三岔河水電站大壩分期填筑施工技術

郭繼懷

(中國水利水電第五工程局有限公司，四川成都610066)

1 工程概況

三岔河水電站位于騰沖市猴橋鎮，為檳榔江梯級的龍頭水庫?；炷撩姘宥咽瘔螇雾敻叱? 900 m，趾板最低建基面高程1 806 m，最大壩高94 m，壩頂長331 m，寬8 m。上游壩坡1∶1.4，下游壩坡在1 870 m 高程設置寬2 m的馬道，此高程以上壩坡為1∶1.6，以下為1∶1.4。

2 大壩分期施工方案確定

2.1 方案分析

大壩填筑于2013年11月26日開始，壩體全斷面填筑至1 845 m高程(度汛高程)為2014年5月18日。根據檳榔江流域多年平均水文資料，為保證面板混凝土施工質量，必須避免雨季施工，另外為保證年底發電目標實現，一期面板混凝土必須在2015年5月底前完成施工，根據當前面板施工準備情況及相關規范要求壩體沉降時間，一期面板最早可在2015年4月1日開始澆筑。因此，一期面板混凝土施工工程量應控制在2個月工期之內，否則將可能無法完成施工任務，且一期面板澆筑高程還必須滿足首臺機組發電需求。

根據檳榔江流域水文情況，檳榔江流域主汛期為5月～10月，降雨量占全年的83.9%。2015年設計防洪度汛報告按50年一遇設計，按照該標準，2015年汛期必須采用大壩擋水。綜合各種因素對比分析，大壩一期面板混凝土澆筑至1 860.00 m高程最為經濟合理，此外，為保證一期面板施工質量及一期表面止水施工不與二期填筑發生施工干擾，且能在汛期前完成表面止水施工，經論證，大壩一期填筑高程確定為1 880.00 m最為合理。

根據工程實際進度，壩體填筑全斷面填筑至1 855.00 m高程的時間為2014年9月底，2014年12月31日填筑至1 880.00 m高程工期為3個月，填筑總量為473 640 m3，根據三岔河水電站整體施工條件，每月最大填筑強度為106 250 m3，無法按期完成施工任務，需對填筑方案進行優化。

2.2 優化方案確定

經項目多次對填筑方案優化計算，最后確定從1 855.00 m高程開始進行經濟斷面填筑。即先填筑壩前部分，達到1 880.00 m高程，沉降3個月后開始一期面板澆筑，經濟斷面按1∶2坡度分臺階填筑。待經濟斷面完成后開始壩后部分填筑。方案規劃在1 880.00 m高程安裝面板混凝土拌和系統及鋼筋加工場，因此，經濟斷面1 880.00 m高程寬度按不小于35 m計算。經計算，該斷面亦可滿足防洪度汛設計要求。優化后的經濟斷面縱向填筑面積為1 589.88 m2，壩體平均長度205 m，填筑總量305 425 m3，平均月填筑強度101 808 m3，按照該強度，項目可在2014年12月31日完成填筑任務。

3 經濟斷面填筑

大壩主上壩道路布置在檳榔江左岸，在原道路基礎上增加了1 860.00 m高程中線上壩道路和1 870.00、1 885.00 m高程高線上壩道路，道路設計標準按四級路面設計雙車道，保證運輸車輛通行安全。根據壩體碾壓試驗參數要求，壩體填筑灑水量為10%可滿足要求，但為加快壩體沉降速度，將壩體灑水量增加至15%。

在墊層、過渡層、堆石各分區的交接帶，碾壓搭接寬度不小于30 cm；在各區之內不小于50 cm。碾壓遍數按照試驗參數控制。碾壓結束后及時取樣檢測。在主堆石料碾壓密實后，用白灰在主堆石區填筑面上放出主堆石與過渡層的分界線，采用反鏟對其上游邊線超填部分進行清理、修整，并剔除上游邊線超徑塊石，之后采用后退法進行過渡料及墊層料鋪筑，鋪筑厚度為堆石料的1/2，采用反鏟及人工對過渡層上游邊線超填部分進行清理、修整，并剔除上游邊線粒徑大于10 cm的塊石。在完成第一層過渡層、墊層料的填筑后，按上述方法繼續鋪筑第二層過渡料及墊層料，碾壓時與主堆石料接縫處必須騎縫碾壓。在碾壓時，經濟斷面后坡1∶2坡度填筑邊緣無法碾壓到位，需在二期填筑時將接縫部位重新開挖，單獨處理，以保證壩體填筑質量。

大壩經濟斷面自2014年10月1日開始填筑，并于2014年12月24日按期填筑至設計1 880.00 m高程并開始自然沉降，為一期面板施工做準備。在壩體沉降期間進行1 880.00 m平臺混凝土拌和系統安裝和鋼筋加工場等一期面板施工所需臨建工程施工。

