浅谈宾川县仙鹅水库工程大坝填筑施工

查发强

摘 要：本文主要介绍了仙鹅水库工程大坝的概况、填筑施工方法、技术要求、以及注意问题。

关键词：仙鹅水库大坝；填筑施工；技术要求；注意事项

一.工程概况

仙鹅水库位于宾川县西北部鸡足山镇境内，地处金沙江水系桑园河一级支流炼洞河中游河段，水库大坝距县城所在地金牛镇24km，距大理市83km。

仙鹅水库工程由大坝、溢洪道、导流输水隧洞、管理房、库尾灰岩区处理工程、输水渠工程等组成。坝型为粘土心墙风化料坝，总库容1140.3万立方米，坝高59.0m，坝顶高程 1694.00m，坝轴线长195.00m，坝顶宽8m，上游侧设1.Om高的防浪墙。溢洪道布设于大坝左岸坝肩，为正槽开敞式，采用底流消能，总长286.166m，由进水渠段、控制段、泄槽段、消能防冲段、尾水渠段及出口段组成。输水隧洞布置在大坝右岸，输水隧洞采用“龙抬头”的方式与导流隧洞结合，为有压进口无压出流隧洞，总长406.6m（其中洞身段长321.0m），利用导流洞段长205.720m，设计流量为2.2m3/s。

二.大坝施工

土石方开挖指土方开挖及石方开挖。施工过程中，严格执行国家及招投标文件所要求的规程和规范。基础开挖采取自上而下分区分层开挖，根据地形地貌实际状况采取以机械开挖为主，人工开挖为辅的施工方法。自卸汽车不能达到部位的开挖料，用挖掘机或装载机转运到集料场后拉运。开挖至满足设计及规范要求为止。

开采采用液压挖掘机开挖，自卸汽车运输，按坝料挖运、坝上卸料、铺料等工序连续进行。为最大限度的保障村民正常生活及人身安全，风化料场拟采用大孔径深孔梯段微差挤压爆破方式进行开采，爆破前制定完善的爆破计划和安全措施。台阶高度、钻孔布置和单位炸药用量等，通过试验及根据开采区的具体情况确定。

在土料场选定的开采区划定界线，并埋设明显的界标，在开挖料场周围设置必要的排水设施。开采时采用挖掘机分层分台剥离开采，为保证筑坝土料含水量满足设计的最优含水量要求，土料装运前首先检测其天然含水量。

本工程区及其附近天然河砂反滤过渡料缺乏，因此反滤料从附近砂石料厂购买，购买的反滤料应符合施工图纸和施工技术要求的规定。各种反滤料（垫层料、过渡料）的颗粒级配、材质等指标应符合设计要求，压实后应具有低压缩性、高抗剪强度，并具有良好的施工特性。反滤料（垫层料、过渡料）应分类堆放，不得混雜，并应防止分离。

在大坝的适当位置平整压实实验场地进行施工实验，用自卸汽车运输风化料，采用进占法卸料，T-140推土机散土平整，用全液压振动平碾压实，采用进退错距法进行碾压实验。通过碾压试验分别确定风化料的碾压机具、铺料方式、铺料厚度、碾压遍数、干密度、含水量、颗粒级配、孔隙率、渗透系数等。粘土料系心墙填筑料，是整个坝体防渗的关键材料，针对设计指标，对粘土料进行生产性碾压试验，优化施工工艺，确定合理的施工参数。

粘土料采用挖掘机直接挖装自卸汽车或用推土机进行集中，装载机装汽车运输，进占法铺料，T-14O推土机散土和平整，人工配合.

试验完毕，整理出试验成果报告，上报监理、设计、业主，由几方共同审核做复核实验后，确定出施工技术参数、质量控制的技术要求、检验方法等作为大坝填筑、施工检测、质量控制的依据。

经过试验并经参建各方讨论研究，大坝填筑控制指标粘土心墙铺土厚度30cm，碾压8遍（静碾2遍、振碾8遍），行车速度小于2.7km/h，干密度1.59g/cm3，压实度≥98%，渗透系数小于9.8×10-6cm/s。风化料铺土厚度60cm，碾压10遍（静碾2遍、振碾8遍），行车速度小于2.5km/h，渗透系数大于1.0×10-2cm/s。反滤料相对密度≥0.75，不均系数≤8，渗透系数大于5.8×10-3cm/s。

