Hoover Dam Construction
作者近期在B1M上看了一个关于胡佛大坝的工程简介,跟最近参与的一个大体积混凝土项目有些许相似之处,这里分享给读者朋友。
胡佛大坝位于美国内华达州和亚利桑那州交界之处的黑峡(Black Canyon),米德湖(Lake Mead),是综合开发科罗拉多河(Colorado)水资源的一项关键性工程,于1931年5月开工,1936年3竣工,1936年10月正式发电,目前平均发电量约42亿kw.h。
坝高220米,底宽200米,顶宽14米,坝顶半径152m,中心角138°,堤长377米,坝身混凝土浇筑量8750万立面方英尺(1英尺=0.305m,约合248.5万m3),是当时最大的混凝土重力(拱)坝之一。【作者注:中国三峡大坝是目前世界上最大的混凝土重力坝,混凝土浇筑量达1600多万m3。】
左右岸各有2条导流洞,开挖直径约17m,总长约4860m,导流流量为5670立方米/秒,左岸两条隧洞于1932年11月先建成过水。如下图所示,隧洞(红色阴影)开挖产生的渣土用作大坝上、下游的临时围堰(Cofferdam,绿色阴影),将临时围堰之间河水抽干,坝址场地内进行干作业环境施工。
坝身施工的一大挑战即为大体积混凝土浇筑(国标 GB 50496-2018《大体积混凝土施工标准》定义为单边尺寸超过1m),由于自重及水化热作用,容易产生温度裂缝。在房建领域,特别是超高层筏板基础中最常见到,解决办法就是采用跳仓法,或者后浇带。【题外话:近期的武汉周大福金融中心项目主楼筏板面积达5.2万平方米,筏板最大厚度达7米,钢筋绑扎量达1万余吨,混凝土浇筑总量约11万余立方米;项目筏板整体采用跳仓法连续施工,分五个区30个仓段跳仓施工,3天72小时不间断完成4.3万方混凝土浇筑。】
保证施工质量,坝体采用了柱状浇筑法(本质还是跳仓方法),分230个柱状块,上游面块体5m×18m,下游面块体7m×9m,浇筑层厚1.5m。混凝土最大日浇筑强度约为7520m3。此外创新性的采用水循环冷却系统,利用上下游的河水进行降温,埋入坝体的冷却管道总长约582英里(约合937km)。
项目高峰劳工数量约5200人,时处美国大萧条时期,有4.2万多人到此寻求工作机会,也就是在这里形成了最早的赌城 — 拉斯维加斯。
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大坝高221.4米,底宽200米,顶宽13.6米,堤长379米,整个工程混凝土浇筑量为336万立方米,是当时世界上最高的拱形坝。
大坝建成后,科罗拉多河再也没有出现过洪水灾害,它浇灌的科罗拉多河三角洲地区成为了美国著名的蔬菜水果基地。