4 一期面板施工

4.1 一期面板施工前壩體沉降數據監測

根據2015年3月底監測數據：壩體全斷面填筑至1 855 m高程的時間為2014年9月底(主汛期)，截至2015年4月1日沉降時間為6個月，經濟斷面填筑至1 860.00 m高程時間為2014年10月13日，截至2015年4月1日沉降時間為5.5個月，經濟斷面填筑至1 880.00 m高程時間為2014年12月24日，沉降時間3個月，經監測單位對壩體沉降值觀測結果分析，1 825 m高程觀測條帶中部最大沉降量為0.7 mm，水平位移計壩前測點向上游變形3 mm；1 850 m 高程觀測條帶中部最大沉降量為3.7 mm，水平位移計壩前測點向上游變形7 mm；1 878 m高程觀測條帶中部最大沉降量為5.6 mm，水平位移計壩前測點向下游變形17 mm，各項監測數據已趨于收斂值，滿足設計要求，可進行一期面板混凝土施工。

4.2 一期面板混凝土施工

一期面板于2015年4月1日按期開始澆筑，并于2015年5月17日提前完成?；炷翉姸菴25W12F100，面板分倉寬度12 m，采用滑模跳倉澆筑?；炷涟柚撇捎冒惭b在1 880.00 m高程平臺上的兩套JS1000型拌和站集中拌料，采用5 t自卸汽車進行混凝土水平運輸，在卸料平臺布置4 m3集料斗，垂直運輸采用溜槽，人工振搗密實。

分期施工后將增加1 860 m高程水平施工縫，為避免水平施工縫滲水，一期面板澆筑時在1 860 m高程預留楔形接頭，并在二期施工時增加一道30 mm×30 mm遇水膨脹止水條，二期面板澆筑完成后增加表面止水。一期面板施工完成后開始表面止水施工，為保證年度防洪度汛要求，優先施工1 845.00 m 高程以下部分。

5 壩體二期填筑施工

5.1 填筑施工技術要求

大壩二期面板于2015年6月1日開始填筑，先填筑1 855～1 880 m高程范圍內經濟斷面，至1 880 m高程后開始全斷面填筑，各種料源分區，加水10%，26 t振動碾碾壓，堆石料、過渡料、墊層料設計干密度分別為2.13、2.15、2.18 g/cm3。壩體于2015年10月25日全斷面填筑至設計高程。

5.2 一期與二期接縫處理措施

二期填筑時，需對一期填筑時邊緣部分未碾壓區域重新碾壓，具體處理措施為：將一期邊緣未碾壓到位的松散部分挖除，開挖坡比1∶2，且開挖寬度不得小于1 m，開挖后將集中的塊石分散，然后采用細料攤鋪，攤鋪厚度與該區域設計厚度一致，攤鋪完成后采用26 t振動碾騎縫碾壓6遍，重新攤鋪時不得留有通縫。接縫部位重新碾壓完成后取樣檢測，干密度必須不小于該區域內設計干密度，且要增加檢測頻率。

5.3 安全措施

由于大壩二期填筑與一期表面止水同時施工，為防止壩頂滾石造成人員傷亡，在1 865.00 m高程安裝被動防護網，防護網安裝高度2.5m，底部采用木板圍擋避免滾石滑落。該防護網在二期面板施工前拆除。

6 二期面板施工

大壩二期面板需在二期填筑完成并沉降3個月后進行，二期面板于2016年2月26日開始澆筑，2016年4月25日澆筑完成。

二期面板澆筑時將一期楔形接縫清理干凈，鋪筑2 cm厚M30水泥砂漿，并安裝橡膠止水條，二期面板從中間往兩側分倉澆筑，采用兩套滑模，拌和站布置在右岸壩肩平臺，5 t自卸汽車運輸。二期面板施工完成后在1 860.00 m高程水平施工縫增加柔性防水材料。

7 二期面板施工前監測成果

(1)二期面板施工初始，一期面板已完成10個月，庫區水位已達到1 845.00 m高程，二期填筑已完成3個月，并經過了一個雨季。2016年2月20日壩體變形觀測成果見表1。

表1 2016年2月20日面板堆石壩監測成果

(2)物探監測成果。8～11號面板1 860 m高程以下混凝土密實度較均勻，檢測時沒有發現混凝土內部存在質量缺陷，混凝土面板也沒有發現裂縫；13～18號面板1 860 m高程以下面板混凝土密實度較均勻，檢測時沒有發現混凝土內部存在質量缺陷，也沒有發現有混凝土裂縫現象存在；12號面板距離水平趾板2 m范圍內有2條混凝土裂縫，裂縫深度在34.5～124.9 mm之間，均未形成貫穿性裂縫。

(3)大壩于2015年11月20日下閘蓄水，下閘蓄水前量水堰帷幕灌漿完成后對壩后量水堰滲流情況進行監測，經多次監測平均滲流量為2.4 L/s。一期蓄水后，再經多次對量水堰滲流量進行監測，滲流量滿足規范要求。綜合以上監測數據，大壩分期填筑后二期壩體填筑未對一期面板質量造成危害，一期面板施工質量滿足設計要求。

8 結 語

三岔河水電站一期面板于2015年5月17日澆筑完成，2015年11月20日正式下閘蓄水(一期)，2015年12月26日實現首臺機組發電目標。大壩分期施工后二期填筑未對一期面板質量造成危害，一期面板混凝土質量、面板滲流量等參數滿足設計要求。壩體分期施工保證了2015年防洪度汛安全，且使得電站能夠提前發電，為地方經濟建設發揮了促進作用。

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