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水库大坝施工难点技术问题的探讨
作者：蒋文龙 王军安 胡毕海
来源：《中国科技博览》2013年第31期
[摘要]本文笔者结合某水库大坝施工实例，对工程施工中的重点问题和主要措施进行分析，并对期关键部位施工要点进行综合论述。 [关键词]水库水利施工技术难点
中图分类号：TL62 文献标识码：TL 文章编号：1009―914X（2013）31―0148―01
1.工程概况
拟扩建的XXX水库总库容为1265.9万m³是解决农田灌溉和县城生活供水的中型水利工程，水库坝址处于基本对称的“V”字型河谷，左岸平均坡度为23.5º，右岸平均坡度为24.5º.原引水渠位于右坝肩，输入隧洞及输水总干渠位于左坝肩。本工程内容：斜墙粘土料填筑；风化料培厚坝壳碾压；新建排水体。
2.本工程施工的重点
大坝在原老坝体上进行加高培厚，新坝轴线布设于老坝轴线下游42m，坝体在老坝体上加高13.3m，加坝部分为粘土斜墙风化料坝，XXX水库加坝后，坝顶高程为1985.1m，坝顶宽8m，坝顶长225m，总填筑量约为39万m³（三料），大坝填筑是本合同的重点，坝面、坝顶工程及老涵洞的接长和封堵是插入在大坝填筑过程中的工作，因此，它们之间的干扰是很小的。施工总体安排要抓紧重点，兼顾其它项目的施工。 在施工要重点解决的几个重点问题：
（1）老坝体开挖及坝体清基：由于本工程的老坝体开挖及坝体清基的数量较大，因此开工以后，重点要放在原坝体的清基上，在坝脚的清基工作中，因为清挖较深（约7-8m），因此，排水工作相当大，配备足够的抽水设备，及时、彻底的排出渗水，以保证清基工作的顺利进行。
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清基开挖机械要合理安排，由于场地的，不可能大量进入机械，因此机械的配置要合理。
（2）风化料的爆破开采：主料场为紫红色泥质粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩。如果爆破参数选择不当，可能发生爆破后岩块粒径达不到设计要求。另外、料场离坝址及管理所建筑物距离较近，也是在选择爆破参数时必须考虑的重要因素。
（3）度汛要完成到老坝体的高程，填筑施工时间短，工程量较大，上坝强度较高。 （4）清基工程量大，如不认真对待，将会是影响工程进展的一个重要因素。
针对上述问题，总体的施工原则是：严格按照招标文件及有关技术规范的要求进行施工，在施工程序、施工技术和进度安排上，都要进行反复优化和资源的合理配置，采用平面多工序、立面多层次的原则组织施工，迅速打开各个工作面，以加快施工进度，确保质量和工期的总体目标实现。 主要措施如下：
（1）施工进场后及时组织人进行料场的剥离，利用2-3月对料场度汛坝料开采区进行剥离，以满足汛坝的填筑要求。
（2）风化料的采备，考虑多设掌子面（每个作业组同时设2-4个掌子面），多点开采，爆裂。解小、挖装、掌子面清理、平整循环作业。风化料开采主要采用2台CLQ15型潜孔凿岩钻机造孔，选择合理的爆破参数，采用梯段微差挤压爆破技术，开采级配优良，能满足上坝强度的风化料。
（3）上坝道路的布置，根据风化料场的位置，利用现已基本形成的道路，可扩宽改造，修至坝上满足清基及填筑需要，粘土料场施工道路业负责修至大坝。
（4）大坝的填筑是施工的关键，需要统筹安排，精心组织施工，除抓好料源采备、上坝道路等要素外，还配置了多台性能优良的、配套的施工机械设备投入施工，以保证高强度施工的顺利进行。
（5）斜墙粘土料采用1台T140推土机及1台CAT320挖掘机进行集料及装车，平面、立面开采结合，并在料场采用分区开采和翻挖散水等必要措施，让粘土料场的开采强度和材料的质量达到上坝要求。
（6）斜墙与岸坡结合部位的处理，采用在松华坝等工程中总结的施工方法，确保结合部设施工质量。
