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基于三峡大坝实践方案谈碾压混凝土的部位、结构设计及运用　　　　在碾压混凝土在筑坝时期具有主要的特点是使施工速度逐渐的加快，并且可以使用高掺量的粉煤灰来替代水泥进行工作，这样就能节约水泥在工程中的用量。到现在为止，国外已经采用碾压混凝土，对筑坝的坝高已经达到了150 m作用。从19世纪80年代开始我国逐渐对碾压混凝土在筑坝技术方面进行仔细的研究，在国内的十多年以来已经修建、正在修建以及设计出现碾压混凝土坝已经有大约40余座，目前，对于在百米以内的坝高在碾压混凝土筑坝技术上，逐渐的积累相当丰富的工作经验。　　对于混凝土在纵向围堰布置，在岛的两侧，在纵段围堰的上、下位置，主要需要考虑更好的改善明渠在水力学方面的条件，并且还需要满足二、三期的上下游在横向围堰位置的要求，对此，在上纵头部和下纵尾部的位置，都需要向主河槽的弯曲部分进行科学的设计。在上纵段除了在完成的任务以外，还要对初期的蓄水在运用时，能够承担与三期的上游横向在碾压混凝土的围堰，共同实施拦蓄库水的工作，主要确保在两岸的电厂进行发电、永久船闸在通航时的重要责任；在下纵段方面，使右岸电厂与溢流坝段的作为主要导墙，并且是永久的建筑物。　　　　1、碾压混凝土坝体结构设计　　　　1.1 坝块分缝　　在平行坝轴线中纵缝：通常会采用碾压混凝土，由于坝块上的碾压混凝土在浇筑时，埋设在冷却水管中降温不便通水，对此不能进行设置，需要在接缝处进行灌浆在施工缝，而对于只能通仓进行浇筑的结构体系，这样就要不进行设置纵缝。对于排泄洪坝段的高程在44 m以上，常态我混凝土作为坝体，经过论证也可以通过浇筑结构，纵缝也不进行设置，对于其它的坝段处于常态的混凝土坝体作为结构特点以及施工和温控措施进行主要的需要，纵缝要分别设置1~3条。对于垂直坝轴线中出现的横缝，不仅要使用碾压混凝土的方式，都可以按照常态对混凝土方案的横缝进行设置。对于横缝间的距离：泄洪的坝段大约为21 m,厂房的坝段分别为25 m和15 m,没有出现溢流坝段的一般有大约20如果需要在相邻的坝块上，对大面积碾压混凝土进行浇筑，采用机械形成锯缝制成横缝。　　1.2 碾压混凝土坝体防渗　　对于碾压混凝土进行筑坝需要进行有可靠的防渗结构体系工作。在我国的国内外进行碾压混凝土坝体进行防渗在结构型式中具有很多样的形式，结合水利工程在大坝中具体情况，在设计研究中的三种防渗结构型式进行科学的比较：（1）常态混凝土层防渗在上、下游面都采用每个层厚在3 m左右，对于个别的部位最大的为5 m左右，也就是常说的&金包银&的型式；（2）在上游面进行设置钢筋混凝土的面板有防渗层，大约厚度为1 m,下游面的浇筑值为3 m厚为二级配富胶凝碾压混凝土的防渗主要型式；（3）在上、下游平面都采用二级配富胶凝碾压混凝土进行全断面碾压混凝土型式的防渗形式。　　对于大坝上的部分坝体，如果采用了全断面方式进行碾压混凝土施工工作，就会使整个大坝都便于出现很多层面，碾压混凝土在摊铺以及碾压施工的工程质量，是否会充分的保证层间出现的防渗性能是没有一定的把握。对此，因为水利工程中需要重要的工程不适合采用全断面的碾压混凝土防渗措施。在上游布设钢筋混凝土面板的型式，上游虽然是薄层，常态的混凝土结构，但是会存在第二次的施工以及两种混凝土进行结合的主要问题，并且在下游面还是碾压混凝土，在全断面碾压混凝土方式中有一定的弊端。对此，水利工程大坝通常会用这种防渗结构体系。　　　　2、碾压混凝土的应用　　　　2.1 碾压混凝土设计参数的选用　　对于混合碾压混凝土材料进行掺入，在数量相对较多的粉煤灰，并且水泥的品种以及标号有不同情况，掺量就会有不同形式，比如低热矿渣硅酸盐水泥，对于已经掺有的矿渣使用熟料数量相对较少，对于中热硅酸盐水泥，其中含熟料相对最多，在施工的整个过程中，要参照相关的科学规程，并且要结合水利工程大坝在碾压混凝土的设计标号以及其他的要求，粉煤灰的掺量，要按照水泥不同的品种，将其控制在30%~55%的范围内。　　