1、水利混凝土面板堆石坝填筑施工中的坝体过流技术摘要：水电站在其混凝土面板堆石坝填筑施工中往往会遇到各类问题，因此一定要做好不同施工环节的各类操作，以保证后期阶段的施工顺利开展。基于此，本文主要结合实例对水利工程混凝土面板堆石坝填筑施工中的坝体过流技术进行了探讨。 关键词：水利工程；混凝土面板；堆石坝填筑；坝体过流技术 中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号： 就水电站建设总的层面而言，对其混凝土面板坝进行施工的过程中，如何合理安排度汛以及导流直接决定着施工质量。在实际施工环节，如何科学合理的安排坝体施工则对总的作业情况有显著的影响。对度汛以及导流的设计及其编排决定着实际施工状态，其同时也属于
2、很多施工作业的前提条件，例如：上坝道路以及施工场地的布置以及安排等。上述提到的这些都得依靠施工人员高超的技术水平，只有如此才能做好各项操作，推动各项施工的有序开展。 1 实例基本情况 1.1 工程简介 有一处于峡谷地带且呈现为对称“V”形的大坝，河谷宽以及相对高差范围分别为 1025m 以及 100150m,两岸均为地势较陡的山坡,它的左右岸坡角分别为 42以及 65,不管是河床还是山坡基岩几乎全部裸露。坝址出露地层属于志留龙马溪组(可以用 S1l2 表示)的两段粉砂岩，即分别为薄中厚层；而第四系覆盖层则主要包括四类，即残破积物，河流冲积形成物，崩积物以及洪积物。而且还在左岸形成一节倾角大约为
3、 NE70且呈现为 NW2030走向的理式断层(可以用 F4 表示),在地面上这一断层看起来较长,其中在其高程低于 1035 米时它的宽度处于 35 米范围内,跨越河流抵往右岸后慢慢尖灭,在左岸坡因为高程逐渐增加而存在宽度越来越宽的情况，当高程上升为 1070 米，则此时的断层破碎带高于 30 米。断层破碎区域内的填充物大部分都是碎块石，块径位于 3050cm 范围内。工程所涉范围中因为岸坡岩体具有较大的卸荷强度，因此缺乏足够的能力来承担整体荷载，这就为后期阶段具体施工方案的规划以及制定带来了非常不利的影响。就工程实际状况而言，卸荷水平深度的均值是 30m,大部分岩体具有较差的稳定性，无法满足
4、最佳组航空的要求，卸荷松动区域内水平深度最低值达到了 8.020.0m,其卸荷裂隙张开普遍处于 0.12.0cm 范围内,极少数为 8cm。 1.2 坝体大小并相关填筑分区 大坝属于混凝土面板堆石坝,其中坝顶部位的宽度以及轴线长度分别为 6. 8m 以及 111.0m，防浪墙墙顶以及坝顶高程分别为 1101.50m 以及1100.20m。上游坝坡相互之间的比例为 1: 1.3。关于下游坝坡，有一宽度以及高程分别为 2.5m 以及 1060.00m 的一级马道，其综合坝坡相互之间的比例为 1: 1.3。关于其河床趾板建基面，它的坝高最大值是77.20m，高程达到了 1023.00m。大坝左岸是溢
5、洪道所在处，其堰顶部位的高程达到了 1089.50m,总共有 1 孔,净宽度达到了 8.0m,主要被一扇平板钢闸门负责控制。 通过测量可知，大坝坝体合计填筑了 42 万 m3,填筑分区由上游开始一直到下游结束主要涉及到以下这些方面，即过度料区，垫层区，干砌石护坡区，特殊垫层区以及堆石区。填筑料选择了软化系数，干容重均值，弹性模量以及饱和抗压强度分别为 0.79，27.5kN/m3，67GPa 以及64MPa 的开采灰岩。图 1 展示的是其相关分区。 图 1 混凝土面板堆石坝填筑施工中的横断面图 2 坝体过流技术方法的使用 虽然这一大坝总的填筑方量不大，不过由于坝址等方面的原因，使施工作业存在一
6、定的难度，降低了施工效率。在开始填筑前坝后有两大通路，即达到坝顶部位的上坝公路以及到达基坑部位的沿河路,它们的位置均为左岸。右岸由于坡陡,不利于开展施工作业。而左岸坡度也相对陡峭,因此在修建处理环节会由于各类问题的出现而不利于操作。根据有关专家的分析能够得出，当高程低于 1050 时应该结合沿河路并将其作为填筑道路进行填筑;当填筑达到了 1050 时,则应该将沿河路摧毁同时进行中线填筑道路的修建,采取马道进行填筑，直到高程上升为 1080 为止；当高程超过 1080 时应该采取上坝路进行填筑。由于道路结构形式等方面的原因，水电站在进行施工的过程中要先明确各类参数指标，以满足导流洞以及坝体一起过
