水布垭混凝土面板堆石坝施工方案.doc

水布垭混凝土面板堆石坝施工方案关 键 词：水布垭 堆石坝 施工内容提要：水布垭面板堆石坝坝高233m，是我国首座200m级的面板堆石坝文章通过以往面板堆石坝的筑坝经验，结合水布垭工程现场实际情况，介绍了水布垭面板堆石坝具体施工方案1 工程概况 清江水布垭水利枢纽工程位于湖北省巴东县水布垭境内，上距恩施市117km，下距隔河岩水利枢纽92km，是清江梯级开发的龙头枢纽水库总库容45.8亿m3，系多年调节水库，水库正常蓄水位400m，相应库容43.12亿m3，装机容量1600MW，是以发电、防洪为主，兼顾其他的水利枢纽主要建筑物有：砼面板堆石坝、左岸河岸式溢洪道、右岸地下式电站和放空洞等水布垭砼面板堆石坝坝顶高程409m，坝轴线长660m，最大坝高233m，坝顶宽度12m，防浪墙顶高程410.4m，墙高5.4m大坝上游坝坡1：1.4，下游平均坝坡1：1.4坝体填筑分为七个填筑区，填筑总量（包括上游铺盖）共1563.74万m3大坝分六期填筑，于2006年9月达到EL：405混凝土面板面积13.84万m2，面板厚0.3~1.1m，受压区面板宽为16m，受拉区宽为8m趾板采用坝前设标准板，下接防渗板的结构形式，标准板宽6~8m，厚为0.6~1.2m，防渗板宽为4~12m，趾板与基岩间设有锚筋联结。

周边缝止水结构在高程350m以下采用底、中、顶三道止水,高程350m以上设底、顶两道止水；面板垂直缝设底、顶两道止水面板分三期浇筑，2005年1月至3月第一期面板浇至EL：276，2006年1月至3月第二期面板浇至EL：342，2007年1月至3月第三期面板浇至EL：4052008年1月至4月完成防浪墙和大坝公路路面浇筑水布垭枢纽布置图见图1-1图1-1 水布垭水利枢纽平面布置图2 工程地质2.1大坝工程地质 大坝位于清江“S”型河段腰部，直线长约800m，流向NE30°两侧岸坡高峻陡峭，高差约230m，呈不规则“V”字形，409m高程坝轴线处谷宽562m，左岸平均坡角52°，右岸为35° 河床覆盖层顶高程为193.0～197.0m，基岩顶面高程为182.0～188.0m，存在四个规模不大的凹槽；上游围堰至坝轴线附近，覆盖层厚度一般为12.0～14.42m，坝轴线以下厚度一般为7.0～11.8m河床冲积物以砂卵砾石层为主，夹含砂砾漂石、块石层及含砂砾粉土、粉质粘土透镜体 坝址地层主要为二叠系茅口组和栖霞组地层，在左坝肩395～400m高程以上还有二叠系上统龙潭组地层分布。

茅口组厚层至巨厚层灰岩坚硬完整，栖霞组岩层软硬相间，中厚层灰岩与炭泥质生物碎屑灰岩不等厚互层，其间多层面、多剪切带，龙潭组地层以页岩、硅质炭质页岩为主，岩石风化强烈 坝址河段内断层发育，主要有NNW、NNE、NE三组走向规模较大的Ⅰ、Ⅱ类过江断层有13条对趾板地基稳定及防渗帷幕可能产生重大不利影响的F1、F12、F13及以F14为代表左岸趾板断层密集带，顺断层发育有规模较大的岩溶洞穴；还有一些规模次之的包括F11、F115、F20、F50等断层延伸穿过部分主堆石区及次堆石区，对堆石区地基的稳定性有一定影响并可能形成局部渗漏通道2．2料场地质 大坝填筑料料场为左岸公山包和右岸桥沟料场两料场有用层均为茅口组厚层块状灰岩，属强岩溶化地层，地表和地下岩溶十分发育，以垂直发育和顺层发育为主要特征，垂直发育深度较大，窄缝状溶沟、溶槽内充填粘土较为密实，采剥具有较大的难度 桥沟料场已征地并剥离的区域可开采岩石量300万m3，公山包料场可开采量为600万m33 施工布置3．1施工管理、生活设施及辅助企业安排左岸张家包和右岸顾家坪，为主要生活营地和三厂一库公山包、桥沟料场设临时炸药库，野猫沟设油库和移动式地面站。

三友坪和桥沟各布置一套砂石系统提供混凝土骨料，大坝填筑垫层料由三友坪砂石系统制备左岸三友坪、大岩淌、野猫沟分别设置3XJ3-1.50、HZS90C和HZS50拌和系统，右岸桥沟设置HZS90C拌和系统左岸380m高程、右岸329m高程分别设置趾板灌浆施工集中制浆站3．2施工供水系统布置永久供水系统为左岸长淌河水厂和三友坪水厂，供水主管铺至左右岸，施工用水在指定的主干网接口接供水管至用水点，以满足工程和生活用水需要3．2．1大坝填筑供水大坝填筑施工采用坝外加水和坝内洒水相结合的方法，施工高峰期最大用水量约200m3/h前期填筑供水分别从上下游自建泵站抽取江水用于填筑加水；主管网投产后，将主管网水引至左岸380m、430m高程水池和右岸329m高程水池，再从水池引水至施工部位自建泵站作为备用水源坝外采用固定加水站加水，每个加水站设水表，采用的2m长φ150花管给水，花管可随坝体的上升而拆移，用水表控制上坝15t、20t、32t运料自卸汽车加水量坝外加水站在左岸布置四个、右岸布置三个，布置情况详见表3-1表3-1 坝外加水站布置一览表加水站编号位 置用 途左岸1#3#公路邹家沟交通隧洞进口附近为一期、二期和部分三期上坝料加水2#5#公路马崖交通隧洞进口为三期上坝料加水3#7#公路终点为四期上坝料加水4#EL.350临时交通洞进口为四期、部分五期上坝料加水右岸5#右岸12#路EL.250m为一期、二期上坝料加水6#右岸14#路EL.329m 为四期上坝料加水7#18#公路旁为五期、六期上坝料加水3．2．2趾板、面板浇筑及灌浆施工供水从左右岸水池引管沿趾板敷设供水管道，每隔40~50m设一个接口，再接支管至用水点，以保证大坝各施工时段用水。

