老撾南澗水電站南壩壩體填筑施工重點(diǎn)及對(duì)策

房慶軍

(中國(guó)葛洲壩集團(tuán)國(guó)際工程有限公司，北京　100107)

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老撾南澗水電站南壩壩體填筑施工重點(diǎn)及對(duì)策

房慶軍

(中國(guó)葛洲壩集團(tuán)國(guó)際工程有限公司，北京100107)

摘要:以老撾南澗水電站壩體填筑施工為例，分析了填筑施工中的重點(diǎn)及難點(diǎn)，通過(guò)調(diào)查研究，制定了相應(yīng)的施工對(duì)策，并介紹了壩料填筑施工的工藝流程及其方法，有效保證了大壩填筑施工的工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:大壩，填筑施工，壩料，作業(yè)面，道路規(guī)劃

1　概述

南庫(kù)壩為粘土心墻堆石壩，壩頂高程1065．80 m，軸線(xiàn)長(zhǎng)295 m，最大壩高94．8 m，壩頂寬度10 m，防浪墻高3．0 m，墻頂高程1 067．0 m，上游圍堰與壩體相連，是壩體結(jié)構(gòu)的一部分。心墻頂部高程1 064．0 m，頂寬4 m，坡比1∶0．2;心墻上下游側(cè)均設(shè)置了Ⅰ，Ⅱ兩層反濾料，寬度各為2．0 m，寬度為5．0 m的過(guò)渡料，過(guò)渡層以外為主、次堆石體壩殼［1-3］。為滿(mǎn)足施工壩料運(yùn)輸要求，上、下游壩坡布置兩道“之”字形上壩公路，公路寬8．2 m，上壩公路縱向坡比為12%。同時(shí)，在上、下游壩坡▽1 045．00 m高程布置一條2．0 m寬的馬道。上、下游壩坡采取上緩下陡的布置方式，綜合坡比約為1∶1．8。壩后坡腳及上壩公路設(shè)有排水明溝，大壩下游設(shè)量水堰，量水堰節(jié)水墻頂高程為▽970 m，底部坐落在基巖上。節(jié)水墻頂部高程與大壩下游邊坡間形成平臺(tái)［4-6］。主要施工項(xiàng)目包括:壩體粗堆石料(含上游圍堰)、過(guò)渡料、反濾料Ⅰ、反濾料Ⅱ、粘土料(含基礎(chǔ)面泥漿涂刷)、坡面塊石砌筑等填筑施工，以及壩頂結(jié)構(gòu)、路面、節(jié)水墻等混凝土施工(工程量沒(méi)有統(tǒng)計(jì)壩頂結(jié)構(gòu)、路面、節(jié)水墻工程量)。設(shè)計(jì)工程量壩體填筑總量為207．84萬(wàn)m3。

2　填筑施工重點(diǎn)、難點(diǎn)分析及對(duì)策

1)老撾屬熱帶、亞熱帶季風(fēng)氣候，5月～10月為雨季，心墻填筑受雨期影響因素較多，有效填筑時(shí)間約12個(gè)月，施工時(shí)間短，需要加快施工進(jìn)度［7，8］。2)大壩填筑物料種類(lèi)多，技術(shù)要求嚴(yán)，施工工序復(fù)雜，心墻填筑時(shí)段性強(qiáng)。施工中，合理規(guī)劃填筑分期，優(yōu)化料源平衡方案，確保大壩填筑工程施工順利進(jìn)行。3)大壩填筑高差大，兩岸邊坡陡峻，填筑施工道路布置較為困難。4)道路運(yùn)輸流量大，壩體填筑的時(shí)候運(yùn)輸高峰強(qiáng)度大約為21．35萬(wàn)m3/月，交通安全問(wèn)題突出。為了確保陡峭段道路有效寬度，采用設(shè)置鋼筋石籠的方式對(duì)道路進(jìn)行加寬，并設(shè)置道路交通及車(chē)輛搶修隊(duì)及時(shí)處理交通故障。

