于秀明

（山西省水利建筑工程局太原 030006）

1 工程概述

柏葉口水庫(kù)大壩為混凝土面板堆石壩，最大壩高88.3 m，壩頂長(zhǎng)度310 m，壩頂寬10 m，上下游坡比均為1：1.4，最大橫斷面底寬約245.28 m。左壩肩接溢洪道閘室，右壩肩接永久上壩公路。

大壩各級(jí)石料從上游到下游依次分為上游鋪蓋區(qū)（1A）、上游蓋重區(qū)（1B）、墊層區(qū)（2A）、特殊墊層區(qū)（2B）、過(guò)渡區(qū)（3A）、主堆石區(qū)（3B）、下游堆石區(qū)（3C）、下游坡面區(qū)（3D），總填筑量為 167.61萬(wàn)m3。

柏葉口水庫(kù)混凝土面板堆石壩由于其料場(chǎng)及地形的特殊性，上壩公路布置較為困難，而且大壩料場(chǎng)距壩址較遠(yuǎn)，河床狹窄，整個(gè)大壩填筑工程工期緊，任務(wù)重，因此，在施工過(guò)程中，合理布置上壩填筑施工道路，對(duì)大壩填筑進(jìn)行合理的分期分區(qū)是至關(guān)重要的。在柏葉口水庫(kù)大壩填筑過(guò)程中，通過(guò)采取有效的措施，提高了大壩的填筑強(qiáng)度，保證了壩體的填筑質(zhì)量，使壩體填筑提前40天達(dá)到了目標(biāo)高程，大壩順利封頂，為大壩后期充分沉降贏得了寶貴時(shí)間，保證了混凝土面板堆石壩整體的工程質(zhì)量，取得了良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。

2 施工布置

2.1 施工用水

填筑施工用水利用壩基形成的排水供水系統(tǒng)，從壩的最低趾板底高程（作為文本相對(duì)高程的零點(diǎn)，下同）的排水龍頭坑接兩條Φ80 mm水管順趾板延伸至填筑作業(yè)面高程，再用Φ50 mm軟管接至各填筑工作面進(jìn)行灑水，并配備了兩臺(tái)10 t灑水車(chē)配合灑水。另外，結(jié)合壩面灑水還采取了壩外加水的方式，運(yùn)輸車(chē)輛在上壩道路口設(shè)置的加水站處給壩料加水，再運(yùn)輸?shù)交靥钭鳂I(yè)面。兩種加水方式的結(jié)合保證了石料的所需加水量。

2.2 施工道路布置

2.2.1 上壩道路

由于柏葉口水庫(kù)大壩料場(chǎng)在壩址下游柏葉溝內(nèi)2～2.5 km處，所以必須要對(duì)大壩填筑施工過(guò)程中的施工道路及填筑分期進(jìn)行合理的布置和安排。根據(jù)本工程的實(shí)際地形情況，各級(jí)填筑石料全部從大壩下游上壩。整個(gè)大壩分四期填筑，分期分區(qū)情況見(jiàn)圖1。

圖1 大壩分期填筑示意圖（壩0+180）

上壩道路布置的原則是上壩運(yùn)輸?shù)缆放c大壩基礎(chǔ)開(kāi)挖運(yùn)輸?shù)缆?、永久上壩道路相結(jié)合，盡量構(gòu)成循環(huán)線路；上壩運(yùn)輸?shù)缆返臉?biāo)準(zhǔn)，應(yīng)符合大壩填筑強(qiáng)度要求；每個(gè)施工段相應(yīng)的運(yùn)輸?shù)缆放c壩面填筑、物料開(kāi)挖狀況相適應(yīng)，能控制整個(gè)壩體的填筑施工；充分利用地形，盡量讓重載車(chē)下坡或減少上坡。

