最新版水电站大坝加固修复施工方案

最新版

水电站大坝加固修复施工方案

某水电站大坝为混凝土面板堆石坝，坝高 179.5m，坝顶长427.79m，宽高比为 2.38，属狭窄河床高面板堆石坝。其余枢纽

建筑物均集中布置在左岸。右岸坝体上、下游分布 2 个石料场，

其底部高程与坝顶高程相近，距坝体水平距离100～150m。坝址

处河谷断面为不对称“V”形，左岸陡峭，为70 °～ 80 °的灰

岩陡壁，高差300m 左右。右岸相对较缓，为

35 °～45 °的坡地。

工程计划于 2001 年 10 月 15 日截流， 2004 年 4 月 1 日下闸蓄水，2004 年 10 月 1 日第 1 台机组发电，2005 年 9 月 30 日完建。总工期为 5 年9 个月，其中第 1 台机组发电工期为4 年 9 个月。

2、坝肩开挖

坝肩及坝基开挖工程量大，地形地质条件复杂，其中左坝肩

陡峻，开挖边坡高达300m，为工程施工关键项目之一。开挖施工

要尽量石渣落入河床，阻塞河道，另一方面又要求截流前尽可能开

挖到河床水位附近，以保证直线工期。左岸坝肩开挖必须通过

泄洪洞、引水洞等建筑物进口，施工干扰较大。

2.1 施工布置

左岸开挖结合泄洪、发电引水系统进口开挖统一布置开挖公

路，分高程布置了1087.5m公路、1117.5m公路、1147.5m公路、1227.5m 公路，路基宽8m，泥结石路面。另外在陡壁上游斜坡

1030m 高程布置了一条 4 号支洞，直通陡壁1030m 高程，在4 号

支洞出口至下游地面厂房1000m高程布置一层截渣公路，宽15～30m，可拦截部分下河床石渣。

右岸开挖公路结合天生桥、卡拉寨两石料场上坝填筑道路进

行布置，在高程 1147.5、1097、1050、996m 布置了 4 层开挖公路。其中 996m 公路是由进厂交通洞接3 号施工支洞以交通洞的形式避开发电厂房基坑，通到上游围堰。

2.2 开挖方法及进度安排

左岸坝肩开挖由分岔支线公路进入开挖面，分别在1250、1175m 高程分上、下游两区同时施工，采用边坡预裂、15m 一层台阶微差挤压爆破开挖。为减少石渣下河，爆破作业掌子面尽量

垂直河床布置，靠陡壁边缘部分预留岩坎最后爆除。工作面石渣采用 4m3 挖掘机、 2～5m3 反铲装 20～32t 自卸汽车出渣。下河石渣在 1030m高程截渣平台及河床用反铲及时清除。边坡支护与开挖平行作业。2000 年5 月开工，2001年 10 月底完成1010m 高程以上开挖，历时18 个月，完成石方明挖98 万 m3，平均开挖

强度 5.4 万m3／月。

右岸坝肩开挖采取自上而下6～15m 一层台阶开挖。工期安

排与左岸坝肩同时开工，截流前要求挖到996m 高程，历时18 个月，完成石方明挖34.04 万m3，覆盖层 17.31 万m3，平均开挖

强度 2.9 万m3/ 月。

3、坝体填筑

3.1 上坝运输方式

坝体填筑着重研究了自卸汽车直接运输上坝和移动式斜坡

车联合运输上坝 2 个方案。

（1））自卸汽车直接运输上坝方案。这种方案具有简单、安

全和可靠的特点，被广泛用于面板堆石坝的施工中，在宽阔河床中它可以达到很高的运输强度。但是，对于位于狭窄河床的洪家渡工程，很难布置45t 级自卸汽车行驶的施工道路，因此选用

32t 自卸汽车作为坝料的主要运输设备。道路标准为路面宽10m，平均纵坡 6%～7%（个别路段

10%～12%），最小转弯半径15m。

（2））移动式斜坡车联合运输上坝方案。移动式斜坡车联合

运输系统由两组轨道构成，每组轨道上分别有移动式斜坡车通过

钢丝绳和滑轮与卷扬机连接。系统工作时重车就位于斜坡轨道的

上平台，靠重力随斜坡车一同下滑，同时位于另一轨道上的空车

将被拉至上平台，斜坡车的制动和速度由电动机控制。轨道坡度与地形坡度基本相同，伸入坝体的轨道将埋在坝内，底部端头使用移动平台，系统工作时此平台与轨道固定在一起，随着坝体的上升而上升，斜坡车下行的最低位置由钢丝绳控制。用 32t 自卸汽车作载体，上平台高程1147m，下平台位于坝体内，最低高程990m，最大高差为157m，斜坡道最大长度320m，斜坡车的加速度将限制在0.1～0.2m/s2，制动加速度将限制在0.11～0.174m/s2，行驶最高速度为 6.67m/s，最大牵引力为43t.按照以上参数计算，每一系统所需电动机功率为2×300kW，每一工作循环需时5～6min。

由于自卸汽车直接运输的运距在3～3.5km 之内，属于经济运距范围，其临建设施投资较少，斜坡道运输方案的临建工程量

和营运费用则相对较高。因而，最终推荐自卸汽车直接上坝方案。

3.2 坝体填筑分期

坝体分期主要满足坝体施工安全、坝体渡汛方式、提前发电、坝体均匀上升等要求。

坝体渡汛的最优方式是坝体在截流后的第 1 个枯期填筑到安全渡汛水位，坝体不过流，靠临时断面挡水。洪家渡面板堆石

坝体采用断流围堰隧洞导流方式，围堰导流标准为枯期十年一遇

洪水，而渡汛标准（库水位≥1 亿m3 时）为频率 P=1%洪水，相应水位 1021.7m高程。因此，确定截流后 2002 年 5 月底前坝体第Ⅰ期填筑要求达到 1023m 高程。

后期导流洞封堵后按P=0.2%洪水度汛，坝前最高水位到1098m 高程，要求封堵导流洞后汛前坝体临时断面要在1098m 高程以上，考虑到高水位用堆石挡水存在的风险，1100m 高程以下面板也要求完成。因此确定1102m 高程为坝体分期的一个界线，此高程同时可满足首台机发电水位要求。

狭窄河谷上坝强度有限，主要通过临时断面来满足以上 2 个重要分期高程，其余分期在此基础上以方便施工、满足坝体均匀上升、保证施工质量等要求进行划分。

3.3 面板分期

面板分期原则：