水利工程中大壩施工技術(shù)初探

李龍龍（延安市水電工程處，陜西　延安　716000）

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水利工程中大壩施工技術(shù)初探

李龍龍（延安市水電工程處，陜西延安716000）

水利工程對國家和社會的發(fā)展具有重要作用，而水利工程的建設(shè)中，大壩施工技術(shù)的高低對整個(gè)水利工程質(zhì)量有一定的影響。大壩是用來控制水流的建筑物，是水利工程的主要組成部分之一。大壩質(zhì)量的高低不但關(guān)系整個(gè)水利工程的正常運(yùn)行，更重要的是關(guān)系著下游居民的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。本文通過西川河應(yīng)急供水火家塌骨干壩工程施工過程中的技術(shù)要點(diǎn)，以及相關(guān)文獻(xiàn)的查閱，對水利工程中大壩施工過程中的工藝要點(diǎn)和內(nèi)容進(jìn)行分析。

水利工程；大壩施工；技術(shù)初探

引言

水是人們生產(chǎn)和生活過程中主要的基礎(chǔ)保障，在滿足人們生活所需的同時(shí)，在農(nóng)作物和灌溉、以及能源轉(zhuǎn)換方面都有一定的現(xiàn)實(shí)意義。在目前不可再生能源緊缺的情況下，發(fā)展和應(yīng)用可在生能源就顯得尤為迫切。而水就是一種可再生的能源。因此，水利工程技術(shù)的出現(xiàn)，在滿足當(dāng)?shù)厝嗣裆钣盟那闆r下，還能進(jìn)行農(nóng)田的灌溉。水利工程的建設(shè)和管理是合理使用水資源的關(guān)鍵所在。但是水利工程中大壩的也存在很多危險(xiǎn)因素，在2014年中四川某山村，由于大壩在施工過程中存在很多安全隱患，由于一場大雨導(dǎo)致大壩坍塌，對下游的居民造成很大經(jīng)濟(jì)損失以及農(nóng)作物被毀的現(xiàn)象。在這樣的前提下，加強(qiáng)和完善水利工程中大壩技術(shù)及施工質(zhì)量，就顯得尤為重要。本文通過西川河應(yīng)急供水火家塌骨干壩工程的相關(guān)實(shí)例，對水利工程中國大壩施工技術(shù)進(jìn)行初探。希望對水利工程在大壩施工技術(shù)上有一定的幫助。

1　工程概述

1.1大壩方面及工程主要建設(shè)內(nèi)容

近年來隨著延安城區(qū)規(guī)模不斷擴(kuò)大，人口不斷增多，城區(qū)用水劇增，供需矛盾突出，而現(xiàn)有供水水源總量不足，水源調(diào)蓄能力差，不能滿足延安城區(qū)正常供水需求。實(shí)施西川河應(yīng)急供水火家塌骨干壩工程，對于提高水源調(diào)蓄能力，保障應(yīng)急供水，緩解延安城區(qū)供水緊張局面具有重要作用，又能起到淤地壩攔沙淤地的水保作用。

工程由骨干壩、輸水管線、抽水泵站三部分組成。骨干壩總庫容90萬m3，為均質(zhì)土壩，壩頂高程1066.60m，壩底高程1026.60m，壩高40m。壩頂長153m，壩頂寬5.0m，壩底寬229.0m。上游壩坡坡比為1：3.0，下游壩坡坡比為1：2.5，其間設(shè)2道2m寬的戧臺。加壓泵站抽水能力1.6萬m3/d，敷設(shè)DN500PE管1.3km，管線輸水能力1.6萬m3/d。工程等別為五等，建筑物級別5級，洪水重現(xiàn)期30年設(shè)計(jì)，校核洪水為300年一遇。概算投資1632.21萬元，工期12個(gè)月。

2　壩體填筑施工的工藝

2.1料場選擇

經(jīng)前期地質(zhì)勘探，大壩所需填筑料在壩址兩岸料場堆積層為Q3黃土和Q2黃土狀壤土，其土料質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)除天然含水率小于最優(yōu)含水率外，其余均符合大壩填筑土料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，土料儲量滿足工程需求，經(jīng)灑水測定后滿足最優(yōu)含水率要求。

