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内容发布更新时间 : 2024/5/3 17:37:49星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

洪家渡水电站混凝土面板堆石坝填筑施工和质量控制

周德青

(中国水利水电第九工程局 贵阳 550001)

摘 要 介绍洪家渡面板堆石坝填筑施工情况、施工方法和质量控制方式,并提到施工中应该注意的一些问题。

关键词 洪家渡水电站 混凝土面板堆石坝 坝体填筑 洒水 卸料推平 碾压 质量控制

1 引言

混凝土面板堆石坝成为当今最富竞争力的坝型之一,除了安全、经济、适应性强和可就地取材的独特优势外,其设计和施工方法的日趋成熟,标准化程度越来越高也是一个重要原因。虽然每座坝的地形地质条件、筑坝材料特性有所差别,但在坝体体型、材料分区、填筑工序上大致都是相同的。对大坝施工单位来说,如何满足坝体填筑的设计压实指标,是大坝填筑施工质量控制的最根本任务。为此需分两步走,第一步是通过碾压试验确定各种坝料的合理施工参数,每二步是使每道工序严格按既定的施工参数施工。本文以洪家渡水电站为例拟就混凝土面板堆石坝填筑施工质量控制作些论述。

2 工程简介

洪家渡面板堆石坝最大坝高179.3 m,坝顶长427.79 m,坝顶宽10.95 m,上游边坡坡比为1:1.4,下游平均边坡为1:1.4。大坝宽高比为2.4:1,属狭窄河谷高面板堆石坝。坝址处河谷断面为不对称“V”字形,左岸坡度极陡,近乎垂直,右岸坡度稍缓。

大坝分八期填筑,总填筑量900万m3,由特别垫层料、垫层料、过渡料、主堆石料、主堆石特别碾压区料、次堆石料、堆石排水区料和下游坡面干砌块石护坡以及上游粘土铺盖和保护石碴组成,

大坝从2002年元月16日开始填筑第一方堆石料,但由于受坝基开挖和趾板浇筑的影响,3月6日才形成规模填筑条件,3月9日日填筑量突破10 000 m3,其后大坝平均填筑强度保持在13 000 m3/d左右。于5月26日完成大坝上游经济断面填筑,填至1 025高程。至6月24日止大坝填筑量已达131万m3。

3 坝体填筑施工及质量控制

3.1 大坝施工填筑参数

根据碾压试验成果并参照其它工程经验,大坝填筑施工按表1确定压实标准和控制施工质量。 3.2 上坝料料源质量控制

洪家渡大坝垫层料用洞挖灰岩料通过机械进行加工,由HJD/C6标承包人负责提供,其它各区堆石料从卡拉寨石料场和天生桥石料场通过梯段微差控制爆破开采。堆石料料源质量按以下方法控制:

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表1 碾压参数 材料 特别垫层料 垫层料 过渡料 主堆石料 特别碾压区料 次堆石料 堆石排水区料 碾压机械 振动平板 18T振动碾 18T振动碾 18T振动碾 18T振动碾 18T振动碾 18T振动碾 加水量 (%) <10 <10 10 15~20 15 15 15 行车速度 (km/h) 1 1 1 1 1 1 铺层厚 (cm) 20 40 40 80 40 160 160 碾压遍数 (N) 6 6 8 6 8 8 设计要求 干密度 (t/m3) 2.205 2.205 2.190 2.181 2.181 2.120 2.120 孔隙率 (%) 19.14 19.14 19.69 20.02 20.02 22.26 22.26

3.2.1 首先由供料单位负责把好第一道质量关,料场装料坚持“四不准”原则,即未经监理工程师鉴定合格的料不准装,含泥量超标的料不准装,含超径石的料不准装,未经料场质检人员检验的料不准装。

3.2.2 运料车辆必须挂牌标明料源种类,且标牌要与实物相符,便于坝上指挥员识别,避免混料。对未挂牌的车辆,指挥员拒绝其在坝上卸料,并责令返出坝外。

3.2.3 运料车辆必须挂工地牌号,其中水电九局二处车辆的工地牌号为0~99,武警水电一总队二支队车辆工地牌号为100~199,水电九局三处车辆的工地牌号为200~299,安能公司车辆的工地牌号为300~299。当发现有不合格料卸于坝上时,坝上质检人员根据车辆的工地牌号辨认出运料单位,通知其立即清除卸于坝上不合格料,并给予经济处罚。 3.3 上坝料加水

