水力发电 第４４卷第２期 ２０１８年２月 三岔河水电站大坝分期填筑施工技术 郭继怀 （中国水利水电第五工程局有限公司，四川 成都６１００６６） 摘 要：为实现电站提前发电，三岔河水电站大坝填筑及面板施工从原设计的一期施工优化为两期进行。通过合理 地确定一期大坝施工高程、采用合适的填筑施工技术，大坝填筑及面板施工顺利完成。监测结果表明，大坝分期施 工后二期填筑未对一期面板质量造成危害，一期面板混凝土质量、面板渗流量等参数满足设计要求。 关键词：大坝填筑；面板浇筑；分期施工；三岔河水电站 Ｄａｍ Ｓｔａｇｅｄ Ｆｉｌｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ Ｓａｎｃｈａｈｅ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ ＧＵＯ Ｊｉｈｕａｉ ｆ Ｓｉｎｏｈｙｄｒｏ Ｂｕｒｅａｕ ５ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００６６，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｅａｒｌｙ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｄａｍ ｆｉｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｆａｃｅ ｓｌａｂ ｐｏｕｒｉｎｇ ｏｆ Ｓａｎｃｈａｈｅ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ ａｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｆｒｏｍ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｗｈｏｌｅ—ｓｔａｇｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ｔｗｏ ｓｔａｇｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｂｙ ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｄａｍ ｉｎ ｆｉｒｓｔ ｓｔａｇｅ ａｎｄ ａｄｏｐｔｉｎｇ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｉｌｌｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｔｈｅ ｄａｍ ｆｉｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｆａｃｅ ｓｌａｂ ｐｏｕｒｉｎｇ ａｒｅ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ．Ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ—ｓｔａｇｅ ｆｉｌｌｉｎｇ ｏｆ ｄａｍ ｄｏｅｓ ｎｏｔ ｃａｕｓｅ ａｎｙ ｈａｚａｒｄ ｔｏ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｆｉｒｓｔ—ｓｔａｇｅ ｆａｃｅ ｓｌａｂ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｅｅｐａｇｅ ｏｆ ｆｉｒｓｔ—ｓｔａｇｅ ｆａｃｅ ｓｌａｂ ｍｅｅｔ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ｄａｍ ｆｉｌｌｉｎｇ；ｆａｃｅ ｓｌａｂ ｐｏｕｒｉｎｇ；ｓｔａｇｅｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；Ｓａｎｃｈａｈｅ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ 中图分类号：ＴＶ６４１．