某电站大坝混凝土快速施工技术

某电站大坝混凝土快速施工技术

摘要：某水电站混凝土双曲拱坝坝高305m，大坝混凝土总方量560万m3，单月浇筑强度超过15万m3/月有21个月，最高的19.4万m3/月,平均月强度高达15.8万m3/月。由于地质条件等原因，开挖工期滞后9个月，为了尽快发挥某工程发电效益，某管理局要求参建各方结合工程目前的实际情况，加大资源投入，采取一切必要的措施，加快大坝混凝土施工速度，实现原合同20**年**月发电目标。本文阐述大坝混凝土主要快速施工措施，以供大家参考。

关键词：双曲拱坝混凝土快速施工

1 工程概况

某水电站位于四川省凉山州盐源县和木里县交界的雅砻江干流上，是雅砻江水能资源最富集的中、下游河段五级水电开发中的第一级水电站。

某水电站混凝土双曲拱坝坝顶高程***m，建基面高程***m，最大坝高***m，正常蓄水位***m，死水位***m，拱冠梁顶厚**m，拱冠梁底厚**m，最大中心角93.12°，顶拱中心线弧长**m，厚高比0.207，弧高比1.811。设置25条横缝，将大坝分为26个坝段，横缝间距在20m～25m，平均坝段宽度为22.6m，施工不设纵缝。

在12#～16#坝段的1700m高程上布置5孔导流底孔，孔口尺寸5m⨯11m（宽⨯高），进口闸门封堵平台高程位于1810m。

在11#和17#坝段的1750m高程上布置2孔放空底孔，孔口尺寸5m⨯6m（宽⨯高）。

在12#～16#坝段1789m～1790m高程上设5个泄洪深孔，孔口尺寸5m⨯6m（宽⨯高）。在12#～16#坝段布置4孔表孔溢洪道，采用骑缝布置，堰顶高程1868m，孔口尺寸11m×12m。

金属结构工程包括大坝表孔溢洪道工作闸门（4孔）、深孔工作闸门及事故检修闸门（5孔）、导流底孔工作闸门及事故闸门（5孔）、放空底孔工作闸门及事故闸门（2孔）、左右岸导流洞封堵闸门、启闭机及其附属设备。

大坝右岸标主要承担14#～26#坝段混凝土施工，混凝土总量约为254万m ³，钢筋制安2.1262万t。固结灌浆22.3万m，帷幕灌浆38万m，接缝灌浆12.5万m2，金结安装7080t，钢衬安装1450t。

2 大坝施工形象

某水电站大坝右岸混凝土工程合同开工日期为20**年**月**日，由于地质条件等原因，开挖工期滞后9个月，混凝土实际开工日期为20**年**月**日。为了尽快发挥**工程发电效益，20**年**月**日和**月**日**管理局主持召开了大坝赶工专题会，要求参建各方结合工程目前的实际情况，加大资源投入，采取一切必要的措施，科学组织、精心施工，实现原合同20**年**月发电目标。为此，项目部组织相关人员于20**年*月编制上报了《**水电站右岸大坝工程20**年发电赶工计划及措施》并通过批复进行实施。

通过近一年的赶工施工，截止目前为止（20*年**月**日）**水电站大坝右岸混凝土工程已开始浇筑的有14#～19#共6个坝段，总计浇筑126仓，浇筑混凝土总量50万m3（大坝进度形象见图1.1），受多种因素影响施工进度较赶工计划滞后1个月。

图1.1 右岸大坝进度形象

3. 大坝混凝土快速施工技术 3.1 河床坝段坝基固结灌浆施工

3.1.1、坝基固结灌浆方案优化

坝基固结灌浆按原设计方案，河床○14～○17坝段采用有盖重灌浆，先浇筑6m 厚的混凝土，并在其强度达到50%设计强度后再钻孔灌浆。岸坡○18～○26采用无盖重加引管有盖重固结灌浆，即在混凝土浇筑之前，先进行基岩5m 以下段的灌浆施工，5m 以上段采用引管至上下游贴角，待其上混凝土浇筑一定厚度并达到设计强度、同时坝体混凝土温度冷却到封拱温度后，再进行引管有盖重固结灌浆施工。根据固结灌浆生产性试验成果，同时参考在建类似工程施工经验，河床坝段固结灌浆调整为无盖重灌浆加浅层有盖重加强灌浆。即在大坝混凝土浇筑前，对坝基范围内的固结灌浆采用无盖重灌浆，力争在坝体混凝土浇筑之前完成；在混凝土满足盖重厚度≥7.5m，相邻坝段浇筑高度≥6.0m 要求，且混凝土龄期达到7天（设计强度值达到15MPa 以上）后，再在混凝土仓面上钻孔对基岩浅表5m 进行有盖重加强灌浆。

右岸河床各坝段优化后的无盖重加有盖重灌浆方案实际工期108天，与原方案150天相比，节省工期42天。（见表1-1 方案优化前后所需工期对比）

3.1.2、坝基固结灌浆施工

河床坝段首仓混凝土浇筑前，于20**年**月**日至**日完成了河床○14坝段溶蚀裂隙及小断层灌浆，20**年**月**日正式开始坝基固结灌浆施工。截止20**年*月**日完成河床○14-○16坝段固结灌浆施工。

灌浆孔采用TYQZJ100D 、KSZ100型潜孔钻或CM351高风压潜孔钻、XY-2型岩芯钻钻孔，孔径76~91mm 。钻孔测斜采用Kxp-1型测斜仪，终孔孔斜率按不大于2.5%控制。

坝基固结灌浆按方格形式布孔，间排距均为3.0m，0～6m加强灌浆孔布置在无盖重灌浆矩形布孔中间。在有明显地质缺陷部位（如河床15坝段、16坝段溶蚀裂隙部位）按间排距2.0m布孔。

灌浆压力见表1-2 无盖重固结灌浆分段及压力使用表

3.1.3、固结灌浆成果及分析

3.1.3.1平均透水率和单位注灰量分析

根据表1-3可以看出：无盖重条件下，岩体内裂隙松弛、张开，透水率较大，可灌性好；有盖重条件下，坝基透水率较无盖重时小，岩体透水性、可灌性较好；浅层基岩经过无盖重低压灌浆处理后，透水率大幅减小，通过加强灌浆，细小裂隙进一步得到有效填充。灌浆随着灌浆次序，透水率及单位注灰量均有较强的规律性，符合分序加密灌浆规律。

3.1.3.2 抬动观测成果

右岸河床坝段分别在坝段上游侧和下游侧各布置了1个抬动变形观测孔，采用抬动自动报警装置进行冲洗、压水、灌浆等带压作业工序全过程监测。累计监

14坝段发生在无盖测压水2502段次，灌浆7696段次，最大抬动变形情况如下：○

重G1414-Ⅱ-5孔段52μm ，灌浆压力3.0MPa；○15坝段发生在有盖重J1517-II-9

16坝段发生在无盖重G1618-Ⅱ-3孔段59μm ，孔段39μm ，灌浆压力2.5MPa；○

灌浆压力3.0MPa。根据成果显示，未发生超标抬动变形。

3.1.3.3 灌后检查孔压水情况

从表1-4可知，在防渗帷幕中心线上下游5m范围内共布设9孔，共压水49段次，透水率全部小于1Lu ，在5m范围外共布设46孔，共压水244段次，其中241段次透水率小于3Lu，只有○

16坝段3个孔口段压水不合格，不合格孔段不超过规定的150%，故满足要求。