大渡河安谷水电站副坝筑坝施工工艺

中图分类号：U215.14文献标识码： A

1.1副坝工程概况

大渡河安谷水电站工程是大渡河干流梯级开发中的最后一级，坝址位于乐山市市中区与沙湾区接壤的安谷河段生姜坡。电站采用混合式开发，水库正常蓄水位398m，库容6330万m3，设计引用流量2640.9m3/s，电站装机容量772MW，多年平均发电量33.03亿kW.h。根据工程设计总体布置，工程枢纽区主要由非溢流坝、泄洪冲砂闸、左岸副坝、右岸太平副坝、电站主厂房、尾水渠、船闸等建筑物组成。

右岸副坝轴线总长4706.00m，设计洪水标准100年一遇，校核洪水标准2000年一遇。副坝采用砼面板砂卵石坝，坝顶高程400.70～403.10m，坝身采用碾压砂卵石填筑，临水面采用钢筋砼面板防渗，基础采用混凝土防渗墙防渗。

砼面板坝趾板大部分建基于Ⅱ―②层的砂卵石上，趾板下设60cm和80cm厚的C25砼防渗墙，贯穿砂卵石覆盖层，嵌入基岩1.0m。考虑到副坝上下游端需要可靠的防渗封闭，上游端防渗墙向上游延伸50m，墙顶高程400.0m，下游端顺副坝轴线方向向山体内设20m长帷幕灌浆，并与趾板下防渗墙相接。

1.2副坝填筑施工特点

（1）坝体总填筑量约153.5万m³，填筑量大，填筑料源坝基开挖料，不足部分从料场回采。

（2）坝体施工在挡枯期围堰保护下进行施工，受水情影响大，为满足排涝和供水要求，坝体分期分区进行施工。

（3）坝体填筑战线较长，施工组织难度大，主要在枯期施工，施工难度大，施工强度高，必须加强现场协调。

（4）坝体填筑道路绝大部分是由坝后公路进行填筑，道路运输强度较大。

1.3 副坝填筑控制性工期及施工进度

2011年1月28日工程开工，2015年5月31日本标工程完工。

1.4 坝体填筑施工分段

坝体填筑分区,第一段围右岸副坝0+000～3+000段。第二段围右岸副坝3+000～4+600段。第三段主要进行缺口副坝的施工。

1.5 坝体填筑前的施工准备

在副坝填筑施工以前，将基础表面的草皮、树木、杂物、残渣、垃圾、淤泥、腐植土及其它有机质等予以彻底的清除处理，彻底排除副坝填筑基础部位的积水，同时坝基最终开挖线以下的所有勘探坑槽和平洞，均按施工图纸的要求回填密实。最终经监理工程师检查验收合格签证后方可进行填筑施工。完成上述工作后，采用18吨振动平碾碾压6～8遍，进行坝基承载力测试后，方可进行副坝填筑。

1.6筑坝施工方法

1.6.1砂卵石施工面分块

为实现副坝堆石区填筑实现流水作业，副坝块石料在填筑过程中，根据工作面宽度的不同，沿纵轴线方向分为1～4个填筑工作面进行施工，每个条带控制宽度为80～110m。在施工过程中，严格根据块石区分块进行填筑碾压施工，以实现块石料施工的流水作业，保证工作面通畅。

1.6.2砂卵石填筑

1.6.2-1施工放线

根据施工图纸逐层放出各区的分界线及，为保证边缘压实度，在上下游面预留超填量，以保证下游边线碾压密实。整个砂卵石在上下游坡面法线方向超填60～80cm。

1.6.2-2铺料平仓

自卸汽车运料至现场在填筑工作面的前沿（离端点2～3m处）卸料，采用进占法铺料，TY320（235KW）型推土机推料摊铺平仓，使仓面基本平整，起伏差不超过10cm，层厚不超过设计要求，层厚采用标尺控制，标尺放在离卸料端前2～4m。根据实际施工情况及碾压机械的性能，坝体主砂卵石铺筑分层厚度为80cm， 其水平宽度向外超填60～80cm，以便填筑完成后进行削坡。坝体主砂卵石与垫层料相接时，相邻层次间应做到材料界限分明，并做好接缝处的连接，防止层间产生过大的错动或混杂现象，在斜面上的横向接缝收成1:2的锯齿状斜坡。

