翻模砂漿固坡在小云南水庫的運用

張　亞，孫英輝

(1.貴州省水利科學研究院，貴陽 550002；2.長江水利水電工程建設(武漢)責任公司，武漢 430040)

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翻模砂漿固坡在小云南水庫的運用

張亞1，孫英輝2

(1.貴州省水利科學研究院，貴陽 550002；2.長江水利水電工程建設(武漢)責任公司，武漢 430040)

基于翻模砂漿固坡在水庫施工中的運用，施工人員要較好的掌握水庫的實際情況，制定有效的施工管理措施，能夠從溢洪道、供水泵站、取水建筑物等多個項目中，掌握翻模砂漿固坡施工的前期準備工作。施工人員要明確這種施工工藝的應用方法，其主要內容有模板安裝、填筑與碾壓墊層料、灌注砂漿、模板翻轉。最后通過與其他施工技術的比較，總結其優勢。

翻模砂漿；固坡；堆石壩；小云南水庫

0　引　言

小云南水庫工程，針對混凝土面板施工提出一些手段，由此更好的掌握施工流程。在實際施工中，主要使用了定型鋼模板的形式，以此為基礎，進行墊層填筑和低強混凝土的固坡。施工人員還會采用帶楔形板，并使用這種翻升系統，增加墊層料與固坡砂漿的一次成功率。

施工人員要了解堆石壩施工的關鍵環節，針對上層坡面和防護層做好防護。關于面板堆石壩施工，已經成為國內外關注的重點，為了更好的探索施工工藝和手段， 要針對雙溝水電站采取的堆石壩翻模固坡施工進行研究，掌握這種工藝的適用環境。同時進行墊層料填筑和砂漿固坡，能夠增加坡面的平整性，提高施工效率，降低整體投入的成本。

1　工程概況

小云南水庫位于貴州省銅仁市謝橋辦事處龍門坳村，地處錦江中游段右岸二級支流的龍洞河上，距銅仁市公路里程12 km，距湖南懷化市160 km，距貴陽市414 km，S201玉銅公路從左岸通過庫區料場，對外交通方便[1]。

樞紐工程由混凝土面板堆石壩、右岸溢洪道、庫區左岸泵站供水系統、左岸岸塔式取水口、取水洞及出水口閘門系統組成，工程等別為Ⅲ級，工程規模為中型工程。

壩址以上流域面積30.1 km2，多年平均流量為0.701 m3/s。水庫正常蓄水位為321.00 m，最大壩高59.20 m，相應庫容為1071 萬 m3，校核洪水位325.29 m，總庫容1293 萬 m3。

本工程城鎮供水量1289 萬 t/a，灌區供水量111.35 萬 t/a，下放生態用水221 萬 t/a，滿足10.24萬城鎮人口生產生活用水需求，同時兼顧水庫下游周邊地區灌溉用水。

本工程壩區樞紐由混凝土面板堆石壩、右岸溢洪道、左岸泵站供水系統、取水口及下游輸水系統組成。面板堆石壩壩頂高程326.70 m，最大壩高59.20 m，壩頂寬度6.5 m，壩頂長163 m，壩頂上游設置防浪墻，防浪墻頂高程327.90 m，下游設置防護欄桿。上、下游壩均為1∶1.4，下游300 m高程設有寬度3 m的馬道[2]。

取水建筑物由取水進口、取水兼放空隧洞、隧洞出口、輸水鋼管組成。岸塔式取水口進口底板高程293.50 m。閘門井筒頂部高程326.700 m，高33.2 m，斷面為7.0 m×7.0 m矩形，井筒內設一扇2 m×2 m(b×h)的工作閘門，門前設粗格攔污柵。井筒后接4 m長的漸變段。取水隧洞凈空直徑2 m，洞長237 m。隧洞出口設弧形閘門，閘門前設DN500的輸水鋼管，將庫水引至下游灌區。

施工人員要結合施工流程，進行工藝手段的選擇，增加水泥砂漿的厚度，保證水泥砂漿的厚度滿足施工要求。鋼筋混凝土面板的規格，會在施工中受限，為了確保底部面板和趾板密切連接，完善整個的防水措施。

2　翻模砂漿固坡施工工藝

施工人員在進行面板施工中，要了解堆石壩墊層料的上游坡面情況，做好防護并均勻鋪設。這種防護施工會直接影響大壩的整體施工進程，施工單位要投入不同的資金完善這項工作，及時計算大壩工程消耗的成本。在本次面板堆石壩施工中，施工人員要結合其他同類工程進行實例分析，更好的利用翻模固坡施工手段。面板堆石壩墊層料和固坡是這個模板的主要使用區域，并利用了定型鋼模板，研制出錨固在墊層料中的系統模板，保證施工一次成型，更好的體現整體效果。

施工人員針對大壩上游的模板處理，要使用翻模砂漿固坡技術，針對坡面進行帶楔板的搭建。墊層料主要填筑在模板內側，并經過碾壓振動，增加整體的牢固性。施工人員要保證墊層和模板之間有一定空隙，用來灌注砂漿，最后進行終壓。在模板的作用下，墊層料和坡面的密實度有所提升，表面平整，進行合理的優化后，更容易施工。模板經過優化處理后，具有一定剛度，在碾壓后不會出現大幅起伏。

