白河水電站渣場整治工程填筑方案設(shè)計(jì)

摘 要：白河水電站渣場整治工程地形復(fù)雜、填筑量巨大，為使碾壓砂卵礫石壩體、反濾層、粘土心墻等各部位的不同功能得以充分發(fā)揮，綜合各種填筑材料和多種填筑方法進(jìn)行研究，提出科學(xué)、合理的施工方案和質(zhì)量控制措施，從而保證工程的順利實(shí)施。

關(guān)鍵詞：土石方填筑；砂卵礫石壩體；反濾層；粘土心墻

1 工程概況

白河水電站渣場整治工程，包括擋水壩、排洪箱涵、進(jìn)出口消力池、渣場頂部防護(hù)等項(xiàng)目，主要工作內(nèi)容有：施工導(dǎo)流及水流控制、土石方開挖、壩基及壩體防滲、混凝土澆筑、砌石工程、攔污柵的施工。

工程量匯總為：土石方開挖64895m3，土石方回填68002m3，錨桿151根，混凝土32153m3，鋼筋2240t，干砌石1094m3，漿砌石7965m3，拋石900m3，鉛絲石籠750m3，高壓擺噴進(jìn)尺574m，土工膜1821m2，槽鋼37m，651型橡膠止水2330m，金屬結(jié)構(gòu)71t。

2 壩體的填筑

土石方填筑部位主要是擋水土石壩回填及壩后棄渣回填。渣場回填包括壩后石渣回填碾壓、箱涵頂部回填石渣以及頂部粗卵石為河床開挖砂卵石（粒徑大于40mm）。

壩體填筑共分為四個區(qū)進(jìn)行回填施工，先進(jìn)行擋水壩上游側(cè)191.77m高程以下①區(qū)填筑，然后進(jìn)行②區(qū)填筑。高噴防滲完成后，進(jìn)行壩體195.20m高程以下③區(qū)填筑，最后進(jìn)行④區(qū)填筑，壩后棄渣碾壓回填視工程進(jìn)展及時跟進(jìn)，壩體分區(qū)見圖1。

施工原則為“自下而上、分層填筑”。粘土心墻填筑至191.77m高程后，進(jìn)行砂卵礫石填筑，即：反濾料填筑→粘土填筑→高壓擺噴防滲→土工膜施工→過渡料填筑→上下游兩側(cè)砂卵礫石填筑→干砌石護(hù)坡。先填筑壩基反濾層，然后依次填筑粘土心墻、反濾層、過渡層、砂卵礫石、墊層料、干砌石護(hù)坡。

所有施工參數(shù)均由碾壓試驗(yàn)確定，填筑時嚴(yán)格按試驗(yàn)確定的鋪筑層厚和鋪料方法、灑水量灑水方式、碾重和碾壓遍數(shù)進(jìn)行。

2.1 砂卵礫石壩體填筑

2.1.1 砂卵礫石壩體填筑施工工藝

砂卵礫石壩體填筑施工工藝為：測量放樣→砂卵礫石料鋪筑→平整與碾壓→邊角處理→取樣試驗(yàn)→監(jiān)理驗(yàn)收（若不合格，重新平整碾壓）。

2.1.2 砂卵礫石壩體填筑施工方法

砂卵礫石料利用開挖料，填筑時采用10～15t自卸汽車運(yùn)輸至工作面，采用進(jìn)占法和后退法結(jié)合卸料，推土機(jī)平整，灑水，12t自行碾碾壓，各工序采用流水作業(yè)。填筑過程中，鋪料厚度、灑水量、碾壓遍數(shù)嚴(yán)格按照碾壓試驗(yàn)確定的參數(shù)施工。壓實(shí)質(zhì)量主要檢測干密度和顆粒級配，采用灌水法和篩分法按規(guī)范進(jìn)行試驗(yàn)。

每一填筑層施工前，利用反鏟修整邊坡，然后測量放樣，用標(biāo)桿標(biāo)出填筑邊線和填筑層標(biāo)高，并繪制填筑層平面圖。填筑層高差較大時，對較低部位分層填筑補(bǔ)齊，盡量使壩面保持均衡上升。

壩料填筑時，推土機(jī)的平整度相對較差，下凹部位利用碎砂卵礫石料補(bǔ)填，凸起較高的部位利用反鏟挖平，保證砂卵礫石體填筑層的填筑厚度及平整度。

壩面使用灑水車灑水，根據(jù)填筑面積計(jì)算灑水量。采用12t壓路機(jī)碾壓，平行壩軸線方向用進(jìn)退錯距法，碾跡搭接寬度符合規(guī)范要求。派專人現(xiàn)場指揮，確保達(dá)到規(guī)定的碾壓遍數(shù)，防止漏壓、欠壓。