填料之间的接头连接平整，非接头处注意收坡。块间的虚坡采取台阶式接坡方式或将接坡处未压实的虚坡石料挖除，块间接触部位采用骑缝碾压的方法碾压密实。

1.6.2-3洒水

坝体砂卵石填筑碾压时需根据碾压实验得出的加水量充分洒水，加水应在碾压开始前进行一次，然后边加水边压实，加水必须均匀、连续、不间断。

1.6.2-4碾压

大面采用YZ16E（16t）型振动平碾碾压，接头处、岸坡地形突变或坡度过陡的地方适当修整边坡使用振动平碾尽量碾到位，其它局部狭小的边角部位采用BW75S型手扶式振动碾碾压密实。严禁无振碾压、欠碾和漏碾，每单元碾和终碾处，用进退不错距加碾6遍，工作面之间交接处进行搭接碾压，搭接宽度为0.5m。振动碾平行副坝轴线方向行走，采用进退错距法碾压，且在进退方向上依次延伸至每个单元，不宜错开，每次错距30cm，振动碾压6～8遍，行走速度采用1档，控制在2～3Km/h。

坝体的坡面修整采用机械为主，人工为辅的方式进行。削坡分层为坝体主砂卵石填筑每3m一层。配以激光导向仪、经纬仪在坡面上放出控制点并标出高程（高于设计10cm）.

机械修坡指派专人指挥CAT330C型液压反铲进行削坡施工，严格控制超挖和欠挖；对局部边角部位及其它机械无法运行的部位采用人工配铁锹、锄头等进行修坡，对超、欠挖部分进行回填或挖除。修整后的边坡预留10cm厚的保护层，使碾压后的边坡基本达到设计轮廓尺寸。碾压后的坡面在垂直方向上不超出设计边线+5cm或­10cm，深度超过15cm的凹坑，面积较小的采用垫层料回填压实，对于面积较大的采用砂浆回填密实。经削坡处理后的边坡应力求平整顺直，无陡坎、无凹凸、无孔洞、无松散块体及其他杂物堆积。

1.6.2-5块间及岸坡接坡处理

由于堆石区填筑面较大，在施工过程中，采用分块分区进行填筑。在进行块间结合部位填筑时，由于压实机械无法对其进行碾压密实，因此，在施工中必须对其进行处理：首先在已填筑区边缘接缝处预留1.5～2m条带，在进行相邻块填筑时，首先进行块间结合部位填筑，在填筑完成后，对预留块及结合部位实行跨缝碾压，以保证结合部位碾压密实，达到设计要求。在进行块石料填筑时，与岸坡结合部位可采用顺岸坡方向碾压，以保证结合部位碾压密实。边角突出部位可采用BW75S手扶式振动碾碾压，碾压参数必须经过监理确认，同时，须保证接坡部位碾压达到设计要求。

1.6.2-6坝坡超填碾压

永久坝坡不采用斜坡碾，采用在施工中比设计边坡超填50～80cm，用26吨振动平碾碾压合格，保证坝坡边缘的压实效果，然后再放设计边线，超填部分采用CAT330反铲回采。

1.6.2-7坝内“之”路的处理

坝体填筑料受料源及填筑区技术要求限制，上坝料通过上坝道路在坝区内的坝体上、下游坡面布置“之”字型临时施工道路进入施工填筑作业面。临时施工“之”字型道路宽10～12m，在完成道路使命后，从下到上按设计要求填筑，与先填的堆石区要预留台阶或开磴，保证结合面的碾压质量。

