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最近,英國(guó)大壩協(xié)會(huì)在倫敦舉辦研討會(huì),重點(diǎn)討論了RCC壩。M.頓斯坦向全體與會(huì)者介紹了此類大壩建設(shè)的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。
在過去的35 a里,頓斯坦已在53個(gè)不同國(guó)家參與超過135座RCC壩的建設(shè),目前正參與全球17座大壩的建設(shè)。談到了RCC壩的地理分布狀況。他指出,全世界關(guān)心的問題可以通過國(guó)際大壩委員會(huì)126號(hào)公告的要求得到反映,該公告著眼于RCC壩實(shí)踐和案例研究。公告最初發(fā)表于2003年,目前正在修訂,此公告需求量極大,被翻譯成多種文字,包括西班牙語、漢語、葡萄牙語、越南語,現(xiàn)在正在進(jìn)行俄文的翻譯工作。
全球有RCC壩550座,大部分(約45%)都建于亞洲。亞洲擁有目前最先進(jìn)的RCC壩技術(shù)。而作為印度,至2011年年底,它與中東共同擁有全球5.5%的RCC壩,印度未來會(huì)有許多的大型大壩,頓斯坦認(rèn)為該國(guó)掀起了RCC壩建設(shè)的熱潮。
在簡(jiǎn)要介紹了RCC壩設(shè)計(jì)理念及每一配料的平均混合比后,頓斯坦指出,RCC壩澆筑效率存在很大的提升空間。
頓斯坦對(duì)來自世界各地的RCC壩的特點(diǎn)做了介紹。并對(duì)下列他認(rèn)為比較特殊的大壩進(jìn)行了詳細(xì)說明。
上靜水(Upper Stillwater)壩是美國(guó)20世紀(jì)80年代初興建的首座澆筑量達(dá)100萬m3的RCC壩。大約20 a以來,它是建設(shè)速度最快的壩,平均澆筑速率最高。
大壩于1987年竣工,壩長(zhǎng)815 m,臺(tái)階式溢洪道長(zhǎng)200 m,高90 m,消力池寬9 m。大壩RCC總體積1 108 450 m3,RCC澆筑僅用了近9個(gè)月,月均澆筑135 000 m3。
因?yàn)榇髩挝挥? 500 m高的落基山脈,溫差極大,這使得RCC澆筑只能在1985~1987年的3個(gè)季節(jié)中完成。此外,工人雖然每個(gè)季節(jié)可在現(xiàn)場(chǎng)工作5~5.5個(gè)月,但1986年的晚春和早秋使工作時(shí)間減少為4.5個(gè)月。盡管如此,在1986年施工季中,僅用128 d便完成了539 400 m3的澆筑量。
中國(guó)的沙牌壩為純正的RCC薄拱壩。大壩高132 m,長(zhǎng)250 m,RCC體積365 000 m3。這一雙曲拱壩非常薄,基底寬28 m。RCC澆筑只用了26個(gè)月。
沙牌壩具有特別的意義,因?yàn)樵?008年四川大地震中,它是距震中最近的大壩。據(jù)報(bào)道,地震時(shí)壩頂加速度為1 g,超過了大壩的設(shè)計(jì)系數(shù)。但是,大壩沒有出現(xiàn)一處裂縫,完全處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
奧利文海恩(Olivenhain)壩享有第一RCC壩的美譽(yù),實(shí)現(xiàn)平均澆筑速率15萬m3/月。為圣地亞哥儲(chǔ)存緊急用水。97 m高、788 m長(zhǎng)的大壩建成非常迅速,RCC體積107萬m3,僅用8.8個(gè)月便澆筑完成。
緬甸135 m高的耶育瓦(Yeyuwa)壩是第一個(gè)使用天然火山灰,而不是粉煤灰的大型RCC壩。項(xiàng)目可行性研究已經(jīng)認(rèn)定粉煤灰將從泰國(guó)進(jìn)口,但考慮到可能不切實(shí)際,取而代之的是緬甸波芭山的天然火山灰。天然火山灰在這里幾乎是無限量的,而且還可能是世界上最好的。
