浮式拱圍堰修補(bǔ)加固方案研究.pdf

1、我國目前有大量已建水利水電工程，它們?cè)趪窠?jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。但是，有的運(yùn)行年限比較長，存在老化病害現(xiàn)象；有的工程設(shè)計(jì)安全度偏低，不能滿足目前規(guī)范的要求。所以，尋求老壩切實(shí)可行的修補(bǔ)加固方案就成為當(dāng)務(wù)之急，而目前通常采用的放空水庫和水下施工兩種方案都需要巨大的經(jīng)濟(jì)投入，所以，急需探索一種新的修補(bǔ)加固方案，在不放空水庫的條件下，局部創(chuàng)造干作業(yè)面進(jìn)行徹底的修補(bǔ)加固。 本文針對(duì)豐滿大壩的修補(bǔ)加固，利用在建筑工程以

2、及公路橋梁領(lǐng)域得到較為廣泛應(yīng)用的箱梁結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力索-拱結(jié)構(gòu)，提出了一種新的修補(bǔ)加固方案一浮式拱圍堰修補(bǔ)加固方案。 (1) 浮式拱圍堰是一個(gè)空間殼體結(jié)構(gòu)，一方面利用拱的工作原理，將承受的水平水壓力變?yōu)檩S向壓力傳遞到大壩上游面；另一方面，拱結(jié)構(gòu)斷面采用箱型結(jié)構(gòu)，可以利用充水或排水辦法來調(diào)節(jié)拱圍堰的沉浮。并且可以被拖輪牽引到指定地點(diǎn)，重新創(chuàng)造出另一個(gè)“干作業(yè)”環(huán)境進(jìn)行施工。 (2) 利用 ANSYS 有限元分析軟件，建立三維有

3、限元模型，對(duì)不同線型的浮式拱圍堰結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)值分析，計(jì)算出了不同線型、不同工況下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變情況，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化。最后，提出了不同工況下的4種較可行的浮式拱圍堰結(jié)構(gòu)型式。 (3) 通過分析浮式拱圍堰施工過程中需要面臨的問題，設(shè)計(jì)了一套較切實(shí)可行的施工方案，其中包括預(yù)制、箱梁運(yùn)輸、拱圍堰組裝、清淤、拱座安裝、拱圍堰就位、水泵排水、拱圍堰轉(zhuǎn)移以及拱圍堰冬季施工等各項(xiàng)內(nèi)容。 與放空水庫，水下修補(bǔ)等施工