張峰

（新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局，新疆 烏魯木齊 830000）

1 大壩工程概況

恰海電站攔河大壩為粘土心墻壩，壩址區(qū)岸坡陡峻，河谷狹窄呈“V”型，巖層走向與河谷近正交，屬橫向河谷，壩體范圍內(nèi)兩壩肩為溝梁相間的梳狀地形，地形較為凌亂且完整性差。壩基（肩）巖層陡立，走向與壩軸線交角15°～20°,基巖巖性為相間分布的凝灰?guī)r、泥晶灰?guī)r夾少量凝灰質(zhì)砂巖，中厚～厚層狀為主，局部為塊狀。壩基主要構(gòu)造以層間擠壓斷層為主，工程地質(zhì)條件較好。

2 壩基處理

2.1 施工方法

1）壩肩開挖。根據(jù)實(shí)際地形，1號溝高程1 035～1 025 m采用手風(fēng)鉆預(yù)裂爆破的方式分3層開挖，梯段高度為3.3 m；高程1 010～925 m用CM351潛孔鉆進(jìn)行梯段爆破，梯段高度為9.0～12.0 m，底部預(yù)留3 m保護(hù)層后，采用手風(fēng)鉆分兩次進(jìn)行淺孔爆破。緊靠建基面的最底層采用（底部20 cm柔性墊層）保護(hù)層一次性開挖技術(shù)；1～2號溝之間的山梁采用手風(fēng)鉆造孔，預(yù)裂爆破至1 015 m平臺(tái)后使用100B型潛孔鉆分3層進(jìn)行深孔梯段爆破，開挖至970 m高程，梯段高度為12.0～15.0 m。邊坡部位采用預(yù)裂爆破。高程925～970 m開挖與1號溝相同。

a）梯段爆破。梯段爆破采用CM-351鉆機(jī)造孔，φ90 mm巖石銷銨炸藥不偶合裝藥，非電毫秒微差雷管連接起爆網(wǎng)路進(jìn)行孔間微差擠壓松動(dòng)爆破。

b）預(yù)裂爆破。上下游邊坡均進(jìn)行預(yù)裂爆破。預(yù)裂爆破采用CM351潛孔鉆機(jī)造孔（φ=90 mm），φ35 mm巖石銨梯炸藥串狀間隔裝藥，導(dǎo)爆索貫穿全孔，竹片固定，竹片放置在保留巖體一側(cè)。為保證保留巖體的完整性，在預(yù)裂孔和最后一排梯段孔之間布置一排緩沖孔，采用φ35 mm巖石銨梯炸藥1～3節(jié)捆綁連續(xù)裝藥，裝藥段設(shè)導(dǎo)爆索，非電毫秒微差雷管連接起爆網(wǎng)路。

c）保護(hù)層開挖。心墻基礎(chǔ)開挖時(shí)在底部1.5 m進(jìn)行保護(hù)層開挖。保護(hù)層采用小梯段保護(hù)層一次開挖爆破，梯段高度1.5 m，孔底設(shè)20 cm鋸末卷柔性墊層，φ35 mm乳化炸藥不偶合、空氣層裝藥，非電毫秒微差雷管連接起爆網(wǎng)路，每5孔為一組，反向起爆，控制最大單響5 kg。

d）出渣方式。梯段爆破時(shí)直接采用320HP推土機(jī)集料、1.8 m3挖掘機(jī)配20 t自卸汽車?yán)\(yùn)。

2）河床開挖。用CM351潛孔鉆進(jìn)行梯段爆破，梯段高度為9.0～12.0 m，底部預(yù)留3 m保護(hù)層后，采用手風(fēng)鉆分兩次進(jìn)行淺孔爆破。緊靠建基面的最底層采用（底部20 cm柔性墊層）保護(hù)層一次性開挖技術(shù)。裝藥時(shí)除孔內(nèi)有水時(shí)采用乳化炸藥外，其余均與左壩肩相同。

3）上游圍堰石方開挖。方法和心墻基礎(chǔ)石方開挖相同，防滲槽的開挖在基礎(chǔ)開挖完成后進(jìn)行，采用手風(fēng)鉆造孔，兩邊坡預(yù)裂、中部掏槽、一次開挖的爆破方案。先抽排水后開挖，炸藥用乳化炸藥，外罩防水套。

4）心墻基礎(chǔ)斷層破碎帶石方開挖。心墻采用風(fēng)鎬撬挖為主、液壓破碎錘及CAT反鏟配合。20 t自卸汽車?yán)\(yùn)棄渣。

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5）壩殼范圍內(nèi)石方削坡開挖和壩外岸坡不穩(wěn)定巖體石方開挖。這兩項(xiàng)石方開挖時(shí)，對少量的和分散的石方采用手風(fēng)鉆爆破，人工配合反鏟削坡清渣裝車；對開挖方量較大的部位采用和左、右岸壩肩開挖相同的方案。

