抽水蓄能电站工程中混凝土面板堆石坝施工技术研究

朱双儒

摘 要：随着社会的不断发展，抽水蓄能电站工程是越来越多。在抽水蓄能电站工程施工中，由于面板堆石坝容易受到气候的影响，所以需要对施工现场加强施工管理，才能更好得保证施工质量。文章结合福建周宁抽水蓄能电站上水库工程介绍了混凝土面板堆石坝主要施工工序，对施工技术展开了具体的分析，并提出相关建议，确保施工质量和安全。

关键词：抽水蓄能电站;坝体填筑;面板混凝土浇筑;施工质量控制

一、工程概况

周宁抽水蓄能电站位于福建省宁德市周宁县七步镇境内，电站装机容量1200MW（4×300MW），上水库正常蓄水位716m，死水位691m，正常蓄水位以下库容994万m3。上水库主坝为钢筋混凝土面板堆石坝，坝顶高程721.60m，坝顶宽10m，坝顶长252.64m，最大坝高77.60m（趾板处），坝体上游面坡比为1∶1.4，下游面坡比为1∶1.3。坝体填筑材料分为垫层区、特殊垫层区、过渡区、主堆石区和次堆石区以及上游大坝辅助防渗区。垫层区及过渡区坡比均为1∶1.4，水平宽度分别为3.0m、4.0m，趾板周边及坝肩设特殊垫层区。

二、混凝土面板堆石坝施工流程

混凝土面板堆石坝施工流程：施工测量及放样→岸坡及坝基处理→趾板混凝土施工→垫层料、过渡料和反滤过渡料填筑→挤压边墙施工→坝料运输→卸料→超径石处理→洒水碾压→填筑质量检测→大坝沉降（4～6个月）→周边缝处理→坡面处理（掏空检查、刻槽、凿断、二油二砂）→面板混凝土施工。

三、坝体填筑施工技术

（一）施工测量及放样

大坝基础开挖完成后，经五方联合验收，确定大坝坝基是否满足设计图纸要求，再进行地形测量，并标识高程、桩号等标志。填筑施工前，放定坝脚清基和填筑起坡的边线。另外在填筑施工中，需要对每层进行严格的测量放线，而且需要把测量误差控制一厘米以内，从而更好地保证施工质量。

（二）坝基基础处理、验收及填筑准备

（1）坝基基础缺陷处理按施工图纸和设计通知进行。主要是断层部位、回填反滤料及局部陡坎尖角的处理。坝基基础缺陷处理完毕，自检合格后向监理工程师报送申请验收资料，经监理工程师签署验收合格证，开始坝体填筑。

（2）坝体填筑开始前，施工现场应配合完成各种建基面监测仪器预埋，并设立明显标志、标记，必要时可与监测单位配合设置临时防护墩、围栏等防护措施。

（三）坝料运输

填筑料主要从库内石料场、进出水口及副坝开采开挖可利用料获取，尽量使开挖材料直接对坝体进行填筑，以减少二次运输加大工作量;取料前需要对材料进行质量等级检验，检验通过并经监理工程师确认后，开始坝料运输。坝料运输采用1.6～2.0m3挖机挖装，20t自卸汽车运输。为了保证坍落度严格控制在设计范围内，砼到达坝上后再用机械进行二次搅拌，待料搅拌均匀后开始卸料。

（四）卸料

堆石料卸料方式选用进占法，进占法卸料有利于工作面的推平整理，可以有效提高碾压质量。

堆石料卸料开始先按照2～3m梅花型间距采用后退法，用SD22推土机铺平，当达到一定填筑面积以后，再在填筑层上用进占法卸料。采用后退法可以促使大颗粒和小颗粒之间相互嵌填，可以更好的保证填筑质量。

根据类似工程经验结合即将进行的碾压试验，碾压至技术要求的厚度层后，靠近坝基坡面用专用垫层料铺填，铺填宽度为1.5m左右，以防止坝体各区域出现架空现象。

不同料源填筑顺序及交界面采用如下措施：

（1）用后退法铺相邻一层堆石料，清理坡脚粒径超出30cm的颗粒;

（2）采用后退法铺过渡料，并且把粒径在10cm以上的过渡料上游坡脚分离颗粒清除干净;

（3）采用后退法铺垫层料，实际铺设的垫层铺料宽度需要超过设计宽度25cm左右。周边缝人工辅助机械铺料并采用特殊垫层料，同时，控制好各种料物铺料厚度。坝前5m范围内主堆石、过渡料、垫层料同时填筑上升，每上升一层堆石料，上升两层过渡料和垫层料。

（五）坝料洒水

在填料作业中，通过采用坝外加水以及坝面补充洒水的方法，可以很好地保证填筑材料颗粒表面的润滑，提升施工质量。

（1）在坝料加水中，可以通过加水站给坝体填料进行加水。另外坝料加水中，需要在加水管道上面安装流量计，从而更好地进行控制。最后在加水中，需要根据车型和坝料的不同，来确定不同的加水量。

（2）在坝面洒水中，主是通过洒水车把水运输到工作面，然后进行坝面洒水施工作业。

（3）在坝料洒水施工中，对加水量控制是非常重要一部分，需要根据碾压试验来对加水量进行确定。另外在填筑作业施工中，所需要的补充加水，也是需要通过現场试验来确定加水量。

（六）超径石处理

（1）在坝体填筑施工中，推土机会遇到超径石，针对这种情况可以用反铲把超径石清理到石料区，可以作为堆石料区的填料使用。

（2）在对超径石处理中，可以用液压冲击锤对超径石进行处理，从而更合理的利用。

（七）坝料碾压

根据现场碾压试验成果，确定填筑的碾压参数，本工程为确保填筑质量，压实机具采用26t振动碾。

振动碾操作方向要与坝轴线保持平行，前进和后退全振运行，两侧岸坡平行与岸坡碾压;振动碾行走速度1.5～2km/h（具体以碾压试验数据为准），在同一线路上振动碾碾压达到规定遍数后，再错距。碾压方法主要采用错距法，在前进时进行错距，错距搭接宽度不小于20cm。

在坝料碾压施工中，针对堆石料和岸破交接处，需要对岸破进行相同次数的碾压施工。另外坝料碾压施工中，在22t振动碾水平碾压垫层中，外侧距和上边缘预留不能超过15cm。