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| 标准编号 | NB/T 10335-2019 (NB/T10335-2019) | | 中文名称 | 碾压混凝土拱坝设计规范 | | 英文名称 | (Code for design of RCC arch dam) | | 行业 | 能源行业标准 (推荐) | | 字数估计 | 120,188 | | 发布日期 | 2019-12-30 | | 实施日期 | 2020-07-01 | | 发布机构 | 国家能源局 |
NB/T 10335-2019: 碾压混凝土拱坝设计规范
NB/T 10335-2019 英文名称: (Code for design of RCC arch dam)
中华人民共和国能源行业标准
碾压混凝土拱坝设计规范
国家能源局 发布
中华人民共和国能源行业标准
碾压混凝土拱坝设计规范
Code for Design of Roller-Compacted Concrete Arch Dams
主编部门:水电水利规划设计总院
批准部门:国 家 能 源 局
施行日期:2 0 2 0 年 7 月 1 日
中国水利水电出版社
2020 北京
I国 家 能 源 局
公 告
2019年 第 8号
国家能源局批准《小水电机组励磁系统运行及检修规程》等 152项能源行业标准(附
件 1)、《Code for Safe and Civilized Construction of Onshore Wind Power Projects》等 3
9项能源行业标准英文版(附件 2),现予以发布。
附件:1.行业标准目录
2.行业标准英文版目录
国家能源局
2019年 12月 30日
附件 1:
行业标准目录
序号 标准编号 标准名称 代替标准 采标号 批准日期 实施日期
NB/T
11 总则
1.0.1 为规范碾压混凝土拱坝的设计,保证设计质量,使设计符合安全可靠、经济合理、
技术先进、环境友好、资源节约的要求,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、改建和扩建的水电工程岩基上的碾压混凝土拱坝设计。
1.0.3 碾压混凝土拱坝设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
22 术语
3.0.1 碾压混凝土拱坝按其坝高可分为低坝、中坝和高坝,坝高在 30m以下为低坝,坝
高 30m~70m为中坝,坝高在 70m以上为高坝。
3.0.2 碾压混凝土拱坝按其厚高比可分为薄拱坝、中厚拱坝和厚拱坝,厚高比小于 0.20
为薄拱坝,0.20~0.35为中厚拱坝,大于 0.35为厚拱坝或重力拱坝。
3.0.3 碾压混凝土拱坝设计应收集并掌握建坝地区的气象、水文、泥沙、地形、地质、
地震、建筑材料、生态环境等基本资料,研究其施工条件,确保工程安全、经济、适用。
3.0.4 碾压混凝土拱坝设计应符合下列要求:
1 优选拱坝结构布置,合理选择拱坝体形及基本尺寸,满足安全及功能要求,利于
碾压混凝土快速施工。
2 优选坝体混凝土原材料,合理确定混凝土强度等级及相关设计指标,合理确定坝
体混凝土分区。
3 合理进行坝体分缝和温度控制防裂设计,提高碾压混凝土抗裂性能。
4 提出实施过程中坝体浇筑、接缝灌浆的施工要求,保证坝体结构安全。
3.0.5 碾压混凝土拱坝的水力设计、基础处理设计内容,应符合现行行业标准《混凝土
拱坝设计规范》DL/T 5346的规定。
3.0.6 坝高大于 150m或特别重要的碾压混凝土拱坝设计,在符合本规范的同时,还应
对特殊问题进行专门研究。
44 碾压混凝土拱坝布置
4.1 一般规定
4.1.1 碾压混凝土拱坝宜布置在河谷狭窄、地质条件较好的岩基坝址,并有良好的碾压
混凝土原材料来源和施工条件。
4.1.2 碾压混凝土拱坝轴线选择应符合以下要求:
1 两岸坝肩应具有较完整的抗力岩体,以确保拱座具有足够稳定性。
2 应有良好的泄洪消能条件。
3 宜避免形成高开挖边坡。
4.1.3 碾压混凝土拱坝枢纽布置在满足功能任务基础上,应根据坝址地形、地质、水文
等自然条件进行技术经济比较后确定。
4.1.4 碾压混凝土拱坝与坝身泄水建筑物、引水发电建筑物和其他建筑物的布置,应根
