关于高拱坝施工难点及施工技术的分析
Analysis on The Difficulties and Construction Technology of High Arch Dam Construction
■ 厉旭龙 胡二伟 ■ Li Xulong Hu Erwei
[摘 要] 笔者从高拱坝施工的独特性入手阐析了相关施工技术中存在的难题，针对这些难题总结出温控防裂的处理方案。
[关键词] 技术难点 高拱坝 温控防裂
[Abstract] From the uniqueness of high arch damconstruction, the author analyzes the problems thatexist in the related construction technology, and then puts forward some tempera- ture control and crack prevention measures for these challen- ges.
[Keywords] technical difficulties, high arch dam, temperat ure control and crack prevention
1
2
高拱坝周围陡峻的山体增加了施工难度，但是在施工过程中仍然要做到绿色环保的要求，如在山体中安设集渣平台、溜渣竖井、或凿隧道等方式确保坝肩周围的植物不受影响。在出渣上坝肩开挖中所应用的技术有：
(1) 借助缆机平台开挖山体，巧妙运用山体内已存隧道或山顶道路出渣；
出渣。
30～70Mpa，观测数据显示，坝肩槽内卸荷回弹变位远远低于计算值，它也利于基岩质量2m，加快了坝基物探波速。
(2) 坝肩应力释放孔和缓冲孔技术
高拱坝坝肩开挖后会引起很多问题，如加快岩性变化、大高边坡的落差和拉高地应力。在开挖过程中需不停对炎爆进行预测并钻设一定数量的注水的应力释放孔做防备，以提高高边坡开挖质量。另外，需在主爆孔与深孔预裂孔（深20～25 m）之间依据具体情况设置孔距为预裂孔的2倍的缓冲孔。为了降低孔壁的压力，需要选择合适的爆破参数并控制好钻孔质量，实现这一目的可以在孔内填充岩粉、黄土，这一举措还可以在爆破时为开挖边坡减震，借助爆破作用所释放应力在高边坡开挖过程中形成的简易支护，使之在边坡施工中可以稳当运行。边坡的形成可以创造平整的预裂面，半孔率在90%以上的中高边坡都可以很稳当。
(3) 先锚后挖技术
先锚后挖技术的应用可以有效降低高地应力区域保护层开挖工作中建基面岩体卸荷松弛，这是通过预先埋入式锚杆或锚筋束对建基面岩体锚固在开挖来实现的。这项技术可以运用在锦屏坝肩开挖中需要用到的保护层（约3～4 cm）里。
3. 复杂地质条件下坝基处理技术
在一些地形地质条件简陋的西部地区建筑拱
坝，往往可以使用抗剪洞处理技术和断层置换加固处理技术来削弱高山峡谷地应力的影响，降低破碎带和边坡断层出现，确保边坡安全。
运用断层置换加固处理技术处理电站右岸边坡的两条大断层。置换处理加固工程运输通道在处理大坝浇筑平行施工中的安全与边坡置换处理问题上发挥了很大的效力，这是通过利用灌浆平洞、排水平洞、设置溜渣井来实现的。
综合运用锚固洞、布置抗剪洞、灌浆、、排水、锚索等方法加固边坡的技术有效解决了大岗山电站工程右岸边坡卸荷裂隙。 坝体对上部影响很大，所以将其冠以高标准温控的约束区称号。对于坝基的温控要求也很高，因为坝基所处特殊地形，其坝体孔口和基岩约束区很多。其温控受难于高强度且水化热温升高坝体混凝土设计所需的大量胶凝材料。拱坝混凝土施工中一般使用通仓浇筑而放弃纵缝，增大仓面尺寸而导致混凝土只能慢慢降温，表面裂缝、甚至是贯穿裂缝易形成于这种内外温差约束时间长情况下，严重危机大坝安全。温控防裂在拱坝施工中是个难题。
温控措施必须贯穿于拱坝施工的全工程，从而为减少温度应力引发的拱坝裂缝。特别要注重高性能砼、冷却通水问题。
1. 拱坝高性能混凝土配合比
混凝土中拉应力超标或者拉伸变形系数超标就很容易引发混凝土的开裂。混凝土会受很多自身或外来因素的影响，如降温冷缩、干缩或自身体积收缩、周围环境的约束（限制约束），拉应力就会在混凝土内部产生从而可能导致裂缝出现。高性能混凝土的使用理所应当被重视。