针对以往大坝施工坝上洒水施工干扰大,加水量不易控制的弊端,同时也为了避免坝上扬尘,搞好大坝文明施工。洪家渡大坝填筑采用上坝料坝外车内加水和坝上洒水相结合的办法。其中坝外加水量占总加水量的70 %,坝上洒水占总加水量的30 %。坝外加水量通过开水时间来控制,先根据车辆的吨位和堆石料的设计加水量,算出各种车辆的理论加水量,再通过安装水表试验,确定出每种车辆的加水时间。加水人员只要根据车辆型号和运料类别,对照相应的开水时间,就可以很好的控制加水量。 3.4 坝上卸料、推平

在卸料前,先由测量人员对填筑单元的边线进行放样,并洒上石灰线。对于垫层料区与过渡料区的填筑,需先由测量人员用石灰洒出垫层区上游边线、垫层区与特别垫层区分界线、垫层区与过渡区分界线以及过渡区的下游边线后,方准开仓填筑,填筑时垫层料、特别垫层料与过渡料之间的填筑高差不允许超过40 cm。坝上各分叉路口及各个填筑场面皆设有专人指挥运输车辆倒料,指挥倒料人员根据车前挂牌上标明的料物类别将上坝车辆指挥到相应的填筑单元进行卸料,其中垫层料与过渡料采用后退法卸料,其它坝料采用进占方式卸料。除特别垫层料采用人工铺料外,其它堆石料皆用推土机进行推平。在卸料、推平过程中应注意以下几点:

3.4.1 垫层料上游填筑边线应比坝体设计上游边线超出30 cm,填筑边线应用石灰线洒出,上游边线的铺料应整齐、平直,严禁出现亏欠。

3.4.2 过渡料铺料完成后,要用反铲对过渡料的上游边线进行修规,对边线上直径大于10cm以上

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的块石要剔除,之后再填筑垫层料。

3.4.3 主次堆石区填筑前,要沿岸坡接触带先填2 m宽的过渡料,先填的过渡料应与相邻的主次堆石料一起顺岸坡方向进行推平。在靠近岸坡的地方,严禁推土机朝岸坡方向堆料,以免大块石在岸坡集中。

3.4.4 铺料时,应在推土机前方设置层厚标杆,方便推土机操作手控制好层厚。 3.5 坝料洒水、碾压 3.5.1 洒水

坝料在铺料完成、碾压之前,必须洒水湿润,坝上洒水作业由人工移动橡胶管进行。垫层料由于细粒含量多(30 %~50 %),必须严格控制加水量并防止高压水流冲刷,以免形成弹簧土。垫层料的洒湿厚度控制在5~15 cm为宜。 3.5.2 碾压

碾压采用进退错距法,前进和后退均为1遍,错距宽度d根据以下公式计算: d=B/N (B为碾压机的碾轮宽度,N为规定的碾压遍数) 各种坝料的碾压错距宽度见表2:

表2 碾轮宽度 序号 1 2 3 4 5 6 填筑料种类 垫层料2A BW219DH-3 过度料3A BW219D-2 特别碾压区料3BB 主堆石料3B 次堆石料3C 堆石自由排水区料3E BW219DH-3 BW219D-2 拖碾 213 213 200 26 26 25 -6 错距=轮宽/8 213 35 213 35 -6 错距=轮宽/6 振动碾型号 (cm) (cm) (cm) 错距宽度 允许偏差 备注

碾压作业开始时先将周边2 m宽的岸坡接触带顺岸坡方向来回碾压到规定遍数后,再用振动碾平行坝轴线方向对周边以内的区域进行错距碾,错距碾的方式是先从起始位置来回碾压到规定遍数后,再固定向一侧进行来回错距。当有几台碾压机同时碾压一个单元时,应划分条带,碾压机的错距方向应该一至。填筑料碾压的实际错距宽度即为碾压面上的轮印宽度,质检人员可通过用卷尺测量轮印宽度来检查实际碾压遍数,若发现某个区域碾压轮印宽度大于上表中规定数值时,需立即进行补碾,直至合格为止。

坝体的压实质量除要保证碾压遍数外,还要保证振动碾的激振力和行走速度达到规定要求。洪家渡大坝填筑碾压用的振动碾工作重量都在18t以上,开强振档,振动碾行走速度控制在1 km/h以内,符合碾压试验所取的施工参数。

4 大坝施工质量保证体系和质量检验制度

洪家渡大坝施工质量控制首先从建立质量保证体系、完善质量检查制度入手,同时加大质量宣

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