2.2 碾压混凝土坝体施工方案　　可以对大面积的仓面进行摊铺碾压措施，与常态的混凝土进行比较，施工相对方便。对于大坝的部分，通常会采用碾压混凝土之后，在二期工程中，混凝土在浇筑的总量进行浇筑，其总强度要高于原常态的混凝土方案大约为10多万m3,对此，仍然会按照原常态的混凝土方案，对使用的门塔机在施工中的生产能力已经很难适应。　　2.3 气候因素　　水利工程在每年的5月中旬~9月的期间，会有相对较高的气温，在日照或者是降雨的时候，就会出现明显的增加。经过对温度进行系统的计算以及分析、论证，在每年出现的高温月份，碾压混凝土进行浇筑会不利于在层间的结合效果以及温控出现防裂现象，碾压混凝土不宜进行施工工作，这就制约了在大坝施工的按时工期。　　2.4 混凝土浇筑　　对于纵向的围堰基岩面高大约在1~2 m以上我位置，需要采用自制的悬臂钢模板或者是多卡悬臂的模板，对其下部及防冲齿墙在常态的混凝土下进行浇筑，对此通常使用组合的钢模板。在浇筑混凝土的表面进行收仓后，都需要进行冲毛工作，需要对没有冲毛的部位，进行风砂枪来打毛工作，采用高压的水将混凝土面反复的冲洗，直至干净。在验收合格后，才能对结构物进行浇筑。　　碾压混凝土主要是为了保证混凝土的质量，每次在浇筑的接头要对其进行认真的处理。并且在施工的过程中，接头在处理时，要采用同步上升的方法进行施工。首先要浇筑常态的混凝土、后浇筑的碾压混凝土的时候，与常态混凝土重叠碾压要不得小于20 cm左右。此法通常会容易出现相互错台现象，这样就能够保证界面质量方面的结合。为此，通常要先浇筑碾压混凝土，并且要预留出沟槽，将混凝土再次回填为常态。对于常态的混凝土在振捣过程中，振捣器要穿过两种混凝土的交界面，并且用振动碾在交接的部位重复碾压2~4遍。　　2.5 温控措施　　2.5.1 拌和温度　　碾压混凝土在入仓时的温度在12~3月份的自然拌和收入仓内，在4月份的时候通常会采用自然进行拌和放入仓库内，在阴天或者是夜间放在仓内的温度一般在大约14 ℃的时候，白天在有阳光的条件下，超温时进行施工，在入仓时温度达到16 ℃左右。从5月份开始混凝土在常态下，通常会采用预冷的骨料以及在加冰时进行适当的拌和，使温度能得到有效控制才能够进行浇筑。对于碾压混凝土在出机口的温度一般能够可控制在14 ℃左右，在入仓的温度要控制在大约16 ℃。　　2.5.2 浇筑温度　　对于高温的季节通常只准能够浇筑，并且已经脱离了基础约束区部位在碾压混凝土以及防冲齿墙常态的混凝土。对于未脱离基础的约束区域，在下纵堰外段的24~26堰段，对于改浇四级进行配常态的混凝土。不仅仅是在常态的混凝土，还是对碾压混凝土，都控制在每天的18时-第二天的10时，在阴天的气温主要小于30&时进行浇筑。　　2.5.3 埋设冷却水管通水冷却　　碾压混凝土在6~10月份进行浇筑，浇筑的层面其宽度为大于12 m的时候，并且防冲齿墙在常态的混凝土状况，以及在下纵的24~26块段基础约束区，在常态的混凝土下都要求埋设的水管进行冷却。水管的水平间距要小于至少1.5 m,在垂直的间距为1.5~2.1 m,在层面上挖槽或直接铺设选取层面上有两种方法。在混凝土浇筑后的2~3 d以后，才可以开始通水工作，通水的流量大约为18 l/min.对于初期的通水时间除需要部分的间断以外，剩余的基本按照连续大于25 d是通水后，闷温的要求进行时间为3~5 d之间。　　2.5.4 仓面喷雾和保温被覆盖　　在夏季的白天对碾压混凝土仓面进行适当的浇筑，施工的方式主要使用管式喷雾的方法。其主要的施工原理就是将带孔的管固定在浇筑仓长边方向的模板方向的顶部，在开仓后，要及时的打开风水位置的阀门，使风水在混合后，经过管孔能够喷出雾体，就会使整个仓面完全的被笼罩。通过对现场的实践，可以使环境温度降低大约3~4 ℃，要保证整个仓面的平均温度适宜，能够有利于碾压层之间在结合时有效的质量。混凝土在常态下，通常会使用聚乙稀对仓库进行保温，这样就会避免阳光出现直射症状。　　　　