在配置高性能混凝土时，要视具体情况优先选取不同的水泥、骨料、外加剂和掺合料等原材料，通过提高混凝土性能使拱坝混凝土具备“极限拉伸值、低水化热、高强度、低弹模、收缩小、温升慢”的性能。如果要求改善混凝土的性能则需要在耐久性、对力学、抗裂性、变形、温控等性能等高要求的拱坝混凝土里掺用优质的减水剂、粉煤灰和引气剂，严格控制混凝土中粉煤灰的掺量来控制温度值。这对混凝土防裂水平大有帮助。
2. 拱坝通水冷却技术
实现封拱要求最简便易行的方法就是通水冷却，这可以控制混凝土内部最大温升和将坝体温度。提高混凝土抗裂性能的另一个方法就是在不同阶段不停的变换通水策略，控制单个仓位降温速率，使坝体中所有仓位按照梯度要求缓慢均匀下降，从而使温控达标。
（下转第32页）
建设高拱坝时需要满足一定的条件，尤其在坝址的选择上应当注意选那些地形地质状况良好的、河谷狭窄且对称的，在坝肩坝基强度足够且完好的坝址可以建筑高拱坝。高拱坝有许多突出的有点，如超强抗震能力、负载容量大、坝身泄量大能较好的配合其他施工工程、基本无干扰、节省坝体混凝土等。高拱坝竞争日益激烈，特别是这几年高拱坝领域的突破性技术使之成为水利枢纽的代表。 一、 高拱坝施工特点及难点
地应力地区，高拱坝选址标准高，
额施工中对坝体形状的管控，
带来难度；加大了入仓强度，大仓面混凝土高强度快速浇筑技术问题有浮出水面。
(4) 另一个需要攻克的技术难题就是在解决高拱坝快速挡水蓄洪中的高升层施工；
(5) 裂缝在高拱坝坝体中时常发生，这是其受力要求和外界温度共同作用时容易引起的，温控防裂技术亟待更新；
(6) 在拱坝施工中还要克服的另一问题就是使其满足夏天封拱灌浆要求而保证分期蓄水；
(7) 严加控制灌浆工序工艺以减少帷幕灌浆和固结灌浆对拱坝混凝土施工的破坏也是个难题。
随着研究中取得的各项突破，我国高拱坝施工已经不成问题；高拱坝保质保速施工技术已成功在溪洛渡、拉西瓦、小湾、锦屏一级等超高拱坝中落实并不断发展。 二、 高拱坝施工技术
1. 高拱坝坝肩土石方开挖出渣施工技术
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关于高拱坝施工难点及施工技术的分析
Analysis on The Difficulties and Construction Technology of High Arch Dam Construction
■ 厉旭龙 胡二伟 ■ Li Xulong Hu Erwei
[摘 要] 笔者从高拱坝施工的独特性入手阐析了相关施工技术中存在的难题，针对这些难题总结出温控防裂的处理方案。
[关键词] 技术难点 高拱坝 温控防裂
[Abstract] From the uniqueness of high arch damconstruction, the author analyzes the problems thatexist in the related construction technology, and then puts forward some tempera- ture control and crack prevention measures for these challen- ges.
[Keywords] technical difficulties, high arch dam, temperat ure control and crack prevention
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高拱坝周围陡峻的山体增加了施工难度，但是在施工过程中仍然要做到绿色环保的要求，如在山体中安设集渣平台、溜渣竖井、或凿隧道等方式确保坝肩周围的植物不受影响。在出渣上坝肩开挖中所应用的技术有：
(1) 借助缆机平台开挖山体，巧妙运用山体内已存隧道或山顶道路出渣；
出渣。
30～70Mpa，观测数据显示，坝肩槽内卸荷回弹变位远远低于计算值，它也利于基岩质量2m，加快了坝基物探波速。
(2) 坝肩应力释放孔和缓冲孔技术
