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(1.云南潤滇工程技術咨詢有限公司，云南 昆明 650100;2.河北省水利水電勘測設計研究院，天津 300250)

1 工程概況

彌勒壩水庫坐落在云南省怒江州蘭坪縣境內(nèi)的瀾滄江一級支流清河上游，壩址位于啦井鎮(zhèn)彌勒壩村。水庫控制流域面積25.75km2，總庫容497.5萬m3。水庫工程主要由攔河壩、溢洪道和輸水洞(兼導流洞)組成。攔河壩壩頂高程2982.70m，壩頂全長219m，寬6m，最大壩高54.70m；壩體上、下游壩坡均為三級，上游壩坡坡比自上而下分別為1 ∶2.5、 1 ∶2.75和1 ∶3.0， 分別在高程2960.30m和2945.50m處設馬道； 下游壩坡坡比分別為1 ∶2.0、 1 ∶2.25和1 ∶2.5，分別在高程2962.70m和2942.70m處設馬道；其中上游壩坡高程2960.30m處馬道寬度為7m(結合施工要求)，其余部位馬道寬度均為2m。攔河壩上游壩面為厚40cm的干砌石護坡，下設厚20cm的級配碎石墊層；下游壩面采用框格草皮護坡。彌勒壩水庫是一座以營盤鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)灌溉供水和農(nóng)村安全飲水、營盤鎮(zhèn)生活供水為主，兼顧下游生態(tài)用水的小(1)型水庫工程。目前，該水庫正在建設中，

水庫地處云嶺省級自然保護區(qū)試驗區(qū)內(nèi)，不能大規(guī)模開挖土石料，且區(qū)外防滲土料、堆石料匱乏，料源存在運距、征地、環(huán)保等各種限制條件，最終確定壩型為瀝青混凝土心墻分區(qū)壩。

攔河壩為碾壓式瀝青混凝心墻分區(qū)壩，壩體采用碾壓式瀝青混凝土心墻防滲，壩殼采用料場風化料和建筑物開挖料填筑。攔河壩地基為土巖雙層結構，上部覆蓋層以卵石、含壤土碎石為主，其中河床和右壩肩覆蓋最大厚度僅5.40m，左壩肩覆蓋層厚度相對較大，為10.20～12.40m；下部基巖主要為全、強、弱風化泥質(zhì)粉砂巖，石英砂巖和粉砂質(zhì)泥巖，其中河床和右壩肩全風化層最大厚度僅約1m，左壩肩全風化層厚約11m，以下部位為強、弱風化基巖。壩殼基礎坐落于清基后的覆蓋層上，防滲心墻基礎坐落于強風化基巖上。

該工程所需壩殼料折合72.69萬m3(自然方，下同)。其中，利用覆蓋層開挖料、滑坡體開挖料共計17.41萬m3；利用樞紐工程石方開挖料7.29萬m3；取自料場料48.34萬m3。

2 壩殼料選用原則分析

《碾壓式土石壩設計規(guī)范》(SL 274—2001)4.1.2規(guī)定：在當?shù)赜卸喾N適于筑壩的土石料時，應進行技術經(jīng)濟比較后選用。筑壩土石料選擇應遵守下列原則：具有或經(jīng)加工處理后具有與其使用目的相適應的工程性質(zhì)，并具有長期穩(wěn)定性；就地、就近取材，減少棄料，少占或不占農(nóng)田，并優(yōu)先考慮樞紐建筑物開挖料的利用；便于開采、運輸和壓實。4.1.3規(guī)定：樞紐建筑物開挖料的利用應與天然土石料場開采料一樣，從材料性質(zhì)、數(shù)量、棄料對環(huán)境的影響、施工進度安排及工程費用等進行論證。料場應統(tǒng)一規(guī)劃。4.1.4規(guī)定：料場開采或建筑物的開挖料原則上均可直接作為筑壩材料，或經(jīng)處理后用于壩的不用部位，但沼澤土、膨潤土和地表土不宜采用。

依據(jù)上述規(guī)范原則并結合工程實際分析如下：工程區(qū)地處云嶺省級自然保護區(qū)內(nèi)，受保護區(qū)的限制，壩殼料場、施工道路、棄渣場均多次依據(jù)保護區(qū)總體規(guī)劃調(diào)整進行調(diào)整設計。通過多方面因素綜合分析，以及對壩殼料場的詳細勘察，最終選定距離壩址區(qū)12km的后山壩殼料場Ⅱ作為主要壩殼料來源地，同時為了響應規(guī)范要求，經(jīng)就地、就近取材，并減少棄料，少占或不占農(nóng)田(林地)，減少對自然保護區(qū)的環(huán)境破壞，減少棄渣等多方面因素考量，設計考慮充分利用符合要求的工程開挖料填筑壩殼。