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（7）由于清基工程量较大，考虑主要由CAT320B挖掘机为主，配套配置T140或TY230推土机进行土方挖除，手风钻配合进行石方爆破开挖，最后人工跟进，进行建基面清理。 （8）坝体清基开挖完成后，立即组织好沿老涵的接长施工，以满足下步回填的需要。 （9）下游排水体工程分为两部分：淩体的施工及排水体得施工，要抓紧进行，可分成两部分，组织大量人工进行干砌，排水体干砌完后紧跟着进行碾压，进度要满足大坝的回填需要。
3.关键部位施工要点
（1）斜墙与岸坡结合部位的施工
本工程下游坝壳料风化料属于透水材料，斜墙是在原有老坝体上铺设，因此本工程的填筑施工重点就是斜墙防渗体。对于防渗体的碾压施工部分，只要严格按施工参数（铺土厚度、碾压遍数，含水量控制范围等）和规范要求进行施工，一般不会有多大问题，防渗体施工的关键部位又在结合部位的施工。
①岸坡边坡一定按设计边坡开挖。
清基后的边坡不陡于设计坡度，不得有台阶、急剧变坡、更不得有反坡。 ②斜墙与岸坡结合面喷涂粘土浆。
在实际施工过程中，泥浆的制备和涂层厚度难以达到规范要求。在大坝施工时，采用：a）粘土专门在粘土料场找粘粒含量大于50%的纯粘土制备泥浆；b）粘土采来后必须用水湿泡48小时以上，让其充分化开；c） ③结合部位的粘土优料优用
与岸坡接触2m范围的斜墙部分为结合部位。结合部位的斜墙料一定要用优料。首先是在粘土料场选择粘粒含量大于50%的纯粘土料作为结合部用土；其次含水量控制在稍高于最优含水量（2-5%左右）。即保证涂料不一定塑性。确保在心墙沉降变形过程中，该部位的粘土料是塑性变形。不因变形应力产生剪切或结合张开。 ④结合部压实
结合部的压实也是关键。采用的是夯板、快速冲击夯（电动夯）、人工夯（墙杵）相结合的方法对结合部夯实。先由夯板夯实结合部，挖除“爬坡脱空”的部分。电动夯实时分两次进行，第一次为轻拍套打，落距为40-50cm，第二才夯实，落距按施工试验时确定的指标。严格
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按施工规范要求加上我们的经验，请相信，若中标承担本工程的施工，斜墙结合部一定是不会出现的问题。
（2）坝壳风化料与岸坡结合部位的施工
①风化料与岸坡结合部位，要适当收坡，岸坡边坡不能急剧变坡，不得有反坡。 ②风化料与岸坡结合部位填筑料采用细料，避免分离、架空。 ③除了自行式振动碾压实边角部位外，采用夯板对边角处加强夯实。 （3）反滤层与填料及岸坡结合部位的施工 ①采用先砂后土法铺筑时，土砂应平起施工。 ②接缝层次清楚，不得发生层间错位、折腾、混杂。 ③反滤层与岸坡结合不得有反坡，采用电动夯实。 （4）坝面施工
①料场进行监控，不合格料不能进入施工现场。
②铺土厚度、铺土方式、碾压遍数、碾压设备行驶方向、含水量等严格按照现场碾压试验确定的技术参数施工。
③结合面刨毛，洒水严格按照施工技术规范执行，碾压堆石的加水量依其岩性，细粒含量而异，一般宜为填筑方量的30-50% （5）砼与坝体接触部位施工
①坝体与接长老涵混凝土的结合面用钢丝刷将粉末、乳皮、污物刷净。并清除出坝外。 ②混凝土面上铺料时，喷涂按配合比拌合的泥浆。 4.总结
（1）该水库坝体溢洪道的设置形式避免了岸边溢洪道引起的高边坡开挖，降低了溢洪道的落差，这样的枢纽布置外观紧凑漂亮，运行管理方便，降低了工程投资，取得了可观的经济效益。
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（2）坝体溢洪道特别适合于狭窄地区的大坝枢纽布置，对于中小型水库大坝工程有很好的发展前景，结合水库大坝工程进行的坝体溢洪道施工工艺的研究，无疑对我国以后的类似工程的施工具有极大的推广应用价值。
（3）坝体溢洪道施工遇到的较突出的问题是坝体的快速填筑与溢洪道水平锚筋砼埋设的矛盾，处理不好就会形成溢洪道坝段与其他坝段高差太大，进而影响坝体的填筑速度。即使是采用预制砼的办法，在水库大坝工程的施工中该矛盾也显得尤为突出。