3大坝填筑安排

本工程填筑量弱风化料填筑23838.97m3；下游风化料307151.49m3；上游风化料367248.71m3，粘土料108331.86m3，心墙上游侧卵砾石20722.76m3；心墙下游侧混合砂14179.65m3；心墙下游侧碎石10813.86m3。坝体填筑总的原则是从下游侧向上游侧填筑，自高程低侧向高程较高侧填筑。填筑工艺流程：基面处理验收→申请填筑批准→结合面拉毛处理→洒结合水→自卸汽车进占法上料→推土机散土、人工配合平土→振动碾压→边角部位的夯实和处理→检测检验→分层隐蔽验收及签证→下一循环。测量放线：在施工过程中严格按照设计图纸测量放线，并用水准仪在摊铺好的风化料表面进行厚度抄平，严格控制填筑厚度和平整度。碾压填筑：在进行碾压施工过程中，严格按照碾压试验的参数值进行碾压，压实后取样检测。严格控制干密度和渗透系数、相对密度、颗粒级配等指标满足设计要求。

质量检查：在施工过程中，铺料均匀，最大风化料块粒径不大于0.4m，填筑面上无超粒径块石和块石集中、架空现象；在与岸坡结合处，采用粒径较小的风化料填筑。在铺筑前，检查反滤料颗粒级配、含泥量等，不合格的反滤料禁止上坝；施工人员和质量检测人员跟班检查，并取样试验，监理人员旁站跟踪检测。检测完毕后，根据《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准—土石方工程》SL-631-2012填写单元工程质量验收评定表。采用相关技术措施，强化施工管理，严格质量签证，质量检查坚持“三检一证”制。

三.施工技术要求及注意事项

（1）防渗土料填筑应遵守相关规范的有关规定。（2）汽车穿越防渗体路口段，应经常更换位置，不同填筑层路口段应交错布置。对路口段超压土体的处理应按相关要求处理。被污染的土料，应清除干净。（3）心墙或斜墙填筑面应略向上游倾斜，以利排除积水。下雨前应采取措施，防止雨水下渗，雨后应将填筑面含水量调整至合格范围内，才能复工。（4）心墙土料填筑前，应将基础混凝土盖板表面清洗干净，并涂刷一层厚3～5mm的浓粘土浆，以利心墙与砼盖板之间的结合。（5）心墙防渗土料包括接触层粘土和心墙粘土，基础砼盖板上先按设计分层碾压，铺设1.0m 厚的接触层粘土，再铺设心墙粘土，岸边部位为一条带接触性粘土，其应先于同层其它部位土料铺筑。（6）心墙防渗土料的填筑含水量应控制在最优含水量附近，接触带粘土填筑含水量应按大于最优含水量标准控制。（7）在接合的坡面上，应配合填筑的上升速度，将表面松土铲除至已压实合格的土层为止，坡面须经创毛处理，并使含水量控制在规定的范围内，然后才能继续铺填新土进行压实。（8）压实土体不应出现漏压、虚土层、干松土、弹簧土、剪力破坏和光面等不良现象。在铺填上层新土之前，应对压实层表面进行处理（包括含水量的调整、结合面的拉毛处理），以免形成层间结合不良现象。

四.结语

2016年11月18日宾川县仙鹅水库工程顺利通过了竣工验收，黏土心墙土石坝填筑质量控制的关键是严格控制施工工艺，所以从施工准备阶段就应通过坝料复查、碾压试验合理确定和优化施工参数，在施工过程中严格按碾压试验提供的参数进行施工。坝料填筑的施工质量控制主要项目有：铺层厚度、碾压遍数、坝料质量、断面结构尺寸等，检查项目和控制指标有压实度、干密度、孔隙率、颗粒级配和渗透系数等。坝壳堆石料和反滤料采用灌水法，心墙防渗料土料采用环刀法测定各项指标。由于土石坝施工工序复杂，要做好各个工序的衔接与协调，从而提高施工工效，降低施工成本。

参考文献

[1] DL/T5129-2001《碾压式土石坝施工规范》

[2] 宾川县仙鹅水库工程大坝填筑施工技术要求及设计文件

（作者单位：大理禹光工程监理咨询有限公司）