長河壩水電站攔河大壩礫石土心墻雨季施工措施

李 二 偉，　周 廣 穩，　郭 志 浩

(中國水利水電第五工程局有限公司 長河壩施工局，四川 康定　626001)

長河壩水電站攔河大壩礫石土心墻雨季施工措施

李 二 偉，周 廣 穩，郭 志 浩

(中國水利水電第五工程局有限公司 長河壩施工局，四川 康定626001)

摘要：長河壩水電站大壩壩高240 m，心墻礫石土填筑面積最大達到2.3萬m2。過大的心墻填筑面不利于雨季施工，而傳統的雨季施工措施對長河壩心墻填筑不適應，同時亦對心墻填筑強度影響較大。針對長河壩心墻填筑雨季施工的特點，對心墻礫石土填筑采取了一系列的雨季施工措施，在確保了雨季心墻填筑質量的同時，又保證了心墻的填筑強度。介紹了礫石土心墻雨季施工采取的措施及經驗總結，可供同類工程借鑒、參考。

關鍵詞：心墻；礫石土；填筑；雨季施工；長河壩水電站

1工程概述

長河壩水電站位于四川省甘孜藏族自治州康定縣境內，為大渡河干流水電梯級開發中的第10級電站，攔河大壩為礫石土心墻壩，最大壩高240m，壩頂高程1 697m，壩基高程1 457m，心墻頂寬6m，心墻礫石土填筑面積最大達2.3萬m2，是目前國內在建礫石土心墻堆石壩第二高壩。

長河壩水電站大壩工程于2010年10月截流，2011年5月圍堰完工，2011年8月開始進入基坑開挖，2012年5月下游堆石區開始填筑，2012年11月大壩防滲墻施工完成，2013年7月開始心墻填筑，計劃于2016年5月大壩填筑到頂。

2工程區氣候特征

大渡河流域南北跨五個緯度，東西跨四個經度，地形變化十分復雜，致使流域內氣候差異很大。按氣候區劃，上游屬川西高原氣候區，中下游屬四川盆地亞熱帶濕潤氣候區。同一氣候區氣候垂直變化明顯，具有“一山四季”的特點。但流域氣溫和降水總的變化趨勢是由北向東南增高和增加。

大渡河流域降水量主要集中在5～10月，其中又以6～9月最多。中、上游5～10月降水量占年降水量的80%～90%，下游為75%～80%。大渡河上游地區很少出現暴雨，最大日降水量一般為30～70mm，中、下游的所有地區均發生過暴雨，最大日降水量在100mm以上，尤其是下游的沙灣和初殿雨量站，最大日降水量分別為439.6mm和300mm。大渡河流域降水日數除中下游的部分地區可達180d以上外，一般為100～170d，石棉、甘洛最少，分別為109d和80d。

長河壩水電站壩址區無氣象站，距電站上、下游約85km及50km處分別設立有丹巴縣氣象站和瀘定縣氣象站。據丹巴縣氣象站資料統計，多年平均氣溫14.3 ℃，極端最高氣溫39 ℃，極端最低氣溫-10.6 ℃，多年平均年蒸發量為2 553mm(20cm蒸發皿)，多年平均相對濕度52%，多年平均年降水量593.8mm，歷年最大日降水量43.4mm。據瀘定縣氣象站資料統計，多年平均氣溫15.4 ℃，極端最高氣溫36.4 ℃(1961年6月18日)，極端最低氣溫-5 ℃(1967年1月6日)，多年平均年蒸發量1 526.9mm(20cm蒸發皿)，多年平均相對濕度66%，最大風速15m/s，多年平均年降水量642.9mm，歷年最大日降水量72.3mm。

鑒于長河壩水電站壩址處降雨時間段集中，非常不利于雨季礫石土心墻填筑，因此，必須制定有效的措施保證心墻礫石土的填筑強度。

3制定雨季施工措施的必要性

土石壩施工的特點之一是大面積的露天作業，直接受外界氣候環境的影響，尤其是對作為心墻防滲土料的礫石土以及高塑性粘土影響更大，降雨會增大土料的含水率，將直接導致土料含水率大于施工含水率上限，致使心墻無法填筑。糯扎渡電站心墻填筑在雨季基本處于停工狀態，長河壩工程由于工期較緊，雨季也要正常施工。而長河壩大壩的填筑采用GPS監控，不適合利用“龜背形”等傳統雨季施工措施，全斷面覆蓋防雨布效果亦不理想，因此，制定有效的防雨及雨后處理措施、快速恢復心墻礫石土的填筑施工尤為重要。

4雨季施工采取的措施

4.1天氣預測及雨量監測

(1)采用智能手機軟件(如Accuweather等)預測壩址所在地一周內的天氣情況，尤其是當天的天氣情況，做到時時更新，以便及時進行處理。

(2)采用SL3-1型翻斗式自動雨量器記錄降雨期間的雨量，以方便雨后選擇不同的處理措施對土料進行處理。

4.2制定雨季施工措施

根據長河壩水電站礫石土心墻的填筑特點，縮小單個填筑面的面積，將礫石土心墻區分為四個填筑區(攤鋪區、合格區、檢測區、碾壓區)，形成流水作業面，既能有效地提高施工效率，又能加快雨前防雨處理并提高雨后的礫石土填筑復工速度。

(1)表面封閉。

采用平碾進行表面封閉，在每個單元攤鋪結束后采用平地機找平，防止坑洼太多(不利于碾壓封閉、散水太多不利收集)，應及時用平碾進行封閉靜壓；若攤鋪還未結束，應及時采用塑料布進行覆蓋；若正處在碾壓狀態或碾壓完成，則對作業面采用平碾壓平進行處理。

