李小牛

（山西澤城西安水電有限公司 山西太原 030002）

1 工程概況

山西省澤城西安水電站（二期）工程地處山西省晉中市左權(quán)縣境內(nèi)的清漳河干流上。電站樞紐工程距左權(quán)縣縣城約35 km，壩址在清漳河?xùn)|、西兩源匯合處以下約4.0 km，控制流域面積3 230 km2。是一座以發(fā)電為主，兼顧防洪、養(yǎng)殖等綜合利用，并為下游梯級(jí)水電站調(diào)節(jié)發(fā)電用水的水利水電樞紐工程。工程壩高46.8 m，為混凝土面板堆石壩，由蓋重區(qū)、鋪蓋區(qū)、特殊墊層區(qū)、墊層區(qū)、過(guò)渡區(qū)、主堆石區(qū)、次堆石區(qū)7部分組成。工程等別為Ⅲ等，主要建筑物為3級(jí)，次要建筑物為4級(jí)。樞紐工程設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為1000年一遇，電站廠房設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇。

2 壩料料場(chǎng)的質(zhì)量控制

2.1 料場(chǎng)的規(guī)劃

大壩填筑料根據(jù)招標(biāo)文件要求，50%填筑料采用溢洪道開(kāi)挖利用料，50%從石料場(chǎng)開(kāi)采，墊層料采用老虎巖沙礫料場(chǎng)篩分料。備用料場(chǎng)選擇在大壩下游200 m的左、右岸，分兩個(gè)料場(chǎng)進(jìn)行開(kāi)采，料場(chǎng)距大壩較近，可以利用上壩公路上壩。主堆石料場(chǎng)布置在大壩右壩肩下游右岸，料場(chǎng)地形為中部突出，上下游收斂，堆石開(kāi)采三面臨空，地質(zhì)條件較好，宜做料場(chǎng)。料場(chǎng)開(kāi)采頂高程為860 m，底高程為805 m，開(kāi)采高度為55 m，修筑臨時(shí)運(yùn)料道路，交通便利。過(guò)渡料料場(chǎng)（3A）位于大壩左壩肩下游左岸，電站廠房左側(cè)，該料場(chǎng)地形為一小山包，爆破條件較好，料場(chǎng)開(kāi)采頂高程為839 m，底高程為802 m，開(kāi)采高程為37 m,交通便利。

2.2 料場(chǎng)地質(zhì)情況

兩備用料場(chǎng)地質(zhì)同溢洪道范圍內(nèi)地質(zhì)，為常州溝組第三至第七組，該料場(chǎng)巖石主要為長(zhǎng)石石英砂巖、石英巖狀砂巖巖，為中硬巖，巖性穩(wěn)定，堅(jiān)固系數(shù)等級(jí)約為f=8～12級(jí)，質(zhì)量滿足塊石料技術(shù)要求。

2.3 爆破參數(shù)的確定

根據(jù)料場(chǎng)地形、地質(zhì)施工條件和堆石料級(jí)配要求選擇有代表性的開(kāi)挖區(qū)域進(jìn)行爆破試驗(yàn)，包括主堆石料和過(guò)渡料的爆破試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)康氖谦@取滿足工程要求的、經(jīng)濟(jì)的爆破參數(shù)和堆石料高成品率。根據(jù)爆破的一般規(guī)律，在炸藥單位耗藥量不變的情況下，寬孔距、小抵抗線的布孔方式比常規(guī)布孔方式爆破石渣粒徑小，“V”形起爆較排距順序起爆破石渣塊度小，擠壓爆破較非擠壓爆破石渣塊度小。爆破后，分別對(duì)爆渣進(jìn)行顆分試驗(yàn)，并將每次爆破篩分試驗(yàn)成果繪制成級(jí)配曲線，與堆石料設(shè)計(jì)級(jí)配包絡(luò)曲線，提出經(jīng)濟(jì)合理的鉆爆參數(shù)。爆破參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 堆石料、過(guò)渡料爆破參數(shù)

3 壩體填筑施工及質(zhì)量控制

壩體填筑主要包括特殊墊層料、墊層料、過(guò)渡料、主堆石料和次堆石料填筑，上游壩腳石渣回填和細(xì)粉砂回填以及下游壩坡干砌石等施工內(nèi)容。壩體填筑順序采用“先粗后細(xì)”法。即：堆石區(qū)→過(guò)渡層區(qū)→墊層區(qū)→特殊墊層區(qū)。壩面各工序按流水作業(yè)法連續(xù)進(jìn)行，主要工序數(shù)目劃分為幾個(gè)面積大致相等的填筑區(qū)段，在各區(qū)段依次完成填筑的各道工序，區(qū)段長(zhǎng)度取50～100 m為宜，填筑順序見(jiàn)圖1。

