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大坝施工
主体工程施工
8.4.1大坝施工
主要包括坝顶、坝上游坡及坝肩等部位的施工。方案7没有坝顶加高,其余同方案8基本一致,以下主要以方案8为主对各施工方法进行叙述。大
8.4.1.1大坝加高施工
主要包括坝顶防浪墙、人行道拆除及恢复,坝顶清基及加高土方填筑。
防浪墙混凝土、人行道拆除及坝顶清基,采用人工辅以机械拆除,2m3装载机装渣,15t自卸汽车运输,土方运往1#渣场堆存,运距为500m,拆除混凝土运往2#渣场堆存,运距为1200m。该部分渣料全部为永久弃料,不回采利用。
坝顶加高土方填筑7363 m3,土料回采利用1#渣场堆存的溢洪道左侧山体开挖料(Q类土)。采用2m3挖掘机在1#渣场挖装,15t自卸汽车运输,平均运距500m,由拖拉机碾压,180马力推土机铺料,拖拉机不能到达的边角处,采用2.8kW蛙式夯实机进行夯实。
8.4.1.2复合土工膜施工
大坝复合土工膜分为上游坝坡复合土工膜和坡脚水平复合土工膜两部分,土工膜规格为200g/0.5mm/200g,铺膜面积4.12万m2。
大坝坝坡土工膜下部与上游水平土工膜在坡脚处通过混凝土止滑槽连接,上部与坝顶混凝土防浪墙、左侧与溢洪道挡土墙通过螺栓锚固连接,右侧与右岸岸坡通过xx土锚固槽连接,形成大坝完整的防渗体系。左坝肩段在坝体填筑至坝顶高程后,原坝段在坝坡预制块拆除和坡脚土方开挖完成后,进行上游斜坡和坡脚水平土工膜施工。复合土工膜施工包括:准备工作、土工膜铺设、连接、土工膜端部固定、砂砾料及混凝土预制块保护层等的施工。
1)准备工作
拆除坝坡混凝土护坡盖板4890m3(自然方)、上游水平坡脚xx土开挖及清基1.89万m3(自然方)。混凝土护坡盖板采用人工辅以机械拆除,xx土开挖及清基采用2m3挖掘机挖装。拆除料及开挖土料用15t自卸汽车运往1#渣场堆放。其中土方1.45万m3(松方)回采利用于上游水平坡脚开挖后的后序回填,不碾压;护坡盖板回采利用2445 m3(自然方)。其余料永久弃于1#渣场。
2)土工膜铺设
坝坡段土工膜人工从坝顶自上而下铺设;坡脚水平段土工膜由人工展铺。
土工膜在厂家生产时按设计要求的长度裁断,铺设时尽量减少中间接缝。铺膜时注意张弛适度,要求土工膜与垫层结合面务必吻合平整,避免人为和施工机械的损伤。
3)土工膜连接
土工膜(二布一膜)的连接为膜与膜之间采用焊接,布与布之间采用缝合连接。连接施工程序为:铺膜→焊膜→缝底层布→翻面铺好→缝上层布。
第一幅土工膜铺好后,将需焊接的边翻叠(宽度约60cm),第二幅反向铺在第一幅膜上,调整两幅膜焊接边缘走向,使之有约10cm搭接,以利焊接机运行。对留边不齐的需进行修剪,膜有褶皱处需展平,以免影响焊接质量。
PE(聚乙烯)膜采用ZPR-210V型或改进型自动爬行热合焊机连接。复检确认后,方可缝织物。
织物采用GH9-2手提封包机配高强维涤纶丝线缝合。连接面要求松紧适度,自然平顺,确保膜与织物联合受力。
土工膜连接完成,将第二幅翻回铺设好。再依次循环施工。
4)土工膜锚固
① 螺栓锚固连接
先将联接处防浪墙混凝土面清理干净,用砂浆抹平后涂上一层沥青,贴上止水橡皮再铺膜,土工膜上再贴止水橡皮,并用10mm厚钢板压平,每隔50cm(15cm)用膨胀螺栓(射钉)固定在混凝土上,最后用砂浆覆盖封闭。土工膜联接完毕,按要求回填砂砾料,砌筑混凝土预制块。
② 止滑槽、锚固槽连接
斜坡坡脚土工膜与上游水平铺盖土工膜是通过设在坡脚处的混凝土基座连接。基座混凝土由15t自卸汽车从拌和站运输,HB-60混凝土泵车输送入仓,人工平仓,插入式振捣器人工振捣密实。
土工膜与右岸岸坡通过xx土锚固槽连接,锚固槽由人工开挖,人工回填xx土。
5)土工膜保护层施工
水平铺盖段土工膜上部设有一层1.0m的xx土保护层,斜坡段土工膜上部设有一层0.2m厚的砂砾石保护层和一层0.2m厚的混凝土预制块保护层
水平铺盖段xx土保护层采用2m3挖掘机在料场挖装,15t自卸汽车运输,倒退法卸料,人工铺料。
