前言

碾压混凝土(RCC)是用振动碾压实的干硬性混凝土,它可实现高强、快速、大仓面碾压施工,有利于提高施工效率、缩短工期、降低工程建设投资。碾压混凝土筑坝技术自20世纪70年代开始兴起,碾压混凝土重力坝由于结构布置和泄洪布置适宜碾压混凝土快速施工、对地质条件的适应性较好简单等优点,迅速成为最有竞争力的坝型之一。

我国自1986年引入碾压混凝土筑坝技术,率先建成了坝高为56.8m的福建坑口碾压混凝土重力坝。龙滩水电站自1990年确定采用混凝土重力坝坝型后,即开始研究碾压混凝土筑坝技术。在该项研究的初、中期,国际上采用RCC技术建成的碾压混凝土坝最大坝高仅约100m,对于龙滩水电站这样200m级特高重力坝,当时决策采用碾压混凝土筑坝在世界上尚属首次。

随着坝高的增高,大坝承受的水压力与坝高成几何级数增长,由于重力坝依靠自身重量维持稳定、抵挡水压力,碾压混凝土层面抗滑稳定问题和防渗问题越来越突出,因而对碾压混凝土层面物理力学性能的要求和层面扬压力控制的要求越来越高。如何确定高碾压混凝土重力坝断面和防渗结构型式,使大坝在设计使用期内安全可靠地发挥其功能成为必须解决的首要问题。高碾压混凝土重力坝体积大,其温控防裂问题突出。此外,高碾压混凝土坝往往伴随着巨大的混凝土工程量和大的装机容量,碾压混凝土的快速、连续施工技术也是直接与工程质量和工程效益相关的关键技术问题。

为解决200m级碾压混凝土重力坝建设中的关键技术问题,中南勘测设计研究院连续承担“八五”“九五”国家重点科技攻关和原国家电力公司科技攻关,以及2001年龙滩水电站工程开工后的设计特殊专题研究课题,前后经历了近20年的研究工作。通过20多个单位相关科技人员联合攻关,解决了该坝建造的关键技术问题,提出了综合技术解决方案和具体技术措施,为200m级碾压混凝土重力坝的建设提供了坚实的技术支撑。

龙滩水电站大坝全断面、全高度采用碾压混凝土,利用碾压混凝土自身防渗,实行全年连续施工等碾压混凝土重力坝设计和施工技术,这些技术均代表了目前碾压混凝土筑坝技术的国际领先水平。龙滩水电站大坝被国际大坝委员会评为“碾压混凝土筑坝里程碑工程”,龙滩水电站工程获“FIDIC百年优秀工程奖”。

为总结龙滩水电站碾压混凝土重力坝建设的经验,推广应用该工程在碾压混凝土重力坝设计施工研究方面取得的研究成果,特将主要研究成果、建设经验编成本书,希望能为丰富水利水电工程建设知识宝库、促进高碾压混凝土重力坝筑坝技术发展有所贡献。

在本书正式出版之际,要感谢中南勘测设计研究院王三一、梁文浩、涂传林、周建平、孙恭尧、孙君森、狄原涪、欧红光、王红斌、石青春、林鸿镁等为龙滩水电站碾压混凝土重力坝建设关键技术研究作出的贡献;还要感谢河海大学、武汉大学、清华大学、中国水利水电科学研究院、大连理工大学等相关合作单位的贡献,他们的部分研究成果也为本书的面世提供了帮助。

由于研究和应用周期长、资料庞杂,以及作者水平所限,本书从组稿至今,经历了3个年头,并几易其稿。尽管如此,书中难免有不妥之处,敬请同行专家和读者批评指正。

编 者

2016年6月