用户名: 密码: 验证码:
水电枢纽HEC混凝土道路工程设计与施工技术研究
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
交通道路工程作为水利水电枢纽的基础工程,在其建设和运行期都起着十分重要的作用。目前水电枢纽的道路工程几乎都是毫无疑问地采用一般交通道路工程的建筑材料、设计方法和施工技术。但由于水电枢纽工程道路的建设和运行环境都十分恶劣,车种复杂且载重量特大,要求道路的建设标准特别高,投资大,即使是一部分临时道路工程也只能如此。否则直接采用开挖暴露路面或泥沙石路面,维修困难、费用高且环境差、车辆损耗大。特别是道路工程建设枢纽的准备期,砂石系统尚未建立,需大量外运砂石,材料及运输费用高。而另一方面,枢纽的其他准备工程,如导流洞、交通洞等开挖的大量石渣又必须运走,没有得到有效利用且增加环境保护投资。这就在设计、选材等方面提出了一个新的问题,能否充分利用这些废弃石渣,又能适应这种恶劣环境,保障安全运用,还能降低生产成本的新型道路。
     武汉大学、武汉路德材料有限责任公司,研制了一种新型无机胶凝材料,高强高耐水土体固结剂(High Strength and Water Stability Earth Consolidator,以下简写为HEC),能良好地固结石渣、沙砾石和土体。这就为建设这种机关报型道路提供了物质基础。因此,本文结合水电枢纽工程特点,进行HEC混凝土道路工程设计和施工技术研究是具有重要的理论定义和实用价值的。
     首先对国内外交通道路路面工程设计和施工技术进行了较广泛的调查分析,特别是对水电枢纽道路工程的特点,建设中的经济技术问题进行了分析,提出了适于水电枢纽道路工程建设的对策。
     在总结交通道路工程设计理论的基础上,结合HEC混凝土的技术特点和水电枢纽工程道路的建设特点,提出HEC混凝土路面工程的设计方法、配合比设计公式及方法、弹性模量和抗折强度取值范围,将石渣粒径放宽至80mm,含泥量放宽至8%。
     同时,在总结国内外道路工程施工技术的基础上,研究了适于HEC混凝土道路工程的施工技术,提出了配套的施工工艺、质量控制和验收办法,检测技术与标准,特别是提出了适于HEC混凝土的切缝时间与强度的关系和早期养护控制等。
     结合瀑布沟水电站JC、JL段道路工程,进行了HEC-RCCP型道路工程试验。
    
    中文摘要
    对HEC一RCCP型道路工程的设计理论、方法和施工技术与工艺等进行了全面的实
    验和检验,该道路工程的质量检测结果充分说明了其合理性和实用性,同时总结提
    出了今后类似工程施工中应注意的问题。
     结合田湾河水电站进场道路工程,进行了现浇HEC混凝土道路工程的试验和
    30.67km的推广施工。经业务和监理单位的工程验收,3个标段的30.67km道路全
    为优质工程,质量达到预期目标,进一步证明了设计理论、方法和施工技术的合理
    可行性。
     最后进行了综合总结分析,阐述了HEC混凝土道路工程的技术经济优势和提
    前通车,便于施工的特点,建议迅速在水电枢纽工程和地方交通道路工程中推广应
    用。
As a foundation engineering of hydroelectric key project, road engineering takes a quietly important role in its construction and operation. At present, road in hydroelectric key project almost adopts the construction material design method and construction technology of general road. Because of bad environment of operation and construction, varies vehicles and heavy load, it requires large investment and high level standard, even if it is temporary road. Otherwise, it would result in difficulty in maintenance and high expense and serious loss of vehicles if excavated and exposed the road surface or adopted mud and sand road surface. Especially during preparing phrase of the engineering, sand and stone system is not built, which require a large quantity of sand and stone from outside, which lead to high expenses of materials and transportation. On the other hand, rock ballast from other preparing engineering of the hydroelectric key project such as diversion tunnels, traffic tunnels and so on, must be transp
    orted off, which aren't made good use of and add up investment of environment protection. It springs up a new problem that if there is a new road which can make use of the ballast compatible with the bad environment and ensure safe operation, even reduce the construction cost.
    Wuhan University and Wuhan Road Materials Ltd invent a new type of inorganic glue consolidator, so-called High Strength and Water Stability Earth Consolidator, dubbed HEC, can solidify the ballast, sand gravel and soil, which supports material base for this kind of road. Therefore, this paper is o f s ignificance and p ractical value o n H EC c oncrete r oad e ngineering design and construction technigue research connecting with the characteristics of hydroelectric key project.
    Firstly, this paper raises appropriate strategy for waterfront electrical
    
