李 二 偉，　周 廣 穩(wěn)，　郭 志 浩

(中國(guó)水利水電第五工程局有限公司 長(zhǎng)河壩施工局，四川 康定　626001)

長(zhǎng)河壩水電站攔河大壩礫石土心墻雨季施工措施

李 二 偉，周 廣 穩(wěn)，郭 志 浩

(中國(guó)水利水電第五工程局有限公司 長(zhǎng)河壩施工局，四川 康定626001)

摘要：長(zhǎng)河壩水電站大壩壩高240 m，心墻礫石土填筑面積最大達(dá)到2.3萬(wàn)m2。過(guò)大的心墻填筑面不利于雨季施工，而傳統(tǒng)的雨季施工措施對(duì)長(zhǎng)河壩心墻填筑不適應(yīng)，同時(shí)亦對(duì)心墻填筑強(qiáng)度影響較大。針對(duì)長(zhǎng)河壩心墻填筑雨季施工的特點(diǎn)，對(duì)心墻礫石土填筑采取了一系列的雨季施工措施，在確保了雨季心墻填筑質(zhì)量的同時(shí)，又保證了心墻的填筑強(qiáng)度。介紹了礫石土心墻雨季施工采取的措施及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，可供同類(lèi)工程借鑒、參考。

關(guān)鍵詞：心墻；礫石土；填筑；雨季施工；長(zhǎng)河壩水電站

1工程概述

長(zhǎng)河壩水電站位于四川省甘孜藏族自治州康定縣境內(nèi)，為大渡河干流水電梯級(jí)開(kāi)發(fā)中的第10級(jí)電站，攔河大壩為礫石土心墻壩，最大壩高240m，壩頂高程1 697m，壩基高程1 457m，心墻頂寬6m，心墻礫石土填筑面積最大達(dá)2.3萬(wàn)m2，是目前國(guó)內(nèi)在建礫石土心墻堆石壩第二高壩。

長(zhǎng)河壩水電站大壩工程于2010年10月截流，2011年5月圍堰完工，2011年8月開(kāi)始進(jìn)入基坑開(kāi)挖，2012年5月下游堆石區(qū)開(kāi)始填筑，2012年11月大壩防滲墻施工完成，2013年7月開(kāi)始心墻填筑，計(jì)劃于2016年5月大壩填筑到頂。

2工程區(qū)氣候特征

大渡河流域南北跨五個(gè)緯度，東西跨四個(gè)經(jīng)度，地形變化十分復(fù)雜，致使流域內(nèi)氣候差異很大。按氣候區(qū)劃，上游屬川西高原氣候區(qū)，中下游屬四川盆地亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū)。同一氣候區(qū)氣候垂直變化明顯，具有“一山四季”的特點(diǎn)。但流域氣溫和降水總的變化趨勢(shì)是由北向東南增高和增加。

大渡河流域降水量主要集中在5～10月，其中又以6～9月最多。中、上游5～10月降水量占年降水量的80%～90%，下游為75%～80%。大渡河上游地區(qū)很少出現(xiàn)暴雨，最大日降水量一般為30～70mm，中、下游的所有地區(qū)均發(fā)生過(guò)暴雨，最大日降水量在100mm以上，尤其是下游的沙灣和初殿雨量站，最大日降水量分別為439.6mm和300mm。大渡河流域降水日數(shù)除中下游的部分地區(qū)可達(dá)180d以上外，一般為100～170d，石棉、甘洛最少，分別為109d和80d。

長(zhǎng)河壩水電站壩址區(qū)無(wú)氣象站，距電站上、下游約85km及50km處分別設(shè)立有丹巴縣氣象站和瀘定縣氣象站。據(jù)丹巴縣氣象站資料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫14.3 ℃，極端最高氣溫39 ℃，極端最低氣溫-10.6 ℃，多年平均年蒸發(fā)量為2 553mm(20cm蒸發(fā)皿)，多年平均相對(duì)濕度52%，多年平均年降水量593.8mm，歷年最大日降水量43.4mm。據(jù)瀘定縣氣象站資料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫15.4 ℃，極端最高氣溫36.4 ℃(1961年6月18日)，極端最低氣溫-5 ℃(1967年1月6日)，多年平均年蒸發(fā)量1 526.9mm(20cm蒸發(fā)皿)，多年平均相對(duì)濕度66%，最大風(fēng)速15m/s，多年平均年降水量642.9mm，歷年最大日降水量72.3mm。

鑒于長(zhǎng)河壩水電站壩址處降雨時(shí)間段集中，非常不利于雨季礫石土心墻填筑，因此，必須制定有效的措施保證心墻礫石土的填筑強(qiáng)度。

3制定雨季施工措施的必要性

土石壩施工的特點(diǎn)之一是大面積的露天作業(yè)，直接受外界氣候環(huán)境的影響，尤其是對(duì)作為心墻防滲土料的礫石土以及高塑性粘土影響更大，降雨會(huì)增大土料的含水率，將直接導(dǎo)致土料含水率大于施工含水率上限，致使心墻無(wú)法填筑。糯扎渡電站心墻填筑在雨季基本處于停工狀態(tài)，長(zhǎng)河壩工程由于工期較緊，雨季也要正常施工。而長(zhǎng)河壩大壩的填筑采用GPS監(jiān)控，不適合利用“龜背形”等傳統(tǒng)雨季施工措施，全斷面覆蓋防雨布效果亦不理想，因此，制定有效的防雨及雨后處理措施、快速恢復(fù)心墻礫石土的填筑施工尤為重要。