斜坡段砂砾石保护层采用1m3装载机挖装, 8t自卸汽车运至坝顶卸入料斗经溜槽溜至铺筑面,人工铺填。
斜坡混凝土预制块部分利用原拆除的混凝土块,部分由预制厂生产,混凝土预制块砌筑由坡脚自下而上进行,采用8t自卸汽车运输至坝脚处,由设在坝顶的卷扬机牵引手推车运送预制块至工作面,人工砌筑。

8.4.2 泄水建筑物施工
两方案在大坝左侧均设溢洪道,方案8为2孔,方案7为3孔,溢洪道除孔数不同外,其位置、形式等基本相同。以下以方案8为主对各施工方法进行叙述。   
溢洪道根据部位分为导流段、引渠段、闸室段和泄槽段,除导流段只有土方开挖外,其余各段均开挖至基岩以下。溢洪道土方填筑主要包括溢洪道左临山体侧和右临大坝侧的开挖后回填。溢洪道除导流段底板和左右护坡混凝土为预制外,其余各段皆为现浇混凝土。溢洪道1119m高程以下部位的施工是在围堰的保护下进行的,1119m高程以上部位的开挖可尽量提前进行,导流段开挖至1119m高程后暂停开挖,结合围堰一起挡水,待溢洪道导流段以后所有工程完工后,将库水位降至1106m以下,再行围堰拆除及1119m高程以下部位的施工。
8.4.2.1 土石方开挖
(1) 土方开挖
主要包括溢洪道导流段、引渠段、闸室段和泄槽段,总开挖方量110.43万m3(自然方)。采用自上而下分层台阶法开挖,由2.0m3挖掘机挖装,180马力推土机辅助集料,15t自卸汽车运输。根据总进度要求,安排三个作业面同时施工。导流段土方开挖3.85万m3(松方,Q类土)直接用于围堰填筑,运距300m;17.0万m3(松方,Q类土)运往1#渣场临时存放,运距800m,用于后序溢洪道右侧及挡土墙箱内回填;导流段其余开挖土方运往2#渣场堆存,运距1200m。引渠段所有开挖土方全部运往2#渣场,运距1200m。闸室段土方开挖1.55万m3(松方)直接用于下游河道防护填筑,运距700m,其余运往2#渣场,运距1200m。泄槽段土方开挖28.86万m3(松方)直接用于下游河道防护填筑,运距700m,其余运往2#渣场,运距1200m。
(2) 石方开挖
主要包括溢洪道引渠段、闸室段和泄槽段,总开挖方量28.80万m3(自然方)。采用自上而下分层开挖,台阶爆破法施工,周边预裂爆破,建基面预留保护层。以100型履带式潜孔钻机钻孔为主,手风钻钻孔为辅,180马力推土机辅助集料,爆破石渣由2.0m3挖掘机挖装,15t自卸汽车运输。根据总进度要求,安排二个作业面同时施工。
由于溢洪道泄渠段下面有发电引水洞,在爆破开挖时应注意保护。所有石渣运往2#渣场堆存。
8.4.2.2 土方回填
土方回填主要包括溢洪道左挡土墙与山体之间和溢洪道右挡土墙与大坝之间的空隙。溢洪道开挖到设计断面以后,首先浇筑挡土墙。当挡土墙浇筑高度距离开挖面2m以上且混凝土的强度已达到设计强度的80%以上时,即可进行挡土墙外侧的回填。
溢洪道左侧回填料12.61万m3(松方),溢洪道右侧回填料为28.69万m3(松方)。采用2m3挖掘机在渣场挖装,15t自卸汽车运输,由拖拉机碾压,180马力推土机铺料,拖拉机不能到达的边角处,采用2.8kW蛙式夯实机进行夯实。溢洪道右侧回填土14.27万m3(松方)来自1#渣场堆存的山体开挖土(Q类土),其余14.42万m3(松方)来自2#渣场堆存的山体开挖土(Q类土)。溢洪道左侧填土全部来自2#渣场堆存的山体开挖土(Q类土)。
挡土墙外侧土方填筑过程中,填筑高度距离挡土墙浇筑高度始终保持在2m以上,并根据设计进行排水料的摊铺,排水料的摊铺采用15t自卸汽车将合格的排水料运至开挖坡顶卸入溜槽,由溜槽运至摊铺作业面,人工摊铺并碾压密实。
另外,土方填筑还包括挡土墙箱内压重填土1.57万m3(松方),该部分填土不需碾压,土方回采利用1#渣场堆存的山体开挖土(Q类土)。其填土应与挡土墙上升高度及挡土墙外侧的填土同步进行,若等挡土墙外侧的填土完工后再行箱内填土,会由于箱内土重没有及时加上而对挡土墙稳定不利。
8.4.2.3混凝土浇筑
混凝土主要为新增溢洪道混凝土,原建泄洪洞、引水发电洞有少量补强混凝土。溢洪道混凝土包括导流段、引渠段、闸室段和泄槽段混凝土。
