某水電站混凝土面板堆石壩施工的幾點(diǎn)總結(jié)

岳龍貴

[摘要]水電站混凝土面板堆石壩的施工存在很多難點(diǎn)，這需要及時(shí)的總結(jié)，以某水電站的混凝土面板堆石壩施工為例，在這方面進(jìn)行探索。

[關(guān)鍵詞]水電站 混凝土面板堆石壩 施工

中圖分類號(hào)：TV7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671－7597（2009）0320063－01

一、施工導(dǎo)流

某水電站主要建筑物為2級(jí)，導(dǎo)流建筑物按4級(jí)設(shè)計(jì)，導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)采用10年一遇洪水，導(dǎo)流時(shí)段為當(dāng)年11月至次年4月，導(dǎo)流流量為82立方米/s。導(dǎo)流洞布置在左岸，斷面形式為半圓頂拱的城門洞形，混凝土襯砌厚度60厘米，襯砌后斷面面積為36平方米。為加快施工進(jìn)度，大壩上、下游圍堰均采用壩基開挖的風(fēng)化泥巖料進(jìn)行填筑。

二、料場(chǎng)

主料場(chǎng)位于壩址右岸B，距壩址1.5千米。B料場(chǎng)出露巖層主要以T1m中厚層灰?guī)r、厚層灰?guī)r為主，巖石飽和抗壓強(qiáng)度大于4500萬帕，軟化系數(shù)大于0.75。

施工中曾在壩址上游約700米處開辟了A料場(chǎng)，共開采石料約3萬立方米，后因溢洪道開挖的棄渣傾倒于此將料源污染被棄用。B主料場(chǎng)開采石料16萬立方米，因開采過程中出現(xiàn)較多夾泥，因此又在大壩下游距壩址150米處另開辟了1個(gè)輔助料場(chǎng)，開采石料約5萬立方米。此外，利用質(zhì)量良好的溢洪道開挖灰?guī)r料作壩料，共利用20余萬立方米。

三、上壩道路

大壩開始填筑時(shí)，壩料由大壩上游左岸道路運(yùn)至壩上：待壩體填筑至785米高程后，壩料從大壩下游左岸先后開辟出的下、中、上3條公路上壩，同時(shí)在左岸溢洪道開辟了1條上壩公路以保證壩料及溢洪道開挖料上壩：最后，在大壩右岸下游851米高程開辟了1條上壩公路，以作壩肩平硐灌漿、大壩填筑及面板混凝土澆筑的施工道路。

四、主體工程施工

（一）基礎(chǔ)開挖

壩址河谷為左緩右陡的不對(duì)稱V型谷，兩壩肩無沖溝切割。右岸795-865米高程之間大部均為陡壁且多為逆向坡，其下部地形坡度為60°-90°，而上部為30°-40°：左岸為一山嘴，岸坡上緩下陡多為順向坡，地形坡度大多為20°-30°，局部達(dá)60°-70°。除泥巖為相對(duì)隔水層外，其余均為強(qiáng)巖溶地層，透水性較強(qiáng)。壩肩無大規(guī)模不穩(wěn)定體，兩壩肩均出露堅(jiān)硬灰?guī)r，河床及左岸有軟質(zhì)泥巖隔水層。壩基全部開挖至裸露基巖，其中泥巖挖至弱風(fēng)化層上部并在驗(yàn)收后即進(jìn)行噴混凝土保護(hù)。壩基共計(jì)開挖石方26萬立方米、土方6.5萬立方米，清除崩塌體1.5萬立方米。

（二）大壩填筑

1．壩料制備。墊層料采用40%人工砂與60%碎石，用裝載機(jī)混合均勻。特殊墊層料為粒徑不大于40毫米新鮮灰?guī)r碎石摻配40%人工砂，再摻入5%粉煤灰混合均勻。質(zhì)量良好的溢洪道開挖灰?guī)r料也作為主堆石、次堆石壩料上壩，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)篩分試驗(yàn)，壩體各種填筑石料的級(jí)配均在理想級(jí)配包絡(luò)線及謝臘德級(jí)配范圍以內(nèi)。

2．填筑方式。壩基開挖完畢后，鑒于基巖凹凸不平，用墊層料、過渡料找平碾壓密實(shí)后才進(jìn)行大壩填筑。墊層料、過渡料用后退法卸料，主堆石、次堆石采用進(jìn)占法卸料，推土機(jī)平料。推土機(jī)平料時(shí)沿平行于壩軸線方向進(jìn)退，以避免各區(qū)填筑料相混。碾壓前應(yīng)灑水，振動(dòng)碾平行壩軸線方向進(jìn)行碾壓，采用進(jìn)退錯(cuò)距法，每次錯(cuò)距20-30厘米。鋪料時(shí)允許墊層料超壓過渡料、過渡料超壓主堆石料、主堆石料超壓次堆石料，不允許次堆石料超壓主堆石料、主堆石料超壓過渡料，過渡料超壓墊層料。填筑過程中還要對(duì)上游坡面進(jìn)行碾壓與防護(hù)。

由于壩肩右岸岸坡溶洞裂隙十分發(fā)育，為避免帷幕灌漿時(shí)串漿進(jìn)入壩體，在壩軸線以上灰?guī)r岸坡接觸帶處填筑2米寬的墊層料及過渡料。為了保證壩體與壩體邊緣填筑密實(shí)，左岸泥巖岸坡接觸帶填筑1米寬的過渡料，在振動(dòng)碾壓無法碾壓到位的岸坡邊角地帶，用1.5t小型振動(dòng)碾振動(dòng)或夯實(shí)密實(shí)。