4雨季施工采取的措施

4.1天氣預(yù)測(cè)及雨量監(jiān)測(cè)

(1)采用智能手機(jī)軟件(如Accuweather等)預(yù)測(cè)壩址所在地一周內(nèi)的天氣情況，尤其是當(dāng)天的天氣情況，做到時(shí)時(shí)更新，以便及時(shí)進(jìn)行處理。

(2)采用SL3-1型翻斗式自動(dòng)雨量器記錄降雨期間的雨量，以方便雨后選擇不同的處理措施對(duì)土料進(jìn)行處理。

4.2制定雨季施工措施

根據(jù)長(zhǎng)河壩水電站礫石土心墻的填筑特點(diǎn)，縮小單個(gè)填筑面的面積，將礫石土心墻區(qū)分為四個(gè)填筑區(qū)(攤鋪區(qū)、合格區(qū)、檢測(cè)區(qū)、碾壓區(qū))，形成流水作業(yè)面，既能有效地提高施工效率，又能加快雨前防雨處理并提高雨后的礫石土填筑復(fù)工速度。

(1)表面封閉。

采用平碾進(jìn)行表面封閉，在每個(gè)單元攤鋪結(jié)束后采用平地機(jī)找平，防止坑洼太多(不利于碾壓封閉、散水太多不利收集)，應(yīng)及時(shí)用平碾進(jìn)行封閉靜壓；若攤鋪還未結(jié)束，應(yīng)及時(shí)采用塑料布進(jìn)行覆蓋；若正處在碾壓狀態(tài)或碾壓完成，則對(duì)作業(yè)面采用平碾壓平進(jìn)行處理。

(2)分區(qū)塊覆蓋塑料布。

分單元覆蓋PE塑料布(蓋磚布)。聚乙烯黑色PE塑料布厚度為0.6mm，幅寬6m，長(zhǎng)70m，主要用于磚瓦廠、水泥制品廠、倉(cāng)庫(kù)、工程樁基的防雨、養(yǎng)護(hù)等，其由聚乙烯電纜材料(PE)制成，具有經(jīng)久耐用、高強(qiáng)度、耐拉力、抗曬、防凍等優(yōu)點(diǎn)。高塑性粘土在非施工狀態(tài)時(shí)必須保持全覆蓋。

(3)雨后快速清理復(fù)工。

采用雨后快速清理復(fù)工的方式，根據(jù)天氣預(yù)報(bào)情況和高原地區(qū)的降雨特點(diǎn)(具有降雨時(shí)間短、雨量大的特性)及降水情況，現(xiàn)場(chǎng)確定需要快速清理受降雨影響的表層的厚度，采用適合的機(jī)械清除出場(chǎng)。

4.3降雨期間的處理措施

4.3.1P<5mm

當(dāng)降雨量小于5mm時(shí)，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)雨后土料含水率檢測(cè)結(jié)果得知，土料含水率未發(fā)生明顯變化，仍在施工含水率范圍之內(nèi)，故礫石土填筑可正常施工。

4.3.25mm≤P<10mm

(1)連續(xù)降雨。

降雨量為5～10mm的連續(xù)降雨、單位時(shí)間內(nèi)的雨量小，雨前采用平碾快速將礫石土面碾壓平整光滑；雨后采用平地機(jī)將正在填筑倉(cāng)面的表層土料削掉約5～10cm，將清理的土料直接清除出心墻區(qū)，堆存在備料翻曬區(qū)；在填筑區(qū)刮除表層土料后，用推土機(jī)將礫石土面刨毛(經(jīng)含水檢測(cè)合格)，對(duì)于正在填筑的倉(cāng)面可進(jìn)入正常施工程序。

(2)突降暴雨。

對(duì)于長(zhǎng)河壩降雨量為5～10mm的突降陣雨，單位時(shí)間內(nèi)雨量較大，降雨時(shí)間短，主要集中在白天，且一般雨后天氣晴朗。根據(jù)降雨特點(diǎn)，雨前快速集中振動(dòng)、平碾，將正在填筑的倉(cāng)面壓成光面；雨后采用平地機(jī)將該倉(cāng)面的表層土料削掉約5～10cm，將清理的土料攤鋪在備料區(qū)進(jìn)行翻曬；填筑區(qū)刮除表層土料后使用推土機(jī)將礫石土面刨毛(經(jīng)含水檢測(cè)合格)，對(duì)于正在填筑的倉(cāng)面可進(jìn)入正常施工程序。

