第１１期（总第１１６Ｊ￣Ｊ） ２０１４年１１月 中国水能及电气化 Ｃｈｉｎａ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ＆Ｅｌｅｃｔｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ Ｎｏ ｌ１（ＴＯＴＡＬＮｏ１１６） ．挤压混凝土边墙在三岔河水电站 混凝土面板堆石坝工程中的应用 姜凌宇，范述云 （中国水利水电第五工程局有限公司，成都６１００６６） 摘 要：云南保山腾冲猴桥三岔河水电站面板堆石坝迎水坡面采用挤压混凝土边墙施工方法，完全取代了传统 的坝体超填、垂直碾压、削去虚土、坡面平整和斜坡碾压工艺，简化了施工程序，加快了施工进度，提高了填 筑质量，降低了施工成本，成型断面规矩，维护简单。本文对此加以介绍。 关键词：三岔河水电站；面板堆石坝；挤压混凝土边墙施工 中图分类号：ＴＶ６４１．４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７３－８２４１（２０１４）１１－０００１－０３ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｘｔｒｕｄｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｓｉｄｅ Ｗａｌｌ ｉｎ Ｓａｎｃｈａｈｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ ＣＦＲＤ Ｐｒｏｊｅｃｔ ＪＩＡＮＧ Ｌｉｎｇ—ｙｕ，ＦＡＮ Ｓｈｕ—ｙｕｎ （Ｓｉｎｏｈｙｄｒｏ Ｂｕｒｅａｕ ５ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６ １ ００６６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｉｄｅ ｗａｌｌ ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｆｏｒ ｕｐｓｔｒｅａｍ ｓｌｏｐｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ Ｂａｏｓｈａｎ Ｔｅｎｇｃｈｏｎｇ Ｈｏｕｑｉａｏ Ｓａｎｃｈａｈｅ ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ ｐａｎｅｌ ｒｏｃｋ—ｆｉｌｌ ｄａｍ，ｗｈｉｃｈ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｒｅｐｌａｃｅｓ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｄａｍ ｕｌｔｒａ－ ｆｉｌｌｉｎｇ，ｖｅｒｔｉｃａｌ ｒｏｌｌｉｎｇ，ｓｕｒｆａｃｅ ｓｏｉｌ ｓｌａｓｈｉｎｇ，ｓｌｏｐｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｆｌａｔｔｉｎｇ ａｎｄ ｓｌｏｐｅ ｒｏｌｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ａｒｅ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｓ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ，ｆｉｌｌｉｎｇ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｃｏｓｔｓ ａｒｅ ｒｅｄｕｃｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｆｏｒｍｅｄ ｃｒｏｓｓ ｓｅｃｔｉｏｎ ｉｓ ｒｅｇｕｌａｒ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｂｅ ｍａｉｎｔａｉｎｅｄ ｓｉｍｐｌｙ．Ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓａｎｃｈａｈｅ ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ；ｐａｎｅｌ ｒｏｃｋ—ｆｉｌｌ ｄａｍ；ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｉｄｅ ｗａｌｌ ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ １ 工程概况 三岔河水电站位于云南保山地区腾冲县猴桥镇， 为槟榔江梯级的龙头水库，坝址控制流域面积 ３８２．４ｋｍ ，多年平均流量３１．３ｒｎ ／ｓ。电站距昆明公路 ７２０ｋｍ，距腾冲县城公路７４ｋｍ。 三岔河水电站为二等大（２）型工程，工程开发 １８９５ｍ，总装机容量７２ＭＷ。正常蓄水位以下库容 ２．５９亿Ｉｎ ，最大坝高９４ｍ。 三岔河混凝土面板堆石坝坝顶高程１９００ｍ，趾板 最低建基面高程１８０６ｍ，最大坝高９４ｍ，坝顶长度 ３３１Ｉｎ，坝顶宽度８ｍ，设防浪墙。上游坝坡１：１．４，下 游坝坡在高程１８７０ｍ处设置马道一条，宽度为２ｍ， 此高程以上坝坡为ｉ：ｉ．６，以下为Ｉ：Ｉ．４。 ７ 任务单一，仅为发电，采用混合式开发。正常蓄水位 施工技术 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２挤压混凝土边墙施工特点 挤压混凝土边墙的施工方法就是在填筑每一层垫 层料之前，沿垫层料上游边缘，用挤压边墙机做出一 条半透水的梯形混凝土边墙，然后在混凝土边墙内侧 铺筑垫层料，用自行式振动碾碾压合格后再重复以上 碾按照碾压试验参数要求进行碾压。碾压时保证钢轮 边与边墙距离在５００ｍｍ以上。边墙５００ｍｍ以内的垫 层料碾压采用平板夯或手扶振动夯夯实，以确保垫层 料碾压后挤压混凝土边墙变形，位移变小。人工对已 经碾压完不平整的面及时补填料，然后夯压，表面不 工序，使之随即形成具有一定强度的混凝土临时坝坡。 ２．１施工简便，施工安全性提高 使用挤压混凝土边墙机施工，以坝体填筑垫层料 的水平碾压取代传统工艺中的坡面超填、斜坡碾压、 修整坡面等工序，变斜坡碾压为垂直碾压，可防止面 板开裂，从而提高了上游迎水坡面垫层料的碾压密实 度，保证了工程质量。由于边墙受坡沿的，垫层 料在卸料过程中不会沿坡面滚落，对水平趾板灌浆施 工、坝前抽水等作业的安全性大大提高。同时，挤压 混凝土边墙有一定的强度，对于垫层料有一定侧限作 用，没有斜坡上的施工，避免沿挤压混凝土边墙进行 碾压的施工设备发生多发性机械、人身事故，坝体实 现同步上升，总沉降量减少。 ２．２提高了度汛能力，加快了施工进度 猴桥三岔河水电站工程，具备５０年一遇挡水条 件，大坝填筑施工期问需要坝体临时度汛，而且对于 雨季施工的面板堆石坝来讲，使用挤压混凝土边墙施 工技术，能有效提供一个可以抵御冲刷的上游坡面， 可临时挡水，从而减少了多雨地区施工坝面会因雨水 冲刷形成冲沟导致产生人工回填碾压等修复工作量。 ３挤压混凝土边墙施工 ３．１施工作业流程 每一道挤压混凝土边墙施工作业流程为：垫层料 运输就位一反铲粗整平垫层料一人工细平整一机械碾 压一补料夯压一测量放点一白灰撒线一挤压机吊装就 位一混凝土拌制及运输一边墙挤压施工一两端与趾板 接口处理一缺陷处理。 ３．２垫层料的运输就位、平整、碾压 垫层料碾压平整度和密实度的均匀直接影响到挤 压边墙成型质量，垫层料采用２０ｔ自卸车运输、日立 液压反铲粗平整辅以人工平料，平整完毕用２６ｔ振动 ２ 得有起伏波浪形状，不得有凸起的石料及杂物，降低 行驶阻力，边墙挤压机始终要在同一平面上行驶，垫 层料的含水率控制在８％～１０％，雨天施工，垫层料运 输就位后先覆盖，确保天晴时进行摊铺晾晒，达到设 计含水率进行碾压，以防形成“弹簧”，晴天施工及时 洒水，确保最优含水率，以防含水率偏低碾压不密实。 ３．３测量放线 测量人员先按图计算好各点高程和坐标，用标定 合格的仪器在已完成的合格填筑碾压面上按设计要求 外沿进行放点，施工员依照测量放点对应位置，用白 灰撒挤压边墙机前进直线方向行驶的内线或采用白色 线绳连接行驶的内线，根据施工实际情况，复测已施 工完的迎水坡面，由于铺料和碾压外力作用，挤压边 墙外移３～８ｃｍ不等，后来放线时有意识收缩５ｃｍ以 减少盈亏坡坡面的处理量。 放线采用高程和轴距同时控制，间隔３０ｍ布点， 每次放线时校核上一层，及时修整坡面。 ３．４挤压边墙机吊装就位 就位前要检查边墙挤压机各连接紧固部件是否良 好，油及冷却水量、轮胎气是否足够，转向机构是否 良好，然后启动柴油机低速运转，确认发动机及其他 机构运行工况良好后，熄火停机以备吊装。