馬小甜

(塔城地區(qū)水利水電勘察設(shè)計院，新疆 塔城 834700)

1 大壩爆破堆石料施工總進度設(shè)計

1.1 壩體填筑分析

1)壩料填筑順序

壩體填筑主要包括堆石料、過渡料、反濾料及墊層找平料填筑，其中堆石料共422萬 m3，占壩體填筑方量95%左右，因此主要對堆石料填筑進行分析。

瀝青心墻、過渡層及堆石的填筑施工順序見圖1。

(1)(6)—填筑堆石；(2)(4)(7)(9)—心墻鋪設(shè)；(3)(5)(8)(10)—過渡層攤鋪碾壓

2)大壩分層填筑特性

隨著大壩填筑高程的上升，大壩壩面寬度會逐漸減小，壩軸線長度逐漸增加。大壩每層填筑方量逐漸變化且與P1爆破料場開采供應(yīng)密切聯(lián)系，另外施工機械的布置與壩面面積息息相關(guān)。大壩分層填筑工程量及壩面面積數(shù)據(jù)見表1。大壩填筑高程與累積方量對照見圖2。

表1 大壩分層填筑特性表

圖2 大壩填筑高程與累積方量對照圖(堆石料)

1.2 P1爆破料場開采分析

根據(jù)P1爆破料場開采規(guī)劃方案，結(jié)合爆破料場地形與巖性，按10 m一層進行爆破，施工工序先進行潛孔鉆鉆孔→裝藥→爆破→超徑處理→裝車。為保證大壩填筑連續(xù)性，根據(jù)料場每層開采方量、開采平臺面積及大壩填筑強度等因素確定開采方案，其中1730m高程以上、1 730～1 720 m、1 720～1 710 m高程由于方量較少，開采平臺面積較小，采用一次爆破。1 710 m高程以下開采面積大，為便于施工，可分區(qū)進行爆破。分區(qū)的主要原則為(1)分區(qū)面積盡量放大，便于施工；(2)炸藥庫滿足分區(qū)爆破需求。根據(jù)調(diào)查，施工現(xiàn)場炸藥庫最大庫存量為25 t，炸藥單耗以0.47 kg/m3計算，炮孔間距與炮孔排距以平均4 m×4 m布置，經(jīng)計算分區(qū)最大面積為5 300 m2，考慮一定的富余，分區(qū)最大面積以5 000 m2計。根據(jù)分區(qū)原則，料場每層分區(qū)情況、布孔情況見表2。

表2 爆破料場分層開采爆破分區(qū)、布孔情況統(tǒng)計表

根據(jù)每層開采作業(yè)面積，爆破分區(qū)數(shù)量從1區(qū)至13區(qū)不等，各區(qū)之間開采要求工序斜街緊密，對施工機械進行最大化利用。以料場1 710～1 700 m分層為例，該作業(yè)面共分2區(qū)，當Ⅰ區(qū)爆破完成后，裝運填壩，在Ⅰ區(qū)裝運填壩同時對Ⅱ區(qū)進行鉆孔、裝藥爆破等工序，Ⅰ區(qū)拉運完成后，Ⅱ區(qū)同時完成備料，保證大壩填筑連續(xù)性。料場開采情況見圖3和圖4。

圖3 料場開采示意圖

圖4 料場開采橫斷面圖

1.3 施工有效工日分析

施工有效工日是關(guān)系到施工工期、施工質(zhì)量的制約因素。根據(jù)《水利水電施工組織設(shè)計規(guī)范》(SL303-2004)附錄H關(guān)于碾壓土石壩施工受氣象因素影響的停工標準，堆石填筑在-10℃要求停工，瀝青心墻要求在-5℃要求停工，根據(jù)規(guī)范要求，全年可供施工數(shù)日分析見表3。