1.7 反滤料填筑

反滤料来自砂石加工系统。坝体反滤料主要采用ZL50C装载机装车，20t和15t自卸汽车运输直接上坝。

A 铺料平仓

自卸汽车运料至反滤料边缘的过渡料区上侧方进行卸料，TY220型推土机推料摊铺，使仓面基本平整，起伏差不超过10cm，层厚不超过设计要求，层厚采用标尺控制，标尺设放在反滤料区边缘的前层基础上。推土机对反滤料进行摊铺完成后，采用CAT330型液压反铲对反滤料两侧的反滤料超填部分进行收坡施工，以保证反滤料的水平宽度。左右岸坡接头处、局部坡度较陡或狭小的边角部位采用人工辅助施工。根据实际施工情况及碾压机械的性能，反滤料铺筑分层厚度由试验确定，其水平宽度向外超填20～30cm。反滤料与过渡料、砂卵石相接时，相邻层次间应做到材料界限分明，并做好接缝处的连接，防止层间产生过大的错动或混杂现象，避免污染和浪费，在斜面上的横向接缝收成1:1的锯齿状斜坡。

B 碾压

大面采用YZ16E（16t）型振动平碾碾压，左右端与岸坡接头处等局部边角部位采用BW75S型手扶式振动平碾碾压密实。严禁无振碾压、欠碾和漏碾，每单元碾和终碾处，进退不错距加碾6遍，工作面之间交接处进行搭接碾压，搭接宽度为0.3m。振动平碾的行使方向以及铺料方向平行于副坝轴线，碾压采用进退错距法碾压，且在进退方向上依次延伸至每个单元，保证连续施工，每次错距30cm，振动碾压4～6遍，行走速度采用1档，控制在2～3Km/h。振动碾的工作质量、频率、振幅应及时标定，确保其始终保持良好的性能和状态投入运行。

1.8特殊垫层料填筑

趾板混凝土强度达到70%和固结灌浆结束后，进行该区料的填筑。

特殊垫层区料由砂石加工系统加工。因断面小，铺筑层薄，因此采用15t自卸汽车运输，按设计断面和铺筑层厚人工铺料。

该区域铺料顺序：①先填筑第一层小区料，压实；②再铺筑第二层小区料；③然后铺筑垫层料和过渡层料，再一起压实。重复过程①②③，累计层厚达设计要求后，铺筑主堆石一层，再一起进行压实。直到填筑完成。

特殊垫层料铺平后，采用安装有水表的胶皮水管人工均匀洒水，加水量由现场试验确定。特殊垫层料采用CM80型液压振动平板分层压实。

1.9雨季坝体填筑施工方法

（1）日降雨量大于5mm时应停止粘土等料物的填筑施工。

（2）在临时堆料场、填筑区的四周及其上部边坡的顶部设置排水沟，有效防止雨水流入填筑工作面，并采取覆盖防雨措施。

（3）坝体上下游填筑面应分别向上下游倾斜一定的坡度（倾斜坡度可取1～2%），以利排除坝面积水。

（4）在防渗体填筑面上的大型施工机械，雨前应开出填筑面停放在坝区。

（5）下雨或雨后严禁践踏坝面，严禁车辆通行。

（6）雨前振动平碾等快速压实表层松土，并注意保持填筑面平整，以防积水和雨水下渗，并妥善铺设防雨层（采用双面涂塑帆布遮盖），布置截水沟、排水沟等，雨后填筑面应晾晒或处理，经检查合格后方可复工。

1.10低温季节坝体填筑施工方法

（1）填筑冬季施工采取快速连续作业，尽量缩短铺料、洒水、碾压等工序之间的间歇时间。在负温下，填筑料不得洒水，通过调整爆破参数及混装炸药等技术，通过改变装药结构改善开采填料的级配、适当降低分层填筑厚度、增加碾压遍数等措施，保证填筑质量；

（2）负温下施工，应作好压实土层的防冻保温工作，主要采用双面涂塑帆布加柔性泡沫板保温覆盖，避免土层冻结，增加有效填筑时间；

（3）在冬季施工中，加强天气预报，若出现雨雪天气，及时在雨雪来临前采用双面涂塑帆布加柔性泡沫卷材对基础粘土等料物进行覆盖保温，防止土料冻结，在雨雪停止后，及时清理帆布上的雨雪，尽快恢复施工。