3．3施工供电利用工区已建成10kV供电网路，架设现场施工用电线路，确保大坝基坑开挖回填、砼拌和系统、混凝土浇筑、基础处理等施工用电大坝填筑施工照明采用左右岸、坝轴线上下游方向安装氙灯集中照明布设位置、高程随坝体填筑分期范围和上升高度而相应调整，满足现场需要3．4开挖供风系统布置根据施工总体布置安排，设置5个集中供风站为建筑物开挖和坝料开采提供施工用风，其他零星部位用风采用移动式空压机供风施工部位供风规模布置左岸公山包料场180m3公山包河床段趾板60m3左岸上游溢洪道380m3溢洪道左侧右岸马崖三期整治、大坝右坝肩、庙包及电站引水渠开挖300m3右坝肩下游侧桥沟料场120m3桥沟3.5施工道路3．5．1业主提供的交通条件业主提供的主要施工道路有：左岸1#、3#、5#、7#、9#、11#、13#、15#、17#、19#道路；水布垭大桥；右岸2#、4#、6#、12#、14#、18#、20#道路，其中能用于直接上坝的道路左岸有3#、5#、7#、17#道路，右岸有2#、6#、12#、14#、18#道路3．5．2坝体填筑施工道路 为满足大坝填筑高强度施工，在左岸利用已建的3#、5#、7#、17#四条道路，另修筑一座跨趾板钢珩架桥，两条临时施工道路，一条交通隧道；右岸利用已建的2#、6#、12#、14#、18#五条道路，另修筑三座跨趾板钢珩架桥，三条临时施工道路。

坝体内施工便道随着填筑体的上升，在填筑体坡面形成“之”字形临时运输道路施工道路详见图3-1图3-1 大坝填筑道路布置图3.6 料源规划水布垭大坝料源主要是利用建筑开挖利用料，约1140万m3其中，左岸溢洪道建筑物开挖利用料约703万m3，占建筑物利用料的61.7%其它料源从左右岸料场开采补充，大坝填筑和建筑物开挖料分期利用规划见表3-2表3-2 水布垭大坝填筑和建筑物开挖料、料场开采分期利用规划表大坝填料溢洪道开挖庙包、电站引水渠二期开挖马崖三期开挖长淌河堆存料场桥沟堆存料场大岩淌堆存料场桥沟料场公山包料场填筑第Ⅰ期ⅢA7.13ⅢB28.9510ⅢD33.47填筑第Ⅱ期 ⅢA311.35ⅢB1254536.17ⅢD28.5617.4填筑第Ⅲ期ⅢA3.24ⅢB84.3420ⅢC46.4663.320.7542.1ⅢD14.09188填筑第Ⅳ期ⅠB48ⅢA12.526.9ⅢB170.4189.4333.47ⅢC71.239.1234.330ⅢD28.678.26填筑第Ⅴ期ⅠB14.69ⅢA16.39ⅢB59.274.04ⅢC13.5260ⅢD12.2716.7填筑第Ⅵ期ⅢA3.67合计703.68118.1279.6294.7411133269.5399.784 主要工程项目及工程量4.1 主要工程项目水布垭面板堆石坝大坝工程施工项目有：两岸岸坡清理、趾板及防渗板基础处理、电站引水渠二期开挖、右岸庙包滑移体开挖、大坝基础覆盖层开挖、大坝基础覆盖层强夯处理、面板坝坝体填筑、RCC围堰浇筑、趾板开挖及砼浇筑、面板砼浇筑、防浪墙及公路浇筑以及上下游围堰等工程施工项目。

4.2 工程量 大坝工程、临时工程等项目的土建主要工程量见表4-1表4-1 大坝工程、临时工程等项目的土建主要工程量项 目单位大坝RCC围堰临时工程合计开挖m31710884146500689501926334填筑m3156374003550045800016130900砼m312450/1445867670029140622089砂浆抹面m218008372垫层保护m2138400138400缺陷开挖清理m310580220043160覆盖层强夯m22840028400回填灌浆m25032792铜片止水m1388417889橡胶止水m1394406固结灌浆m3360014041090帷幕灌浆m8546085460砼防渗墙m2630063005 主要控制性工期大坝工程从2002年7月开始，2008年4月结束主要控制性工期如下：（1）上下游土石围堰2002年10月开始预进占，2002年10月下旬截流；2002年12月上旬完成防渗墙施工，围堰闭气，具备抽水条件；2002年11月～4月，完成上、下游土石围堰填筑、堰面过水保护、下游RCC围堰施工，2003年4月下旬拆除。