柏葉口水庫大壩填筑施工道路的布置

李彩虹

0 引言

在大型土石壩工程中，現代機械化施工，對提高施工技術、加快工程建設進度，意義深遠。而其中施工道路的布置合理與否是影響工程進度的重要環節之一。所以我們要進行合理的布置，最終要取得最佳經濟技術效果。

1 概述

1)柏葉口水庫是山西省“十一·五”水利重點項目，也是山西興水戰略工程的重中之重。水庫位于山西省呂梁市交城縣會立鄉柏葉口村上游約500 m的文峪河干流上，總庫容9 712萬m3，壩頂寬10 m，壩頂長310.0 m，壩頂高程1 138.30 m，最大壩高88.3 m，壩型為混凝土面板堆石壩，是目前我省在建最大面板堆石壩。壩體填筑量共計140多萬立方米。該工程工期較緊，3月份截流，5月份壩肩開挖結束，11月份要求大壩封頂，填筑強度大，日平均1.5萬m3/d，最高強度2.0萬m3/d。壩體所有填筑材料都依靠汽車從下游拉運來解決，所以交通道路的布設至關重要。2)合理的臨時道路會加快車輛的拉運速度，降低拉運成本。我們所關注的主要是石料場至壩面的交通道路，也即所謂的場內臨時施工道路。待壩體填筑完畢后也被拆除或部分填筑在壩體內。整條道路主要分為石料場內道路、上壩道路、壩內道路。石料場內道路基本不受地形限制，修筑相對容易，關鍵是上壩臨時道路和壩內臨時道路的布置。業主已修好的右壩肩永久上壩道路直接上到壩頂，由于岸坡陡峭，彎道又多，無法在中間加設通向壩體的便道路口，前期根本無法利用;左壩肩所定道路因為溢洪道也在同步施工，開挖中斷，所以對于整個工程來說，臨時上壩道路只能確定為在壩體下游臨時填筑而成。

本工程的特殊性主要是受工期控制的影響，上游基坑還未開挖完畢時，下游次堆石料區就要開始回填，壩面上形成棄渣與回填道路交叉通過的局面。直接說就是下游次堆石區回填阻斷上游基坑開挖出料的道路，形成了壩內道路規劃上的又一個難點。

2 布置原則

1)遵照《水利水電施工技術》施工道路布置原則，結合現場實際施工情況需考慮以下幾點:

a.水利工程就地取材，挖填結合，降低成本的原則。上壩道路的回填材料最大化利用壩肩、基坑開挖的棄渣料，同時做到棄渣無隱患，不影響環保。b.臨時上壩公路還要盡可能與永久上壩道路相結合，降低臨時道路回填的工作量。充分考慮壩體填筑流水作業面與不同高程上壩道路相對位置的斜接。c.壩內道路與上壩道路盡量構成循環線，壩內道路最好做到重車下坡，空車上坡。所修交通道路的質量標準，對提高工效，降低車輛設備損耗，具有重要作用。d.還要考慮到后期單一上壩道路時，隨著壩面的抬高，上壩道路的路面也要逐層回填，勢必會對大壩回填車輛的正常行駛造成一定的影響。

2)依照上述布置原則，結合現場實際地形情況我們做了大量的工作，包括現場踏勘、圖面設計等，對整個壩體依照工期安排、在保證質量的前提下進行了分區分塊，整個大壩分四期進行填筑(見圖1)。

圖1 大壩分期填筑示意圖

第一期:填筑下游次堆石區1 078 m以下部位，同時開挖上游1 060 m～1 050 m范圍內的基坑。第二期:回填上游1 078 m以下的所有堆石料及基坑混凝土的澆筑工作。第三期:回填1 078 m～1 098 m范圍內壩體右側，左側不做回填，預留為汛期特大洪水過水口，寬度約50 m。第四期:回填三期預留過水口及1 098 m～壩頂1 138.3 m范圍內剩余部分石料。

針對上述不同時期的回填，我們規劃出便于施工的交通道路。

3 道路的規劃

3.1 石料場內道路

本工程所選石料場位于大壩下游的柏葉溝內，所定料場高程在1 070 m～1 150 m。相對地面高約80 m，石料場的開采方式為從上至下，臺階式爆破，每層高約15 m。所修道路位于料場外邊緣，從1 070 m地面通向上部1 130 m取料平臺，道路標準滿足重車下坡，空車上坡的要求。

3.2 上壩道路

上壩道路主要利用壩肩、基坑開挖的棄渣料來回填，開挖棄料約30萬m3，足夠滿足上壩道路回填所用。路寬12 m，坡比控制在10%～12%之間。前期回填計劃在左右壩肩處各修筑一條臨時道路，主要滿足第一期、第二期1 050 m～1 078 m高程范圍內的石料回填。右側上，左側下，與壩面上臨時道路整體形成一條循環路。對于后期1 078 m～1 128 m高程內的壩體回填，完全依靠右壩肩1 078 m回填面以前所修的臨時道路，隨著壩面的提升，逐層填筑，依次形成不同高程的路面，直到1 128 m。這時，右側上壩道路就到了最高點，對于后期1 128 m～1 138.3 m高程范圍內的回填，則利用業主前期修筑的右壩肩永久上壩道路，在永久上壩公路的終點處，我們開始下挖，至1 128 m壩面上，形成一條新的上壩臨時道路，這時的上壩道路才利用上業主所修的永久上壩道路。下挖路面的填筑隨壩面的回填同步上升，直到壩頂。

3.3 壩內道路

壩內道路承擔著基坑開挖出渣與壩面回填的雙重作用，基坑的開挖需從基坑1 050 m→基坑1 056 m平臺→1 060 m回填面修筑一條臨時道路，然后接通到堆石體上游回填壩面布置的臨時道路(1 060 m→1 078 m)，整體構成了基坑開挖的棄渣道路，具體布置見圖2。

圖2 分期填筑壩內臨時道路平面布置圖

壩體二期回填，壩內道路同樣利用基坑開挖出渣的“Z”字形臨時道路，從上游壩面1 078 m→1 050 m。從下往上，逐漸將壩面擴展成一個大的回填平臺，以便于下一步的大規模、高強度的回填作業。第三期壩體的回填，是在1 078 m以上，這時的壩面已全部取平，內部道路的布置相對來說比較簡單，根據進占、后退相混合的回填方法，壩面上形成一個大的循環路，首尾相接在右側上壩道路的終點處。值得注意的是，第三期回填，左側上壩道路已被拆除，所占位置開挖成為汛期特大洪水泄水通道。

第四期回填更比較單一，隨著回填面的逐漸縮小，壩內道路也開始簡單化。皆為單向進出，初期還能形成一個小循環道路，后期只有直進直出，此時壩面填筑強度大大降低。所以在壩面道路的布置上，更多考慮的是安全問題。

4 結語

目前，柏葉口水庫大壩填筑已完工，通過我們前期對道路的合理布置，填筑進度大大加快，工期提前40 d。在我省高壩建設史上創下了當年截流，當年開挖，當年填筑，當年封頂的施工記錄，同行業中樹立了典范。此篇論著也可供同類工程建設參考。

[1]楊康寧.水利水電工程施工技術[D］.武漢:武漢水利電力大學，2010.