招徠河RCC雙曲拱壩施工大壩體型控制技術 - 下載本文

1.前言

1.1招徠河碾壓混凝土雙曲拱壩體型簡介

招徠河大壩設計為對數螺旋線型雙曲碾壓混凝土拱壩,由左、右半拱組成,在同一高程上其左、右半拱圈的中心軸線均為一對數螺旋線,壩頂高程305.5m,最大壩高為107m,壩頂中心軸線長度198.0m,壩底厚18.5m,壩頂厚6.0m,最大中心角95.55°,最小中心角49.86°,最大曲率半徑167.85m,最小曲率半徑30.72m,壩體最大倒懸度0.41,厚高比0.17。 1.2大壩采取連續上升的施工工藝

由于大壩采取連續上升的通倉澆筑施工方法,模板必須連續不斷翻升,模板實現快速連續翻升必須由準確的壩體體型控制及模板快速檢測系統支持,如果沒有準確快速的模板檢測系統支持,大壩連續上升是不可能的。目前大壩共使用模板91組(每組3套),模板翻升1次需要完成91套模板的拆除、安裝、檢測任務。根據模板設計要求,模板錨筋在低溫季節覆蓋48h、其它時段覆蓋40h后才能作為受力錨筋,因此,91套模板在低溫季節完成翻升1次并檢測合格的時間只有8~16h,在其它時段完成翻升1次并檢測合格的時間也只有16~24h。對于招徠河比較復雜的壩體體型,利用傳統的模板檢測方法是不行的,必須開發一套切實可行的準確快速的模板檢測系統支持模板的快速連續翻升。二、軟件開發原理及關鍵技術

2.軟件開發原理及基本參數 2.1拱壩體型基本參數

大壩以Y軸為界,分為左右半拱,Y軸方向為NE136°(指向下游),X軸與其正交,指向左岸,各高程左、右半拱圈的中心軸線均為一對數螺旋線,其直角坐標系參數方程為:

xc=ρ0[esin(φ+θ)-sinθ] yc=YC+ρ0[cosθ- ecos(φ+θ)]

極坐標系參數方程為:

ρ=ρ0e

拱圈上游曲線的直角坐標系參數方程為:

xu=xc+(Tsinφ)/2 yu=yc-(Tcosφ)/2

拱圈下游曲線的直角坐標系參數方程為:

xd=xc-(Tsinφ)/2 yd=yc+(Tcosφ)/2

拱圈中心軸線的曲率中心軌跡曲線的直角坐標系參數方程為:

x01=xc-Rsinφ y01=yc+Rcosφ

同一高程拱圈,其厚度變化公式如下:

T=Tc+(Ta-Tc)(Sc/Sa)

各控制曲線方程均為Z的三次方程,其系數利用305.5、270.0、230.0、198.5四個高程的相關數據擬合而得,其表達式均為(以yc為例):

yc=A+BZ+CZ+DZ

上述方程中,φ、θ均用弧度為單位計算;

1

2

3

α





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