根據(jù)以上布置原則以及壩址區(qū)地形條件，并結(jié)合各種壩料運(yùn)輸來(lái)源地點(diǎn)，在大壩右岸不同高程上布置滿足需要的運(yùn)輸主干道和運(yùn)輸支路，并考慮盡量利用基礎(chǔ)開(kāi)挖運(yùn)輸?shù)缆?。大壩原地面以下（相?duì)高程15 m）壩體填筑運(yùn)輸?shù)缆凡捎没娱_(kāi)挖運(yùn)輸?shù)缆罚孛嬉陨现料鄬?duì)高程28 m壩體填筑運(yùn)輸?shù)缆凡捎么髩蜗掠巫?、右岸?cè)新墊道路，相對(duì)高程28 m至68 m高程壩體填筑運(yùn)輸?shù)缆凡捎没娱_(kāi)挖料填筑的右岸臨時(shí)上壩道路，路口段修筑隨大壩填筑同步上升，68 m高程至84.5 m高程的壩體填筑運(yùn)輸?shù)缆凡捎脧挠野稑I(yè)主已修筑完成的永久上壩公路向下開(kāi)挖石方修筑臨時(shí)運(yùn)輸?shù)缆?，相?duì)高程84.5 m至壩頂88.3 m的壩體施工道路采用永久上壩公路直接上壩。在整個(gè)堆石料上壩期間，壩料從料場(chǎng)道路連接下游段永久上壩公路經(jīng)右岸臨時(shí)上壩道路直接進(jìn)入填筑工作面。

2.2.2 壩內(nèi)道路

相對(duì)高程14 m～0 m上游基坑的開(kāi)挖回填道路采用在下游邊坡預(yù)留和超挖相結(jié)合的修路方式，從14 m斜坡修至左岸6 m平臺(tái)，然后轉(zhuǎn)彎斜坡修至右岸相對(duì)高程0 m處基坑，該道路下半段預(yù)留部分在回填前將道路挖除，上半段超挖部分全部采用壩料回填碾壓。

在填筑相對(duì)高程14～32 m下游部分堆石料時(shí)，上壩道路采用左岸下游新填筑的臨時(shí)道路，修路與壩體填筑同步上升，并在該部分堆石體的上游坡面從14 m高程自右岸坡腳至左岸32 m斜坡預(yù)留修筑“之”字行道路，以便于上下游交通即用于上游基坑開(kāi)挖回填施工道路。32～48 m段的堆石料同樣采用左岸下游新填筑的臨時(shí)道路運(yùn)輸上壩，同時(shí)在上游坡面高程32～48 m斜坡預(yù)留修筑上部“之”字行道路，并與右岸48 m高程上壩道路相接，形成一條壩內(nèi)循環(huán)路線，滿足了整個(gè)壩面施工車(chē)輛和設(shè)備的通行需要。分期填筑壩內(nèi)臨時(shí)道路見(jiàn)圖2。

圖2 分期填筑壩內(nèi)臨時(shí)道路平面布置圖

2.2.3 道路設(shè)計(jì)

所有運(yùn)輸主干道的路面寬度為10 m，運(yùn)輸支路的寬度不小于8 m，道路縱坡控制在12%以內(nèi)。路面采用砂礫石或石渣鋪面，在施工期對(duì)所有施工道路進(jìn)行經(jīng)常性的路面修補(bǔ)和養(yǎng)護(hù)，尤其是在干燥天氣必須對(duì)路面經(jīng)常灑水，使路面保持一定濕度，以減少粉塵污染，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)。

3 壩體分期填筑

壩體分期主要滿足壩體施工安全、壩體渡汛方式、提前發(fā)電、壩體均勻上升、工程總進(jìn)度計(jì)劃等要求。

3.1 施工總體安排

本工程最大壩高88.3 m，各級(jí)石料總填筑方量為167.61萬(wàn)m3。根據(jù)合同文件中的工期要求以及施工導(dǎo)流度汛的程序要求，主體工程于2010年3月15日開(kāi)工，首先進(jìn)行壩基及岸坡趾板土石方明挖和堆石料場(chǎng)石料開(kāi)采，在大壩下游右岸壩基開(kāi)挖成型一段后于4月24日開(kāi)始進(jìn)行壩體堆石料填筑，于6月底壩體堆石料填筑至壩體在相對(duì)高程48 m，在此期間，壩體填筑只進(jìn)行壩體下游（壩上30 m下游）部分堆石料施工，完成1期填筑施工，同時(shí)上游進(jìn)行趾板部分土石方開(kāi)挖、趾板混凝土施工以及壩基固結(jié)灌漿。2010年7月22日開(kāi)始2期填筑施工，進(jìn)行大壩上游預(yù)留趾板部位各級(jí)石料填筑（堆石料、過(guò)渡料、墊層料）以及擠壓邊墻施工，于 2010年10月8日補(bǔ)平至相對(duì)高程48 m，然后進(jìn)行壩體大面積各級(jí)料的填筑，2010年11月20日壩體填筑至防浪墻底部高程84.5 m，完成3期填筑施工，大壩主體順利封頂，比總進(jìn)度計(jì)劃提前40天完成壩體填筑任務(wù)。2010年11月21日至2011年3月31日為大壩沉陷期，此期間停止施工，只進(jìn)行大壩整修工程。沉陷期過(guò)后4月1日開(kāi)始進(jìn)行大壩上游面板混凝土澆筑，面板混凝土采用滑模技術(shù)進(jìn)行施工，計(jì)劃于7月31日完成。然后進(jìn)行壩頂防浪墻施工以及防浪墻后過(guò)渡料填筑（4期填筑），計(jì)劃于9月25日壩體填筑全部完成。大壩下游預(yù)制塊護(hù)坡砌筑始終貫穿于大壩壩體填筑期間。