4.3.3P≥10mm

(1)連續(xù)降雨。

對(duì)于大于10mm的連續(xù)降雨，根據(jù)天氣預(yù)報(bào)，雨前采用平碾快速將礫石土面碾壓成平整光滑的土面，迅速覆蓋塑料布(優(yōu)先覆蓋填筑區(qū)和碾壓區(qū)，若根據(jù)天氣預(yù)報(bào)，降雨量大于30mm，則必須進(jìn)行全覆蓋)，雨后采用水泵輔以人工清除塑料布上的積水，清理完成后揭掉塑料布；采用推土機(jī)將正在填筑倉(cāng)面的土料表層削掉約10～15cm，然后采用平地機(jī)將推土機(jī)清除的礫石土面進(jìn)行精平，將清除的土料直接清除出心墻區(qū)堆存在備料翻曬區(qū)；使用推土機(jī)將礫石土面刨毛(經(jīng)含水檢測(cè)合格)后，對(duì)于正在填筑的倉(cāng)面應(yīng)立即進(jìn)入正常施工程序。

(2)突降暴雨。

對(duì)于大于10mm的突降暴雨，根據(jù)天氣預(yù)報(bào)，提前采用平碾將未施工的倉(cāng)面壓光，提前1～2h對(duì)未施工的倉(cāng)面覆蓋塑料布，雨后采用水泵輔以人工進(jìn)行雨水清除；對(duì)覆蓋塑料布的區(qū)域采用推土機(jī)將填筑倉(cāng)面的表層削掉約10cm，然后采用平地機(jī)將推土機(jī)清除的礫石土面進(jìn)行精平，將清理出的土料直接清除出心墻區(qū)堆存在備料翻曬區(qū)；使用推土機(jī)將礫石土面刨毛(經(jīng)含水檢測(cè)合格)后立即進(jìn)入正常施工程序。

4.4其他措施

(1)備料措施：礫石土料場(chǎng)道路泥濘，雨后出料不暢，雨后可采用備用料施工，分別在上、下游壓重區(qū)進(jìn)行土料備料；同時(shí)在礫石土料場(chǎng)篩分系統(tǒng)儲(chǔ)料場(chǎng)保持4萬(wàn)m3左右的成品料儲(chǔ)料，確保雨后快速恢復(fù)直供料料源，對(duì)此料源進(jìn)行表面的壓光并形成排水系統(tǒng)。

(2)高塑性粘土的防護(hù)：在壩面采用非工作狀態(tài)PE膜全覆蓋方式，防止降雨或者水分散失；在高塑性粘土料場(chǎng)采用土工膜覆蓋的方式，邊開(kāi)挖邊揭開(kāi)，開(kāi)挖結(jié)束后即行覆蓋，同時(shí)布置好料場(chǎng)的排水系統(tǒng)。

(3)左、右岸蓋板的截雨措施：兩岸蓋板各準(zhǔn)備兩套截水槽(交替使用)，用以匯集降雨時(shí)從蓋板流入心墻的雨水。

(4)機(jī)械設(shè)備的停放：雨前，將施工機(jī)械撤出礫石土填筑面，停放在堆石料區(qū)，作好填土面的保護(hù)。下雨期間或雨后，盡量不要踩踏壩面，禁止機(jī)械通行，防止壩面泥濘。

(5)運(yùn)輸?shù)缆返木S護(hù)：需加強(qiáng)雨季路面的維護(hù)和排水措施，對(duì)于主要運(yùn)輸?shù)缆凡捎没炷谅访妗?/p>

5結(jié)語(yǔ)

雨季的頻繁降雨對(duì)礫石土壩心墻填筑強(qiáng)度和施工質(zhì)量影響非常大。長(zhǎng)河壩礫石土心墻雨季施工針對(duì)不同降雨量和延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短等實(shí)際情況，制定了一系列雨季施工措施。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，小于5mm的降雨量對(duì)礫石土填筑無(wú)影響；5～10mm的降雨，雨后0.5h內(nèi)心墻礫石土填筑已能夠恢復(fù)正常施工；對(duì)于大于10mm的降雨，根據(jù)其雨量大小，一般情況下1h內(nèi)心墻填筑就能恢復(fù)正常施工。上述所列的各項(xiàng)雨季施工措施，在確保填筑質(zhì)量的同時(shí)，能夠?qū)⒔涤陮?duì)心墻填筑的影響降到最低，較大程度地提高了心墻礫石土在雨季的填筑強(qiáng)度。

李二偉(1989-)，男，河南濟(jì)源人，助理工程師，學(xué)士，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作；

周廣穩(wěn)(1973-)，男，山東鄆城人，副局長(zhǎng)，工程師，學(xué)士，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作；

郭志浩(1986-),男，四川邛崍人，助理工程師，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作.

(責(zé)任編輯：李燕輝)

收稿日期:2015-05-05

文章編號(hào):1001-2184(2015)03-0065-03

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

中圖分類(lèi)號(hào):TV7;TV541;TV521;TV52

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