7、流时提出的要求。 为了防止施工中遇到问题，因此使用了先进的技术以保证施工顺利开展，提高施工质量。其中最为关键的就是过流技术方案:(1)关于边墙。因为分析探讨的电站库区处于暴雨中心部位,有山地河流那种陡涨陡落等特征，施工过程中需要注意对上游部位的保护，以避免被洪水所影响。作为施工人员，务必要熟悉与施工有关的一切操作，通过科学先进的技术来处理整个工程作业，以确保过流技术的顺利引进。(2)关于填筑区问题。填筑区一般都处于过水前以便更好的对其进行保护，要根据实际流量大小来控制电站洪水，以有效抵御洪水。因为填筑料属于新鲜的石灰岩,所以没有必要在填筑区坝面采取相关的保护措施，只需实施一定的碾压处理即可。由
8、于在汛期阶段仍然要对坝面进行填筑以加高，因此过流过程中发生的损坏可实施一定的修复处理，接着再不间断的开展浇注施工。由于维持不同区域间存在有效性，我们需要进行分区处理。(3)关于坝后坡问题。鱼泉大坝完工后的施工环节采取了大石干砌削坡这一技术,与此同时采取反铲与人工削坡联合处理措施。使用干砌石可以发挥抗冲压功能，这就对新一环节的施工作业有了更高的标准。施工过程中需要抛填厚度达到 11 米的大石于大坝尾处，以有效对抗外来冲刷。 结合施工过程的实际情况，针对操作施工项目实施一定的调整处理，有利于推动各个阶段的顺利开展。在施工过程中安放钢筋笼，可以给后期阶段的作业处理提供便利，此外还需要对坝后 1035
9、 以及 1045 高程进行合理的调整。具体操作步骤如下：将钢筋笼（长宽高各自为2m1.5m1m）安放在坝后，通过人工块石进行填充,接着再对钢筋以及钢筋笼进行焊接使其融合，以连接钢筋笼以及锚杆，进而促使施工顺利进行。 3 三次过流考验的具体效果 电站大坝的填筑起于 2010 年初,结束于当年 12 月。当年的 5 月 24日爆发了特大洪水，在过流后对其进行了观察,发现超过坝轴线的坝体并未受到损伤,位于坝轴线下游部位的坝体顺着填筑道路受到了洪水的冲刷，形成一道深槽,其深度以及宽度分别为 6 米以及 12 米(其中道路宽度大约为 9 米)。结合过流情况进行分析后得出,电站堆石坝尽管使用的过流保护方法
10、较为简单,不过很实用。在超规定洪水情况下,坝体大体处于安全状态。冲刷形成的深槽是由于道路相比于坝体别的地方位置较低且存在一定的坡度,因此形成了一个主通道,加快了水流速度，致使冲刷力增强,并最终使一些坝体受损。 再次过流时间是当年的 7 月 16 日，此时已采取中线对道路进行填筑,整个坝面都上升。这次过流持续了 6 小时，流速以及坝面水深分别为 3M/S 以及 2-3 米,。过流后对其进行了观察,发现坡脚，坝面以及坝后均没有受损,只在坝后坡发现一些漂浮物需要进行处理。这次的过流,意味着对电站堆石坝采取的过流保护方法是正确的。与此同时,还对损坏处的修复结果进行了检验,表明对首次过流损害采取的修复手
11、段是积极有效的。 第三次过流时间是当年的 7 月 22 日，这次持续了 3 个小时，流速以及坝面水深分别为 1M/S 以及 1 米。过流后对其进行了观察,发现坡脚，坝面以及坝后都没有受损，,只在坝面发现一些漂浮物需要进行处理。 由上述过流情况可以看出,挤压边墙具有保护坝前的功能。而且错台填筑也有一定的保护垫层区以及过度区的功能。坝后坡设置的钢筋笼以及大石是过流保护的关键手段。过流过程中,要尽量让整个填筑堆石区域都上升,只有如此才能提升过流效果。 4 结语 总之，堆石坝施工过程中坝面过流属于一种积极有效的作业方式，它有利于确保电站的正常运行。作为工程人员，务必要提供有效实用的施工计划，这样才能确保经济效益的最大化。 参考文献 1郦能惠,孙大伟,陈铁林.折线型面板堆石坝改善面板应力状态J.岩土工程学报, 2006,(01) . 2李轶玉,张靖平.混凝土面板堆石坝级配料硐室爆破开采的设计与施工J. 葛洲坝集团科技, 2005,(02) . 3P.马奎斯,王扬.混凝土面板堆石坝的特性J.水利水电快报, 2005,(17) . 4郝巨涛,鲁一晖,贾金生,窦铁生,杜振坤,邓正刚.混凝土面板堆石坝接缝止水技术的新进展J.水力发电, 2005,(12) .