壩頂?shù)缆饭こ碳半娎|溝工程安排在最后2011年9月26日至11月10日之間進(jìn)行。全部工程于2011年11月20日完成。

3.2 分期填筑

通過(guò)對(duì)壩基開(kāi)挖、趾板施工、料場(chǎng)規(guī)劃等相關(guān)內(nèi)容的時(shí)空協(xié)調(diào)分析，大壩填筑分四期進(jìn)行。

1期：2010年4月24日～2010年6月30日，壩體下游（壩上30m下游）部分堆石料施工至相對(duì)高程48 m，并在左岸32 m高程預(yù)留50 m寬泄洪槽，滿足整個(gè)工程的防洪度汛要求，填筑工程量為32.0萬(wàn)m3，月平均填筑強(qiáng)度14.5萬(wàn)m3。

2期：2010年7月22日～2010年10月8日，壩體上游趾板部分填平補(bǔ)齊至相對(duì)高程48 m，至此，壩體全斷面達(dá)到48 m高程，填筑工程量為69.5萬(wàn)m3，月平均填筑強(qiáng)度27.4 萬(wàn) m3。

3期：2010年10月9日～2010年11月20日，壩體全斷面達(dá)到堆石壩頂高程84.5 m，實(shí)現(xiàn)大壩封頂，填筑工程量為57.5萬(wàn)m3，月平均填筑強(qiáng)度41萬(wàn)m3。

4期：2011年9月16日～2011年9月25日，防浪墻后過(guò)渡料填筑至88.3 m，填筑工程量為1.79萬(wàn)m3。

4 壩料運(yùn)輸

4.1 墊層料、特殊墊層料

墊層料及特殊墊層料均采用20 t自卸汽車(chē)從墊層料廠運(yùn)輸（運(yùn)距18 km），先填至壩外或者壩面的空地上，采用壩面灑水水管加水，達(dá)到所需含水量后，用ZL50裝載機(jī)配合20 t自卸汽車(chē)進(jìn)行二次倒運(yùn)，然后用1 m3挖掘機(jī)分段分層鋪料，鋪料厚度根據(jù)試驗(yàn)確定，最后采用14 t自行式振動(dòng)平碾配合1 t手持式振動(dòng)碾進(jìn)行壓實(shí)。

4.2 過(guò)渡料、堆石料

過(guò)渡料和堆石料均采用20 t自卸汽車(chē)自堆石料場(chǎng)運(yùn)輸，直接上壩，進(jìn)占法鋪料，用SD32推土機(jī)攤鋪平料，鋪料厚度根據(jù)碾壓試驗(yàn)確定，本工程確定為80～100 cm，施工層厚誤差不超過(guò)層厚的10%。

5 幾點(diǎn)要求

（1）混凝土面板堆石壩分期填筑是必要的，但先后填筑區(qū)壩體填筑高差要盡可能小。

（2）壩體前緣0.3H部分盡量做到平起上升，避免分區(qū)，以減少面板產(chǎn)生不均勻沉降或突變沉降。

（3）上壩運(yùn)輸?shù)缆窇?yīng)與大壩基礎(chǔ)開(kāi)挖運(yùn)輸?shù)缆贰⒂谰蒙蠅蔚缆废嘟Y(jié)合，盡量構(gòu)成循環(huán)線路。在制定實(shí)施方案時(shí)，要根據(jù)工程實(shí)際地形和條件進(jìn)行分析。

（4）分期分區(qū)填筑的縫面要放緩，不能太陡，坡度最好與上下游坡面坡度相一致，縫面部位一定要深處理，加強(qiáng)碾壓。