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寒冷地区碾压式沥青混凝土心墙坝冬季施工关键技术研究

作　者: 刘儒博
导　师: 李宗利
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 水利水电工程
关键词: 寒冷地区 碾压式 沥青混凝土 冬季施工 关键技术
分类号: TV544
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


碾压式沥青混凝土施工质量受工程所在地温度、气候等因素影响较大，在寒冷地区采用常规施工技术冬季低温期无法施工，导致工期延长、机械设备利用率低、施工成本增加等一系列问题。该研究旨在解决寒冷地区碾压式沥青混凝土心墙冬季低温期施工的设备选型改造及保温措施、施工工艺及参数、温度控制、冬季无层间加热连续施工技术、质量控制等关键技术难题，为寒冷地区碾压式沥青混凝土心墙推广应用提供技术支撑。通过对碾压式沥青混凝土心墙配合比影响因素分析、设备选型改造及保温措施、冬季施工现场试验、冬季无层间加热连续施工技术、温度控制和质量控制等研究，成功地解决了库什塔依水电站上游围堰在极端施工气候条件下（环境气温-5℃～-16℃，风力3级）碾压式沥青混凝土防渗心墙施工的关键技术难题，保证了本工程第二年4月底满足安全渡汛要求，使库什塔依水电站的各主要节点目标得以按期实现，沥青混凝土心墙施工质量完全满足设计要求，整体施工质量良好。主要研究结论：一是采用先碾压心墙后碾压过渡料、层间无需加热每日连续施工2-3层的新工艺，可以实现快速高效施工目标；二是心墙冬季施工过程温度控制标准为，拌和系统预热温度110～120℃、沥青加热温度在160～170℃、骨料加热温度190～200℃、拌和时间为先投骨料和矿粉干拌15s、再喷洒沥青湿拌45s、出机口温度170～180℃、运输过程温度温度损失10℃～15℃、入仓温度155～170℃、初碾温度145～160℃、终碾温度110～120℃、层间温度70～80℃；三是当外界气温低于-2℃，在沥青混凝土拌和系统的沥青管道、所有管路、阀件、集尘装置等易结冰部件需采用两层矿棉中间加电热丝的进行保温设置，计量精度可以满足设计使用要求，同时选用50kN自卸车厢底部和四周添加保温层和保温盖进行沥青混凝土运输，在-16℃的外界气温条件下，运输距离在500m以内，运输过程为15min，温度损失在10℃～15℃之间；四是增大XT120型沥青混凝土心墙联合摊铺机导向轮的直径可有效的控制沥青心墙摊铺轴线，将XT120型沥青混凝土心墙联合摊铺机过渡料料斗由一体式改造为拖挂式，大大提高了摊铺机对作业环境的适应性。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-14
  1.1 选题的目的和意义  9
  1.2 选题的依据  9-10
  1.3 国内外研究概况  10-12
    1.3.1 沥青混凝土心墙的特点及优势  10
    1.3.2 国外沥青混凝土心墙坝研究进展  10-11
    1.3.3 我国沥青混凝土心墙坝的研究进展  11-12
  1.4 主要研究内容  12
  1.5 研究方法及技术路线  12-13
  1.6 预期成果  13
  1.7 主要创新点  13-14
第二章 配比参数对碾压式沥青混凝土心墙性能影响分析  14-22
  2.1 新疆库什塔依水电站沥青混凝土心墙坝工程简介  14
  2.2 沥青混凝土原材料  14-16
  2.3 配比参数对碾压式沥青混凝土心墙性能影响分析  16-21
    2.3.1 级配指数对碾压式沥青混凝土心墙性能的影响  17-18
    2.3.2 填料浓度对碾压式沥青混凝土心墙性能的影响  18-19
    2.3.3 油石比对碾压式沥青混凝土心墙性能的影响  19-21
  2.4 本章小结  21-22
第三章 碾压式沥青混凝土冬季施工设备选型及保温措施研究  22-28
  3.1 沥青混凝土拌和系统  22-23
    3.1.1 沥青混凝土拌和系统选型  22
    3.1.2 沥青混凝土拌和系统的优点及不足  22-23
  3.2 沥青混凝土运输设备  23-25
    3.2.1 沥青混凝土运输设备的选型  23-24
    3.2.2 沥青混凝土运输设备的优点及不足  24-25
  3.3 沥青混凝土摊铺及碾压设备  25-27
    3.3.1 沥青混凝土摊铺设备  25-26
    3.3.2 沥青混凝土碾压设备  26
    3.3.3 XT120 沥青混凝土心墙联合摊铺机在本工程中的改造及应用  26-27
  3.4 本章小结  27-28
第四章 碾压式沥青混凝土心墙冬季施工工艺试验研究  28-38
  4.1 冬季施工现场铺筑试验  28-36
    4.1.1 试验内容  28
    4.1.2 试验用原材料及配合比  28-29
    4.1.3 主要试验设备  29
    4.1.4 试验设计  29-30
    4.1.5 试验结果及分析  30-36
  4.2 心墙施工过程温度控制研究  36-37
    4.2.1 施工过程温度控制系统设计  36
    4.2.2 施工过程温度控制措施研究  36-37
  4.3 本章小结  37-38
第五章 碾压式沥青混凝土心墙冬季快速高效施工技术研究  38-42
  5.1 需要研究的关键技术问题  38
  5.2 负温环境下无层间加热每日多层连续铺筑快速高效施工工艺研究  38-40
    5.2.1 无层间加热施工的可行性试验  38
    5.2.2 无层间加热每日多层连续铺筑快速施工工艺  38-40
  5.3 沥青混凝土心墙施工质量检测  40-41
  5.4 本章小结  41-42
第六章 结论与展望  42-44
  6.1 结论  42-43
  6.2 展望  43-44
参考文献  44-46
致谢  46-47
作者简介  47

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中图分类: > 工业技术 > 水利工程 > 水利工程施工 > 各种工程、工种 > 一般混凝土及加筋混凝土工程
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