(2)分區塊覆蓋塑料布。

分單元覆蓋PE塑料布(蓋磚布)。聚乙烯黑色PE塑料布厚度為0.6mm，幅寬6m，長70m，主要用于磚瓦廠、水泥制品廠、倉庫、工程樁基的防雨、養護等，其由聚乙烯電纜材料(PE)制成，具有經久耐用、高強度、耐拉力、抗曬、防凍等優點。高塑性粘土在非施工狀態時必須保持全覆蓋。

(3)雨后快速清理復工。

采用雨后快速清理復工的方式，根據天氣預報情況和高原地區的降雨特點(具有降雨時間短、雨量大的特性)及降水情況，現場確定需要快速清理受降雨影響的表層的厚度，采用適合的機械清除出場。

4.3降雨期間的處理措施

4.3.1P<5mm

當降雨量小于5mm時，根據施工經驗及現場雨后土料含水率檢測結果得知，土料含水率未發生明顯變化，仍在施工含水率范圍之內，故礫石土填筑可正常施工。

4.3.25mm≤P<10mm

(1)連續降雨。

降雨量為5～10mm的連續降雨、單位時間內的雨量小，雨前采用平碾快速將礫石土面碾壓平整光滑；雨后采用平地機將正在填筑倉面的表層土料削掉約5～10cm，將清理的土料直接清除出心墻區，堆存在備料翻曬區；在填筑區刮除表層土料后，用推土機將礫石土面刨毛(經含水檢測合格)，對于正在填筑的倉面可進入正常施工程序。

(2)突降暴雨。

對于長河壩降雨量為5～10mm的突降陣雨，單位時間內雨量較大，降雨時間短，主要集中在白天，且一般雨后天氣晴朗。根據降雨特點，雨前快速集中振動、平碾，將正在填筑的倉面壓成光面；雨后采用平地機將該倉面的表層土料削掉約5～10cm，將清理的土料攤鋪在備料區進行翻曬；填筑區刮除表層土料后使用推土機將礫石土面刨毛(經含水檢測合格)，對于正在填筑的倉面可進入正常施工程序。

4.3.3P≥10mm

(1)連續降雨。

對于大于10mm的連續降雨，根據天氣預報，雨前采用平碾快速將礫石土面碾壓成平整光滑的土面，迅速覆蓋塑料布(優先覆蓋填筑區和碾壓區，若根據天氣預報，降雨量大于30mm，則必須進行全覆蓋)，雨后采用水泵輔以人工清除塑料布上的積水，清理完成后揭掉塑料布；采用推土機將正在填筑倉面的土料表層削掉約10～15cm，然后采用平地機將推土機清除的礫石土面進行精平，將清除的土料直接清除出心墻區堆存在備料翻曬區；使用推土機將礫石土面刨毛(經含水檢測合格)后，對于正在填筑的倉面應立即進入正常施工程序。

(2)突降暴雨。

對于大于10mm的突降暴雨，根據天氣預報，提前采用平碾將未施工的倉面壓光，提前1～2h對未施工的倉面覆蓋塑料布，雨后采用水泵輔以人工進行雨水清除；對覆蓋塑料布的區域采用推土機將填筑倉面的表層削掉約10cm，然后采用平地機將推土機清除的礫石土面進行精平，將清理出的土料直接清除出心墻區堆存在備料翻曬區；使用推土機將礫石土面刨毛(經含水檢測合格)后立即進入正常施工程序。

4.4其他措施

(1)備料措施：礫石土料場道路泥濘，雨后出料不暢，雨后可采用備用料施工，分別在上、下游壓重區進行土料備料；同時在礫石土料場篩分系統儲料場保持4萬m3左右的成品料儲料，確保雨后快速恢復直供料料源，對此料源進行表面的壓光并形成排水系統。

(2)高塑性粘土的防護：在壩面采用非工作狀態PE膜全覆蓋方式，防止降雨或者水分散失；在高塑性粘土料場采用土工膜覆蓋的方式，邊開挖邊揭開，開挖結束后即行覆蓋，同時布置好料場的排水系統。

(3)左、右岸蓋板的截雨措施：兩岸蓋板各準備兩套截水槽(交替使用)，用以匯集降雨時從蓋板流入心墻的雨水。

(4)機械設備的停放：雨前，將施工機械撤出礫石土填筑面，停放在堆石料區，作好填土面的保護。下雨期間或雨后，盡量不要踩踏壩面，禁止機械通行，防止壩面泥濘。

(5)運輸道路的維護：需加強雨季路面的維護和排水措施，對于主要運輸道路采用混凝土路面。

5結語

雨季的頻繁降雨對礫石土壩心墻填筑強度和施工質量影響非常大。長河壩礫石土心墻雨季施工針對不同降雨量和延續時間長短等實際情況，制定了一系列雨季施工措施。經實踐檢驗，小于5mm的降雨量對礫石土填筑無影響；5～10mm的降雨，雨后0.5h內心墻礫石土填筑已能夠恢復正常施工；對于大于10mm的降雨，根據其雨量大小，一般情況下1h內心墻填筑就能恢復正常施工。上述所列的各項雨季施工措施，在確保填筑質量的同時，能夠將降雨對心墻填筑的影響降到最低，較大程度地提高了心墻礫石土在雨季的填筑強度。

李二偉(1989-)，男，河南濟源人，助理工程師，學士，從事水利水電工程施工技術與管理工作；

周廣穩(1973-)，男，山東鄆城人，副局長，工程師，學士，從事水利水電工程施工技術與管理工作；

郭志浩(1986-),男，四川邛崍人，助理工程師，從事水利水電工程施工技術與管理工作.

(責任編輯：李燕輝)

收稿日期:2015-05-05

文章編號:1001-2184(2015)03-0065-03

文獻標識碼:B

中圖分類號:TV7;TV541;TV521;TV52

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