3　壩料填筑施工工藝及方法

施工進(jìn)度方面為了減少心墻填筑對(duì)大壩的影響，擬采取枯水期填筑壩體中部心墻料、反濾料、過(guò)石料及部分粗堆石料，雨季填筑壩殼堆石料的方式施工，在保證大壩填筑施工質(zhì)量的前提下，加快施工進(jìn)度。首先劃分填筑作業(yè)面，為了使大壩填筑各個(gè)工序盡量連續(xù)施工，需在填筑作業(yè)時(shí)劃分成若干個(gè)工作面或作業(yè)單元，以提高壩面上各類(lèi)施工機(jī)械的使用效率，提高上壩強(qiáng)度。根據(jù)填筑規(guī)劃，堆石體每個(gè)單元面積約4 000 m2～6 000 m2，以平行壩軸線(xiàn)劃分成條帶填筑作業(yè)大區(qū)，各作業(yè)大區(qū)可以根據(jù)實(shí)際情況劃分填筑單元。作業(yè)面劃分后，形成作業(yè)區(qū)流水循環(huán)、區(qū)內(nèi)單元流水循環(huán)、單元內(nèi)工序流水循環(huán)施工。單元循環(huán)的原則是:第一個(gè)單元鋪料平料，第二個(gè)單元灑水碾壓、質(zhì)量檢查驗(yàn)收，以此循環(huán)往復(fù)。壩料卸料方面，粗堆石料、心墻料采用進(jìn)占法卸料。即自卸汽車(chē)行走平臺(tái)及卸料平臺(tái)是該填筑層已經(jīng)初步推平但尚未碾壓的填筑面，有利于工作面的推平整理，提高碾壓質(zhì)量。同時(shí)起到了細(xì)顆粒與大顆粒石料間的嵌填作用，有利于提高干密度，確保填筑質(zhì)量，心墻部位也避免了汽車(chē)直接在已壓實(shí)土料面上行駛，造成剪切或超壓等現(xiàn)象。反濾料、過(guò)渡石料采用后退法卸料。即在已壓實(shí)的層面上后退卸料形成密集料堆，再用推土機(jī)平料。這種卸料方式可避免填筑料的分離或粗顆粒集中。鋪料上，根據(jù)技術(shù)要求，結(jié)合類(lèi)似工程施工經(jīng)驗(yàn)，按照不大于壓實(shí)層厚的10%控制攤鋪層厚，經(jīng)碾壓后達(dá)到技術(shù)要求層厚。具體參數(shù)通過(guò)碾壓試驗(yàn)最終確定。

Ⅰ期度汛進(jìn)度通過(guò)以下措施進(jìn)行保障:1)對(duì)分區(qū)填筑進(jìn)行項(xiàng)目分解，控制好關(guān)鍵工序和施工進(jìn)度，并對(duì)影響進(jìn)度目標(biāo)的因素進(jìn)行分析，確定相應(yīng)的預(yù)控措施。合理劃分壩面施工區(qū)塊，形成流水作業(yè)面。2)心墻填筑期間，做好土料含水量條件和預(yù)防保護(hù)措施，減少返工、停工處理時(shí)間。密切配合完成各種觀(guān)測(cè)設(shè)備埋設(shè)，注意工序銜接，嚴(yán)格保護(hù)，避免返工、停工處理。3)做好道路規(guī)劃，加強(qiáng)道路設(shè)施的養(yǎng)護(hù)，成立專(zhuān)業(yè)道路維護(hù)隊(duì)，確保運(yùn)輸?shù)缆吠〞常闪?zhuān)業(yè)機(jī)械應(yīng)急小組，及時(shí)處理路面、壩面設(shè)備故障。4)規(guī)劃充足料源，滿(mǎn)足堰體填筑強(qiáng)度。5)按照設(shè)備配置，壩面平整、碾壓及挖裝設(shè)備與運(yùn)輸設(shè)備相匹配，并補(bǔ)充大量新設(shè)備，確保填筑強(qiáng)度。加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，確保出勤率。6)采用熟練的、富有經(jīng)驗(yàn)的操作手和機(jī)械手，在保障挖、裝、運(yùn)、鋪、碾等設(shè)備充足和安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，要求所有運(yùn)輸車(chē)輛每次必須達(dá)到規(guī)定的體積或重量，每班基本達(dá)到規(guī)定的車(chē)數(shù)，提高車(chē)輛運(yùn)輸上壩量和上壩強(qiáng)度;加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)指揮和協(xié)調(diào)，盡量減少壩面行駛、等待或卸料時(shí)間;加強(qiáng)壩面調(diào)度與料場(chǎng)指揮間的溝通和聯(lián)系，保證壩面需用料在計(jì)劃內(nèi)隨填隨到，提高運(yùn)料、卸料、鋪料效率;所有挖、運(yùn)、推、碾等設(shè)備操作人員實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)交接班制度和現(xiàn)場(chǎng)吃飯制度，盡量縮短交接班時(shí)間，提高工作效率。7)設(shè)立激勵(lì)機(jī)制，實(shí)行聯(lián)產(chǎn)計(jì)酬的分配制度，調(diào)動(dòng)施工人員的積極性。針對(duì)大壩填筑高差大，兩岸邊坡陡峻，填筑施工道路布置較為困難。結(jié)合利用上、下游壩坡設(shè)計(jì)“之”字形上壩道路，利用地形及壩體分期斷面等施工條件，在左岸下游岸邊坡布設(shè)上壩道路，并盡量與下游壩坡設(shè)計(jì)“之”字形上壩道路形成環(huán)行，解決高強(qiáng)度上壩填筑施工通道問(wèn)題。