①在备冬季填筑料时，选择在设计允许范围内，砾石含量偏大的土料；

②采用双面涂塑的双层帆布加1.5cm厚的柔性泡沫卷材覆盖土料，做保温防冻结措施，测试当地土料在上述材料覆盖下的冰点，作为夜间停止土料施工的控制温度。根据我公司在硗碛副坝填筑的经验，采取上述措施，覆盖下的土料比外部温度高2－4℃，能有效的防止土料冻结，在-10℃时，填土仅表面2～3cm局部出现冰晶现象。

③为了能及时上坝，充分利用当地昼夜温差大的特点，在白天气温回升时，视天气情况，处理坝面出现结冰土料现象的土料。天气晴好时，将结冰土料用推土机集中到心墙的一施工分区进行晾晒，全面解冻后重新填筑；天气阴沉无法晾晒时，将该部分土料用推土机集中，再装车至堆场处理，后期解冻后上坝。

1.12 坝体填筑质量保证措施

（1）在坝体填筑施工中，积极推行全面质量管理，建立健全施工质量保证体系和各级责任制。严格按照设计图纸、修改通知、监理工程师指示及有关施工技术规范进行施工。对工程质量严格实行“初检、复检、终检”的三检制。

（2）采用先进的SCB激光测量仪测放点线，严格控制填筑边线和坝体的轮廓尺寸。

（3）填筑施工前要精心进行填筑施工组织设计的编制和填筑碾压参数的设计，以确定合理的含水率、铺料厚度和碾压遍数等参数并报经监理工程师审查批准，具体的实施过程中再通过和现场碾压试验不断优化调整，使其尽量达到最优。

（4）建立现场中心试验室，配备足够的专业人员和先进的设备，严格控制各种坝体填料的级配并检测分层铺料厚度、含水率、碾压遍数及干容重等碾压参数，保证在填筑过程中严格按照制定的碾压参数和施工程序进行施工。

（5）对副坝建基面，在进行填筑施工前，必须根据基础地面的具体情况，将基础表面的浮渣、碎屑、松动岩石、草皮、树木、杂物、残渣、垃圾、腐植土及其它有机质等予以彻底的清除处理，最后清除仓面积水，经监理工程师检查验收合格签证后方可进行填筑施工。

（6）碾压施工过程中要严格按照规范规定或监理工程师的指示进行分组取样试验分析，做到不合格材料不上坝，下面一层施工未达到技术质量要求不得进行上面一层料物的施工。

（7）设置足够的排水设施，有效排除工作面的积水并防止场外水流进填筑施工工作面以内，确保干地施工；雨季施工还要做好防雨措施，确保填筑施工质量。

（8）施工后的坝体边坡应平整、顺直、洁净、均匀、美观，不得有反坡、倒悬坡、陡坎尖角等，坡面的杂物及松动石块等必须清除或处理。

（9）填筑料的质量必须满足设计和相关规范规定要求，施工过程中应重点检查各填筑部位的坝料质量、填筑厚度和碾压参数、碾压机械规格、重量（施工期间对碾重应每季度检查一次）；检查碾压情况，以判断含水量、碾重等是否适当；检查层间光面、剪切破坏、弹簧土、漏压或欠压层、裂缝等；检查与坝基、岩坡、刚性建筑物等的结合以及纵横向接缝的处理与结合；

（10）坝体压实检查项目和取样试验次数应满足《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2001），质量检查的仪器和操作方法，应按《土工试验规程》（SDJ01-79）进行，取样试坑必须按坝体填筑要求回填。

结束语

在筑坝施工过程中，我们一定要从进场之初抓起，从点滴细节抓起，实现规范运作、科学管理，推行标准化施工，使各项工作再上新台阶。在职工对伍建设上，也要一如既往地坚持以人为本的管理理念，坚持不懈地抓好职工教育工作，促使全体职工在环境保护、安全生产、文明施工等各方面意识的全面提高。规范职工从业行为，提高职工技能水平，使每个职工牢固树立“零违章、零缺陷”的理念，努力实现质量、安全的“双零”目标，坚定不懈地为创建西部典范工程、创建精品工程做出贡献。