据建筑物的重要性、型式、施工条件和运行管理等因素统筹布置。
4.1.5 碾压混凝土拱坝坝体结构布置宜为碾压混凝土快速施工和扩大碾压混凝土使用
范围创造条件。
4.2 体形设计
4.2.1 碾压混凝土拱坝体形应综合考虑坝址河谷形状、地质条件、坝身建筑物布置和结
构、坝体应力和拱座稳定、施工条件等因素的影响,通过比选确定。
4.2.2 碾压混凝土拱坝体形设计应符合下列规定:
1 坝体应力应满足应力控制标准及坝基承载力要求,且分布合理。
2 拱圈最大中心角宜在 75°~110°之间。
3 悬臂梁断面倒悬度不宜大于 0.25。
4 应考虑坝身泄水建筑物结构布置对拱坝整体性的影响。
5 在满足应力控制标准的前提下,宜加大拱坝推力与所利用岩面等高线的夹角。拱
端内弧面的切线与利用岩面等高线的夹角不宜小于 30°。
6 宜有良好快速施工适应性,并满足碾压混凝土施工工艺、施工设备运行等要求。
4.2.3 碾压混凝土高拱坝体形设计应进行坝体碾压混凝土弹性模量、地基综合变形模
量、温度作用等的敏感性分析。
54.2.4 碾压混凝土拱坝坝址两岸或一岸存在下列情况之一,可设置重力墩、推力墩:
1 上部地形开阔。
2 基岩较差不宜作为拱坝基础。
3 不满足拱座稳定。
4.2.5 碾压混凝土拱坝坝基有局部地质缺陷时,可设置垫座以满足应力、稳定要求。
4.2.6 当坝址河谷形状或地质条件对称性较差时,应采取措施改善坝体应力、稳定条件。
4.3 坝身建筑物
4.3.1 碾压混凝土拱坝坝身泄水建筑物宜优先采用溢流表孔。坝身设置中孔、深孔或底
孔时,宜减少坝身孔口的层数和孔口数量。
4.3.2 碾压混凝土拱坝坝身布置泄水、引水、取水等孔口时,孔口尺寸、孔数、位置及
形状确定,应综合考虑功能与安全要求、坝体结构应力情况以及与其他建筑物协调关系
等因素。
4.3.3 碾压混凝土拱坝坝内交通、灌浆、监测廊道布置宜简洁、合理,减少对坝体应力
的影响和碾压混凝土的施工干扰,并利于施工期安全度汛。
4.3.4 当采用坝后式厂房时,压力管道、发电厂房布置应结合坝体受力状况、泄水消能
建筑物布置、施工与运行条件等,经技术经济比较后确定。
65 坝体碾压混凝土
5.1 一般规定
5.1.1 碾压混凝土所用的水泥、骨料、水、掺合料、外加剂等应符合现行的国家标准及
行业标准的规定。
5.1.2 碾压混凝土宜选用中热硅酸盐水泥或发热量较低的普通硅酸盐水泥,并根据工程
的特殊需要对水泥的化学成分、矿物组成、水化热和细度等提出专门要求。
5.1.3 碾压混凝土的掺合料宜选用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、火山灰等活性掺合材料。
5.1.4 碾压混凝土的砂石料源应结合工程区建筑材料分布及储量条件、料源质量、开采
条件、配合比研究、施工质量控制等因素开展技术经济比较后确定。
5.1.5 用于坝体及附属结构混凝土的骨料应开展碱活性试验,不得使用碱-碳酸盐反应
活性骨料,具有碱-硅酸盐反应活性的骨料应采取抑制措施并经论证满足要求后方可使
用。
5.1.6 碾压混凝土中宜掺用减少用水量和满足可碾性、缓凝性、耐久性要求的缓凝减水
剂、引气剂等外加剂。
5.1.7 碾压混凝土应满足大坝强度、抗渗、耐久和低热等性能要求。
5.1.8 当环境水有侵蚀性时,应采取优选水泥、掺合料、外加剂及配合比等抑制措施,
并经试验验证。
5.2 碾压混凝土强度等级
5.2.1 坝体碾压混凝土强度等级用混凝土立方体抗压强度标准值表示,符号为“C 龄期立
方体抗压强度标准值(MPa)”。碾压混凝土立方体抗压强度标准值应由标准方法制作养
护的边长为 150mm立方体试件,在设计龄期用标准试验方法测得的达到 80%保证率的
抗压强度确定。设计龄期一般采用 90d,经论证后也可采用 180d。
5.2.2 坝体碾压混凝土强度等级不应低于 C9015。
5.3 碾压混凝土物理力学指标
5.3.1 坝体碾压混凝土使用非设计龄期的抗压强度时,碾压混凝土龄期的抗压强度增长
率宜通过试验确定,对于中坝、低坝无试验资料时可参考类似工程取值。
75.3.2 碾压混凝土抗拉强度标准值可按其抗压强度标准值的 0.08~0.10倍取值。
5.3.3 碾压混凝土重度宜通过试验确定,当无试验资料时,可按现行行业标准《水工建
