招徕河RCC双曲拱坝施工大坝体型控制技术

1.前言

1.1招徕河碾压混凝土双曲拱坝体型简介

招徕河大坝设计为对数螺旋线型双曲碾压混凝土拱坝，由左、右半拱组成，在同一高程上其左、右半拱圈的中心轴线均为一对数螺旋线，坝顶高程305.5m，最大坝高为107m，坝顶中心轴线长度198.0m，坝底厚18.5m，坝顶厚6.0m，最大中心角95.55°，最小中心角49.86°，最大曲率半径167.85m，最小曲率半径30.72m，坝体最大倒悬度0.41，厚高比0.17。 1.2大坝采取连续上升的施工工艺

由于大坝采取连续上升的通仓浇筑施工方法，模板必须连续不断翻升，模板实现快速连续翻升必须由准确的坝体体型控制及模板快速检测系统支持，如果没有准确快速的模板检测系统支持，大坝连续上升是不可能的。目前大坝共使用模板91组（每组3套），模板翻升1次需要完成91套模板的拆除、安装、检测任务。根据模板设计要求，模板锚筋在低温季节覆盖48h、其它时段覆盖40h后才能作为受力锚筋，因此，91套模板在低温季节完成翻升1次并检测合格的时间只有8～16h，在其它时段完成翻升1次并检测合格的时间也只有16～24h。对于招徕河比较复杂的坝体体型，利用传统的模板检测方法是不行的，必须开发一套切实可行的准确快速的模板检测系统支持模板的快速连续翻升。二、软件开发原理及关键技术

2.软件开发原理及基本参数 2.1拱坝体型基本参数

大坝以Y轴为界，分为左右半拱，Y轴方向为NE136°（指向下游），Ｘ轴与其正交，指向左岸，各高程左、右半拱圈的中心轴线均为一对数螺旋线，其直角坐标系参数方程为：

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

极坐标系参数方程为：

ρ=ρ0e

kφ

kφ

kφ

拱圈上游曲线的直角坐标系参数方程为：

xu=xc+(Tsinφ)/2 yu=yc-(Tcosφ)/2

拱圈下游曲线的直角坐标系参数方程为：

xd=xc-(Tsinφ)/2 yd=yc+(Tcosφ)/2

拱圈中心轴线的曲率中心轨迹曲线的直角坐标系参数方程为：

x01=xc-Rsinφ y01=yc+Rcosφ

同一高程拱圈，其厚度变化公式如下:

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

各控制曲线方程均为Z的三次方程，其系数利用305.5、270.0、230.0、198.5四个高程的相关数据拟合而得，其表达式均为（以yc为例）:

yc=A+BZ+CZ+DZ

上述方程中，φ、θ均用弧度为单位计算；

1

2

3

α

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