    
    
    
    pivot road engineering construction, thorough comparing foreign and native road surface engineering design and construction technology exclusively, especially analyzing the economic problem in construction, according to the characteristics of hydroelectric key project.
    This paper points out HEC concrete road engineering design, mixture ratio design formula and method, elastic module and anti-mold strength extent, extend the grain size to 80mm, mud content to 8%, basing on summarizing road engineering design and HEC cement's technology characters.
    Meanwhile, basing on summarizing road engineering design, the author works out construction technology t, quality control method, acceptance technology and inspection criterion suitable for HEC cement, specially gives the relationship of slice time to strength and early curing control.
    The author carried on HEC-RCCP road engineering experiments on Pubugou hydropower station in JC, JL road section and comprehensively practiced and inspected design theory, method and construction technology of the HEC-RCCP road engineering. The inspecting results of the section of road sufficiently show rationality and practicability, and at the same time the author summarized some attentive problems in analogical engineering.
    The author completed the field casting experiments of HEC concrete road and spread construction technique of 30.67km on Tianwan hydropower station input road. By acceptance of owner and supervisor, three section of 30.67km road are all excellent and the quality amounts to expectant aims, which proves the design theory, method and construction technology is reasonable and feasible.
    In the end the author summarizes and analyzes synthetically and illustrates the advances of technology and economic of the HEC concrete road engineering and the characteristics of convenient to construction and
    
    
    
    vehicles can be operated ahead. Demonstrate that HEC has economic advantages and operate ahead of time; finally, it is suggested to spread this technology rapidly in hydropower station and local road engineering.
引文
1 段亚辉 HEC在水利水电枢纽道路工程中的应用
    2 段亚辉、杨国录等 —种适宜枢纽工程建设中的新型道路及其施工方法 湖北水利水电,2002.5
    3 杨国录、梁文泉等 浅谈水利枢纽道路工程建设中的几个问题及其对策
    4 付支黔、段亚辉等 HEC-RCCP弃渣道路工程设计研究
    5 段亚辉、曾建军等 瀑布沟水电站HEC-RCCP弃渣道路工程施工研究
    6 罗烈宇、付支黔等 瀑布沟水电站HEC固结弃渣混凝土道路工程试验研究
    7 Marlin J.Knutson 混凝土路面业的过去、现在和未来 2001
    8 郑杰、李遂生等 剪切钢丝钎维混凝土路面在厂矿道路中的应用 2002
    9 毛明珠 瀑布沟水电站应用HEC-RCCP浅析
    10 白祥林、袁茂林等 石屑振碾式混凝土路面经济效益浅析
    11 俞志刚 张海燕 水泥混凝土路面施工应注意的问题 2001
    12 吕贵锋 贾顺德等 纤维网混凝土路面应用研究
    13 陈新国 新建水泥混凝土路面断板的原因分析
    14 钱振东、黄卫等 预应力混凝土路面设计方法研究 2002
    15 王振芬 水泥混凝土路面不平整因素和提高平整度的工艺措施
    16 吴洪洋 低噪声水泥混凝土路面的适应性研究 2003
    17 李华 水泥混凝土路面修补技术(修订版) 1999
    18 姚祖康 水泥混凝土路面设计理论和方法 2003
    19 杨金泉 碾压混凝土路面施工技术
    20 赵剑强 公路交通与环境保护
    21 金志强 水泥混凝土路面养护维修手册
    22 舒正超 不容忽视的路面结构内部排水
    23 张帆 非粘结混凝土路面加铺层 2002
    24 卢亦焱 钢纤维混凝土材料及其在路面工程中的应用 公路 1999,4
    25 梁乃兴 路面材料科学 2001
    26 程庆国、高路彬等 钢纤维混凝土理论及应用
    27 蒙云 钢纤维混凝土新型路面设计与施工 1995,7
    
