高混凝土拱壩筑壩施工關(guān)鍵技術(shù)研究

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1、高混凝土拱壩筑壩施工關(guān)鍵技術(shù)研究高混凝土拱壩筑壩施工關(guān)鍵技術(shù)研究中國水利水電第八工程局有限公司總經(jīng)理朱素華中國水利水電第八工程局有限公司總工程師涂懷健中國水利水電第八工程局有限公司副總工程師黃巍1引言我國混凝土高拱壩筑壩技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已取得長足的進(jìn)步。在總結(jié)二灘、東江、構(gòu)皮灘、拉西瓦、小灣等具有代表性的混凝土高拱壩筑壩技術(shù)和吸收國家“七五”、“八五”、“九五”有關(guān)高拱壩科技攻關(guān)成果的基礎(chǔ)上，依托目前正在施工的溪洛渡、錦屏一級(jí)水電站等高拱壩工程，深入開展特高拱壩關(guān)鍵施工技術(shù)系列研究，進(jìn)一步推廣和完善高混凝土拱壩筑壩技術(shù)，促進(jìn)高拱壩優(yōu)質(zhì)高效施工。重點(diǎn)開展以下幾個(gè)方面研究。2壩肩開挖技

2、術(shù)研究2．1壩肩高邊坡精細(xì)爆破技術(shù)高拱壩壩肩開挖受壩基節(jié)理裂隙發(fā)育、層間錯(cuò)動(dòng)帶密集、開挖輪廓面呈扇形擴(kuò)散的扭曲結(jié)構(gòu)影響，爆破成型難度大，同時(shí)大壩受力復(fù)雜，對(duì)建基面開挖質(zhì)量要求高，有必要結(jié)合已建和在建工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)研究總結(jié)建立開挖精細(xì)爆破體系，實(shí)現(xiàn)定量化多方管控。采用質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度、巖石聲波、鉆孔電視、平整度和超欠挖檢測(cè)等手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)爆破效果的定量化評(píng)價(jià)；采用多段毫秒延時(shí)、大面積預(yù)裂等爆破技術(shù)，實(shí)現(xiàn)定量化的精細(xì)爆破設(shè)計(jì)；采用精細(xì)化的設(shè)計(jì)管理、定量化的爆破設(shè)計(jì)、精細(xì)爆破的施工工藝和管理體系，確保拱壩建基面達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2．2土石方開挖出渣施工技術(shù)峽谷地區(qū)高拱壩兩側(cè)山體陡峻，施工道路布置困難，同時(shí)

3、為確保壩肩開挖盡量減少對(duì)山體植被的破壞，減少對(duì)土地的占?jí)?，可通過在山體內(nèi)開挖隧道、設(shè)置高陡邊坡鋼棧橋和集渣平臺(tái)、溜渣豎井等措施達(dá)到綠色環(huán)保施工的要求。研究通過永久道路出渣、山體臨時(shí)隧道出渣、高陡邊坡鋼棧橋和集渣平臺(tái)出渣、溜井溜渣等多種出渣方式相結(jié)合，解決高拱壩開挖出渣施工難的問題，降低施工成本，滿足環(huán)保施工要求。2．3高拱壩壩肩壩基高地應(yīng)力開挖技術(shù)研究通過永久道路出渣、臨時(shí)隧洞出渣、集渣平臺(tái)出渣、溜井溜渣、河床推渣等多種出渣方式相結(jié)合，解決高拱壩開挖出渣施工難的問題。通過開展數(shù)值分析、地質(zhì)分析、地質(zhì)力學(xué)模式試驗(yàn)研究等方式進(jìn)行高邊坡穩(wěn)定分析，提出合理的高邊坡支護(hù)方案和加固措施。按“少開挖、

