巴山折线面板堆石坝关键施工技术问题处理

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1、巴山折线面板堆石坝关键施工技术问题处理摘要：巴山水电站大坝为混凝土面板堆石坝，大坝高155m,为国内首座折线型高面板坝。大坝于2006年12月18日开始填筑，2008年10月20日完成，历时27个月，总填筑量510万立方米。工程建设过程中，通过采取诸多切实有效措施，很好解决了施工面临各类问题，确保工程建设进度和质量，下面就几项关键技术问题的研究处理进行介绍。关键词：巴山；折线；面板堆石坝；关键施工技术1工程概况巴山水电站位于重庆市城口县境内，系汉江支流任河干流梯级开发规划中确定的控制性骨干工程。电站为引水式，属大（II）类枢纽工程，电站装机容量140MW,其中拦河坝为折线形高面板堆石

2、坝，坝顶路面高程685.0m,最大坝高155.0m,坝顶长477m,坝体总填筑量510万立方米。工程于2005年12月开工建设，于2009年4月28日开始下闸蓄水，2009年6月1日首台机组投产发电。2施工技术处理2.1折线坝施工大坝坝址区地质岩性为含砾凝灰质岩屑砂岩，两岸广布崩坡积体，其中右岸分部于河床趾板顶上下游约350m,高程630〜930,覆盖层厚度1.3〜23.8m；左岸分部在高程575〜1190m,上下游最大宽度1150m,厚度一般5〜20m,勘探揭露最大厚度33.7m。由于坝址区两岸山坡覆盖层不对称，为使用趾板坐落在基岩上，同时避免深覆盖层开挖带来的边坡稳定问题，大坝轴

3、线设计为折线（逆时针转35°）,具体见图lo2.1.1坝基崩坡体清理大坝右岸坝基范围内的崩坡积体厚度较薄，施工采用全部挖除处理。左岸崩坡积体范围广、厚度大，现场物理实验剥离表层2〜3m后的干密度为2.05g/cm3,变形模量40〜50MPa,渗透系数2.453X10-2〜7.061X10—1。经三维有限元计算，覆盖层全部挖出和清理表层2〜3m坝体沉降、应力、应变增加量不大。施工采用了左岸崩坡积体清除表层2〜3肌为确保开挖后边坡稳定，清理采用边填、边挖，每次开挖的高度控制在10m左右。在主堆料填筑前，先在岸坡接触面先铺设水平宽度0.8m垫层料+水平宽2.0m过渡料作为反滤。2.1.2坝

4、体填筑面板堆石坝上游一般为一个斜面，垫层料填筑相对容易控制。巴山水电站大坝上游有3个面，两侧为1：1.4,中间连接块为1：1.468。填筑采取勤放样、多碾压、精削坡的施工方法，填筑每2层（约1.6m）测量放样一次，坡面布钢筋头作控制桩，按4X4m网格拉线，填筑每上升15m进行一次削坡，碾压采用BW225D-3（德国宝马），折线区及边角大型设备无法碾压部位采用YSZ08DB-I手扶振动碾补压。坡面碾压采用10T斜平两用振动碾，反铲挖掘机与推土机配合进行牵引和定点，动滑轮、定滑轮组合，在折线点精确定位，解决坡面变线的问题。2.1.3面板施工坝体折线造成面板三角块很多，连接块两侧容易抬模，

5、施工采用钢模台车旋转浇筑法和翻模浇筑法相结合的工艺。连接块两侧通过多次校模、调整，解决折线处施工形体控制。为提高折线面板的性能指标，减少裂缝，面板用配合比进行专项试验研究，确定配合比见表1。2.2“一枯拦洪”施工高面板坝施工一般采用上游围堰全年挡水或第一个主汛期过水保护。为节省投资、加快进度，部分工程采用了“一枯拦洪”方案，即工程截流后一个枯水期将坝体临时断面填筑到一定高度，直接挡水，满足度汛要求。该度汛方式虽节省了投资，但建设风险大。巴山水电站大坝采用了“一枯拦洪”方案。按设计要求，大坝必须在2007年6月底前将临时断面填筑到610m高程，坝体具备挡主汛期五十年一遇洪水标准。要达到

6、这一关键性节点目标，坝体在6.4个月内平均强度约40万立方米/月，坝前上升12.5米/月。尤其是坝体一开始填筑即进入高峰，这无论对工程建设组织，还是管理水平都是一个考验。工程采取以下措施：2.2.1提前做好备料俗话说“巧妇难为无米之炊”，填筑进度决定性的第一步是料源的保证。巴山电站采取三大方案：一是对电站所有建筑物开挖的可利用料进行暂存；二是在主料场掌子面形成滞后的情况下、毫不犹豫的增加新料场；三是坝体下游次堆区采用天然砂砾石料填筑，对料源形成补充。2.2.2趾板防渗结构优化巴山大坝趾板原设计采用“4+X”形式，即趾板混凝土宽4m,趾板后接防渗板，防渗板上布置2〜5排固结灌浆孔。由于

7、防渗板固结灌浆量较大、施工搭设操作平台占用工作面多，制约了坝前有效断面的填筑。为合理解决该矛盾，邀请国内权威专家咨询，优化为：趾板上游边坡浇筑3m高、0.5m厚的贴坡混凝土，原防渗板部位变更为挂网、喷20cm厚C25混凝土，趾板上增加一排副帷幕，贴坡混凝土上设2排固结灌浆。趾板防渗结构的优化，解决坝前填筑的瓶颈，加快了进度。2.2.3坝基覆盖层合理利用大坝河床冲洪积层由砂卵砾石、漂石组成，厚度5〜10m,设计最初拟定为550m左右长坝基覆盖层全部挖除。实施