長河壩水電站大壩兩墻之間填筑施工

薛 凱

(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)

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長河壩水電站大壩兩墻之間填筑施工

薛 凱

(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)

長河壩水電站大壩心墻區主防滲墻與副防滲墻之間的高塑性土填筑施工具有通道布置困難、排水困難、工序復雜、技術要求高、施工干擾大等特點，且其施工直接影響大壩心墻區的施工工序與進度，而類似結構在高土石壩中應用很少，為此，對其施工方案、施工工序及工藝進行了介紹，供同類工程參考。

主防滲墻；副防滲墻；兩墻之間；高塑性土；填筑；長河壩水電站

1 工程概況

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的第10級電站，工程區地處大渡河上游金湯河口以下約4～7 km河段上，壩址上距丹巴縣城82 km，下距瀘定縣城49 km，距成都市約360 km。水庫正常蓄水位1 690 m，正常蓄水位以下庫容為10.15億m3，總庫容為10.75億m3。調節庫容4.15億m3，具有季調節能力，電站總裝機容量2 600 MW。

攔河大壩為礫石土直立心墻堆石壩，最大壩高240 m，壩頂高程1 697.00 m，壩頂長502.85 m，寬16 m，上、下游壩坡均為1∶2。心墻頂高程1 696.40 m，頂寬6 m，上、下游坡度均為1∶0.25，底高程1 457.00 m，底寬125.70 m。

壩基覆蓋層防滲采用二道全封閉混凝土防滲墻，形成一主一副布置格局，墻厚分別為1.4 m和1.2 m，兩墻之間凈距14 m，最大墻深約50 m。主防滲墻布置于壩軸線平面內，通過灌漿廊道與防滲心墻連接；副防滲墻布置于壩軸線上游，與防滲心墻間采用插入式(明澆混凝土墻)連接，插入心墻內高度9 m；副墻明澆墻與廊道間的凈距11.2 m。

2 兩墻之間填土特點與難點

根據設計體形，副墻明澆墻、主墻廊道與左、右岸坡蓋板共同形成一個平面上封閉的獨立空間(以下簡稱“兩墻之間”)，兩墻之間凈空尺寸：長143.9～157.4 m，寬11.2 m，高9 m，平面面積1 611.7～1 762.9 m2，體積15 185.5 m3。

在高土石壩中類似的結構很少，已投入運行的瀑布溝大壩也是建在深厚覆蓋層上的礫石土直立心墻堆石壩，兩墻之間的結構與本工程相似，但其兩岸地形不同，道路布置有優勢，相比之下長河壩大壩兩墻之間的特點與難點更為突出，主要有：

(1)通道布置困難。基面上有直立9 m高的明澆墻與廊道阻隔，兩岸邊坡較陡(左岸1∶0.55，右岸1∶0.95)，無法布置直接通向兩墻之間的道路。填筑料物運輸、施工設備進出調度等難度大。

(2)施工排水困難。大壩基礎水文地質條件較復雜，主、副防滲墻(封閉式)、副墻下帷幕、兩墻之間連接帷幕形成后，兩墻之間仍有局部涌水(5～10 m3/h)。兩墻之間已形成獨立的封閉區域，涌出地面的積水無法匯入上、下游排水系統，需要特殊排水措施。

(3)工序復雜。影響兩墻之間填土的工序包括混凝土澆筑、施工排水、土工膜鋪設、監測儀器埋設、副墻明澆段表面特種瀝青防滲膜鋪設、廊道表面聚脲噴涂等，為了節約工期，這些工序無法按完整的先后順序施工，只能組織流水作業，相互干擾大。

(4)平起施工技術要求。根據技術與規范要求，墻體及廊道兩側填土須平起均衡上升，明澆墻兩側高差不大于0.6 m，廊道兩側高差不大于1.0 m。兩墻之間的填筑上升速度受上、下游大面填筑節奏的制約。

3 填筑方案

由于混凝土澆筑工序復雜，對土料填筑干擾很大，因此兩墻之間總的填筑原則是：廊道混凝土與副墻明澆段混凝土施工結束后再進行。由于副墻明澆墻屬薄壁墻(1.2 m厚)，且配筋相對簡單，考慮在副墻上留缺口進料，方便補澆。而廊道受力復雜，整體性要求更高，且體形較大(墻厚2.0 m，總寬7.0 m)，配筋復雜，跨過廊道進料難度更大，且缺口處理技術要求更高，影響時間更長，綜合分析廊道不留入料缺口。

隨著工程的推進，現場設計方案、施工條件、形象面貌、進度要求的不斷變化，兩墻之間的填筑方案也隨之調整優化。最終方案確定是在在大壩廊道澆筑結束后，在副墻明澆段施工過程中，結合工程特殊要求與實際情況，設計對廊道與明澆墻表面的封閉方案作了進一步調整，即將廊道表面原設計的特種瀝青防滲卷材換成了聚脲噴涂層，副墻明澆墻表面增加特種瀝青防滲卷材全封閉(原設計混凝土表面不作封閉層)。由于表面封閉材料調整導致工藝與工序發生變化，預留缺口的補澆及防滲卷材鋪設都直接影響填土，結合進度的需要，最終將兩墻之間填土方案由投標階段和施工圖階段的雙缺口甩料方案優化為單缺口甩料。即在靠近右岸留一個缺口，結合墻體混凝土的分層分塊規劃，缺口距基礎面4 m高，反鏟從缺口甩料整體填筑4 m，此時可以沿明澆墻全線甩料填筑剩余部分，同步補澆缺口。