針對(duì)道路運(yùn)輸流量大，交通安全問(wèn)題突出，為了確保陡峭段道路有效寬度，可以采用設(shè)置鋼筋石籠的方式對(duì)道路進(jìn)行加寬，并設(shè)置道路交通及車(chē)輛搶修隊(duì)及時(shí)處理交通故障。

4　結(jié)語(yǔ)

老撾南澗水電站南壩壩體填筑施工難度大、方量大，存在問(wèn)題較多，施工難度較高，本文通過(guò)對(duì)填筑施工重點(diǎn)、難點(diǎn)的分析，經(jīng)過(guò)大量的調(diào)查研究，得出了相應(yīng)的施工方案，針對(duì)劃分作業(yè)面、筑壩、填料、噴水等工序，制定了相關(guān)的難點(diǎn)解決施工方案，現(xiàn)場(chǎng)施工效果較好，解決了前期預(yù)計(jì)出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工有較好的指導(dǎo)作用，節(jié)約施工成本200萬(wàn)元，工期成本60 d，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn):

［1］吳曉銘，黃聲享．水布埡水電站大壩填筑碾壓施工質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)［J］．水力發(fā)電，2008，34(3):47-49．

［2］王磊，程子厚，李學(xué)彬，等．建井安全監(jiān)測(cè)中井下結(jié)構(gòu)安全評(píng)估建模方法［J］．煤礦安全，2015(9):117-119，122．

［3］王碧，李玉潔，王奇峰．小浪底大壩填筑施工技術(shù)和施工方法［J］．水力發(fā)電，2000(8):35-38．

［4］吳成根．紫坪鋪大壩填筑質(zhì)量控制［J］．四川水力發(fā)電，2006，25(1):12-14．

［5］王磊．礦用救生艙爆炸高壓條件下艙體結(jié)構(gòu)及氣密性研究［D］．北京:煤炭科學(xué)研究總院，2014．

［6］劉先行．高面板堆石壩大壩填筑設(shè)計(jì)與施工［J］．水力發(fā)電，2009，35(3):44-46．

［7］王磊，范世平，龔建宇，等．礦井KJYF-96/8型救生艙抗爆有限元分析［J］．煤炭科學(xué)技術(shù)，2014(3):69-72．

［8］王運(yùn)周．大壩填筑施工管理措施及冬雨季填筑施工措施［J］．科技創(chuàng)業(yè)家，2013(9):101-102．

South dam filling construction points and countermeasures of Nanjian hydropower station in Laos

Fang Qingjun
(China Gezhouba Group International Engineering Co．，Ltd，Beijing 100107，China)

Abstract:Taking the dam filling construction of Nanjian hydropower station in Laos as an example，the paper analyzes filling construction points and difficulties，formulates corresponding construction countermeasures through investigation，and introduces dam material filling procedures and methods．As a result，it effectively guarantees the dam filling engineering quality．

Key words:dam，filling construction，dam material，operation side，road planning

作者簡(jiǎn)介:房慶軍(1983-)，男，助理工程師

收稿日期:2015-10-28

文章編號(hào):1009-6825(2016)01-0233-02

中圖分類(lèi)號(hào):TV731

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A