挤压式边墙在混凝土面板堆石坝中的应用.pdf

l 蔓 水利水电施工2 0 1 4 第 1 期总第 1 4 2期 挤压式边墙在混凝土面jI 反 堆石坝中的应用 - 郭海志 王 腾 ( 中国水利水电第三工程局有限公司) 【 摘要】 挤压边墙工艺有明显的经济和社会效益，工程质量得到提高，工程进度加快，导流度汛的安全性提 高。对挤压边墙技术的研 究还有待进一 步深入 。本 文结合挤 压边墙技 术在 双河 口水电站 、布 西水 电站 的 实际运 用 ，总结其施 工方法及优 、缺 点。 【 关键词】 挤压 边墙施 工方法优缺 点 1 概 述 鸭 嘴河 布两水 电 站 _ r 程 位于 四川 省凉 l J 州 木里 县境 东南侧 的鸭嘴河 中游布 两店 附近 。鸭 嘴河 是雅 菪江 右岸 一一 级支流 ，河流上 游 由布定 沟和 鲁 吕沟 7 厂 合 而成 ，汇 口 以 F称 鸭 嘴 河 。 鸭 嘴 河 干 流 全 长 5 3 k m，流 域 面 积 5 5 6 k m ，河道 平均 比降 4 2 。 ，河 口海拔约 1 7 6 0 O O m。坝 址 以 上流域面积 4 0 9 k m2 。 布两水电站开发任务是发电和向下游梯级供水 ，同 时促进民族地区经济发展。水库正常蓄水位 3 3 0 0 O O m， 卡 廊库容为 2 3 6 亿 m。 ；校核洪水位 3 3 0 2 2 1 I T I ，相应库 容 2 5 2 亿 m。 ；死水位 3 2 3 5 O O m，死库容 1 5 2 6 m。 ；水库 渊洪库容 1 5 6 9 万 m 。具 有多年涮 节性 能。电站设计 尾水 位 3 】 5 8 3 5 m，电站额 定水 头 9 5 m，额定 流量 2 4 2 s 。 电站装机 容量 2 I O MW，多 年平 均发 电量 7 5 9 4万 k W ，保证 力 1 0 7 MW，年平均利用小时 3 7 9 7 h 。 大坝采用 钢 筋 混 凝 土 面 板 堆 石 坝 ，水 库 正 常 水 位 3 3 0 0 O O m，坝顶 高 程 3 3 0 5 8 0 m，最 大 坝高 1 4 0 8 m，坝 顶全 长2 7 1 r r l ，坝顶以上设有 1 2 m高防浪墙 。堆石坝体 分 区为 ：面板 、 层 区、过 渡区 、主堆 石 区、次堆石 区 、 排水反滤区、抛石区、大块石护砌。根据合同要求，面 板下部采用挤压式混凝土边墙施工技术。 2 挤压式边墙施工控制 2 1 施 工程序 在每填筑一层垫层料之前，将下层 层料碾乐整平， 定位画线后用边墙挤压机制作出一个高 4 0 c m 的低强度、 低弹性模量 、半 透水 的混凝 土墙 体 ，待 其达 到一 定凝 期 2 2 并具有一定强度后，在其下右侧按设计要求铺筑艳层料 ， 推 土机摊铺平 整后 用 自行 式振 动碾 进行碾 乐 ，碾 合 格 后重复上述 | 序 ，直至完成上游坝 面的施T 。 2 2 施工 方法 ( 1 )平整施工场地：为了便于挤压机行走作业，必须 提供一个平 整 的施 工作业 面 ，每 次边 墙混凝 土挤 压 前和 垫层料 填筑 后 ，都必 须对 垫层 平整 度进 行柃 查 、修 补和 人 平整 ，不平 整度 控制在2 c m。 ( 2 )测量放线：对垫层料高程进行复核后 ，精确放 线 ，标 出边墙的下边线和挤压机的行走路线 。 ( 3 )挤压机就位 ：边墙挤乐前 ，将挤压机运至施 1 二 现 场 ，进行调整 ，使挤压 机在 同一 水 平面 上 ，并 保证 其 m 料 口高度为 4 0 c m。 ( 4 )边墙两端 与趾板接 口处理 ： 机械原 网边墙 与两 岸岸坡趾板不能直接接 =_=l ，使用与边墙同断面的定型模 板定位 ，人 工将混凝 土夯实后连接 。 ( 5 )布置观测点：埋设监测仪器，确定变形观测点和 埋设位移计 ，施 1 = 过程 中进 行 观测 ，指 导后 续施 1 并验 证设计 。 ( 6 )缺陷处婵 ：对于冈各种原冈引起的各层混凝 上挤压 边墙之间的错 台，水平距 离超 过 2 c m 时，必须进行测量放 线，人工挂线、找平或铲除整平；对于边墙坍塌、成 混凝 土缺陷，采用与混凝土同样标号的砂浆人工进行修补。 3 结束语 3 1 挤压式边墙混凝土的优点 边墙挤压断面为不对称梯形 ，以铰接的 式使边端 ( 下转 第 3 3页) 统的退化 。 边坡支 护一 般采 用喷 浆 、喷 混凝 土 、浆 砌 石 、锚 杆 +挂网+喷混凝土等方法，此类支护方式主要用以防护 开挖后边坡的岩石风化剥落、破碎以及产生掉石滑坡等 现象。当边坡采用这类支护措施后，由于缺乏植物生长 的环境 ，被破坏_ r的植被很难恢复。