高拱坝坝肩开挖后会引起很多问题，如加快岩性变化、大高边坡的落差和拉高地应力。在开挖过程中需不停对炎爆进行预测并钻设一定数量的注水的应力释放孔做防备，以提高高边坡开挖质量。另外，需在主爆孔与深孔预裂孔（深20～25 m）之间依据具体情况设置孔距为预裂孔的2倍的缓冲孔。为了降低孔壁的压力，需要选择合适的爆破参数并控制好钻孔质量，实现这一目的可以在孔内填充岩粉、黄土，这一举措还可以在爆破时为开挖边坡减震，借助爆破作用所释放应力在高边坡开挖过程中形成的简易支护，使之在边坡施工中可以稳当运行。边坡的形成可以创造平整的预裂面，半孔率在90%以上的中高边坡都可以很稳当。
(3) 先锚后挖技术
先锚后挖技术的应用可以有效降低高地应力区域保护层开挖工作中建基面岩体卸荷松弛，这是通过预先埋入式锚杆或锚筋束对建基面岩体锚固在开挖来实现的。这项技术可以运用在锦屏坝肩开挖中需要用到的保护层（约3～4 cm）里。
3. 复杂地质条件下坝基处理技术
在一些地形地质条件简陋的西部地区建筑拱
坝，往往可以使用抗剪洞处理技术和断层置换加固处理技术来削弱高山峡谷地应力的影响，降低破碎带和边坡断层出现，确保边坡安全。
运用断层置换加固处理技术处理电站右岸边坡的两条大断层。置换处理加固工程运输通道在处理大坝浇筑平行施工中的安全与边坡置换处理问题上发挥了很大的效力，这是通过利用灌浆平洞、排水平洞、设置溜渣井来实现的。
综合运用锚固洞、布置抗剪洞、灌浆、、排水、锚索等方法加固边坡的技术有效解决了大岗山电站工程右岸边坡卸荷裂隙。 坝体对上部影响很大，所以将其冠以高标准温控的约束区称号。对于坝基的温控要求也很高，因为坝基所处特殊地形，其坝体孔口和基岩约束区很多。其温控受难于高强度且水化热温升高坝体混凝土设计所需的大量胶凝材料。拱坝混凝土施工中一般使用通仓浇筑而放弃纵缝，增大仓面尺寸而导致混凝土只能慢慢降温，表面裂缝、甚至是贯穿裂缝易形成于这种内外温差约束时间长情况下，严重危机大坝安全。温控防裂在拱坝施工中是个难题。
温控措施必须贯穿于拱坝施工的全工程，从而为减少温度应力引发的拱坝裂缝。特别要注重高性能砼、冷却通水问题。
1. 拱坝高性能混凝土配合比
混凝土中拉应力超标或者拉伸变形系数超标就很容易引发混凝土的开裂。混凝土会受很多自身或外来因素的影响，如降温冷缩、干缩或自身体积收缩、周围环境的约束（限制约束），拉应力就会在混凝土内部产生从而可能导致裂缝出现。高性能混凝土的使用理所应当被重视。
在配置高性能混凝土时，要视具体情况优先选取不同的水泥、骨料、外加剂和掺合料等原材料，通过提高混凝土性能使拱坝混凝土具备“极限拉伸值、低水化热、高强度、低弹模、收缩小、温升慢”的性能。如果要求改善混凝土的性能则需要在耐久性、对力学、抗裂性、变形、温控等性能等高要求的拱坝混凝土里掺用优质的减水剂、粉煤灰和引气剂，严格控制混凝土中粉煤灰的掺量来控制温度值。这对混凝土防裂水平大有帮助。
2. 拱坝通水冷却技术
实现封拱要求最简便易行的方法就是通水冷却，这可以控制混凝土内部最大温升和将坝体温度。提高混凝土抗裂性能的另一个方法就是在不同阶段不停的变换通水策略，控制单个仓位降温速率，使坝体中所有仓位按照梯度要求缓慢均匀下降，从而使温控达标。
（下转第32页）
建设高拱坝时需要满足一定的条件，尤其在坝址的选择上应当注意选那些地形地质状况良好的、河谷狭窄且对称的，在坝肩坝基强度足够且完好的坝址可以建筑高拱坝。高拱坝有许多突出的有点，如超强抗震能力、负载容量大、坝身泄量大能较好的配合其他施工工程、基本无干扰、节省坝体混凝土等。高拱坝竞争日益激烈，特别是这几年高拱坝领域的突破性技术使之成为水利枢纽的代表。 一、 高拱坝施工特点及难点
地应力地区，高拱坝选址标准高，
额施工中对坝体形状的管控，
带来难度；加大了入仓强度，大仓面混凝土高强度快速浇筑技术问题有浮出水面。
(4) 另一个需要攻克的技术难题就是在解决高拱坝快速挡水蓄洪中的高升层施工；
(5) 裂缝在高拱坝坝体中时常发生，这是其受力要求和外界温度共同作用时容易引起的，温控防裂技术亟待更新；
(6) 在拱坝施工中还要克服的另一问题就是使其满足夏天封拱灌浆要求而保证分期蓄水；
(7) 严加控制灌浆工序工艺以减少帷幕灌浆和固结灌浆对拱坝混凝土施工的破坏也是个难题。
随着研究中取得的各项突破，我国高拱坝施工已经不成问题；高拱坝保质保速施工技术已成功在溪洛渡、拉西瓦、小湾、锦屏一级等超高拱坝中落实并不断发展。 二、 高拱坝施工技术
1. 高拱坝坝肩土石方开挖出渣施工技术
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