４３（２７４） 文献标识码：Ｂ 文章编号：０５５９－９３４２（２０１８）０２—００５２－０３ １ 工程概况 三岔河水电站位于腾冲市猴桥镇，为槟榔江梯级 的龙头水库。混凝土面板堆石坝坝顶高程１ ９００ １１３， 趾板最低建基面高程１ ８０６ １２１，最大坝高９４ Ｉｌｌ，坝顶 长３３１ ＩＴＩ，宽８ ｉｎ。上游坝坡１：１．４，下游坝坡在 １ ８７０ ｉｎ高程设置宽２ ｍ的马道，此高程以上坝坡为 １：１．６，以下为１：１．４。 ２０１５年４月１ １３开始浇筑。因此，一期面板混凝土 施工工程量应控制在２个月工期之内，否则将可能 无法完成施工任务，且一期面板浇筑高程还必须满 足首台机组发电需求。 根据槟榔江流域水文情况，槟榔江流域主汛期 为５月～１０月，降雨量占全年的８３．９％。２０１５年设 计防洪度汛报告按５０年一遇设计，按照该标准， ２０１５年汛期必须采用大坝挡水。综合各种因素对比 分析，大坝一期面板混凝土浇筑至１ ８６０．Ｏ０ ｉｎ高程 ２大坝分期施工方案确定 ２．１ 方案分析 大坝填筑于２０１３年１１月２６日开始，坝体全断 面填筑至１ ８４５ １ＴＩ高程（度汛高程）为２０１４年５月１８ 最为经济合理，此外，为保证一期面板施工质量及 一期表面止水施＿［不与二期填筑发生施工干扰，且 能在汛期前完成表面止水施工，经论证，大坝一期 填筑高程确定为１ ８８０．００ ｍ最为合理。 根据工程实际进度，坝体填筑全断面填筑至 日。根据槟榔江流域多年平均水文资料，为保证面 板混凝土施工质量，必须避免雨季施工，另外为保 证年底发电目标实现，一期面板混凝土必须在２０１５ 年５月底前完成施工，根据当前面板施工准备情况 及相关规范要求坝体沉降时间，一期面板最早可在 收稿日期：２０１７－１２－０４ 作者简介：郭继怀（１９８５一），男，甘肃平凉人，＿＿ｒ＝程师，长期 从事水利水电工程技术管理工作 囝Ｗａ ｅ ￡４ Ｎｏ．２ １Ｊ。。１ Ｔ］Ｌ＿７ 子Ｕ：比ｆ 『、：一ｒｒ，，ｕＪ，Ｊ＼ ／＼Ｊ Ｊ’剐犋 上一 Ｊ一仪小 １ ８５５．００ ｍ高程的时间为２０１４年９月底，２０１４年 １２月３１日填筑至１ ８８０．００ ｍ高程工期为３个月， 填筑总量为４７３ ６４０ ｍ ，根据三岔河水电站整体施 工条件，每月最大填筑强度为１０６ ２５０ ｍ ，无法按 期完成施工任务，需对填筑方案进行优化。 ２．２优化方案确定 经项目多次对填筑方案优化计算，最后确定从 １ ８５５．００ ｍ高程开始进行经济断面填筑。即先填筑 坝前部分，达到１ ８８０．００ ｍ高程，沉降３个月后开 始一期面板浇筑，经济断面按１：２坡度分台阶填筑。 待经济断面完成后开始坝后部分填筑。方案规划在 １ ８８０．００ ｍ高程安装面板混凝土拌和系统及钢筋加 工场，因此，经济断面１ ８８０．００ ｍ高程宽度按不小 于３５ ｍ计算。经计算，该断面亦可满足防洪度汛设 计要求。优化后的经济断面纵向填筑面积为 １ ５８９．８８ ｍ ，坝体平均长度２０５ Ｉｌｑ＿，填筑总量 ３０５ ４２５ ｍ ，平均月填筑强度１０１ ８０８ ｍ ，按照该强 度，项目可在２０１４年１２月３１日完成填筑任务。 ３经济断面填筑 大坝主上坝道路布置在槟榔江左岸，在原道路 基础上增加了１ ８６０．