3、结语　　　　根据混凝土在施工中所出现的情况方面进行分析，混凝土的总体质量还比较好。混凝土的基础以及堰体外包的常态是混凝土内部是实心，而表面是光滑的，这样能够体现出完美的外观。混凝土在施工的时间环节内，虽然在不同程度上存在着不同种类的问题，但是，对整体进行总结，水利工程中的混凝土在纵向围堰中进行施工，在质量、速度以及技术创新方面，都有近一步的突破。碾压的混凝土在夏季施工的试验中研究，在进展上取得了明显的突破，对于研究的成果以及施工的记录，现在逐渐的在接近国际领先的水平。对此我们要不断的加强混凝土的配套设备在创新，要对施工工艺逐步的改进，在技术措施方面要日益的强化，就能够使混凝土在水利工程施工中创造出世界上先进的水平。　　　　【参考文献】　　[1]罗知宏。某碾压混凝土重力坝施工导流方案比选[J].广东水利水电，2013（7）：70-72.　　[2]刘毅。谈水利水电碾压混凝土筑坝技术[J].江西建材，2013（4）：168.　　[3]文烨。碾压混凝土在道路建设中的应用及施工技术[J].黑龙江交通科技， 2013 （9）： 51-52大坝的主要灌浆技术及其施工管理措施　　引言　　灌浆技术自从引进到我国以后，已经被运用到建筑行业的各个领域，这项技术一般是在加固建筑物的地基时使用，它可以增大地基本身的承载力，而且已经获得了令人满意的效果。自 20 世纪 80 年代灌浆技术被推广到水利工程后，它除了被用在水利工程中地基加固上以，更多的则是被运用到水库的除险加固中。灌浆技术主要适用于砾石、粉质粘土等土质比较松散或较易透水的地基上另外还会被用到填筑体的防渗加固工程上。灌浆技术和一般的混凝土现浇防渗墙相比，施工的工程量更小，而且工程投资相比更少，更重要的是工作效率和效果更高，并且灌浆技术在结构及渗透这两方面的稳定性也很高。　　1 大坝灌浆技术的应用　　将灌浆施工技术应用到水利水电施工中，是因为大坝的建造并不仅像房屋建造那么简单，其受到地质构造影响的同时还受到了水文地质的影响。而且作为大坝地基的构造不可能完美无缺，通常这些地基都存在一定的缺陷，因此要通过人工处理才能将该地基建造为适合大坝施工的坚固地基，在对地基的处理过程中需要灌浆技术的应用。灌浆技术的应用可以大大提高地基的抗震性、抗渗性及稳定性，其主要应用就是通过将配比好的浆液注入裂缝之中，待浆液凝固硬化，就可以达到预期的效果。大坝灌浆技术如图 1 所示。　　帷幕灌浆、接缝灌浆、高压喷射灌浆、固结灌浆等为灌浆的主要方法，通过这些方法可以达到水利坝体或其他防渗工程的有效加固、防渗、堵漏等。而在这些方法中最为普遍的是帷幕灌浆，帷幕灌浆最显著的特点是防渗，因此帷幕灌浆也是水利工程地基防渗的主要方法之一。以三峡大坝为例，通过帷幕灌浆技术，就可以保证其地基防渗透，帷幕灌浆可以在大坝的地基内部形成多个连续防渗透的幕墙，从而保证大坝地基不受水的侵蚀与渗透。帷幕灌浆技术如图2 所示。　　2 大坝的主要灌浆技术　　2.1 钻孔施工技术　　在大坝的灌浆施工过程中，要将泥浆灌入就必须有灌浆孔，因此对于灌浆孔的要求十分严苛。由于灌浆孔是灌浆施工的基础组成部分，各个灌浆孔的横截面大小应当保持一致，且要保证各个灌浆孔都是与水平面垂直的正直状态。　　2.2 裂缝施工灌浆技术　　我国在水利水电施工过程中不断突破已有技术，学习西方先进技术，引进裂缝施工灌浆技术，并在近几年运用中结合自身的特点不断改进，因此该项技术不仅在大坝中得到大量应用，还在大梁的建设、工业厂房的建设、吊车的施工辅助等方面起到作用。　　2.3 无塞灌浆施工技术　　无塞灌浆技术之所以能有效提高施工质量节省施工时间有两个原因：其一是该项技术能省略等待泥浆凝固的过程；其二是无塞灌浆技术可以防止灌浆过程中出现堵塞现象而引发的施工漏水，避免了施工过程中因为施工不当而造成返工浪费时间，无塞灌浆技术的应用可以提高施工效率，节省施工时间。　　3 大坝灌浆施工的质量管理措施　　3.1 内部质量管理　　（1）完善内部监督体制。