岸坡結(jié)合部位采用粒徑較小的級配料填筑，利用反鏟進(jìn)行攤鋪，使壩體砂卵礫石料結(jié)合良好。

2.2 粘土心墻填筑

2.2.1 粘土料施工工藝

粘土料施工工藝為：測量放樣→基礎(chǔ)刷濃泥漿→粘土鋪筑→推土機(jī)平土→碾壓→邊角處理→取樣試驗(yàn)→監(jiān)理驗(yàn)收（若不合格，重新碾壓）。

2.2.2 粘土料施工方法

擋水壩粘土心墻的上下游坡比均為1：0.25，均質(zhì)壩段上下游坡比均為2.0。

粘土心墻填筑作業(yè)的特點(diǎn)是工作面狹窄、工序多，施工實(shí)施平行壩軸線方向流水作業(yè)。

土料鋪筑采用進(jìn)占法沿壩軸方向進(jìn)行，自卸車直接上壩卸料，220HP推土機(jī)平料，每層鋪土厚度為30cm。每隔40～50m開一個上料口，上下層上料口錯開。土料填筑采用一層反濾兩層土，土砂平齊后采用光面碾騎縫碾壓。對于土料交界處輔以人工仔細(xì)平整。

當(dāng)空氣干燥，土層表面水分蒸發(fā)較快時，鋪料前表面要適當(dāng)灑水濕潤，填筑面上散落的松土、雜物必須清除。土料的鋪筑要連續(xù)作業(yè)，因故短時間停工，其表面要灑水濕潤，保持含水率在控制范圍之內(nèi)。若需長時間停工，則鋪設(shè)保護(hù)層，復(fù)工時將保護(hù)層清除。

心墻粘土料鋪料厚度初擬20～30cm，壓實(shí)采用羊足碾沿壩軸線方向進(jìn)退錯距碾壓8～10遍。土料的碾壓施工參數(shù)由碾壓試驗(yàn)確定，碾壓的土料經(jīng)壓實(shí)取樣合格后，才可繼續(xù)填筑。碾壓分段時，相鄰兩段交接帶的碾跡彼此搭接，垂直于碾壓方向不小于0.3～0.5m，順碾壓方向不小于1.0～1.5m。

2.3 反濾層、過渡層施工

2.3.1 反濾層、過渡層施工工藝

反濾層、過渡層施工工藝為：測量放樣→過渡反濾鋪筑→平整→灑水與碾壓→邊角處理→取樣試驗(yàn)→監(jiān)理驗(yàn)收（若不合格，重新平整）。

2.3.2 反濾層、過渡層施工方法

壩體碾壓砂卵礫石與粘土心墻間的反濾層為100cm厚，土工膜上下游兩側(cè)厚200cm，過渡層以及壩頂部反濾層厚100cm。

反濾料填筑的工藝流程為：卸料-鋪料（接口處理）-壓實(shí)-取樣。采用10t自卸汽車運(yùn)輸反濾料直接上壩，1m3反鏟鋪料，人工輔助，嚴(yán)格控制鋪筑厚度。接口處理時，反濾料填筑必須保證設(shè)計(jì)寬度，對于各接口上的超徑石，采用小反鏟將其移放至本層相鄰的粗料區(qū)。

反濾料采用小型振動平碾碾壓，當(dāng)防滲土體與反濾層填筑齊平時，用平碾騎縫碾壓，跨過界面0.5m。反濾料的碾壓施工參數(shù)通過試驗(yàn)確定，要嚴(yán)格控制壓實(shí)質(zhì)量和顆粒級配。已鋪好的反濾料要適當(dāng)保護(hù)，禁止車輛通行、行人踐踏，防止污水侵入，一旦發(fā)生土料混雜，必須及時清除。

4 結(jié)束語

白河水電站渣場整治工程填筑量巨大，主要包括碾壓砂卵礫石壩體、反濾層、粘土心墻等不同部位。在慎重研究填筑方案和填筑材料后進(jìn)行布署，施工過程較為順利，進(jìn)度、質(zhì)量、安全等各方面都得到了很好的控制，可為今后的工程項(xiàng)目提供很好的借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]易鐘謀.大壩填筑及其碾壓施工技術(shù)研究[J].水利技術(shù)監(jiān)督，2012（10）.

作者簡介：劉嘉（1983-），女，漢族，籍貫：黑龍江省哈爾濱市，工程師，2006年畢業(yè)于蘭州理工大學(xué)水利水電工程專業(yè)，現(xiàn)為甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系專業(yè)課教師，曾任中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司技術(shù)人員。