００ ｍ高程中线上坝道路和 １ ８７０．００、１ ８８５．００ ｍ高程高线上坝道路，道路设 计标准按四级路面设计双车道，保证运输车辆通行 安全。根据坝体碾压试验参数要求，坝体填筑洒水 量为１０％可满足要求，但为加快坝体沉降速度，将 坝体洒水量增加至１５％。 在垫层、过渡层、堆石各分区的交接带，碾压 搭接宽度不小于３０（３１＂１１；在各区之内不小于５０ ｃｍ。 碾压遍数按照试验参数控制。碾压结束后及时取样 检测。在主堆石料碾压密实后，用白灰在主堆石区 填筑面上放出主堆石与过渡层的分界线，采用反铲 对其上游边线超填部分进行清理、修整，并剔除上 游边线超径块石，之后采用后退法进行过渡料及垫 层料铺筑，铺筑厚度为堆石料的１／２，采用反铲及 人工对过渡层上游边线超填部分进行清理、修整， 并剔除上游边线粒径大于１０ ｅｍ的块石。在完成第 一层过渡层、垫层料的填筑后，按上述方法继续铺 筑第二层过渡料及垫层料，碾压时与主堆石料接缝 处必须骑缝碾压。在碾压时，经济断面后坡１：２坡 度填筑边缘无法碾压到位，需在二期填筑时将接缝 部位重新开挖，单独处理，以保证坝体填筑质量。 大坝经济断面自２０１４年１０月１日开始填筑， 并于２０１４年１２月２４日按期填筑至设计１ ８８０．００ ｍ 高程并开始自然沉降，为一期面板施工做准备。在 坝体沉降期间进行１ ８８０．００ ｍ平台混凝土拌和系统 安装和钢筋加工场等一期面板施工所需临建工程 施工。 ４一期面板施工 ４．１ ～期面板施工前坝体沉降数据监测 根据２０１５年３月底监测数据：坝体全断面填筑 至１ ８５５ ｍ高程的时问为２０１４年９月底（主汛期）， 截至２０１５年４月１日沉降时间为６个月，经济断面 填筑至１ ８６０．００ １１１高程时问为２０１４年１０月１３日， 截至２０１５年４月１日沉降时间为５．５个月，经济断 面填筑至１ ８８０．００ Ｉ１１高程时间为２０１４年１２月２４ 日，沉降时间３个月，经监测单位对坝体沉降值观 测结果分析，１ ８２５ ｍ高程观测条带中部最大沉降量 为０．７ ｍｍ，水平位移计坝前测点向上游变形３ ｍｍ； １ ８５０ ｍ高程观测条带中部最大沉降量为３．７ ｍｍ， 水平位移计坝前测点向上游变形７ ｍｌＴｌ；１ ８７８ ｉｎ高 程观测条带中部最大沉降量为５．６ ｍｉｌｌ，水平位移计 坝前测点向下游变形１７ ｍｍ，各项监测数据已趋于 收敛值，满足设计要求，可进行一期面板混凝土 施工。 ４．２一期面板混凝土施工 一期面板于２０１５年４月１日按期开始浇筑，并 于２０１５年５月１７日提前完成。混凝土强度 Ｃ２５Ｗ１２Ｆ１００，面板分仓宽度ｌ２ ＩＴＩ，采用滑模跳仓 浇筑。混凝土拌制采用安装在１ ８８０．００ ＩＴＩ高程平台 上的两套ＪＳ１０００型拌和站集中拌料，采用５ ｔ自卸 汽车进行混凝土水平运输，在卸料平台布置４ １ＴＩ 集 料斗，垂直运输采用溜槽，人工振捣密实。 分期施工后将增加１ ８６０ ｎｌ高程水平施工缝， 为避免水平施工缝渗水，一期面板浇筑时在１ ８６０ ｍ 高程预留楔形接头，并在二期施工时增加一道 ３０ ｍｎｌ ｘ ３０ ｍｍ遇水膨胀止水条，二期面板浇筑完 成后增加表面止水。～期面板施工完成后开始表面 止水施工，为保证年度防洪度汛要求，优先施工 １ ８４５．００ ｍ高程以下部分。 ５坝体二期填筑施工 ５．１ 填筑施工技术要求 大坝二期面板于２０１５年６月１日开始填筑，先 填筑１ ８５５～１ ８８０ ｍ高程范围内经济断面，至１ ８８０ ＩＴＩ高程后开始全断面填筑，各种料源分区，加水 １０％，２６ ｔ振动碾碾压，堆石料、过渡料、垫层料 设计干密度分别为２．１３、２．１５、２．１８ ｇ／ｃｍ 。坝体 于２０１５年１０月２５ Ｅｌ全断面填筑至设计高程。 ５．