    
    28 李启棣、吴淑华 钢纤维混凝土的特性及其应用 铁道建筑 1989,1
    29 吕贵锋、贾顺德等 纤维网混凝土路面应用研究
    30 Wittmann,F.Schwesinger P.著 冯乃谦等译 高性能混凝土—材料特性与设计
    31 黄云涌、邵腊庚等 沥青混凝土路面材料组成设计及施工质量控制探讨
    32 黄晓明 水泥路面设计 2003
    33 袁润章 胶凝材料学
    34 张润 路基路面施工及组织管理
    35 中国公路学会道路工程学会 2002年道路工程学会学术交流会论文集
    36 龙灿煌、柳炳康 混凝土结构
    37 杨理准 公路施工手册 基本作业
    38 姚祖康 公路设计手册 路面 (第二版)
    39 刘秉京 混凝土技术
    40 姚祖康 水泥混凝土路面荷载应力的有限元分析 同济大学学报 1979,6
    41 姚祖康 于宝明 混凝土路面临界荷位分析 中国公路学报 1989,2
    42 姚祖康 周德云 水泥混凝土路面的疲劳分析 华东公路 1992,3
    43 姚祖康 周德云 水泥混凝土路面接缝传荷能力的评价 华东公路 1992,2
    44 同济大学 水泥混凝土路面设计理论、方法和参数研究
    45 姚祖康 周德云 水泥混凝土路面厚度设计方法 中国公路学会1993年年会论文集体
    46 范宝甫 水泥混凝土路面动荷系数kd研究 华东公路 1982,3
    47 姚祖康 谈至明 双层水泥混凝土路面板的温度应力 中国公路学报 2003,6
    48 谈至明 姚祖康 水泥混凝土路面疲劳温度应力的计算 中国公路学报 1989,7
    49 田波、姚祖康等 承受特重车辆作用的水泥混凝土路面应力分析 中国公路学报 2000,2
    50 姚祖康 水泥混凝土路面研究 1995
    51 Huang.Y.H.Pavement analysis and design.Prentice-Hall,Inc黄仰贤译 路面分析与设计
    52 景天然、严作人 水泥混凝土路面温度状况的研究 同济大学学报 1980,8
    53 孙耀南 水泥混凝土路面温度状况的试验研究 交通部重庆公路科研所,1981,10
    54 杨政、李华 水泥混凝土路面温度梯度综合回归分析 东北公路 1984,6
    55 谢国忠、袁宏等 水泥混凝土路面最大温度梯度值 华东公路 1982,6
    56 严作人 层壮路面体系温度场分析 同济大学学报 1984,12
    