2.2壩體填筑施工

壩體填筑是整個(gè)大壩施工過程中的基礎(chǔ)。在壩基結(jié)合槽及灌漿處理成后進(jìn)行壩體填筑施工，為提高工作效率，確保施工安全，汛期到來前必須將壩體上升至安全度汛高程，壩體填筑采用流水作業(yè)法組織施工，把整個(gè)壩面劃分成若干個(gè)工作面，各個(gè)工作面依次完成填筑的各道工序，使所有工序能連續(xù)進(jìn)行。每個(gè)區(qū)域施工完成后進(jìn)行測量填筑的質(zhì)量、壩料運(yùn)輸、攤鋪、等各道工序，使得每個(gè)區(qū)域都用相關(guān)的坐標(biāo)標(biāo)注出來，以免是填筑的過程中造成超過規(guī)定和填筑或不足的填筑。填筑料由自卸汽車運(yùn)至鋪填區(qū)，采用推土機(jī)鋪平，做到隨卸隨平。大面積碾壓采用15t震動碾，坡面碾壓用8t坡面震動碾，局部死角用蛙式打夯機(jī)壓實(shí)。坡面修整人工完成。壩體填筑合格以后，按照相關(guān)的設(shè)計(jì)要求測量出填筑區(qū)的劃分線和相關(guān)的標(biāo)注。在每層填筑上都要進(jìn)行測量，保證填筑過程能達(dá)到填筑要求，在測量的過程中以整個(gè)壩體的斷面為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)大壩施工技術(shù)要求，設(shè)計(jì)出相關(guān)的尺寸和高度，在壩體填筑施工的過程中要預(yù)留出0.5～1%的沉降高度。

2.3壩料的攤鋪

在壩體填筑的過程中，要從壩體的最低點(diǎn)進(jìn)行鋪料。相關(guān)的材料在攤鋪的過程中，采用后退法的卸料方式，汽車以倒車的形式進(jìn)入壩體，然后通過推土機(jī)攤開鋪平，對于超過材料規(guī)定填筑料通過小型挖土機(jī)配合攤鋪。在機(jī)械到不了地方，通過人工進(jìn)行攤開鋪平保證整個(gè)填筑過程能達(dá)到要求，每層鋪土厚度嚴(yán)格控制在試驗(yàn)確定的鋪土厚度范圍內(nèi)。

2.4灑水

在水利工程大壩施工的中，灑水主要是為了讓粘土之間的牢固性更強(qiáng)，使得大壩更加牢固堅(jiān)實(shí)。由于潤濕的粘土能使粘土之間接觸縫隙變小，粘土的密度就變大，在碾壓的過程中能使粘土的韌性更強(qiáng)。在灑水的過程中，灑水量的多少，根據(jù)碾壓的測試結(jié)果進(jìn)行確定。

2.5壓實(shí)

壓實(shí)的過程在大壩施工工藝的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在壓實(shí)施工的過程中，通常采用振動碾碾壓。使得粘土均質(zhì)之間接觸能更全面，在壓實(shí)的過程中根據(jù)壩體實(shí)際情況的不同采用不同的碾壓方式，一般在壓實(shí)過程中采用的碾壓方式包括；順向碾壓、液壓振動碾壓等。在壓實(shí)的過程中要幾種碾壓方式相互結(jié)合。使得壩體粘土均質(zhì)和填筑物緊密的結(jié)成一體，增強(qiáng)大壩的整體牢固性。最終按試驗(yàn)段確定的碾壓機(jī)具、碾壓遍數(shù)、振動頻率和速度進(jìn)行壓實(shí)。

