白河水電站渣場整治工程填筑方案設計

摘 要：白河水電站渣場整治工程地形復雜、填筑量巨大，為使碾壓砂卵礫石壩體、反濾層、粘土心墻等各部位的不同功能得以充分發揮，綜合各種填筑材料和多種填筑方法進行研究，提出科學、合理的施工方案和質量控制措施，從而保證工程的順利實施。

關鍵詞：土石方填筑；砂卵礫石壩體；反濾層；粘土心墻

1 工程概況

白河水電站渣場整治工程，包括擋水壩、排洪箱涵、進出口消力池、渣場頂部防護等項目，主要工作內容有：施工導流及水流控制、土石方開挖、壩基及壩體防滲、混凝土澆筑、砌石工程、攔污柵的施工。

工程量匯總為：土石方開挖64895m3，土石方回填68002m3，錨桿151根，混凝土32153m3，鋼筋2240t，干砌石1094m3，漿砌石7965m3，拋石900m3，鉛絲石籠750m3，高壓擺噴進尺574m，土工膜1821m2，槽鋼37m，651型橡膠止水2330m，金屬結構71t。

2 壩體的填筑

土石方填筑部位主要是擋水土石壩回填及壩后棄渣回填。渣場回填包括壩后石渣回填碾壓、箱涵頂部回填石渣以及頂部粗卵石為河床開挖砂卵石（粒徑大于40mm）。

壩體填筑共分為四個區進行回填施工，先進行擋水壩上游側191.77m高程以下①區填筑，然后進行②區填筑。高噴防滲完成后，進行壩體195.20m高程以下③區填筑，最后進行④區填筑，壩后棄渣碾壓回填視工程進展及時跟進，壩體分區見圖1。

施工原則為“自下而上、分層填筑”。粘土心墻填筑至191.77m高程后，進行砂卵礫石填筑，即：反濾料填筑→粘土填筑→高壓擺噴防滲→土工膜施工→過渡料填筑→上下游兩側砂卵礫石填筑→干砌石護坡。先填筑壩基反濾層，然后依次填筑粘土心墻、反濾層、過渡層、砂卵礫石、墊層料、干砌石護坡。

所有施工參數均由碾壓試驗確定，填筑時嚴格按試驗確定的鋪筑層厚和鋪料方法、灑水量灑水方式、碾重和碾壓遍數進行。

2.1 砂卵礫石壩體填筑

2.1.1 砂卵礫石壩體填筑施工工藝

砂卵礫石壩體填筑施工工藝為：測量放樣→砂卵礫石料鋪筑→平整與碾壓→邊角處理→取樣試驗→監理驗收（若不合格，重新平整碾壓）。

2.1.2 砂卵礫石壩體填筑施工方法

砂卵礫石料利用開挖料，填筑時采用10～15t自卸汽車運輸至工作面，采用進占法和后退法結合卸料，推土機平整，灑水，12t自行碾碾壓，各工序采用流水作業。填筑過程中，鋪料厚度、灑水量、碾壓遍數嚴格按照碾壓試驗確定的參數施工。壓實質量主要檢測干密度和顆粒級配，采用灌水法和篩分法按規范進行試驗。

每一填筑層施工前，利用反鏟修整邊坡，然后測量放樣，用標桿標出填筑邊線和填筑層標高，并繪制填筑層平面圖。填筑層高差較大時，對較低部位分層填筑補齊，盡量使壩面保持均衡上升。

壩料填筑時，推土機的平整度相對較差，下凹部位利用碎砂卵礫石料補填，凸起較高的部位利用反鏟挖平，保證砂卵礫石體填筑層的填筑厚度及平整度。

壩面使用灑水車灑水，根據填筑面積計算灑水量。采用12t壓路機碾壓，平行壩軸線方向用進退錯距法，碾跡搭接寬度符合規范要求。派專人現場指揮，確保達到規定的碾壓遍數，防止漏壓、欠壓。

