[論文關鍵詞]水電站 混凝土面板堆石壩 施工

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

一、施工導流

某水電站主要建筑物為2級，導流建筑物按4級設計，導流標準采用10年一遇洪水，導流時段為當年11月至次年4月，導流流量為82立方米/s。導流洞布置在左岸，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。為加快施工進度，大壩上、下游圍堰均采用壩基開挖的風化泥巖料進行填筑。

二、料場

主料場位于壩址右岸B，距壩址1.5千米。B料場出露巖層主要以T1m中厚層灰巖、厚層灰巖為主，巖石飽和抗壓強度大于4500萬帕，軟化系數大于0.75。

施工中曾在壩址上游約700米處開辟了A料場，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主料場開采石料16萬立方米，因開采過程中出現較多夾泥，因此又在大壩下游距壩址150米處另開辟了1個輔助料場，開采石料約5萬立方米。此外，利用質量良好的溢洪道開挖灰巖料作壩料，共利用20余萬立方米。

三、上壩道路

大壩開始填筑時，壩料由大壩上游左岸道路運至壩上：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）基礎開挖

壩址河谷為左緩右陡的不對稱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60°-70°。除泥巖為相對隔水層外，其余均為強巖溶地層，透水性較強。壩肩無大規模不穩定體，兩壩肩均出露堅硬灰巖，河床及左岸有軟質泥巖隔水層。壩基全部開挖至裸露基巖，其中泥巖挖至弱風化層上部并在驗收后即進行噴混凝土保護。壩基共計開挖石方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，用裝載機混合均勻。特殊墊層料為粒徑不大于40毫米新鮮灰巖碎石摻配40%人工砂，再摻入5%粉煤灰混合均勻。質量良好的溢洪道開挖灰巖料也作為主堆石、次堆石壩料上壩，經現場篩分試驗，壩體各種填筑石料的級配均在理想級配包絡線及謝臘德級配范圍以內。

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后才進行大壩填筑。墊層料、過渡料用后退法卸料，主堆石、次堆石采用進占法卸料，推土機平料。推土機平料時沿平行于壩軸線方向進退，以避免各區填筑料相混。碾壓前應灑水，振動碾平行壩軸線方向進行碾壓，采用進退錯距法，每次錯距20-30厘米。鋪料時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。填筑過程中還要對上游坡面進行碾壓與防護。

由于壩肩右岸岸坡溶洞裂隙十分發育，為避免帷幕灌漿時串漿進入壩體，在壩軸線以上灰巖岸坡接觸帶處填筑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，左岸泥巖岸坡接觸帶填筑1米寬的過渡料，在振動碾壓無法碾壓到位的岸坡邊角地帶，用1.5t小型振動碾振動或夯實密實。

3．坡面施工。在填筑墊層料時要超填20-30厘米，在大壩每上升3.0-3.5米后用反鏟挖掘機進行修坡，當大壩填筑到一定高度后進行人工大面積修坡，并進行斜坡碾壓。斜坡碾壓是先在壩頂的挖掘機上固定2個轉向定滑輪，再利用推土機牽引YZ-14斜坡振動碾進行，碾壓時先灑水浸潤坡面靜壓1遍，再采用上行振動、下行不振動碾壓4遍。斜坡碾壓分4次，分別在807，821.14，835，848.47米高程進行。在距離壩頂2-3米區域，由于振動碾碾壓不到，改用挖掘機抓斗拍打密實。斜坡碾壓采用挖坑灌砂法測定干密度，測定結果均超過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，混凝土強度等級C25。河床部位的基巖為泥巖，趾板置于弱風化泥巖上部，左右岸趾板的基巖為灰巖。趾板共分為30塊，河床及左、右岸各10塊，設計混凝土工程量1255立方米，實際完成2509.6立方米。超量原因主要是由于基礎超挖，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至入倉澆筑：左右岸趾板混凝土則是用汽車運輸，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。無軌滑模采用分節制作，共2節，節與節之間用螺栓連結，標準節長6米、寬110厘米、高50厘米，總重約7t，由布置在壩頂的2臺5t慢速卷揚機牽引。為防止滑模傾覆，每臺卷楊機由2塊立方體混凝土預制塊壓住作配重。面板混凝土澆筑時，由拌和站拌制混凝土，用混凝土攪拌車運至壩上、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。滑模提升后，工人在滑模后面簡易平臺上對已澆混凝土進行抹面，以保證混凝土表面密實、光滑平整。混凝土澆筑完成后，使用再生毯覆蓋，用塑料花管灑水養護。

面板止水結構中的銅止水片厚1毫米，布置在止水底部，采用自制銅止水成型機加工成型。銅止水鼻子內安裝Φ25毫米的PVC棒，兩翼貼GB止水條：待板間預留的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。

進行面板止水結構施工時，經檢查面板已出現裂縫12條，壓性面板中除14號板外其余均出現裂縫。產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對混凝土的拉傷。接縫止水開始施工后，面板停止養護，冬季過后檢查發現面板表面共有147條裂縫，多為細微裂縫。裂縫處理：僅對裂縫寬度大于0.2毫米的3條裂縫進行了處理。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）趾板固結灌漿及帷幕灌漿

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

總之，該水電站從施工導流、料場、上壩道路到主體工程施工都細致有序，工程的施工和管理都很到位，給我們提供了寶貴的經驗。