3　大壩施工過程中應(yīng)注意的幾個(gè)問題

3.1大壩各區(qū)中粘土的處理

在大壩施工過程中，各區(qū)料之間的交界面上不能有較大的粘土塊出現(xiàn)，這對大壩整體的質(zhì)量存在嚴(yán)重的安全隱患。尤其是在過渡料和主堆土之間。如果出現(xiàn)較大的粘土塊，必須通過必要的手段進(jìn)行清除，才能進(jìn)行下一步的施工工程。在填筑料的過程中要使用后退法卸料，不能有超直徑的粘土塊存在，對大壩的牢固性較大的影響，從而保證各個(gè)劃分區(qū)清晰有度，保證大壩施工的質(zhì)量。

3.2壩體與岸坡接合部的填筑

在大壩的施工過程中對地基的要求很嚴(yán)格，不能出現(xiàn)過高的反坡現(xiàn)象，因此在施工的過程開的時(shí)候要首先對邊坡進(jìn)行削坡，大壩兩岸削坡標(biāo)準(zhǔn)是：土質(zhì)岸坡坡比不陡于 1：1；巖質(zhì)岸坡坡比不陡于1：0.5。如果岸坡不足的話進(jìn)行填混凝土的方法，在處理岸坡的過程中很容易出現(xiàn)較大直徑粘土均質(zhì)的石塊的現(xiàn)象，而且碾壓的設(shè)備和工具在碾壓的過程中不容易到位。就會為墊層和填筑層之間形成較大的縫隙，因此在壩體和岸坡進(jìn)行接合的過程是一個(gè)復(fù)雜繁瑣的過程，需要人工一點(diǎn)一點(diǎn)的處理較大直徑的粘土塊，通過減薄填筑鋪料的厚度，把岸坡上的較大直徑的粘土塊都處理干凈，然后在采用過度層料填筑。保證大壩壩體和岸坡能進(jìn)行很好的接合。以此來保證大壩的質(zhì)量。

3.3過渡層料填筑

在填筑過渡層過程中，必須把直徑大于30cm的粘土塊清理干凈才能正常的施工，在汽車進(jìn)行卸料的過程中依然采用后退法進(jìn)行卸料，這樣的卸料方式，能為后期攤鋪過程提供便利的條件，汽車倒料的過程采用兩邊向中間倒料的順序。在攤鋪粘土的過程中先用推土機(jī)進(jìn)行推平，然后通過人工進(jìn)行鋪平，鋪層的厚度根據(jù)工藝的要求進(jìn)行嚴(yán)格執(zhí)行，鋪平以后根據(jù)施工的工藝進(jìn)行灑水和壓實(shí)。只有根據(jù)相關(guān)的工程工藝進(jìn)行施工才能保證整個(gè)大壩工程施工的質(zhì)量。為水利工程發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4　結(jié)束語

綜上所述，水利工程中大壩的施工技術(shù)是一個(gè)繁瑣而嚴(yán)格的技術(shù)。在施工的過程中施工人員要嚴(yán)格的遵循大壩施工技術(shù)工藝，還要有很高的責(zé)任心，在大壩施工的過程中“差不多”、“應(yīng)該”、“大約”這些詞匯不應(yīng)從出現(xiàn)大壩施工人員的口中，因?yàn)榇髩蔚氖┕ぜ夹g(shù)不止關(guān)系到水利工程建設(shè)的好壞，更加關(guān)系到下游千千萬萬老百姓的生命和財(cái)產(chǎn)。本文通過對西川河應(yīng)急供水火家塌骨干壩工程的施工，分析了在大壩施工過程中施工工藝和施工過程中注意的問題。對大壩施工技術(shù)進(jìn)行了初步的分析，希望對水利工程中提高大壩施工技術(shù)有一定的幫助。

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［2］柴 杰.水利工程中大壩施工新技術(shù)的應(yīng)用［J］.北京農(nóng)業(yè)，2014，15：236.

［3］王 廣，周 力.水利工程中大壩施工技術(shù)研究［J］.科技資訊，2015，13：58.

［4］杜曉瑩.水利工程中大壩施工技術(shù)研究［J］.經(jīng)營管理者，2015，30：424.

李龍龍（1980-），男，工程師，本科，主要從事水利水電工程施工管理工作。

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