表3 施工工作日分析表

施工進度安排每月考慮按25 d，碾壓式瀝青砼施工2018年5月-2018年11月有效工期約為159 d，2018年5月-2019年9月有效工期約為320 d。

壩體填筑施工2018年5月-2018年11月有效工期約為175 d，2018年5月-2019年9月有效工期約為350 d。

1.4 施工強度分析

大壩施工強度計算主要包括填筑強度、運輸強度、料場開采強度計算三方面內(nèi)容。在保證按期達成目標的前提下，力求施工強度均衡，避免使用過多的施工機械、勞力和臨時設(shè)施；爭取實現(xiàn)機械化施工，并盡可能充分利用已有施工設(shè)備的能力。

根據(jù)料場分層開挖方量，對應(yīng)大壩填筑高程，分層計算大壩填筑強度，料場開挖高程及大壩填筑高程對照見表4。

表4 料場開挖高程及大壩填筑工程對照表

根據(jù)表4分析，高峰填筑期在2018年，根據(jù)每層填筑方量對應(yīng)料場爆破時間，以大壩填筑不間斷為原則，進行工期安排，確定施工強度，具體計算見表5。

表5 大壩填筑強度計算表

由計算結(jié)論可知：大壩最大施工填筑強度為1.59萬 m3/d，對于料場開采高程為1 660～1 650 m，開采作業(yè)面積為2.7萬 m2，相應(yīng)開采分區(qū)數(shù)量為6區(qū)，每區(qū)面積為4 520 m2，方量約4.5萬 m3。對于瀝青心墻砼最高強度為0.45 m/d，對應(yīng)大壩填筑高程為1 472～1 507 m，以每層0.25 m計，則每天填筑2層。

2 大壩填筑總進度及特點

根據(jù)分析計算，2018年3月-5月初完成河床段帷幕灌漿及河床段心墻基座混凝土施工，并在5月上旬提前備料，開采料場高程1 730 m以上堆石料，為5月15日大壩堆石料填筑做準備。

2018年5月15日-6月28日，完成大壩1 410～1 417 m高程填筑，完成瀝青心墻1 406.4～1 417 m澆筑。

2018年6月29日-11月30日，填筑至1 450 m高程，完成大壩2018年填筑目標，填筑總方量為236.79萬 m3，完成比例為56.11%。

2019年3月1日-6月8日，填筑至1 472 m高程。1 472 m高程之后，大壩填筑速度主要受限于瀝青心墻澆筑進度,基本以月平均填筑高度11 m進行控制。2019年6月9-至9月6日，填筑至壩頂1 507.4 m。

2019年5月20日-11月30日，完成上下游護坡溢洪洞混凝土工程。另外在大壩填筑過程中完成洞群等其他支線工程。

2020年3月-7月，完成防浪墻及其他尾工，大壩施工具體施工安排見表6。

3 結(jié)語

(1)盡量保證大壩填筑強度的均勻性。高峰期填筑強度基本控制在1.6萬 m3/d以下。

(2)大壩填筑初期，大壩每層填筑堆石料方量較大，影響進度的主要因素是堆石料填筑強度。

(3)大壩填筑后期，隨著大壩施工平面的縮小，軸線長度的增加，堆石料填筑強度逐漸降低(高程1 470 m以上)，影響進度的主要因素是瀝青心墻混凝土。

(4)考慮到大壩堆石料填筑初期，因為運輸?shù)缆菲露容^陡且P1爆破料場工作面較為狹窄，初期填筑強度較低，控制在1萬 m3/d左右。

(5)工地在11月份，有霧天氣逐漸增加，且接近年尾冬季停工，因此11月份大壩填筑強度適當降低，控制在1.51萬 m3/d左右。

(6)大壩填筑初期，瀝青心墻砼進度主要受制于大壩填筑進度，在大壩高程1 472 m以下，瀝青心墻砼基本控制在每天0.27 m左右，即每天一層。在大壩高程1 472 m至壩頂高程，大壩填筑進度主要受制于瀝青心墻砼，參照類似已建工程經(jīng)驗，以每天0.45 m進行安排，即每天填筑兩層。