导流段长约94m,底纵坡1:6,上游高程1106m,下游高程1095m,混凝土部位在底板和左右护坡,全部为预制混凝土块,混凝土总计0.30万m3。引渠段长40m,底高程1095m,底板、两侧导墙混凝土均为现浇,导墙顶高程最高1126.3m,混凝土总计3.09万m3。闸室段长40m,孔口尺寸为9.2×13m,两岸为钢筋混凝土空箱扶壁式挡土墙,挡墙最高33.3m,堰顶高程1105m,闸室顶高程和坝顶高程相同,为1126.3m,混凝土现浇,总计5.00万m3。泄槽段长242.6m,纵向坡度为i=0.025,断面高度由9m渐变为12m,混凝土现浇,总计3.37万m3。
溢洪道混凝土总浇筑方量为11.85万m3。现浇混凝土由溢洪道1#、2#混凝土拌和站生产,8t自卸汽车从拌和站运至各浇筑部位,浇筑高度大于10m的部位,采用 HB-60混凝土泵车输送入仓;浇筑高度小于10m的部位,采用WD200A型履带式起重机吊3.0m3卧罐入仓,人工平仓,插入式和附着式振捣器人工振捣密实;浇筑混凝土时预留排水孔;汽车吊辅助人工绑扎钢筋。
渠道边坡采用20cm厚混凝土预制块,采用10t自卸汽车运输至开挖坡顶,砂砾石反滤料铺筑完毕后,利用在坡顶布置的可移动卷扬机将预制板拖至工作面,架子车转运,然后进行人工铺筑。
8.4.2.4固结灌浆
挡土墙和闸室基础下挖除风化岩石进行固结灌浆加固地基,灌浆孔排距为2m,孔深为5m, 固结灌浆4365.0m。采用YQ-80型潜孔钻钻孔,BW200型灌浆泵灌浆。
由于基础岩石条件较差,强度较低,固结灌浆应在有盖重的条件下进行。当底板混凝土浇筑2m以后,即可开始固结灌浆施工。固结灌浆进行全孔一次灌浆,选用循环式灌浆法施工。
8.4.2.5帷幕灌浆
闸室堰底下部设2.5m×3.0m的灌浆排水廊道,廊道底部高程1089m,在廊道上游侧进行帷幕灌浆,帷幕深度为 18m,间距2.0m,廊道下游侧设排水孔,孔深10m,孔距2.0m。靠近闸室30m的坝体基础进行帷幕灌浆,并与闸室的灌浆帷幕相连。
帷幕灌浆在灌浆廊道内进行。灌浆孔深18m,帷幕灌浆量2819.0m,由于帷幕灌浆孔较深,采用自下而上分段灌浆法施工。采用SGZ-Ⅱ型回转式钻机钻孔,BW200型灌浆泵灌浆。
8.4.2.6 闸室基础灌注桩施工
引渠段、闸室段右侧基础设混凝土灌注桩64根,两排,单桩长8.0m,桩径0.8m,总长564m。灌注混凝土283.35m3,钢筋13.39t。
钻孔灌注桩的主要施工工艺是:钻孔、清孔、钢筋笼的制作和安装,混凝土的配制和灌注。
钻孔时,桩基应首先测量放线定位、并经验线合格后方可开始钻孔施工。开钻前必须先挖好孔口、并设护筒。采用CZ-22钻机实施钻孔作业。钻至设计深度后采用人工清孔,以确保钻孔质量。
成孔后,把预先制作好的钢筋笼吊入孔中,并检测钢筋笼伸入孔内深度,确保笼的垂直度和设计位置。将钢导管逐段安装、逐段入孔。导管上端安装受料斗,以便灌注混凝土。在灌注混凝土过程中始终保持导管出口埋入混凝土面以下不小于1.5m,直到成桩。工程总工期2.0个月。
灌注桩施工过程中,应对钢筋笼规格,孔底沉渣厚度,孔径偏差,桩孔垂直偏差,以确保灌注桩的施工质量。
8.4.3金属结构安装
方案8溢洪道为两孔,每孔设弧形工作闸门1扇,工作门前设一道检修闸门,两孔溢洪道共用一扇检修门。检修闸门为平板滑动叠梁门,孔口尺寸为13m(宽)× 9.7m(高),设计水头9.2m,运用条件为静水启闭。检修闸门启闭设备选用启闭容量2×320kN、扬程25m的门机并配一套自动抓梁,门机轨道总长36m。工作闸门为弧形闸门,孔口尺寸13m(宽)× 10m(高),设计水头9.59m,选用启闭容量为2×1800kN-10m的油压机操作。2扇弧形工作门分别由2套2×1800kN-10m液压启闭机操作。
在混凝土浇筑时将闸门和启闭机的预埋件按照设计位置准确埋设,首先采用卷扬机安装启闭机,然后采用启闭机配合卷扬机或千斤顶安装闸门。闸门启闭机总安装386.8t,每个闸门的安装周期为2个月,两种闸门的金属结构部分可以平行施工,总安装工期为4个月。