圖1 壩體填筑順序圖

3.1 上壩卸料、推平

上壩料在運(yùn)到大壩作業(yè)面之前，在料場(chǎng)設(shè)立質(zhì)檢站，派專(zhuān)職的質(zhì)檢員對(duì)料質(zhì)進(jìn)行初檢，堅(jiān)持“三不上車(chē)”的原則，粒徑大的不上車(chē)，含泥量高的不上車(chē)，級(jí)配不好的不上車(chē)。規(guī)劃好料場(chǎng)施工車(chē)輛，在指定的地點(diǎn)等候裝車(chē)。為了便于大壩作業(yè)面施工人員的統(tǒng)一指揮，在車(chē)前掛牌上標(biāo)明的料物類(lèi)別,這樣既可以減少卸料時(shí)間又避免上錯(cuò)料。

墊層料及過(guò)渡料卸料應(yīng)考慮車(chē)型的大小要與鋪料寬度相適應(yīng)，并采用合理的卸料方式。本工程中墊層料鋪筑寬度為3 m，過(guò)渡料的鋪填寬度為5 m，采用20 t后卸式自卸汽車(chē)后退法卸料，為了減少過(guò)渡料層與堆石料分區(qū)界面上粗、細(xì)料的分離，方便界面上超徑石的清除，自卸汽車(chē)卸料次序應(yīng)“先粗后細(xì)”，即按“堆石料→過(guò)渡料→墊層料”次序卸料。墊層料、過(guò)渡料卸料后，采用推土機(jī)攤鋪平整,在鋪料過(guò)程中要嚴(yán)格控制鋪料厚度。堆石料上壩采用進(jìn)占法鋪料,用TY320推土機(jī)攤鋪平料，鋪料厚度根據(jù)碾壓試驗(yàn)確定，其誤差不超過(guò)層厚的10%。對(duì)于運(yùn)至壩面的超徑石料，用推土機(jī)移至壩外坡附近，作護(hù)坡石料，也可在壩面用沖擊錘解小。在壩體與岸坡的接合部位易出現(xiàn)大塊石集中、架空現(xiàn)象，局部不易壓實(shí)，針對(duì)這種情況，應(yīng)用挖掘機(jī)進(jìn)行分散處理，在岸坡接合處2 m范圍內(nèi)，振動(dòng)碾應(yīng)平行岸坡方向碾壓，不易壓實(shí)的邊角部位，減薄鋪料厚度，用輕型振動(dòng)碾壓實(shí)，或者是在接合部位，先填1～2 m寬的過(guò)渡料，再填堆石料。

3.2 接縫處理

墊層料、過(guò)渡料填筑必須保證設(shè)計(jì)寬度及界面清晰，過(guò)渡料與墊層料的“犬牙交錯(cuò)”帶寬度不得大于填土層厚度的1.5倍。對(duì)于各界面上的超徑石，應(yīng)先采用1.2 m3的反鏟將其移放至與本層相鄰的粗料區(qū)或壩體堆石區(qū)。堆石料分段分期填筑時(shí)，在壩殼內(nèi)形成了橫向或縱向的接縫。在接縫（接坡）處采用留臺(tái)施工法，即先期鋪料時(shí)，每層預(yù)留1.0～1.5 m的平臺(tái)，后期填筑的石料與先期石料接觸，且在達(dá)到同一高程時(shí)，采用振動(dòng)碾騎縫碾壓。

3.3 壩體碾壓

碾壓采用進(jìn)退錯(cuò)距法，前進(jìn)和后退均為2遍，錯(cuò)距寬度d根據(jù)以下公式計(jì)算：

d=B/N（B為碾壓機(jī)的碾輪寬度，N為規(guī)定的碾壓遍數(shù)）。各種壩料的碾壓錯(cuò)距寬度見(jiàn)表2。

表2 各種壩料的碾壓錯(cuò)距寬度

碾壓作業(yè)開(kāi)始時(shí)先將周邊5 m寬的過(guò)渡區(qū)岸坡接觸帶順岸坡方向先靜壓一遍，然后按規(guī)定的遍數(shù)進(jìn)行振動(dòng)碾壓，振動(dòng)碾行車(chē)速度為2 km/h。墊層料、過(guò)渡料的填筑，要嚴(yán)格控制壓實(shí)質(zhì)量和顆粒級(jí)配。對(duì)已鋪好的墊層料要適當(dāng)保護(hù)，禁止車(chē)輛通行，防止污水侵入，若發(fā)生土料混雜，必須及時(shí)清除。對(duì)于邊角部位的特殊墊層料及過(guò)渡料采用30 kN平板振動(dòng)碾壓實(shí)。