4 施工工序與工藝

4.1 施工工序

廊道、明澆墻混凝土澆筑結束(預留缺口)，廊道直立面聚脲噴涂完成，明澆筑墻瀝青卷材自下而上鋪貼3 m以上后，兩墻之間開始自右向左(缺口在右岸)鋪設土工膜，并分段跟進甩料填土。副墻明澆墻分兩層澆筑，第一層4 m，第二層5 m，缺口預留在第二層。為方便直接運輸，在第一層封口前，同步完成兩墻之間基礎面清挖、排水系統鋪裝、土工膜墊層材料鋪填，并將裝載機、推土機、振動碾等填筑設備停放在兩墻之間。具體施工工序見圖1。

圖1 兩墻之間施工工序

4.2 施工工藝

(1)施工排水。兩墻之間覆蓋層基礎面有多處冒水點，對高塑性土填筑影響大。由于出水點分散，且主、副墻封閉后無處自流排水。為保證干地填土施工，兩墻之間排水方案采取沿副墻明澆墻腳布置一條縱向盲溝，溝內埋設一根DN150 mm鋼花管(碎石包裹)，在各出水點設橫向碎石盲溝引向縱向盲溝。縱向溝靠近右岸部位布置一集水鋼罩，集水罩管高出基礎面約1 m(根據水位調整，水位穩定后沿填筑面截斷)。集水罩管內放入潛水泵，接PVC管翻過明澆墻頂匯入上游排水系統。當水位穩定后撤除排水泵，集水罩內灌填細石混凝土。土工膜須沿豎向集水罩管包裹并封閉，可隨填筑面上升接長，水泵撤除后焊接封口。

(2)甩土。高塑性土采用自卸車運輸到副墻明澆墻上游側堆存，選用CAT336D反鏟向兩墻之間甩土，裝載機(或推土機)倒運鋪料。根據每一層填筑量甩土，為避免含水量損失，應甩一層、鋪一層、碾壓一層，循環作業。甩土時應有專人指揮，注意不得損壞墻體表面防滲卷材。由于防滲卷材鋪貼分層平行作業，甩土過程中不得污染混凝土墻面，可用土工布臨時覆蓋保護。

(3)填筑。心墻區要求平起填筑，副墻兩側高差不超過0.6 m，廊道兩側高差不超過1.0 m。甩入兩墻之間的高塑性粘土用裝載機倒運(近距離可由推土機直接推運)，TY220推土機平料，鋪料厚度30 cm。采用18 t振動平碾搭接法碾壓，靜壓2遍，振動碾壓6遍。靠近墻面1 m范圍及邊角部位、監測儀器周圍均采用HCD100型電動夯板薄層夯實。碾壓面采用推土機履帶刨毛，上層鋪土前，結合面人工噴水濕潤。填筑過程中應特別注意避免施工設備碰撞墻面造成聚脲涂層或防滲卷材破壞，應有專人負責檢查，一旦發現破壞及時修補。

(4)缺口混凝土補澆。掌握合理的缺口混凝土補澆時間有利減小干擾。當填筑面距缺口底1 m左右開始補澆，與下部填土平行作業。為避免水流對填土的影響，缺口混凝土拆模后涂刷養護劑(不用灑水養護)，待強7 d后補貼防滲卷材即可全面填土。

5 結 語

長河壩水電站大壩兩墻之間采用預留單缺口甩料填筑方案完成施工，受基礎排水、土工膜鋪設、混凝土表面封閉層施工、監測儀器埋設等多工序平行作業的影響，加之空間狹窄，邊角部位夯填比例大，總體施工節奏較慢，總填土時間70 d，平均速度13 cm/d，0.5層/d，217 m3/d。缺口方案可組織多工序流水作業，經實踐是可行的施工方案，可供同類工程參考，但也存在一定不足：缺口補澆工序對填土有一定干擾；受進度影響，缺口補澆混凝土養護方式與養護時間受限，影響墻體混凝土的整體均一性；缺口甩料存在兩墻之間高塑性土長距離倒運，在倒運過程中會造成對土料的過碾，從而導致部分土料壓實度偏高。為避免這些不利影響，甩料方式可進一步優化，可考慮明澆墻不留缺口，制作一個3～4 m高的移動式鐵板凳(尺寸、強度、剛度滿足支承反鏟甩料作業要求)支承反鏟，利用鐵板凳沿明澆墻全線向兩墻之間甩料，甩料部位隨鋪料面移動，避免長距離倒運。

[1]DL/T5129—2013 碾壓式土石壩施工規范[S].

[2]DL/T5269—2012 水電水利工程礫石土心墻堆石壩施工規范[S].

[3]涂揚舉. 土建工程[C]∥瀑布溝水電站編輯委員會. 瀑布溝水電站. 北京： 中國水利水電出版社， 2009.

(責任編輯 焦雪梅)

Filling Construction of Dam Body between Main and Secondary Cutoff Walls in Changheba Hydropower Station

XUE Kai

(Changheba Construction Department, Sinohydro Bureau 5 Co., Ltd., Kangding 626001, Sichuan, China)

The high plastic soil filling between the main and secondary cutoff walls of dam in Changheba Hydropower Station has the characteristics of difficult access arrangement, difficult drainage, complex construction process, high technical requirements and serious construction interference. The filling also directly influence the construction process and progress of dam core wall area, and the structures of such core wall are rare in high earth-rock dam. So, the filling construction scheme, process and technologies are introduced herein to provide reference to similar projects．

main cutoff wall; secondary cutoff wall; dam body between two cutoff walls; high plastic soil; filling; Changheba Hydropower Station

2016- 07- 15

薛凱(1974—)，男，四川平武人，高級工程師，長河壩電站施工局副局長兼總工程師，從事水利水電施工技術管理．

TV543.82

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0559- 9342(2016)10- 0070- 03