    
    57 胡长顺 王秉纲 复合式路面结构设计原理与施工技术
    58 Mindess.S.and Yong.J.F.Concrete方秋清译 混凝土
    59 蔡正咏、李世绮 路面水泥混凝土抗折强度的经验关系 中国公路学报 1992,5
    60 王建明、隋希元等 长龄期水泥混凝土劈裂抗拉强度与抗折强度的相关关系 1988
    61 唐伯明、姚祖康等 水泥混凝土路面结构参数的变异性分析 中国公路学报 1996,9
    62 同济大学编 水泥混凝土路面设计原理论和参数研究报告集
    63 梁乃兴 韩森 现代路面与材料 2003
    64 石小平、姚祖康等 水泥混凝土的弯曲疲劳特性 土木工程学报 1991,3
    65 谈至明、姚祖康 软土地基不均匀沉降对铺面结构影响分析 岩土工程学报 1989,11
    66 北京市政工程研究所 水泥混凝土路面取消胀缝若干问题试验报告
    67 姚祖康、谢洪斌 沥青稳定碎石排水层混合料组成设计 中国公路学报 2000 (增刊)
    68 王龙甫 弹性理论 1978
    69 朱照宏、王秉纲等 路面力学计算 1985
    70 Timoshenko.S.and Woinowsky-Krieger.S.《板壳理论》译组 板壳理论 1977
    71 戴经梁、王秉纲 双层水泥混凝土路面的应力分析 西安公路学院学报 1986,4
    72 戴经梁 水泥混凝土路面研究
    73 邓学钧 刚性路面荷载应力的有限元分析 南京工学院学报 1980,3
    74 姚祖康、王秉纲 采用有限元法分析水泥混凝土路面的荷载应力 华东公路 1979,1
    75 付立平、姚祖康 混凝土路面接缝传荷能力的有限元分析 华东公路 1988,5
    76 于宝明、姚祖康 混凝土路面临界荷位分析 中国公路学报 1989,2
    77 谈至明、姚祖康 水泥混凝土路面异形板的荷载应力分析 华东公路 1986,2
    78 姚祖康、谈至明 弹性半无限地基上矩形厚板的有限元解 华东公路 1989,4
    79 庸伯明、邓学钧 弹性多层地基上刚性路面板的有限元分析 中国公路学报 1989,2
    80 田波、姚祖康等 承受特重车辆作用的水泥混凝土路面应力分析 中国公路学报 2000,2
    81 谈至明、姚祖康等 水泥混凝土路面的荷载应力分析 公路,2002,8
    82 姚祖康 水泥混凝土路面设计方法中的基层顶面回弹模量修正系数 公路,1996,11
    83 谈至明 姚祖康等 水泥混凝土路面基层顶面模量的修正 公路,2002,8
    84 余定选、冷培义 考虑夹层作用的双层水泥混凝土道面板的计算 空军工程学院 1985
    85 黄保和、朱照宏 水泥混凝土路面的热胀屈曲稳定性分析 同济大学学报 1984,3
    