岸坡結合部位采用粒徑較小的級配料填筑，利用反鏟進行攤鋪，使壩體砂卵礫石料結合良好。

2.2 粘土心墻填筑

2.2.1 粘土料施工工藝

粘土料施工工藝為：測量放樣→基礎刷濃泥漿→粘土鋪筑→推土機平土→碾壓→邊角處理→取樣試驗→監理驗收（若不合格，重新碾壓）。

2.2.2 粘土料施工方法

擋水壩粘土心墻的上下游坡比均為1：0.25，均質壩段上下游坡比均為2.0。

粘土心墻填筑作業的特點是工作面狹窄、工序多，施工實施平行壩軸線方向流水作業。

土料鋪筑采用進占法沿壩軸方向進行，自卸車直接上壩卸料，220HP推土機平料，每層鋪土厚度為30cm。每隔40～50m開一個上料口，上下層上料口錯開。土料填筑采用一層反濾兩層土，土砂平齊后采用光面碾騎縫碾壓。對于土料交界處輔以人工仔細平整。

當空氣干燥，土層表面水分蒸發較快時，鋪料前表面要適當灑水濕潤，填筑面上散落的松土、雜物必須清除。土料的鋪筑要連續作業，因故短時間停工，其表面要灑水濕潤，保持含水率在控制范圍之內。若需長時間停工，則鋪設保護層，復工時將保護層清除。

心墻粘土料鋪料厚度初擬20～30cm，壓實采用羊足碾沿壩軸線方向進退錯距碾壓8～10遍。土料的碾壓施工參數由碾壓試驗確定，碾壓的土料經壓實取樣合格后，才可繼續填筑。碾壓分段時，相鄰兩段交接帶的碾跡彼此搭接，垂直于碾壓方向不小于0.3～0.5m，順碾壓方向不小于1.0～1.5m。

2.3 反濾層、過渡層施工

2.3.1 反濾層、過渡層施工工藝

反濾層、過渡層施工工藝為：測量放樣→過渡反濾鋪筑→平整→灑水與碾壓→邊角處理→取樣試驗→監理驗收（若不合格，重新平整）。

2.3.2 反濾層、過渡層施工方法

壩體碾壓砂卵礫石與粘土心墻間的反濾層為100cm厚，土工膜上下游兩側厚200cm，過渡層以及壩頂部反濾層厚100cm。

反濾料填筑的工藝流程為：卸料-鋪料（接口處理）-壓實-取樣。采用10t自卸汽車運輸反濾料直接上壩，1m3反鏟鋪料，人工輔助，嚴格控制鋪筑厚度。接口處理時，反濾料填筑必須保證設計寬度，對于各接口上的超徑石，采用小反鏟將其移放至本層相鄰的粗料區。

反濾料采用小型振動平碾碾壓，當防滲土體與反濾層填筑齊平時，用平碾騎縫碾壓，跨過界面0.5m。反濾料的碾壓施工參數通過試驗確定，要嚴格控制壓實質量和顆粒級配。已鋪好的反濾料要適當保護，禁止車輛通行、行人踐踏，防止污水侵入，一旦發生土料混雜，必須及時清除。

4 結束語

白河水電站渣場整治工程填筑量巨大，主要包括碾壓砂卵礫石壩體、反濾層、粘土心墻等不同部位。在慎重研究填筑方案和填筑材料后進行布署，施工過程較為順利，進度、質量、安全等各方面都得到了很好的控制，可為今后的工程項目提供很好的借鑒。

參考文獻

[1]易鐘謀.大壩填筑及其碾壓施工技術研究[J].水利技術監督，2012（10）.

作者簡介：劉嘉（1983-），女，漢族，籍貫：黑龍江省哈爾濱市，工程師，2006年畢業于蘭州理工大學水利水電工程專業，現為甘肅建筑職業技術學院建筑工程系專業課教師，曾任中國葛洲壩集團第二工程有限公司技術人員。