汉坪咀水电站坝体填筑的边角处理

　　摘要：
　　边角往往是工程建设中最易忽视又不易施工的部位，边角处理更是非常麻烦、棘手的事情。本文简单阐述了汉坪咀水电站坝体填筑过程中边角处理的方法，笔者写文的初衷是原与广大水利水电工程从事建设施工的同行一起学习、交流。浅见表露，旨在对今后的有关工程提供参考。
　　关键词：汉坪咀水电站，坝体填筑，边角处理
　　1工程概况
　　汉坪咀水电站位于甘肃省文县境内的白水江上，坝址区海拔高程700m～850m。平水期水面宽60m，正常蓄水位755m时河谷宽175m，坝址处河谷呈不对称“V”型，两岸岸坡平均坡度45～50°。主体工程拦河坝采用混凝土面板砂砾石堆石复合坝。最大坝高58m，坝顶全长202m，坝顶宽8.0m，上游坝坡1:1.55，下游坝坡1:1.3，坝后坡设有“之”字形施工道路，宽为8.0m。混凝土面板均厚0.4m，面板宽为6m-12m。
　　2工程坝体填筑分区
　　
　　3坝体与岸坡的连接处理
　　汉坪咀水电站坝体由小区料、垫层料、反滤料、主堆石、次堆石、排水体、护坡块石、上游回填粉细砂和石渣铺盖等部分组成。坝体填筑在靠近两岸开挖的岸坡或边角部位，由于受机械限制，振动碾难以到位，形成漏碾，坝体在这些部位的沉陷量较其它部位的沉陷量大。因此，这些部位更要加强碾压，靠近边坡及边角部位振动碾沿岸边行进，凹进部位，使用蛙式夯实机或手扶式振动碾碾压12遍。大坝与岸坡的连接处理至关重要，要求与岸坡接触的地方应碾压的更密实，以减小堆石体在上游水库水压力下的变形、滑动，避免绕坝渗流，确保填坝质量，增加坝体的安全稳定。
　　3．1垫层料、反滤料和主堆石与岸坡的连接处理
　　垫层料采用黄连树料场天然砂卵砾石料经坝料加工系统筛分而成。其颗粒级配范围：最大粒径为100mm，小于5mm的含量为36～44%，小于0.1mm粒径的含量6～8%的连续级配。主要填筑部位为面板下部水平宽度3m的范围内；小区垫层料亦采用黄连树料场天然砂卵砾石料筛分加工而成。主要用于河床趾板底部，用量较小。最大粒径为40mm，小于5mm的含量为45～50%，小于0.1mm粒径的含量为7～9%。
　　反滤料用黄莲树料场天然砂砾石料筛分而成，该料具有半透水性，使被保护的细粒不被渗透水带出。颗粒级配范围：其粒径为5～100mm，且小于5mm的含量不超过12%。
　　主堆石区采用天然砂砾石料。汉坪咀料场、黄连树料场的砂卵砾石料主要用于排水体上游侧主堆石的填筑，填筑方量为131619m3。柏林沟料场、冲刷区料场的砂卵砾石料主要用于排水体下游侧主堆石的填筑，填筑方量为20余万m3。其颗粒级配范围：最大粒径为600mm，小于5mm的含量为12～21%，小于0.1mm粒径的含量4～8%的连续级配。
　　垫层料、反滤料和主堆石的粒径相对较小且颗粒级配良好，石料质量要求严格，与山体能很好的结合。山体较缓处（坡比小于1：2）采用贴坡形式，推土机将垫层料、反滤料或主堆石推向岸坡平料高于填筑层1-2M，铺料均匀（垫层料不高于20CM，反滤料不高于40CM，主堆石不高于80CM），石料表面平整，便于碾压作业。按设计要求洒水（垫层料、反滤料5%-6%，主堆石20%）合格后，用YZT-14拖式振动（激振力324KN）碾沿坝轴线方向进行碾压，碾压时振动碾行进速度控制在2km/h。碾压遍数按工程师批准的试验结果（碾压8遍）进行碾压。碾压方法采取错距法；山体较陡处（坡比大于1：2）直接铺料至该填筑层与岸坡接触处，与山体周边，死角等特殊部位（YZT-14拖式振动碾无法振到的部位），采用人工铺料，洒水足量后（无明显积水），用小型手扶式振动碾、3M3ZL-50装载机（装满料）碾压，碾压遍数按工程师批准的试验结果（碾压12遍）进行碾压；山体倒悬处，大坝填筑的坝基不允许有反坡及倒悬石存在，以免振动碾无法碾压到位，形成漏振，因此，必须进行修整处理，按设计和规范要求坝轴线上游范围内坡度为1：0.5，其后坡度为1：0.3。结合工程实际情况，陡坡和倒悬石处理采用削坡、浆砌石和混凝土回填（标号不低于C15）。
　　对趾板基础、防渗板基础、趾板下游0.3倍坝高范围内，所有的钻孔于开挖前用100#水泥砂浆封堵。若钻孔已被堵塞，应先进行扫孔。对所有的坑、槽及探硐用砼C25W10F50回填，探硐顶拱采用同样标号的水泥沙浆进行回填灌浆，回填灌浆压力为0.2Mpa。堆石体基础坝轴线下游范围内的探硐用浆砌石封堵，坑、槽用反滤料回填，并夯实。
　　主要碾压设备资源表
　　设备名称 规格 数量（台） 制造厂家
　　拖式振动碾 YZT-14 2 陕水
　　装载机 ZL-50 2 国产
　　蛙式夯实机 HW60 2 国产