2.2 爆破參數(shù)選定

爆破參數(shù)根據(jù)水利水電施工技術(shù)規(guī)范和以往的施工經(jīng)驗(yàn)初選試驗(yàn)參數(shù),經(jīng)試驗(yàn)選用的爆破參數(shù)，施工時(shí)根據(jù)爆破的效果再作進(jìn)一步的優(yōu)化和調(diào)整。

3 蓋板混凝土施工

恰甫其海大壩心墻基礎(chǔ)混凝土蓋板澆筑工程范圍包括：左壩肩0-19～右壩肩0+340.272，計(jì)353個(gè)單元，錨筋43個(gè)單元，共計(jì)396個(gè)單元?；炷翝仓O(shè)計(jì)工程量7 900 m3，實(shí)際澆筑19 244.15 m3；左壩肩擋土墻 374 m3，錨筋制安 1 127根，水平及垂直止水安裝4 500 m。

3.1 施工方法

錨筋安裝采用YT-27型手風(fēng)鉆鉆孔，先注漿后插錨筋的方法。蓋板澆筑采用鋼木組合模板，面模采用P3015組合鋼模掛模，邊澆筑邊安裝,拉錨及邊角部位采用木模補(bǔ)缺；側(cè)模采用P3015、P2015鋼模，模板固定采用內(nèi)拉與外撐相結(jié)合的方法。水平止水均采用硫化法連接，垂直止水與水平止水的連接、L型止水與水平止水的連接采用氯丁膠粘接。由于左右壩肩地形和交通條件不同，故采取不同的入倉方式，右壩肩0+185～0+340.272段混凝土澆筑，采取混凝土罐車運(yùn)輸至交通洞出口高程1 000 m平臺(tái)卸料，溜槽入倉，人工平倉（部分采用泵送混凝土澆筑）；河床段0+129～0+185段采用反鏟入倉、人工平倉；左壩肩0-19～0+129段混凝土澆筑，采取混凝土罐車運(yùn)輸至心墻高程925，895 m平臺(tái)卸料，混凝土泵送料入倉，人工平倉，混凝土入倉每層不超過30 cm，采用ZN50型振搗器人工振搗。拆模后線氈覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)或涂刷養(yǎng)護(hù)劑。

3.2 溫度控制及防裂措施

蓋板混凝土澆筑溫度不得超過28℃，最低溫度不宜低于5℃。當(dāng)溫度高于28℃時(shí)，拌和站的砂石骨料、水及倉面均采取搭涼棚的辦法，避免陽光曝曬。脫模后，及時(shí)用線氈覆蓋，避免陽光曝曬混凝土面，并加強(qiáng)灑水養(yǎng)護(hù)。氣溫低于5℃時(shí)，當(dāng)連續(xù)5 d氣溫低于5℃時(shí)，采取保溫和加溫措施。具體方法如下：

1）搭設(shè)暖棚。用鋼架管支撐帆布為砂石骨料、水、外加劑和攪拌系統(tǒng)搭設(shè)暖棚，以減小風(fēng)速，控制溫降。

3）拌和混凝土前，先用熱水沖洗拌和機(jī)，并將沖洗后的冰水排除。

4）在運(yùn)輸過程中，混凝土罐車的路上行走速度不低于30 km/h。

5）混凝土澆筑完成后立即用線氈覆蓋保溫，新老混凝土的接合處和易受凍的邊角部分加強(qiáng)保溫，并避免夜間或氣溫驟降期間拆模。

3.3 混凝土蓋板裂縫處理

1）灌漿材料。對裂縫進(jìn)行化灌處理，灌注水溶性聚氨酯灌漿材料的方法進(jìn)行灌漿。其灌漿材料主要技術(shù)指標(biāo)見表1。委托新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)與土木工程建材實(shí)驗(yàn)室對裂縫處理所用的水溶性聚氨酯材料進(jìn)行了檢驗(yàn)，其結(jié)果見表2。

表1 灌漿材料技術(shù)指標(biāo)