而采用植喷绿化护 坡技术 可以像浆砌石、喷射混凝土一样起到边坡防护的 作用。植喷绿化护坡技术与传统的支护技术相 比，虽然 混凝 i工程 | i i 材料及其强度不 同，但在功能方面仍有许多相似之处。 而植喷绿化施 工的施 工成 本 比浆砌石 和喷 射混 凝土 护坡 要低许 多 ，生态效 益是传 统 护坡 技术 所无 法 比拟 的。另 外 ，植喷绿化护坡还有一个显著的优点，就是能够恢复 由人类建设所破坏的生态环境，保持生态问的平衡。为 有效解决和促进生态环境的恢复，采用植喷绿化护坡技 术 ，既可利用 植被 涵水 固土 的原 理稳 定岩 土边 坡 ，同时 又能达到恢复和美化生态环境的效果。 ( 上 接 第 2 2页) 适应 垫层区的变 形 ，防 止其底 部 因碾压 不达 标 而形 成空 腔，有效控制对面板的不利影响。墙身高度为 4 0 c m，上 游坡 比为 1；1 4 ，与面板坡 比一致，顶部宽度为 l O c m， 底部宽度为 8 0 c m，内侧坡比为 8： 1 ，主要结合边墙与垫 层问的接缝情况，保证在碾压过后达到设计标准。该技 术与传统工艺相比存在许多优点。 ( 1 )提高了大坝施工进度 。边墙挤压式施工速度可达 4 0 8 0 m h ，在边墙成型后 2 3 h即可进行垫层料的铺 筑、碾压，两者衔接紧密、顺畅，几乎可同步上升。 ( 2 )由于挤压式边墙在上游坡面的限制作用 ，垫层料 不需要超填，以水平碾压替代了斜坡碾压，既提高了施 工的安全性 ，又保证 了垫层料 的施 工质量 。 ( 3 )边墙挤压技术简化了工序、设备和机具，挤压机 操作简单，施工方便、快捷。 ( 4 )挤压边墙在 上游坝面形成了一个规则 、平整 、压 实的坡面 ，而且坡面整洁美观 。 ( 5 )提供 了一个可抵御 冲刷 的坡 面，提高 了度汛 安全性，避免施工洪水对垫层料的冲刷 ，省掉 了上游 坝面的恢复工作 ，这对大型工程特别是导流标准较高 的工程及南方多雨地 区修建混凝土面板堆石高坝十分 有利 。 3 2 挤压式边墙混凝土的缺陷 ( 1 )目前国内面板堆石坝工程普遍存在大坝沉降期不 够即施工混凝土面板，挤压边墙随大坝填筑料沉降变化， 挤压边墙与面板间易产生脱空，造成面板破坏。 ( 2 )边墙挤压机必须根据现有工程实际情况进行制 作，主要是改进边墙挤压机的外观、受力、进料、成型 尺寸等。要解决边墙挤压机在一个工程用完之后也可用 在其他工程上 的问题 。 ( 上 接 第 2 9页 ) 看，完全可 以替代 原装 进 口光 面钢 丝绳 ，满 足施 工 需要 。 4 5 雷击事故 构皮滩水电站建 没工地所处地理位置属于雷电多发 区，缆 机又处 于空 旷 的制 高 点 位置 ，容 易引 雷 和接 雷。 缆机 投入运 行后 ，因此 遭到 多次 雷击 ，造成 其无 线 中控 箱、电台等设备元器件损坏的故障，影响了缆机的正常 运行 和施工进度 。 预防措施 如下 ： ( 1 )直击雷防 护，根据现场 实际情况 ，在缆线上 方横跨江面安装 6根等间距 避雷线 ，沿轨道方 向上游 侧和下游侧的两根避雷线分别布置在轨道端部外侧 5 m 左右 。为 了保 证 绝缘 水 平 ，避 雷线 距 缆 机 塔 架 、牵 引 索上支等最高点的距离不小于 1 5 m。本系统保护范同 覆盖 缆机 上、下 游 问全 行程 ，左右 岸 宽 8 0 0 m矩 形 区域 。 ( 2 )弱电设备防雷。为了保护弱电设备受到电压 ( 雷 电或电源系统内部过电压)侵袭时设备不致损坏，按照 有关标准的要求，对弱电设备的电源和信号部分加装或 更换 S P D。 ( 3 )采用单独 回路供应单台缆机的一对一 的供电方 式，且互为备用。 ( 4 )对牵引机构加装逆变消能灭磁保护装置，降低 电 压波动造成的冲击。 ( 5 )对缆机 ( 轨道) 、架空避雷线、司机室、中控柜 等设备接地情况定期测试，对接地电阻偏大，无法及时、 有效 、快 速地 释放 雷击 瞬 间大 电流 ，起不 到保 护设 备 目 的不 良接地进行改造并重新测试合格，保证接地电阻小 于 4 Q 5 结束语 构皮滩水电站 3台 3 0 t 无塔架平移式缆机由中国企业 自行设计与制 造 ，在 国内属 于首创 ，构皮 滩水 电站 的如 期建成投产表明国产缆机完全满足工程进度与强度的要 求，保证了工程建设的需要。从 3 0 t 国产缆机吊运混凝土 达到的生产率来看，国内水 电站建设者在缆机管理、操 作技能及维护保养方面已达到了较高的水平，各缆机使 用单位应加强技术交流，相互取长补短，进一步提高国 产缆机的运行效率。 3 3