筑物荷载设计规范》DL 5077的规定取值。
5.3.4 碾压混凝土弹性模量、泊松比、线膨胀系数和极限拉伸值,宜通过试验确定,无
试验资料时可参考类似工程取值。
5.4 碾压混凝土抗渗和耐久性能
5.4.1 碾压混凝土的抗渗等级应根据所在部位的承受水头确定,可按表 5.4.1采用。
5.4.2 碾压混凝土拱坝防渗层宜采用二级配碾压混凝土,二级配防渗层厚度宜为坝面水
头的 1/20~1/15,最小厚度应满足碾压混凝土施工要求。低碾压混凝土拱坝可采用三级
配碾压混凝土防渗。
5.4.3 碾压混凝土抗渗等级应采用 90d龄期的试件,按现行行业标准《水工碾压混凝土
试验规程》DL/T 5433 规定的试验方法测定。
5.4.4 碾压混凝土抗冻等级应根据气候分区、冻融循环次数、表面局部小气候条件、水
份饱和程度、结构构件重要性和检修难易程度等因素综合确定,并符合现行行业标准《水
工建筑物抗冰冻设计规范》NB/T 35024的有关规定。
5.4.5 严寒地区碾压混凝土拱坝应在坝体下游面、上游水位变幅区设置永久保温涂层或
贴层。
5.4.6 根据坝体混凝土耐久性要求,碾压混凝土配合比应符合现行行业标准《水工混凝
土耐久性技术规范》DL/T 5241的有关规定。
86 拱坝应力稳定分析
6.0.1 碾压混凝土拱坝应进行坝体应力及拱座稳定计算,必要时应采取适当工程措施,
保证拱坝安全。
6.0.2 碾压混凝土拱坝应力分析、拱座稳定分析、整体稳定分析和地质力学模型试验应
符合现行行业标准《混凝土拱坝设计规范》DL/T 5346规定。
6.0.3 碾压混凝土拱坝地震作用下的应力、稳定分析应符合现行行业标准《水电工程水
工建筑物抗震设计规范》NB 35047规定。
6.0.4 碾压混凝土拱坝应力分析应采用拱梁分载法。高坝或坝体有较大孔洞、较大附属
结构等情况时,还宜进行有限元分析。
6.0.5 碾压混凝土拱坝应力计算应考虑坝体结构和作用于坝体的荷载、坝基、坝基地质
缺陷、施工过程和蓄水过程等因素,确保拱坝在各种运行工况下坝体应力满足要求并有
较好适应性。
6.0.6 碾压混凝土拱坝封拱温度应根据坝体稳定温度场、气温条件、温度控制条件、施
工期及运行期坝体应力计算等综合确定。当坝体未设置横缝、诱导缝或分缝间距过大时,
宜以各浇筑区混凝土设计龄期以前的最高温度场作为封拱温度,或者在坝体应力计算中
计入施工期温度残余应力。
6.0.7 碾压混凝土高坝或地质条件复杂的碾压混凝土拱坝,应进行拱坝-地基整体非线
性有限元分析,必要时开展地质力学模型试验。
97 坝体构造设计
7.1 坝顶布置
7.1.1 坝顶宽度应根据坝体应力计算及坝顶结构布置要求、施工要求等确定,不宜小于
5m。有交通及其他布置要求时,可在坝顶上下游侧设置悬臂结构。
7.1.2 坝顶高程的确定和坝顶防浪墙、交通桥、路面、人行道、电缆沟等结构布置应符
合现行行业标准《混凝土拱坝设计规范》DL/T 5346的有关规定。
7.2 分区设计
7.2.1 碾压混凝土拱坝坝体混凝土分区(图 7.2.1)宜根据坝体不同部位及工作环境进行
划分。坝体混凝土分区特性要求应符合表 7.2.1的规定。
7.2.2 坝体碾压混凝土可按高程或部位采用不同的强度等级,碾压混凝土相邻分区的强
度等级相差不应超过一级。碾压混凝土与常态混凝土相邻分区的强度等级相差不宜超过
两级。
7.2.3 不同等级或不同级配的碾压混凝土分区宽度宜根据坝体受力要求、耐久性要求、
构造要求和施工条件确定,不宜小于 3m。
7.2.4 碾压混凝土拱坝上下游面应设置 0.5m~1.0m厚变态混凝土。
7.2.5 河床基础部位根据基础平整度情况宜采用常态混凝土、变态混凝土或直接铺设砂
浆找平后进行碾压混凝土施工。基础混凝土厚度可根据基础开挖起伏差、温度控制及坝
基固结灌浆要求确定。
7.2.6 两岸坡坝基部位宜采用变态混凝土,厚度宜为 1.0m。
7.3 坝体分缝
7.3.1 碾压混凝土拱坝分缝可采用横缝、诱导缝或其他缝。
7.3.2 碾压混凝土拱坝应根据温控防裂要求和坝基地质条件、坝体结构布置情况、施工
条件等设置横缝或诱导缝,不宜设置纵缝。
7.3.3 横缝应设置键槽,并布......
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