首先就应当对整个施工流程进行监督和控制，各项施工流程应当按照顺序进行，各部分要符合施工要求后才能开始施工，对于未达到施工标准的应当进行改制达到标准后再进行施工。其次就是设置监督责任制小组，各小组成员对整个施工环境及人员进行监督与考核，对施工规范程度依次考核。　　（2）质量的控制和管理。在进行内部质量管理时，除了要对内部质量监督外，还应对质量进行控制和管理，其有效性对工程的质量起着决定性的作用。　　3.2 外部质量管理　　（1）外部监督体制。质量监督单位应加强其监督力度，除了不断完善监督设备外还应完善各监督人员的配备。质量监督单位应当对已有的监督设备定期检查，保证设备检测的准确性，另外对于已经报废或破损的设备应进行维修或者丢弃，购置新的精确性高的设备。　　（2）监测人员专业知识。质量监督部门的监测人员应当具备相应的专业知识，这样才能从多方位监测，因此质量监督部门应当对监测人员进行专业知识和技能的培训，提高工作人员的监督方法和管理理念，并对培训的结果定期考核。质量监测人员专业水平的提高，才能更好的对大坝灌浆施工质量进行监测。　　3.3 质量检查分析　　经过了内部与外部共同质量管理后，大坝的工作人员应当对质量管理监测所得的数据进行采集和考查，对各项数据进行分析，得出的资料与图表要展开研究和总结，进一步完善和更正施工图纸。最后的质量检查分析步骤是必不可少的，在进行质量管理之后必然会有相应的数据产生，这些数据又为整个施工过程带来新的改变。　　4 结束语　　综上所述，大坝灌浆施工是大坝的重要构成部分，是一个繁琐复杂的施工系统，由于现代社会的需求，人们对该工程的需求量不断增加，且随着科技的发展，灌浆施工在进行中可以运用到各项技术，就要进行后期的质量管理。因此不仅要加强灌浆施工技术在实际施工过程中的运用，还要各工作人员、监督人员和监督单位共同努力，这样才能保证大坝的高效、顺利的进行。　　参考文献　　[1]宋四红。大坝灌浆施工技术与质量控制[J].科技资讯，.　　[2]谢武强。大坝施工过程监理投资控制策略分析[J].科技资讯，2011（28）。　　[3]魏庆军。大坝灌浆施工技术与质量管理措施分析 [J].科技传播，,29.大坝土方填筑相关技术参数试验研究　　1、 有关研究的一些基本概况　　1.1 项目地点： 乌兰察布市察右后旗六道沟水库　　1.2 项目作用　　察右后旗六道沟水库当时正进行除险加固，其中有一项内容为大坝加高培厚。 本项研究就是为了解决一些生产时用到的关键施工技术参数，用以指导大坝填筑时的碾压施工。　　1.3 研究时间　　本项目于 2012 年 5 月 1 日开始做准备工作，2012 年 5 月 10 日开始现场试验， 历时 2 天。　　整理试验结果，于 2012 年 5 月 15 日写出报告。　　1.4 研究目的 1.4.1 核 查土料压实后是否能够达到设计压实干密度值。　　1.4.2 验 证所选压实机具的性能是否满足生产要求。　　1.4.3 选定合理的施工技术参数 :铺 土厚度 、碾压遍数、压实方法。　　1.4.4 确定适宜的土料含水率范围。　　1.4.5 检验所确定的施工工艺的合理性。　　2、 研究前的一些准备工作　　2.1 确定工艺流程　　根据经验以及一些参考资料，确定碾压试验的工艺流程，如图 1:　　　　2.2 选择机械　　选定主要施工机械，见表 1.　　2.3 击实试验　　我们去设计指定料场（哈拉沟口）进行了土料取样（一组），送到内蒙古农业大学水利与土木工程试验测试中心进行了土壤击实试验。 核验依据为 GB/T,采用标准击实仪，筒容积947.4cm3,机 械击实 ,每层 25 击 次 . 试验结果表明， 该粉质粘土土样最大干密度为 1.79g/cm3,最佳含水率 18.5%. 这就是本次研究的基础控制指标。　　　　2.4 场地规划　　场地基本分为试验区、过渡区、机械启动区（错车区）、预防侧向挤压区。 试验区分为 9 块，其间夹杂过渡区。 之所以设立过渡区，是因为顺碾压方向存在不同高度的试验块，其结合部位的碾压数据存在一定程度的失真现象，不能用作取样区。 