２一期与二期接缝处理措施 二期填筑时，需对一期填筑时边缘部分未碾压 ｆＰｒ Ｐ ｒ ４４／ｖｎ ２困 区域重新碾压，具体处理措施为：将一期边缘未碾 压到位的松散部分挖除，开挖坡比１：２，且开挖宽度 不得小于１ ｍ，开挖后将集中的块石分散，然后采 用细料摊铺，摊铺厚度与该区域设计厚度一致，摊 铺完成后采用２６ ｔ振动碾骑缝碾压６遍，重新摊铺 时不得留有通缝。接缝部位重新碾压完成后取样检 测，干密度必须不小于该区域内设计干密度，且要 增加检测频率。 （２）物探监测成果。８～１１号面板１ ８６０ ｍ高程 以下混凝土密实度较均匀，检测时没有发现混凝土 内部存在质量缺陷，混凝土面板也没有发现裂缝； １３～１８号面板１ ８６０ ｍ高程以下面板？昆凝土密实度 较均匀，检测时没有发现混凝土内部存在质量缺陷， 也没有发现有混凝土裂缝现象存在；１２号面板距离 水平趾板２ ｍ范围内有２条混凝土裂缝，裂缝深度 在３４．５～１２４．９ ｍｍ之间，均未形成贯穿性裂缝。 ５。３ 安全措施 由于大坝二期填筑与一期表面止水同时施工， （３）大坝于２０１５年１１月２０日下闸蓄水，下闸 蓄水前量水堰帷幕灌浆完成后对坝后量水堰渗流情 为防止坝顶滚石造成人员伤亡，在１ ８６５．Ｏ０ ｍ高程 安装被动防护网，防护网安装高度２．５ｍ，底部采用 木板围挡避免滚石滑落。该防护网在二期面板施工 前拆除。 ６二期面板施工 大坝二期面板需在二期填筑完成并沉降３个月 后进行，二期面板于２０１６年２月２６日开始浇筑， ２０１６年４月２５日浇筑完成。 二期面板浇筑时将一期楔形接缝清理干净，铺 筑２ ＯＩＴＩ厚Ｍ３０水泥砂浆，并安装橡胶止水条，二期 面板从中间往两侧分仓浇筑，采用两套滑模，拌和 站布置在右岸坝肩平台，５ ｔ自卸汽车运输。二期面 板施工完成后在１ ８６０．Ｏ０ ｍ高程水平施工缝增加柔 性防水材料。 ７ 二期面板施工前监测成果 （１）二期面板施工初始，一期面板已完成ｌ０个 月，库区水位已达到１ ８４５．Ｏ０ ｍ高程，二期填筑已 完成３个月，并经过了一个雨季。２０１６年２月２０日 坝体变形观测成果见表１。 表１ ２０１６年２月２０日面板堆石坝监测成果 况进行监测，经多次监测平均渗流量为２．４ Ｌ／ｓ。一 期蓄水后，再经多次对量水堰渗流量进行监测，渗 流量满足规范要求。综合以上监测数据，大坝分期 填筑后二期坝体填筑未对一期面板质量造成危害， 一期面板施工质量满足设计要求。 ８ 结 语 三岔河水电站一期面板于２０１５年５月１７日浇 筑完成，２０１５年１１月２０日正式下闸蓄水（一期）， ２０１５年１２月２６日实现首台机组发电目标。大坝分 期施工后二期填筑未对一期面板质量造成危害，一 期面板混凝土质量、面板渗流量等参数满足设计要 求。坝体分期施工保证了２０１５年防洪度汛安全，且 使得电站能够提前发电，为地方经济建设发挥了促 进作用。 参考文献： ［１］郭继怀，张卫林．三岔河电站大坝面板分期施工技术优化措施 ［Ｊ］．四川水力发电，２０１６，３５（３）：２６．３Ｏ． ［２］刘泽钰，张国银，惠金梁．分析水库面板堆石坝分期填筑及上坝 施工道路布置［Ｊ］．建材与装饰，２０１７（９）：２８５—２８６． ［３］贾飞宇．混凝土面板堆石坝施工技术综述［Ｊ］．黑龙江水利科技， ２０１４（１２）：９２－９４． ［４］刘建平，葛国平，周廷江．九甸峡混凝土面板堆石坝施工关键技 术研究［Ｊ］．水力发电，２０１０，３６（１１）：６８．７０． ［５］唐光智．混凝土面板堆石坝碾压试验及填筑施工质量控制［Ｊ］． 低碳世界，２０１７（２７）：１０２．１０３． ［６］刘俊峰，王宏飚．水布垭水电站面板堆石坝施工及质量控制［Ｊ］． 水力发电，２００７，３３（８）：７１．７３． （责任编辑焦雪梅）
