抽水蓄能電站工程中混凝土面板堆石壩施工技術(shù)研究

朱雙儒

摘?要：隨著社會的不斷發(fā)展，抽水蓄能電站工程是越來越多。在抽水蓄能電站工程施工中，由于面板堆石壩容易受到氣候的影響，所以需要對施工現(xiàn)場加強施工管理，才能更好得保證施工質(zhì)量。文章結(jié)合福建周寧抽水蓄能電站上水庫工程介紹了混凝土面板堆石壩主要施工工序，對施工技術(shù)展開了具體的分析，并提出相關(guān)建議，確保施工質(zhì)量和安全。

關(guān)鍵詞：抽水蓄能電站;壩體填筑;面板混凝土澆筑;施工質(zhì)量控制

一、工程概況

周寧抽水蓄能電站位于福建省寧德市周寧縣七步鎮(zhèn)境內(nèi)，電站裝機容量1200MW（4×300MW），上水庫正常蓄水位716m，死水位691m，正常蓄水位以下庫容994萬m3。上水庫主壩為鋼筋混凝土面板堆石壩，壩頂高程721.60m，壩頂寬10m，壩頂長252.64m，最大壩高77.60m（趾板處），壩體上游面坡比為1∶1.4，下游面坡比為1∶1.3。壩體填筑材料分為墊層區(qū)、特殊墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆石區(qū)和次堆石區(qū)以及上游大壩輔助防滲區(qū)。墊層區(qū)及過渡區(qū)坡比均為1∶1.4，水平寬度分別為3.0m、4.0m，趾板周邊及壩肩設(shè)特殊墊層區(qū)。

二、混凝土面板堆石壩施工流程

混凝土面板堆石壩施工流程：施工測量及放樣→岸坡及壩基處理→趾板混凝土施工→墊層料、過渡料和反濾過渡料填筑→擠壓邊墻施工→壩料運輸→卸料→超徑石處理→灑水碾壓→填筑質(zhì)量檢測→大壩沉降（4～6個月）→周邊縫處理→坡面處理（掏空檢查、刻槽、鑿斷、二油二砂）→面板混凝土施工。

三、壩體填筑施工技術(shù)

（一）施工測量及放樣

大壩基礎(chǔ)開挖完成后，經(jīng)五方聯(lián)合驗收，確定大壩壩基是否滿足設(shè)計圖紙要求，再進行地形測量，并標識高程、樁號等標志。填筑施工前，放定壩腳清基和填筑起坡的邊線。另外在填筑施工中，需要對每層進行嚴格的測量放線，而且需要把測量誤差控制一厘米以內(nèi)，從而更好地保證施工質(zhì)量。

（二）壩基基礎(chǔ)處理、驗收及填筑準備

（1）壩基基礎(chǔ)缺陷處理按施工圖紙和設(shè)計通知進行。主要是斷層部位、回填反濾料及局部陡坎尖角的處理。壩基基礎(chǔ)缺陷處理完畢，自檢合格后向監(jiān)理工程師報送申請驗收資料，經(jīng)監(jiān)理工程師簽署驗收合格證，開始壩體填筑。

（2）壩體填筑開始前，施工現(xiàn)場應(yīng)配合完成各種建基面監(jiān)測儀器預(yù)埋，并設(shè)立明顯標志、標記，必要時可與監(jiān)測單位配合設(shè)置臨時防護墩、圍欄等防護措施。

（三）壩料運輸

填筑料主要從庫內(nèi)石料場、進出水口及副壩開采開挖可利用料獲取，盡量使開挖材料直接對壩體進行填筑，以減少二次運輸加大工作量;取料前需要對材料進行質(zhì)量等級檢驗，檢驗通過并經(jīng)監(jiān)理工程師確認后，開始壩料運輸。壩料運輸采用1.6～2.0m3挖機挖裝，20t自卸汽車運輸。為了保證坍落度嚴格控制在設(shè)計范圍內(nèi)，砼到達壩上后再用機械進行二次攪拌，待料攪拌均勻后開始卸料。

（四）卸料

堆石料卸料方式選用進占法，進占法卸料有利于工作面的推平整理，可以有效提高碾壓質(zhì)量。

堆石料卸料開始先按照2～3m梅花型間距采用后退法，用SD22推土機鋪平，當達到一定填筑面積以后，再在填筑層上用進占法卸料。采用后退法可以促使大顆粒和小顆粒之間相互嵌填，可以更好的保證填筑質(zhì)量。

根據(jù)類似工程經(jīng)驗結(jié)合即將進行的碾壓試驗，碾壓至技術(shù)要求的厚度層后，靠近壩基坡面用專用墊層料鋪填，鋪填寬度為1.5m左右，以防止壩體各區(qū)域出現(xiàn)架空現(xiàn)象。

不同料源填筑順序及交界面采用如下措施：

（1）用后退法鋪相鄰一層堆石料，清理坡腳粒徑超出30cm的顆粒;

（2）采用后退法鋪過渡料，并且把粒徑在10cm以上的過渡料上游坡腳分離顆粒清除干凈;

（3）采用后退法鋪墊層料，實際鋪設(shè)的墊層鋪料寬度需要超過設(shè)計寬度25cm左右。周邊縫人工輔助機械鋪料并采用特殊墊層料，同時，控制好各種料物鋪料厚度。壩前5m范圍內(nèi)主堆石、過渡料、墊層料同時填筑上升，每上升一層堆石料，上升兩層過渡料和墊層料。

（五）壩料灑水

在填料作業(yè)中，通過采用壩外加水以及壩面補充灑水的方法，可以很好地保證填筑材料顆粒表面的潤滑，提升施工質(zhì)量。

（1）在壩料加水中，可以通過加水站給壩體填料進行加水。另外壩料加水中，需要在加水管道上面安裝流量計，從而更好地進行控制。最后在加水中，需要根據(jù)車型和壩料的不同，來確定不同的加水量。

（2）在壩面灑水中，主是通過灑水車把水運輸?shù)焦ぷ髅妫缓筮M行壩面灑水施工作業(yè)。

（3）在壩料灑水施工中，對加水量控制是非常重要一部分，需要根據(jù)碾壓試驗來對加水量進行確定。另外在填筑作業(yè)施工中，所需要的補充加水，也是需要通過現(xiàn)場試驗來確定加水量。

（六）超徑石處理

（1）在壩體填筑施工中，推土機會遇到超徑石，針對這種情況可以用反鏟把超徑石清理到石料區(qū)，可以作為堆石料區(qū)的填料使用。

（2）在對超徑石處理中，可以用液壓沖擊錘對超徑石進行處理，從而更合理的利用。

（七）壩料碾壓

根據(jù)現(xiàn)場碾壓試驗成果，確定填筑的碾壓參數(shù)，本工程為確保填筑質(zhì)量，壓實機具采用26t振動碾。

振動碾操作方向要與壩軸線保持平行，前進和后退全振運行，兩側(cè)岸坡平行與岸坡碾壓;振動碾行走速度1.5～2km/h（具體以碾壓試驗數(shù)據(jù)為準），在同一線路上振動碾碾壓達到規(guī)定遍數(shù)后，再錯距。碾壓方法主要采用錯距法，在前進時進行錯距，錯距搭接寬度不小于20cm。

在壩料碾壓施工中，針對堆石料和岸破交接處，需要對岸破進行相同次數(shù)的碾壓施工。另外壩料碾壓施工中，在22t振動碾水平碾壓墊層中，外側(cè)距和上邊緣預(yù)留不能超過15cm。