圖1　翻模工藝施工后的堆石壩上游砂漿固坡

施工人員在實際施工中，要掌握具體流程與步驟。首先是模板安裝，制作特定的成型鋼模板，經過現場人工拼裝后，進行拉伸固定。模板安裝過重的照片見圖1所示。

模板和砂漿是翻模砂漿固坡的關鍵點，施工人員要能夠闡述其質量的保證方法，然后配備墊層料的最大粒徑。大壩水庫工程的堆石壩已經在此基礎上，填筑到壩頂高層，并通過了第三方的檢驗。現對工程監理平行抽檢及施工單位的檢測進行分析，結果表明，干密度、砂漿強度、坡面平整度及砂漿固坡與墊層料間的脫空試驗均滿足設計指標要求。

3　翻模砂漿固坡與當前其他技術比較

傳統的堆石壩固坡方法主要包括斜坡碾壓方法和混凝土擠壓邊墻方法。

1)施工人員首先使用超填墊層料的形式，進行削坡。這種斜坡碾壓的手段，能夠起到固定的作用，與其他砂漿方法相比，這種方法在客觀上難以保證墊層去上游的斜坡面密室問題，這種工藝比較復雜，要做好坡面固定前的防護工作。碾壓砂漿發、噴射混凝土法以及陽離子的乳化瀝青法，在使用中會受到大量的干擾，工序復雜，會浪費發使用的墊層料。在墊層的防護中，施工人員要注意天氣影響，避免因為雨季的到來，導致工程坍塌。坡面固坡前難以防護，墊層填筑、修坡時存在坡面飛石以及斜面碾壓的安全隱患，同時由于墊層料超填和整理工作量大，加大了工程造價[3]。

針對人工坡面，要采用斜坡上用鋤頭保證其平整性，施工人員要將墊層料扒平，通過這種方法,確保坡面達到設計壩坡測量定點,網格狀布樁掛線標識,逐段用斜坡尺檢查,并預留 5cm 的斜坡碾壓沉陷量。在斜坡靜碾2～3 遍后進行2次人工整坡。機械整坡利用激光導向套筒式長臂反鏟進行邊坡修整。斜坡碾壓技術是在坡面修整后進行。根據施工機具情況,高程間隔約 10～20 m。斜坡振動碾由安裝在壩頂的吊索和牽引設備起吊牽引。碾壓前采用人工坡面均勻灑水,然后先靜壓 2～4 遍,再用振動碾壓(上行振動,下行靜碾) 4～8 遍。對趾板附近的邊角部位坡面可用平板振動碾壓實。

2)在應用混凝土擠壓邊墻技術中，能夠減少斜坡碾壓工作，減低人工修整的勞動力，保證整體的施工安全。施工人員在施工中，要對進度、工程質量以及安全性進行較好的控制。了解工藝技術的思路，在墊層料的填筑之間去，進行機械應用設計，能夠沿著上游壩線形成一道混凝土路徑，確保填筑能夠在有條件的情況下進行。墊層料填筑與擠壓墻同步上升,避免墊層區施工在上游方向的超填,并變上游坡面的斜坡壓實為壩面上的垂直壓實,以此達到加快墊層區的填筑效率和提高施工質量的目的。

5　翻模砂漿固坡在本工程中的作用及效益

翻模砂漿固坡工藝，目前并沒有得到普及，在堆石壩工程中，要能夠較好的分析這種快速、經濟性的特點。供水泵站位于小云南水庫庫區左岸，距離大壩上游約140 m；泵站的主要建筑物由取水隧洞、豎井、泵房、配電室、供水管道等建筑物組成。其中工程的安裝間位于泵房一側，平面凈尺寸為3×7.9 m；泵房兩側332.60 m高程處設置連續吊車梁以安裝5t電動單粱起重機，用以起吊各種機械設備及材料等。

5　結　語

小云南水庫工程混凝土面板堆石壩翻模砂漿固坡施工實踐表明，該項技術比傳統的斜坡碾壓固坡法和擠壓墻法具有明顯的技術優勢和經濟優勢，該項技術對提高施工質量，加快施工進度，降低施工成本和工程造價均產生了顯著效果，也為類似工程的施工提出了很好的參考建議。該項技術應用于本工程后，被省市列為樣板工程，同類壩型的兄弟單位多次組織相關技術人員前來觀摩學習。該項技術一定會在今后的同類壩型工程中得到不斷的推廣和運用。

圖2翻模砂漿固坡結構示意圖

[1]張軍,鄭焱,趙淑明,等.翻模固坡技術在蒲石河面板堆石壩施工中的應用[J].水力發電,2009(06):80-82.

[2]曲福祥,李勇,趙磊,等.雙溝水電站面板堆石壩墊層料上游坡面固坡砂漿翻模技術的施工應用[J].科技創新導報,2012(21):137.

[3]常鑫.面板堆石壩翻模固坡施工綜合經濟分析[J].水利水電施工,2012(06):104-106.

1007-7596(2016)07-0132-03

2016-05-12

張亞(1977-)，男，貴州思南人，高級工程師，研究方向為水利水電工程質量與安全監督及工程質量檢測；孫英輝(1980-),男,吉林樺甸人,工程師,研究方向為水利水電施工工作。

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