時間和空間兩方面控制堆石壩體的沉降變形，在施工期通過合理的填筑分期間隔和壩體的填筑空間形狀，盡可能加大堆石壩體在施工期的沉降變形，減少將來壩體運行期的不均勻變形，待堆石壩體沉降變形達(dá)到一定程度后，才進(jìn)行壩體混凝土面板澆筑，將堆石壩體在運行期的變形控制在混凝土面板能承受的范圍內(nèi)，避免了凝土面板裂隙的產(chǎn)生，保障了高面板堆石壩體的安全穩(wěn)定運行。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的分期填筑及面板施工進(jìn)展圖。具體實施例方式在高面板堆石壩壩體填筑施工中，一方面，從時間上給高堆石壩體的沉降變形提供通道，通過分期間歇填筑，在施工期給堆石壩體預(yù)留出足夠的沉降變形時間，待堆石壩體有了一定的沉降變形后才開始面板混凝土施工，減少因堆石體變形對面板混凝土的影響；另一方面，從空間上根據(jù)堆石體加荷后會產(chǎn)生瞬間變形以及堆石體干密度從壩體下游區(qū)向上游區(qū)逐步增大、孔隙率從下游區(qū)向上游區(qū)存在逐步減小的趨勢，下游區(qū)沉降變形空間遠(yuǎn)大于上游區(qū)的特點，在壩體分期填筑中，通過堆石體填筑空間形狀的控制，在堆石壩體下游區(qū)實施超上游區(qū)的連續(xù)均衡高強度反臺填筑，在施工期充分加大堆石壩體下游區(qū)的沉降變形，為控制堆石壩體上、下游區(qū)的不均勻沉降變形，從填筑的空間形狀上提供通道。基于上述合理的分期間歇和科學(xué)的反臺填筑方式，通過連續(xù)均衡高強度填筑碾壓，在施工期就加大堆石體的e0瞬時變形和e(t)延時變形，從時空兩方面控制超高堆石壩體不均勻沉降變形，為混凝土面板施工提供合適的時機，將堆石壩體在運行期的變形控制在混凝土面板能承受的范圍內(nèi)，這就為控制高堆石壩體的安全穩(wěn)定運行提供了技術(shù)保障。實施案例表1高堆石壩體時空預(yù)沉降控制法填筑分期及間歇表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>高面板堆石壩壩體填筑時空預(yù)沉降控制法的主要施工步驟，如圖1和表1所示:在圖1中，標(biāo)記2為上游，標(biāo)記10為下游?？傮w上，將壩體填筑分六期進(jìn)行，即V200-V208-V210的一期施工區(qū)9、V282-V265-V258-V236的二期正臺填筑施工區(qū)8、▽288-V296-V307-V302的三期反臺填筑施工區(qū)7、V288-V296-V307的四期施工區(qū)6、▽405的五期施工區(qū)5和六期施工區(qū)11;將混凝土面板施工分三期進(jìn)行，即一期面板1、二期面板3和三期面板4。在堆石壩體一、二期之間間隔近5個月，三至五期堆石壩體填筑之間采取連續(xù)高強度施工，五、六期堆石壩體填筑之間間隔近20個月之后，才將堆石壩體填筑到壩頂高程。具體過程是在堆石壩體一期施工區(qū)9、二期正臺填筑施工區(qū)8之間間隔近5個月，給一期堆石壩體長達(dá)12個月的沉降期，這種沉降變形已經(jīng)包括了全部的s0瞬時變形和絕大部分的e(t)延時變形；在二期堆石壩體填筑完成后，才進(jìn)行混凝土一期面板1的施工，這樣就保證了面板施工后堆石壩體的繼續(xù)沉降變形在混凝土面板的可承受范圍之內(nèi)，不會因沉降變形而引起裂縫。沉降時間根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況經(jīng)過精密測算和多次實驗，在保證施工安全和質(zhì)量的同時，又不會過度延長工期。同時以下游區(qū)高度超過上游區(qū)高度的空間形狀控制方式進(jìn)行三期反臺填筑；三至五期之間采取連續(xù)高強度填筑方式將堆石壩體填筑至防浪墻平臺高程，五、六期填筑之間間歇近20個月，這樣保證了堆石壩體整體的均勻沉降，在間隔期間進(jìn)行二期混凝土面板澆筑，然后將堆石壩體填筑到壩頂設(shè)計高程，再進(jìn)行三期混凝土面板施工和防浪墻施工，完成高堆石壩壩體填筑施工。權(quán)利要求1、一種高面板堆石壩壩體填筑時空預(yù)沉降控制法，其特征在于1)一方面，從時間上給高堆石壩體的沉降變形提供通道，通過分期間歇填筑，在施工期給堆石壩體預(yù)留出足夠的沉降變形時間，待堆石壩體完成一定的沉降變形后才開始面板混凝土施工，減少因堆石體變形對面板混凝土的影響；2)另一方面，從空間上根據(jù)堆石體加荷后會產(chǎn)生瞬間變形以及堆石體干密度從壩體上游區(qū)向下游區(qū)逐步增大、孔隙率從上游區(qū)向下游區(qū)逐步減小的趨勢，下游區(qū)沉降變形空間遠(yuǎn)大于上游區(qū)的特點，在壩體分期填筑中，通過堆石體填筑空間形狀的控制，在堆石壩體下游區(qū)實施超上游區(qū)的連續(xù)均衡高強度反臺填筑，在施工期充分加大堆石壩體下游區(qū)的沉降變形，為堆石壩體上、下游區(qū)的不均勻沉降變形控制，從填筑的空間形狀上提供通道；基于上述合理的分期間歇和科學(xué)的反臺填筑方式，通過連續(xù)均衡高強度填筑碾壓，在施工期就加大堆石體的ε0瞬時變形和ε(t)延時變形，時空兩方面控制超高堆石壩體不均勻沉降變形。全文摘要本發(fā)明公開了一種高面板堆石壩壩體填筑時空預(yù)沉降控制法，在堆石壩體一、二期填筑之間間隔近5個月，給一期堆石壩體一定的沉降期；在二期堆石壩體填筑完成后，才進(jìn)行混凝土一期面板的施工，同時以后區(qū)超高前區(qū)的空間控制方式進(jìn)行三期反臺填筑；三至五期之間采取連續(xù)高強度填筑方式將堆石體填筑至防浪墻平臺高程；五、六期堆石壩體之間間隔近20個月，才將堆石壩體填筑到壩頂設(shè)計高程，完成超高堆石壩施工，間隔期間進(jìn)行二期混凝土面板澆筑，待堆石壩體填筑到壩頂設(shè)計高程后，再進(jìn)行三期混凝土面板施工和防浪墻施工。文檔編號E02B7/02GK101581087SQ20091006268公開日2009年11月18日申請日期2009年6月13日優(yōu)先權(quán)日2009年6月13日發(fā)明者周厚貴,曹生榮,王亞文,王章忠,鄧銀啟申請人:中國葛洲壩集團股份有限公司;葛洲壩建設(shè)工程有限公司