RCC的混合成份是75 kg的水泥加145 kg的天然火山灰。大壩主體RCC的澆筑始于2006年2月,僅需要13個(gè)人每天澆筑8 000 m3混凝土。因經(jīng)過了周密考慮,這一過程非常簡(jiǎn)單。
RCC澆筑比預(yù)計(jì)提前5.5個(gè)月完成,溢洪道于2010年9月開始運(yùn)行。
RCC體積為247萬m3,34.3個(gè)月澆筑完成。
山蘿(Son la)壩在越南是第一個(gè)按時(shí)、按預(yù)算完成的大項(xiàng)目。大壩高139 m,長(zhǎng)900 m,RCC體積為2 677 000 m3,花費(fèi)31.5個(gè)月澆筑完成。這是首座在凝膠材料中使用處理過的粉煤灰的RCC壩。
來自越南火電廠的粉煤灰被倒進(jìn)池中,并被放置了20 a以上。它以前不能使用,但新的處理技術(shù)的發(fā)展使它如今可以在混凝土中使用。
山蘿壩的主要開挖工程在2006年9月進(jìn)行,一切安排都圍繞汛期制訂。2007年7月,12 000 m3/s的洪水流經(jīng)引水壩。山蘿混凝土攪拌廠位于山體滑坡易發(fā)區(qū)。必須保證倉庫里儲(chǔ)存有2萬t袋裝膠結(jié)材料,并保證附近的村莊也備有20 000 t的材料。這樣在發(fā)生大的滑坡使混凝土廠中斷運(yùn)行的情況下,RCC的澆筑仍可以進(jìn)行。
裝機(jī)2 400 MW的水電站于2012年開始運(yùn)行,相當(dāng)于每天產(chǎn)生100萬美元的電力。越南總理對(duì)此印象深刻,為此在萊州上游修建下一座大壩時(shí),他下令一切照搬山蘿壩。
萊州壩RCC澆筑始于2013年3月,第一個(gè)月澆筑152 000 m3。
相對(duì)于任何一座大壩,其第1個(gè)月的RCC澆筑量都創(chuàng)了世界記錄,因?yàn)橐磺袕纳教}電站直接照搬,施工進(jìn)展迅速。截至2013年12月27日,已經(jīng)澆筑完成RCC 100萬m3,其中包括5個(gè)月雨季澆筑率下降了50%左右,目前平均每月澆筑15萬~18萬m3。
目前世界上壩高200 m或者是更高的RCC壩有38座。在未來幾年,計(jì)劃修建更高的RCC壩。中國(guó)的龍灘是迄今為止最大的RCC壩,高218 m,RCC體積為750萬m3,它也是世界上所有壩型中最大的壩之一。
其他正在建設(shè)或計(jì)劃即將開工的RCC壩中,高度超過200 m的包括巴基斯坦的狄阿莫-巴沙(Diamer-Bhasha)壩,埃塞俄比亞吉貝Ⅲ(Gibe Ⅲ)壩,印度河上的達(dá)蘇(Dasu)壩,緬甸他桑(Ta Sung)壩,印度易斯里(Sisri)壩。
每座大壩都是獨(dú)一無二的,都有自己獨(dú)特之處?,F(xiàn)有足夠多已完成的RCC壩可用來分析影響RCC澆筑速率的因素,并對(duì)其中的一些進(jìn)行量化。影響RCC壩澆筑率的因素主要有3個(gè),在極端情況下多達(dá)5個(gè)。
為了充分挖掘該施工方法的優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)和施工方法應(yīng)予以綜合考慮,并應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單。
施工快速毫無疑問是RCC壩的主要優(yōu)點(diǎn)。這不僅能使業(yè)主投資回報(bào)快,而且RCC澆筑越快,質(zhì)量將越好,大壩也將越經(jīng)濟(jì)。
為了強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn),頓斯坦談到了印度加特哈爾(Ghatghar)RCC壩項(xiàng)目的業(yè)主。他們指出,選擇RCC壩替代傳統(tǒng)的混凝土或砌石壩,意味著加特哈爾RCC壩可以提前3 a獲益,因此而產(chǎn)生電力13.5億GW·h,帶來52億盧比的經(jīng)濟(jì)效益,相高于整個(gè)項(xiàng)目一半的成本,這清楚地說明了RCC壩在水電項(xiàng)目中是成功的。