3 壩殼料選用工作開展情況介紹

可行性研究階段對選定的兩個壩殼料場(后山壩殼料場Ⅰ、后山壩殼料場Ⅱ)進行了現(xiàn)場勘察、取樣試驗等工作。布置坑探21個，取兩個壩殼料場弱風化砂巖料1組、石英砂巖料2組，左壩肩上部覆蓋層碎石土料1組，進行了大三軸試驗。

初步設計階段對兩個壩殼料場和庫區(qū)1號滑坡體開挖料進行了詳細勘察，勘察采用鉆探、坑探、地質(zhì)測繪和取樣試驗等手段進行。共完成勘探孔13個，總進尺467.1m，取鉆孔內(nèi)深部砂巖、灰?guī)r等巖芯樣17組進行了密度、吸水率、軟化系數(shù)、抗壓強度等原巖試驗；并取1組后山壩殼料場Ⅱ上部的全風化巖石進行大三軸試驗；另外對1號滑坡體的土料取原狀樣、擊實樣9組進行了物理力學性質(zhì)試驗。

通過對壩殼料場的詳細勘察，最終選定距離壩址區(qū)12km的后山壩殼料場Ⅱ作為壩殼料主要料源地，并充分利用攔河壩、溢洪道及隧洞、庫區(qū)滑坡開挖料填筑壩體。試驗結果表明，壩殼料相關指標滿足規(guī)程規(guī)范要求。

4 壩殼料參數(shù)復核要點分析

由于不同取樣地點壩殼料各項指標相差較大，設計擬依據(jù)其質(zhì)量特征分區(qū)使用。滲透系數(shù)較小的樞紐工程、滑坡體開挖的碎石土料，料場上部的全風化料可用于壩體上游部位；樞紐工程開挖、料場上中部的強風化料可用于壩體中部；樞紐工程開挖的弱風化泥質(zhì)粉砂巖、石英砂巖，料場的弱風化砂巖、灰?guī)r滲透系數(shù)較大，可用于壩體下游及排水體等部位。

樞紐工程開挖料及料場上部全風化料等多種類別料均可用于壩體的填筑，且料場以砂巖(灰?guī)r)為主，夾少量泥巖(估算泥巖含量約5%～10%)，這就帶來了壩體填筑料源類別多、風化程度及巖性復雜等問題。為了準確確定大壩分區(qū)用料物理力學控制指標，施工過程中應根據(jù)工程開挖料揭露巖性情況、風化程度，按填筑料用量多少，結合施工開采方式及堆放情況、施工進度，補充壩體開挖料實驗，通過試驗復核填筑料物理力學指標。

2018年5月1日，水庫正式開工建設，至2019年2月底，導流洞(輸水洞)、豎井、右岸邊坡等工作面均已開挖完成，左岸邊坡也進行了表土剝離、永久邊坡開挖等工作。施工單位將樞紐工程開挖料運至壩址區(qū)上游清河與玉龍廠河匯合口處的寬廣庫盆內(nèi)臨時堆放。通過對現(xiàn)場堆料的調(diào)查、測繪、坑探等詳細的研究工作，最終確定用量較大、代表性強的工程開挖料主要分為3種。2019年3月結合大壩開挖施工進度及施工單位現(xiàn)場堆料情況，對壩址區(qū)、庫區(qū)可用料開展了取樣復核工作，共取碎石土料、強風化料、河床卵石料各1組，對這3種不同性質(zhì)的壩殼料送電建昆明院進行大三軸試驗，以復核開挖料物理力學參數(shù)(見表1)。

表1 樞紐工程開挖壩殼料復核試驗情況

目前，主要料源地后山壩殼Ⅱ料場的表層剝離、正式開采工作尚未開始。壩殼Ⅱ料場的取樣復核工作，需根據(jù)施工單位提供的詳細開挖計劃、分層開挖方法，結合料場地層巖性及風化特征，針對性地開展工作。

5 建 議

后續(xù)樞紐工程開挖及料場的開采工作過程中，壩體填筑工作開展之前，應做好以下四方面工作：?筑壩材料中的草皮、樹根、腐殖土、垃圾等均應清除，否則不允許上壩。壩體填筑前應進行料場復核和相關現(xiàn)場碾壓試驗，根據(jù)現(xiàn)場碾壓試驗成果，進而復核、優(yōu)化壩料特征參數(shù)。?進行后續(xù)壩基、壩殼、邊坡的開挖工作及料場的開采工作之前，應做好相關施工組織計劃。開采過程中，應將樞紐工程開挖料、料場開采料按巖性及風化程度分類堆放，以很好控制上壩料質(zhì)量。?施工單位應根據(jù)勘察報告、可利用建筑物開挖料及壩料設計，結合現(xiàn)場施工進行料場復查。?料場復查成果與前期設計料源規(guī)劃資料不一致且料場質(zhì)量、儲量不滿足設計要求時，應立即報監(jiān)理單位，由參見各方共同研究處理方案。