3.4 取樣檢查

在壩體填筑壓實(shí)過(guò)程中，有專(zhuān)職質(zhì)檢、試驗(yàn)人員按照試驗(yàn)規(guī)范對(duì)每層的壓實(shí)度進(jìn)行測(cè)點(diǎn)檢測(cè)，待下層的壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)后，才進(jìn)行上層的填筑。

4 壩體內(nèi)水管式沉降儀的埋設(shè)

4.1 沉降測(cè)頭的埋設(shè)

沉降測(cè)頭的埋設(shè)基礎(chǔ)自輾壓壩面做起?；A(chǔ)頂面高程比沉降測(cè)頭水杯口高程低約45 cm。在沉降測(cè)頭周?chē)惭b模板，模板至少離測(cè)頭容器10 cm。初始測(cè)量：對(duì)沉降測(cè)頭連通水管充水排氣，直至無(wú)氣泡從測(cè)頭水杯口冒出，溢出的水由排水管排出。隔20～30 min后測(cè)讀觀測(cè)臺(tái)測(cè)量管水柱高度h1，測(cè)量管測(cè)尺零點(diǎn)高程為H0，測(cè)量管水柱高程為H1=h1十H0。

比較沉降測(cè)頭水杯口高程h0與測(cè)量水管水柱高程H1的大小，當(dāng)h0=H1或比h0大2 mm左右時(shí)，認(rèn)為準(zhǔn)確，若h1比H1小，則應(yīng)再充水排氣，直至測(cè)量準(zhǔn)確。在確認(rèn)沉降儀已正常的情況下，蓋好測(cè)頭容器的螺蓋，澆筑混凝土。

4.2 觀測(cè)房與觀測(cè)固定標(biāo)點(diǎn)

水管式沉降測(cè)量裝置觀測(cè)房分別建在壩后坡高程810.0 m與830.0 m上，與儀器埋設(shè)同時(shí)進(jìn)行；觀測(cè)固定標(biāo)點(diǎn)設(shè)置在觀測(cè)房頂。

4.3 儀器埋設(shè)部位的填筑

沉降測(cè)頭位于埋設(shè)剖面最高處，周?chē)? m范圍內(nèi)分層回填，人工夯實(shí)，直至高于沉降測(cè)頭頂部0.8 m后用機(jī)械壓實(shí)。

5 建立健全的質(zhì)量保證體系和質(zhì)量檢查制度

山西省澤城西安水電站（二期）工程始終貫徹“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”和“質(zhì)量管理，預(yù)防第一”的總方針。本著對(duì)工程質(zhì)量高度負(fù)責(zé)的精神，提高全員質(zhì)量意識(shí)和敬業(yè)精神，依靠技術(shù)進(jìn)步，通過(guò)科學(xué)的管理、有效的質(zhì)量控制手段與措施、嚴(yán)格的質(zhì)量檢查與監(jiān)督，不斷提高工程質(zhì)量管理水平，確保工程質(zhì)量。質(zhì)量管理工作必須做到“五落實(shí)”，即組織落實(shí)、制度落實(shí)、責(zé)任落實(shí)、措施手段落實(shí)、質(zhì)量管理經(jīng)費(fèi)落實(shí)。強(qiáng)化施工過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)工序質(zhì)量檢驗(yàn)，對(duì)各個(gè)工序?qū)嵤叭?jí)檢查制度”（班組初檢、施工隊(duì)復(fù)檢、項(xiàng)目部終檢）。

6 結(jié)論

由于在施工過(guò)程中，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)程規(guī)范，按施工方案及試驗(yàn)所確定的參數(shù)進(jìn)行施工，從而控制了壩體填筑質(zhì)量。大壩填筑取樣檢驗(yàn)情況見(jiàn)表3。目前壩體已填筑至設(shè)計(jì)高程，共評(píng)定1 117個(gè)單元工程，全部合格，其中990個(gè)優(yōu)良單元工程，優(yōu)良率達(dá)88.6%。

表3 大壩填筑取樣抽取檢驗(yàn)參數(shù)