3．坡面施工。在填筑墊層料時(shí)要超填20-30厘米，在大壩每上升3.0-3.5米后用反鏟挖掘機(jī)進(jìn)行修坡，當(dāng)大壩填筑到一定高度后進(jìn)行人工大面積修坡，并進(jìn)行斜坡碾壓。斜坡碾壓是先在壩頂?shù)耐诰驒C(jī)上固定2個(gè)轉(zhuǎn)向定滑輪，再利用推土機(jī)牽引YZ-14斜坡振動(dòng)碾進(jìn)行，碾壓時(shí)先灑水浸潤(rùn)坡面靜壓1遍，再采用上行振動(dòng)、下行不振動(dòng)碾壓4遍。斜坡碾壓分4次，分別在807，821.14，835，848.47米高程進(jìn)行。在距離壩頂2-3米區(qū)域，由于振動(dòng)碾碾壓不到，改用挖掘機(jī)抓斗拍打密實(shí)。斜坡碾壓采用挖坑灌砂法測(cè)定干密度，測(cè)定結(jié)果均超過2.2克/立方厘米。斜坡碾壓完成后，噴10厘米厚C20混凝土護(hù)坡。

（三）趾板與面板施工

1．趾板施工。趾板寬6.5米，厚0.5米，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25。河床部位的基巖為泥巖，趾板置于弱風(fēng)化泥巖上部，左右岸趾板的基巖為灰?guī)r。趾板共分為30塊，河床及左、右岸各10塊，設(shè)計(jì)混凝土工程量1255立方米，實(shí)際完成2509.6立方米。超量原因主要是由于基礎(chǔ)超挖，特別是左右岸基巖超挖較多造成的。河床部分趾板混凝土澆筑采用鋼模板立模，用載重汽車將混凝土直接運(yùn)至入倉澆筑：左右岸趾板混凝土則是用汽車運(yùn)輸，再通過溜槽入倉澆筑。混凝土坍落度控制在5-7厘米。

2．面板施工。面板混凝土采用無軌滑模施工工藝。無軌滑模采用分節(jié)制作，共2節(jié)，節(jié)與節(jié)之間用螺栓連結(jié)，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)6米、寬110厘米、高50厘米，總重約7t，由布置在壩頂?shù)?臺(tái)5t慢速卷揚(yáng)機(jī)牽引。為防止滑模傾覆，每臺(tái)卷?xiàng)顧C(jī)由2塊立方體混凝土預(yù)制塊壓住作配重。面板混凝土澆筑時(shí)，由拌和站拌制混凝土，用混凝土攪拌車運(yùn)至壩上、通過溜槽入倉，混凝土坍落度控制在4-5厘米，滑模提升速度為1.5-2米/小時(shí)?；Ｌ嵘?，工人在滑模后面簡(jiǎn)易平臺(tái)上對(duì)已澆混凝土進(jìn)行抹面，以保證混凝土表面密實(shí)、光滑平整。混凝土澆筑完成后，使用再生毯覆蓋，用塑料花管灑水養(yǎng)護(hù)。

面板止水結(jié)構(gòu)中的銅止水片厚1毫米，布置在止水底部，采用自制銅止水成型機(jī)加工成型。銅止水鼻子內(nèi)安裝Φ25毫米的PVC棒，兩翼貼GB止水條：待板間預(yù)留的V形槽沖洗干凈晾干后用GB柔性填料嵌縫，覆蓋氯丁橡膠板，用不銹扁鋼壓住并用膨脹螺栓固定在面板混凝土上，膨脹螺栓間距30厘米。

進(jìn)行面板止水結(jié)構(gòu)施工時(shí)，經(jīng)檢查面板已出現(xiàn)裂縫12條，壓性面板中除14號(hào)板外其余均出現(xiàn)裂縫。產(chǎn)生裂縫的原因可能是由于溫度和干縮變形引起，也不排除滑模提升時(shí)對(duì)混凝土的拉傷。接縫止水開始施工后，面板停止養(yǎng)護(hù)，冬季過后檢查發(fā)現(xiàn)面板表面共有147條裂縫，多為細(xì)微裂縫。裂縫處理：僅對(duì)裂縫寬度大于0.2毫米的3條裂縫進(jìn)行了處理。處理方法是在裂縫處粘貼GB柔性填料，覆蓋氯丁橡膠板，用不銹鋼扁鋼壓住，膨脹螺栓固定在混凝土面板上。

（四）趾板固結(jié)灌漿及帷幕灌漿

左右岸趾板共布置2排固結(jié)灌漿孔，孔距3米，深入基巖5米，灌漿孔共219個(gè)，總進(jìn)尺1095米。2排固結(jié)灌漿孔之間布置1排帷幕灌漿孔，孔距3米，孔深入基巖20-85米，共96孔，有效總進(jìn)尺2673米。固結(jié)灌漿和帷幕灌漿除采用聲波測(cè)試外，還進(jìn)行了壓水試驗(yàn)，巖體透水率均小于或等于3Lu。

總之，該水電站從施工導(dǎo)流、料場(chǎng)、上壩道路到主體工程施工都細(xì)致有序，工程的施工和管理都很到位，給我們提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。