　　手扶式振动碾 BW75S、DX700 各1 宝马、英格索兰
　　3．2次堆石与岸坡的连接处理
　　次堆石区部分采用左坝肩开挖的变质凝灰岩料，主要从脚下沟下游侧2#上坝料转运场回采石料，为弱风化板岩及强弱风化变质凝灰岩混合料，最大粒径小于800mm。该区填筑方量约为：22.2万m3。
　　由于次堆石粒径较大,不能与山体良好、紧密的连接。故填筑次堆石时，在次堆石与山体间预留出2-3M的宽度，填筑过渡料，其厚度与该层次堆石填筑厚度一致，平料、洒水（按体积比20%）后，碾压密实，以保证次堆石与山体成为一个整体，增加坝体抗滑稳定。
　　4坝体与混凝土建筑物的连接处理
　　4．1垫层料与混凝土边墙和趾板的连接处理
　　汗坪咀水电站面板施工采用了新设备、新工艺、新技术——混凝土边墙挤压技术。垫层料是直接支承混凝土边墙和面板并与趾板紧密接合的重要结构，垫层小区料是半透水体，既阻止从周边缝渗透过来的渗水顺利往坝后渗漏，又可使其渗漏水经过此区以极其缓慢的流速向下游渗漏，不致造成对坝体的破坏。因此该区压实标准、级配、石料质量要求较高，全部采用新鲜而坚硬的细粒石料填筑，低压缩性、半透水性。为确保施工人员、施工机械的安全，YZT-14拖式振动碾只能碾压到离混凝土边墙与趾板1.0M左右位置。垫层料与混凝土边墙和趾板结合部位，人工平料，洒水（按体积比5-6%），蛙式夯实机、手扶式振动碾碾压12遍。特别是垫层料、混凝土边墙和趾板、山体连接处的三角地带，我们采用了渗水法，渗水量以贯穿该层填筑厚度达到下层为宜，方法简单，便于施工，经济合理，安全可靠，质量有保证。
　　4．2次堆石与观测房连接的处理
　　次堆石粒径较大、岩石坚硬、形状不规则且其表面又不平整，次堆石与观测房直接接触，会造成观测房局部受力不均，应力集中，对观测房的稳定运行极为不利，存在安全隐患。次堆石填筑施工中，先在观测房周围填筑1-2M宽的中细砂，分薄层洒水压实；中细砂周围再填筑2-3M宽的过渡料连接次堆石，分薄层洒水压实，这样，外来的压力能均匀地传递给观测房，确保观测房的安稳。
　　5 坝体与埋设仪器的连接处理
　　竖直方向埋设仪器包括：大坝测斜沉降管、大坝埋设仪器及电缆。为保护沉降管、埋设仪器及电缆不受破坏，先在其四周填筑0.5-1M宽的粉细砂,人工平料,由于仪器不能受到强烈振动,所以在埋设仪器四周人工足量洒水后,利用自然渗水法将其密实,粉细砂四周再填筑上1-2M宽的过渡料,分薄层洒水,蛙式振动碾或手扶振动碾碾压,保证仪器、电缆、沉降管不受损坏的同时，确保坝体施工的顺利进行；水平方向埋设的仪器，其处理方法是先填筑0.5-1M厚、1-2M宽的粉细砂,洒水碾压后,将埋设仪器、电缆管、电缆线放在压实粉细砂正中间,然后在填筑上一层0.5-1M厚、1-2M宽的粉细砂,洒水碾压后即可按坝体分区筑坝材料填筑坝体.这样既可以有效地保护埋设仪器、电缆线及大坝沉降管，又适应坝体的不均匀沉陷，确保大坝整体的安全。
　　6 特殊部位施工
　　大坝填筑因面积大，不可能全坝体同时上升到同一高程，总是要分条分块的进行填筑，因此必然有先后高低之分。但先后之间填筑块的高差不能超过20m。因为高差太大，加上高块边坡不可能放得很缓，容易产生滑坡现象，会使已经碾压过的填筑体松动，对坝体沉降及稳定不利。填筑体在碾压时，边坡部分振动碾不可能贴边行进，总有一定距离不能碾压，加上碾压时，激振力传递至边缘部分，石料从内向外挤压，边坡上的石料是松散体。在开始进行低块填筑时，应用反铲将高填筑块的边坡从最低处向上约4m的边坡扒下厚2m左右，将扒下的边坡石料放置于低填块底部和低填块新铺石料一同平料、洒水、碾压，低填块逐层上升，高填块的扒坡也逐渐上升，直到高低块填平。在碾压时，高低块间的结合部要加强碾压至少比正常碾压遍数增加3～4遍。
　　7 结语
　　7．1质量是产品的生命，同样，质量也是工程的生命,是关系到千百万人民生命财产安全的大事.精心施工,严格保证质量,是每一位从事水利水电工程工作人员的神圣职责.
　　7．2“千里之堤、溃于蚁穴”。施工中要一丝不苟，不允许有半点疏忽，哪怕是一个微不足道的角落，都要精心施工。水利水电工程多修建在江河之上，一旦失事，后果不堪设想，因而，在组织施工过程中，马虎不得，要做到万无一失。

《汉坪咀水电站坝体填筑的边角处理》

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文章名称： 汉坪咀水电站坝体填筑的边角处理

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