    
    86 Timoshenko.S.and Goodier.J.N.Theory of elasticity 徐芝纶译 弹性理论
    87 严作人 刚性路面设计中非线性分布产生的内应力分析 华东公路 1985,1
    88 谈至明、姚祖康 非线性温度场下的水泥混凝土路面温度应力 中国公路学报 1993,6
    89 姚祖康、桓腊元等 混凝土路面温度翘曲应力的试验验证 华东公路 1984,6
    90 谈至明、姚祖康 层间约束引起的双层水泥混凝土路面板的温度应力
    91 谈至明、姚祖康 双层水泥混凝土路面板的温度应力 中国公路学报 2003,2
    92 谈至明、姚祖康 层状结构顶面当量模量的近似计算 公路 2003
    93 姚祖康、谢国忠 混凝土路面的轴载换算 华东公路 1983,5
    94 周德云、姚祖康 温度应力作用下混凝土路面的轴载换算 中国公路学报 1992,5
    95 郭忠印、朱照宏 水泥混凝土路面设计可靠性分析 华东公路 1985,6
    96 李硕等 可靠性理论和方法在公路水泥混凝土路面设计中的应用 西安公路学院学报 1991,2
    97 侯子义 水泥混凝土路面结构在承载能力极限状态下的可靠度分析 中国公路学报 1991,4
    98 谈至明、姚祖康 混凝土路面的可靠性分析 同济大学学报 1991,2
    99 黄晓明、邓学钧等 用蒙特卡洛法分析水泥混凝土路面可靠度 中国公路学报 1993,6
    100 谈至明 水泥混凝土路面结构可靠性的研究
    101 唐伯明 水泥混凝土路面结构参数的变异性分析 中国公路学报 1996,9
    102 郑传超、王秉纲 道路结构力学计算 2003
    103 重庆交通科研设计院 隧道内路面铺装技术的研究 2002
    104 沙庆林、王旭东 水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的技术研究 公路 2002,11
    105 殷岳川 低噪音沥青路面的设计、施工和养护的研究 华东公路 1995,10
    106 王秉纲、胡长顺 碾压水泥混凝土与沥青混凝土复合式路面结构研究 中国公路学报 1996,6
    107 邓学钧 路基路面工程 2000
    108 彭春元 新型水泥混凝土路面修补材料的研究现状与展望 广州人学学报 2001,8
    109 代新祥、文梓芸 水泥混凝土路面损坏原因分析及修补材料的选择 公路 2001,11
    110 帅仕文、李茂兰 工程上应用的混凝土修补材料 西南公路 1999,12
    111 姜洪义、梁波等 MPB超早强混凝土修补材料的研究待建筑材料学报 2001,6
    112 王培铭、黄兆龙等 新世纪海峡两岸高性能混凝土研究与应用学术会议论文集待 2002
    113 中华人民共和国国家标准 公路工程结构可靠度设计统一标准 GB/T 50283-1999
    114 中华人民共和国行业标准 公路工程技术标准JTJ001-97
    
    
    115 中华人民共和国行业标准 公路工程技术标准JTG B01-2003
    116 中华人民共和国行业标准 公路水泥混凝土路面设计规范JTJ012-84
    117 中华人民共和国行业标准 公路水泥混凝土路面设计规范JTJ012-94
    118 中华人民共和国行业标准 公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2002
    119 中华人民共和国行业标准 公路钢筋混凝土及预应力混凝土JTJ023-85
    120 中国工程建设标准化协会标准 钢纤维混凝土试验方法 1989,12
    121 中国工程建设标准化协会标准 钢纤维混凝土结构设计与施工规程 1992,6
    122 中华人民共和国行业标准 公路水泥混凝土路面施工技术部规范JTG F30-2003
    123 中华人民共和国国家军用标准 军用机场水泥混凝土路面设计规范B1278-91
    124 中国人民共和国行业标准 民用航空运输机场水泥混凝土道路设计规范MHJ5004-95
    125 中华人民共和国国家标准 水泥混凝土路面施工及验收规范GBJ 97-87
    126 中华人民共和国行业标准 公路工程水泥混凝土试验规程JTJ053
    127 中华人民共和国行业标准 公路水泥混凝土路面养护技术规范JTJ07317-2001
    128 中华人民共和国行业标准 公路水泥混凝土路面滑模施工技术规范JTJ/T037.1-2000
    129 中华人民共和国行业标准 公路工程抗震设计规范JTJ004-89
    130 中华人民共和国行业标准 公路建设项目环境影响评定规范JTJ005-96
    131 中华人民共和国行业标准 公路环境保护设计规范JTJ/T006-98
    132 中华人民共和国行业标准 公路路基设计规范JTJ013-95
    133 中华人民共和国行业标准 公路工程质量检验评定标准JTJ071-98
    134 中华人民共和国行业标准 公路路基路面现场测试规程JTJ059-95
    135 中华人民共和国行业标准 公路路基施工技术规范JTJ033-95
    136 中华人民共和国行业标准 公路路面基层施工技术规范JTJ034-2000
    137 中华人民共和国行业标准 公路工程石料试验规程(附条文说明)JTJ054-94
    138 中华人民共和国行业标准 公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTJ057-94
    139 中华人民共和国行业标准 公路工程集料试验规程JTJ058-2000

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700