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面板堆石坝施工

2020-04-09 21:01

按照面板堆石坝设计图纸及要求进行的建筑工作。面板堆石坝施工的主要内容有:施工放线,趾板开挖与混凝土浇筑,垫层料、过渡料及堆石体施工,面板与周边缝施工等。

趾板施工

根据面板堆石坝平面布置图实地放好趾板控制基线及坝轴线。自上而下开挖趾板基础,并将轴线前的两岸削成平顺边坡后,用高压水冲刷两岸及河床趾板基础,进行地质素描、分析,再进行二次放线,并对地质缺陷处理后,分块浇筑河床趾板混凝土,而后自下而上分块浇筑两岸趾板混凝土。

堆石体施工

在堆石体填筑前,在趾板靠近周边缝一侧,放好垫层表面的控制基线,并用红油漆标示。

根据设计、试验提供的有关参数,对半透水垫层、过渡层、主堆石区,自下而上大面积碾压,待该层质量检查合格后才允许继续上升。坝料开采大都采用深孔梯段爆破,并用微差挤压爆破技术,以便更有效地改善石料级配,也有采用洞室爆破开采石料的。石料运输采用大型自卸汽车运至坝上,用推土机推平。对于超径大块石,用推土机推至外坡,然后用人工堆砌整齐。填料碾压一般采用13.5 t牵引式振动碾碾压或其他大型振动碾分层压实,加水量25%~50%。

中国西北口面板堆石坝的坝体填料碾压参数见表。

西北口面板堆石坝坝体填料碾压参数表

西北口面板堆石坝的垫层采用自行式(重17.2 t)振动碾碾压,其他采用中国造13.5 t牵引式振动碾压实。对周边缝细料区采用手推微型振动碾薄层压实,对于坝岸接头增用5 t夯板击实。碾压质量的取样检查,合格率要求达到90%~95%以上。

坝体回填,一般每上升10~15m便要处理上游坡面。西北口面板堆石坝首先用人工整平突出点,然后用斜坡振动碾(13.5 t改装而成)对1∶1.4坡面静压3遍,进一步整平坡面,再自下而上振压8遍,整平凹凸处,大面积起伏差控制在±5 cm。最后喷5 cm混凝土以保护坡面及临时度汛。上游坡面处理也可以采用乳化沥青、碾压砂浆等措施。

混凝土面板施工

首先按设计图安好止水铜片,然后采用滑模分块浇筑。西北口面板堆石坝开始采用有轨滑模,在实践过程中进一步优化,改成无轨滑模,方便了施工,加快了施工速度。其后,中国其他面板坝几乎都是采用无轨滑模。为了防止面板裂缝,除了对水泥、骨料、砂及外加剂等配合比高度重视、仔细研究外,更重要的是加强养护。当面板混凝土浇筑初凝后,便用草包覆盖,经常洒水,保持潮湿。当整个面板浇筑完毕后,一般在坝顶安设喷头,使面板形成流水养护,直至水库蓄水为止。为了减少养护费用,最好当溢洪道和泄洪洞已经完工、闸门及闸门启闭机已安装完毕,水库已具备蓄水条件的前一个枯水期浇筑面板,既减少了养护费用,又增加了坝体自沉时间,从而加速了坝体的固结,这就是浇筑面板的最佳时间。

趾板固结灌浆及帷幕灌浆

可与坝体回填同时进行,互不干扰,面板堆石坝这一施工特点是心墙堆石坝无法比拟的。面板坝的度汛分挡水度汛及过水度汛。当导流隧洞(或导流涵管)完工后,全断面截流,大坝进行回填升高,至第二年汛前达到脱险高程,依靠保护处理后的垫层迎洪度汛。对于大型水库,一般要满足100一遇的洪水标准。为了尽快达到度汛标准,坝体一般先回填至度汛断面,首先回填高程达到度汛洪水标准后,顶宽10~15m,下游边坡1∶1.3或1∶1.4。满足度汛要求后,再按设计断面自下而上填筑至设计高程。

过水度汛

即第1个枯水期大坝回填至一定高程后,对背水坡采用加筋堆石等过水度汛,第2个枯水期再继续全断面回填,到第2个汛期仍利用处理好的垫层迎洪度汛。对于大坝体积大,一个枯水期难以达到脱险高程的堆石坝,一般采用这种度汛方式。例如,1971年澳大利亚奥得(Ord)堆石坝填筑到28m高时,采用加筋堆石保护,流量5 600m3/s,水深10.5m,单宽流量46m3/(s·m),过洪后完好无损。

对于体积大的高坝,为了提前受益,一般采取分期施工,即第1期将大坝回填至发电死水位以上,顶宽10~15m,下游边坡1∶1.3或1∶1.4,浇筑好面板,安好止水及相应的观测设备,即可蓄水发电。第2期自下而上全断面回填至设计高程。1980年建成的巴西阿里亚(Fozdo Areia)坝,高160m,便采用两期施工。中国的水布垭面板坝,高233m,体积达1 566万m3,2001年正式开工,设计中也研究了分期施工、提前受益问题。

面板堆石坝施工特点

① 和其他土石坝一样,对地基要求较低,适应性强。② 可以就地取材,两岸削坡、溢洪道、厂房及隧洞的开挖料均能上坝,不需土料。③ 雨、雪天可以施工,速度快。④ 施工开挖、运输、堆料、碾压等的机械化程度高,施工机械品种比较单一。⑤ 坝体回填与趾板固结灌浆、帷幕灌浆可以同步进行,互不干扰。⑥ 可以分期施工、提前受益。面板堆石坝在中国发展很快。

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