挤压边墙 机用反铲吊装到施工起点，就位时要使机身内侧边缘 重叠在已经撒好的白灰线上，并调平内外侧调节螺栓 使成型仓后段保持水平，成型仓的内外模板与地面接 触，动力仓底面与垫层平面之间的距离为５ｃｍ。 ３．５混凝土配合比及拌制 依据挤压边墙机的机械性能，拌和料的骨料最大 粒径应不大于２０ｍｍ，统一采用一级配，强度低于 ５ＭＰａ。由于混凝土面板迎水坡面混凝土挤压边墙要 求低强度半透水，根据三岔河电站当地施工气候条件 及原材料情况，通过试验确定混凝土施工配合比，见 下页表 挤压混凝土边墙配合比表 混凝土每立方米各种材料用量（ｋｇ） 水泥 水 砂 小石 速凝剂 ７９ １１６ ６８１ ｌ３９４ ５．６ 注云南猴桥３里不同天，天气较为特殊，工地雨水偏多，施 工时考虑到挤压边墙容易变形坍塌，雨天水泥上浮５～８ｋｇ，挤压 一段后及时用彩条布覆盖。 混凝土采用全电脑自动控制ＪＳ６０搅拌站拌制。 ３．６挤压混凝土边墙施工 混凝土运输车到位后，启动挤压边墙机，低速运 转观察仪表盘上各表的显示值符合要求之后，拉动高 压柱塞泵控制手柄，转动搅龙，开始卸料，人工向机 仓内投料，并按要求掺加液体高效速凝剂。挤压混凝 土边墙施工时，须有专人控制挤压机行驶方向，以保 证边墙混凝土挤压成型后的直线度能达到设计要求。 挤压边墙机行走路线以前沿内侧白灰线或白线绳为 准，并根据后内沿侧白线或定位线绳情况及时做适当 的调整。 在向挤压边墙机仓内投料行走的同时，仓口拨料 人员要将大于２０ｒａｍ的石子捡出，以免损伤机械，挤 压机要徐徐前进。上料分两种：一种是人员直接站在 运输料车上向挤压边墙机投料；另一种是运输车将料 分堆沿着挤压方向倒在铁皮上，人工再次投料，供料 要均匀，仓内起拱时及时破拱。施工人员要根据水平 尺、坡尺校核挤压边墙结构尺寸的情况，不断调整内 外侧底脚调平螺栓，减少高程累积误差，使上游坡 比、挤压边墙高度满足要求。 随着大坝的上升，挤压边墙长度增加，挤压一层 ２５０ｍ的边墙需～个台班８ｈ，人员配备９名，１名掌 管机器行驶方向，１名掺加液体高效速凝剂，６名投 料，１名运输料，配一辆自卸运输车。 ３．７ 挤压混凝土边墙两端与趾板接口处理 由于受左右岸坡的地形条件影响和挤压边墙机就 位施工要占有一定的位置，因而每次挤压边墙施工， 两端头都需要人工立模夯填，补齐临岸坡部位的边墙 缺口，每层铺料ｌＯＯｍｍ，人工插捣夯实，迎水坡面人 工拍打形成１：１．４坡度，补缺口时提前用木盒子保护 岸坡趾板的铜止水，以免损坏。 施工技术 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ３．８缺陷（错台、坍塌、起包等现象）处理 针对挤压边墙施工时出现的错台、坍塌现象，应 挂线用同种原挤压料或砂浆抹平压实加以处理，针对 错台超出设计线（＋５ｃｍ、一８ｃｍ）的部分，人工凿 除抹灰处理，处理合格后再转入下道工序施工。 ４ 结 语 挤压混凝土边墙施工，是在迎水坡面形成一个规 则坚实的支撑体，混凝土边墙在坡沿的下，克服 了垫层料超填的不足，便于碾压密实。施工设备简 化，替代了传统的坡面平整、斜坡碾压及水泥砂浆护 面等施工工序。施工安排机动灵活，可在有利时段浇 筑面板混凝土，为面板防裂创造有利条件。施工进度 快，挤压混凝土边墙与坝体同步上升，有效防止了坝 体填筑期间雨水对坝坡的冲刷，节省了坝体修补费 用，并对坝体安全度汛提供了可靠保证。通过８个月 三岔河面板堆石坝迎水坡面挤压７昆凝土边墙的施工， 总结出以下注意事项： ａ．测量必须采用轴距和高程同时控制，减少高 程的累积误差，放线收缩５ｃｍ，盈亏坡面及时处理， 以免以后费工费时。 ｂ．边墙挤压机的搅龙每２５０ｍ更换一次，厂家一 个搅龙３９００元，一般的钢板磨损也快，挖机的废斗 牙或推土机换下的轨链板割成八字形条块转圈拼焊， 一个成本２００元，可施工３００ｍ。 ｃ．振动碾钢轮边必须离开挤压边墙沿口５０ｃｍ以 上，采用弱振多遍碾压施工，碾压速度控制在１５ｋｍ／ｈ， 水平垫层区尽量人工修整后再碾压，确保施工后的 平整。 ｄ．加强挤压边墙机检查和保养，及时更换机油 并添加柴油，每次吊装前查看吊装ｕ形卡的丝扣。 ｅ．通过１００层挤压边墙的实际成本测算，施工每 ＩＴＩ 挤压边墙约需４２０元（仅含人工、油料、机械、 运输费）。 参考文献 ＤＩＭＴ ５１２８－－２００９混凝土面板堆石坝施工规范［Ｓ］ ３