2）主要施工工藝流程?；炷亮芽p灌漿孔采用斜孔梅花型布置?？拙?.2～0.3 m，孔深30 cm。鉆φ12 mm，深30 cm的孔后，將孔內(nèi)的粉塵和碎末用水沖洗直至回水清凈，將止水針頭放置在孔中后，加力使其膨脹。 采用手壓泵進(jìn)行壓水試驗(yàn)，壓力為0.5 MPa，以檢查灌漿嘴是否卡塞完好，并了解各灌漿孔之間是否暢通，如灌漿孔不暢通，需重新布置漿嘴。經(jīng)過壓水試驗(yàn)檢查后，用水溶性聚氨酯材料進(jìn)行灌漿，灌漿壓力采用20 MPa。灌漿時(shí)裂縫表面出漿后，延續(xù)5 min結(jié)束。待漿液凝膠固化60 min后，將裂縫表面灌漿止水針頭卸力拔出，將工作面的漿液鏟除干凈，孔內(nèi)用高強(qiáng)水不漏材料填充密實(shí)，使表面平整，恢復(fù)原狀。

3）質(zhì)量檢查。監(jiān)理工程師指定在 L1，L4，L7，L13，L14，L27，L34等7條裂縫上取芯檢查，這7條裂縫除L27（寬度在0.2 mm）外，裂縫寬度均為0.3 mm。長度較長，屬于貫通性裂縫，具有代表性。

表2 水溶性聚氨酯灌漿材料檢測匯總表

4 心墻基礎(chǔ)沖刷坑和斷層的發(fā)現(xiàn)及處理

在心墻軸線上游側(cè)河床段開挖時(shí)，揭露出一葫蘆狀沖刷坑，上口小，“肚子”大，上游寬下游窄。該沖坑順河流方向最長達(dá)27 m，垂直河流寬22 m，坑底高程888.3 m。沖刷坑上半部分采用EX750反鏟開挖，下半部分采用人工開挖，開挖和基礎(chǔ)清理歷時(shí)8 d，經(jīng)設(shè)計(jì)代表現(xiàn)場勘測，決定用C15混凝土回填，并增加固結(jié)、帷幕孔，混凝土回填歷時(shí)7 d。沖刷坑開挖1 812 m3，其中人工開挖153.3 m3，機(jī)械開挖1 658.7 m3；C15混凝土回填1 812 m3。

在左岸心墻建基面地質(zhì)編錄過程中，揭露出斷層。該斷層切穿壩基，斷層產(chǎn)狀30°～40°，SE∠85°，斷層破碎帶寬2～4 m。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，開挖深度2.5 m，采用C20混凝土塞回填，另增加16個(gè)帷幕灌漿孔，7個(gè)15 m深固結(jié)孔，19根錨筋?；炷粱靥钤O(shè)計(jì)390 m3，實(shí)際回填430.11 m3。

5 勘探平洞處理施工方法和措施

5.1 施工方法

1）勘探平洞漿砌石回填施工方法。人工配合高壓水（風(fēng)）槍清理沖洗基礎(chǔ)，人工用卵石同皮內(nèi)丁順相間的砌筑形式，逐層錯(cuò)縫鎖結(jié)方式安砌，砂漿采用機(jī)械拌制。

2）心墻部位勘探平洞回填灌漿施工方法。

a）施工范圍。該工程需要回填灌漿的勘探平洞見表3。

表3 回填灌漿工程量表

b）施工作業(yè)程序及工藝。沿洞長每20～30 m為一灌漿作業(yè)段，通過預(yù)埋的灌漿管在規(guī)定的壓力下灌漿，灌漿管停止吸漿后延續(xù)5 min結(jié)束，質(zhì)量檢查按照監(jiān)理工程師要求執(zhí)行。

3）探洞混凝土回填施工程序和方法?；A(chǔ)處理同漿砌石回填工藝，洞內(nèi)砌筑漿砌石分段墻，C20混凝土泵送分段入倉、人工平倉，ZN50振搗棒振搗密實(shí)。水泥等材料同蓋板混凝土。

4）探洞改建排水洞施工程序和方法。PD1和YPD1探洞設(shè)計(jì)更改為排水洞，排水管伸入巖石20 cm，首先用風(fēng)鎬鑿排水管坑，其次進(jìn)行基礎(chǔ)處理和漿砌石墻施工，工藝同探洞漿砌石回填，再安裝鋼筋混凝土預(yù)制板，最后用漿砌石回填探洞頂部。排水管在漿砌石施工過程中安裝。

6 實(shí)施效果

經(jīng)驗(yàn)收壩基開挖工程單元工程合格率為100%、優(yōu)良率為92.5%；蓋板混凝土工程單元工程合格率為100%、優(yōu)良率為90.6%。

［1］Sl47-94，水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］SLJ207-82，水工混凝土施工規(guī)范［S］.

［3］SDJS7-85，水利水電地下工程錨噴支護(hù)施工技術(shù)規(guī)范［S］.