4、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、分區(qū)分層支護(hù)、控制整體、以面覆點(diǎn)”的原則，因地制宜地采用精細(xì)爆破技術(shù)、光滑反弧形技術(shù)、壩肩應(yīng)力釋放孔和緩沖孔技術(shù)、先錨后挖技術(shù)等，解決高拱壩高地應(yīng)力壩肩壩基開挖基巖卸荷變形難題。綜合采用預(yù)應(yīng)力錨索加固、表層覆蓋式框格梁、系統(tǒng)砂漿錨桿、注漿加固、掛網(wǎng)噴混凝土、排水工程及抗剪置換洞等綜合支護(hù)措施，并結(jié)合安全監(jiān)測(cè)反饋分析動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，解決高陡邊坡開挖穩(wěn)定技術(shù)水利水電施工2013·第2期總第137期難題。3高拱壩地基處理施工技術(shù)3．1復(fù)雜地質(zhì)條件下壩基處理技術(shù)西部地區(qū)高山峽谷往往地應(yīng)力較高，邊坡斷層和破碎帶較多，地質(zhì)條件復(fù)雜，在此條件下修建拱壩，為確保邊坡安全，宜按壩段分部位研究制定

5、個(gè)性化的基礎(chǔ)置換混凝土和固結(jié)處理方案，目前常采用混凝土墊座、混凝土網(wǎng)格置換等斷層置換加固處理技術(shù)，并采用抗剪洞處理技術(shù)、帷幕防滲處理、固結(jié)灌漿技術(shù)等綜合措施進(jìn)行地質(zhì)缺陷處理，提高基礎(chǔ)承載能力。如：錦屏一級(jí)電站右岸邊坡f。、f斷層，采用了斷層置換加固處理技術(shù)。施工時(shí)通過設(shè)置溜渣井，并利用灌漿平洞、排水平洞施工通道作為置換處理加固工程運(yùn)輸通道，解決了邊坡置換處理與大壩澆筑平行施工的安全問題，確保了施工進(jìn)度。大崗山工程右岸邊坡卸荷裂隙采用了布置抗剪洞、錨固洞為主，結(jié)合錨索、排水、灌漿等綜合處理措施進(jìn)行邊坡整體加固。3．2基礎(chǔ)固結(jié)灌漿綜合施工技術(shù)研究拱壩混凝土澆筑一般先河床后兩岸進(jìn)行。大壩基礎(chǔ)及

6、兩岸壩肩基礎(chǔ)處理工作量大，壩基固結(jié)灌漿需占用直線工期，特別是陡坡壩段，邊坡坡度較陡，采取有蓋重方式進(jìn)行灌漿，需分兩三次進(jìn)行，占用混凝土澆筑時(shí)間長，混凝土施工程序的選擇尤其重要。合理安排混凝土施工程序和施工進(jìn)度是防止基礎(chǔ)出現(xiàn)貫穿裂縫、減少表面裂縫的主要措施之一。故如何選擇最有利的程序進(jìn)行澆筑，以保持澆筑塊之間的高差盡可能小，同時(shí)要避免造成沒有壩段可供澆筑的情況，從而避免導(dǎo)致拱壩混凝土施工進(jìn)度的拖延，是保證拱壩混凝土施工質(zhì)量和在高差限制的范圍內(nèi)均勻上升并保障拱壩混凝土施工進(jìn)度的關(guān)鍵。特高拱壩的基礎(chǔ)固結(jié)灌漿施工干擾大，壩基固結(jié)灌漿工作量大，分布高程范圍廣，與混凝土施工存在較大干擾。因此，拱壩基

7、礎(chǔ)采用有蓋重固結(jié)灌漿、無蓋重固結(jié)灌漿和無蓋重固結(jié)灌漿+引管有蓋重灌漿等不同組合方式的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)及其配套措施深化研究至關(guān)重要，同時(shí)為了避免鉆孔損壞冷卻水管和監(jiān)測(cè)儀器(CL括連接電纜)，精細(xì)化的固結(jié)灌漿施工工藝與鉆灌作業(yè)，也是保證基礎(chǔ)固結(jié)灌漿效果、巖體加固質(zhì)量和壩體通水冷卻的關(guān)鍵。研究總結(jié)高拱壩固結(jié)灌漿施工工藝和施工程序，減少固結(jié)灌漿對(duì)高拱壩施工進(jìn)度的影響，解決復(fù)雜地質(zhì)條件下高強(qiáng)度固結(jié)灌漿的快速施工技術(shù)難題。4特高拱壩安全優(yōu)質(zhì)高效施