出于同样的原因，顺碾压方向的实验块两侧留出 2m 宽（一个碾宽）的预防侧向挤压区。 顺碾压方向的两端设立机械启动区（错车区），用以启动机械、调整方向、错车。 具体尺寸如下图 2.　　3、 试验过程　　3.1 确定铺土厚度　　根据选定的碾压机械性能，参考类似的工程施 工 经 验 , 确 定 铺 土 厚 度 分 别 为 30cm,40cm,50cm.　　3.2 平整场地　　试验场地选择在大坝下游 0+200m-0+300m范围内。 基础为原土，壤土细致密实，满足碾压基础的要求。 为了保证试验场地的平整、结实，在规划场地进行了清基，去除表面土层 50cm,然后反复碾压，直到检测不在沉降为止，然后在其上铺土（料土为指定料场土料）20-30cm,找平，又经反复的碾压，不再沉降为止。 以此作为实验的基础场地。　　3.3 定桩、放线　　平整场地后，按照场地规划要求，进行测量放线，用木桩、白灰线标出实验场地和分组区块，并放出引线，以便碾压后快速确定取样范围。　　　　3.4 试验　　试验工艺按照确定的工艺流程进行，根据现场土料以及季节情况进行洒水， 手攥后松开，没有握成团状，也无成粉状，凭经验分析，认为土的含水率比较适中。 再加是初夏季节，开挖运输过程中也不会产生蒸发现象，可以压实，故没有洒水。 由于试验场地是分块组合，比较狭小，为了提高工作效率以及试验的准确性，在机械摊铺的过程中，配合人工平土。 检测人员用侧钎以及水准仪检测铺土厚度。 碾压时，按确定的工艺要求，先静压 2 遍，后按照不同的区块或振压 4 遍，或振压 6 遍、8 遍， 振压时碾压机挂一档， 中油门行驶，振动频率为 27 赫兹。 用前进一后退法碾压，前进一趟算一遍，退回原处算 2 遍。 错车搭接以20cm 为宜，严禁漏压和过压。　　3.5 质量检查　　碾压结束后， 首先进行压实情况的观察检查。 经现场检查，土料压实后没有剪切破坏、裂缝等现象，表层也未发现松土。 总而言之，无异常现象。 其次，检查层间结合情况也无分层现象，说明土料的各项指标符合大坝填筑要求。　　3.6 化验检测　　测量高程后， 对不同组合区块进行机械取样。 取样竖向位置在碾压平面下 10cm 处，平面位置方圆间隔 2m. 取样数量为每一区块取 12 组，顺碾压方向取 3 个点，垂直碾压方向取4 个点，合计取样 108 组，进行干密度、含水率、压实度测量。　　4、 试验成果及分析　　4.1 试验成果　　4.1.1 碾 压试验测量记录表记录了碾压遍数4 遍 、6 遍 、8 遍 , 不 同 铺 土 厚 度 （30cm,40cm,50cm）取样点的铺料高程 、铺料后高程，碾压后高程，铺料厚度、压实厚度、沉降量等数据。 由于篇幅关系，本表从略。 碾压试验测量成果汇总表（表3,见附件），限于篇幅，本文中的汇总表只列出了部分实测值数据以及平均值；碾压试验压实度检查成果汇总表（表 4,见附件），由于数据量太大，本表也只列出部分数据。　　4.1.2、 根 据原始数据 , 绘制出干密度与含水率关系曲线（铺土厚度 40cm 时），见图 3;碾压遍数与沉降量的关系曲线， 见图 4; 碾压遍数与干密度的关系曲线， 见图 5; 碾压遍数与压实度的关系曲线，见图 6.　　　　4.2 试验成果分析　　4.2.1 从 图 4 可 以看出 ,铺料厚度相同时 ,碾压遍数与沉降量呈正相关， 在碾压遍数 4-6 遍内，沉降量随碾压遍数的增加而变化明显；在碾压遍数 6-8 遍内，沉降量变化明显减小，说明土体已被基本压实。　　4.2.2 从图 5、图 6 可以看出，压实干密度 （压实度）与碾压遍数在一定区间内成正相关，随碾压遍数的增加而增大，与铺土厚度在一定区间内成负相关，随铺土厚度的增加而减小，符合一般填筑材料的工程特性。　　4.2.3 从 表 4、 图 3 可 以看出 , 机械松铺厚度为 40cm 时，静压 2 遍，振压 6 遍，压实干密度最小值为 1.76g/cm3, 最大值为 1.79 g/cm3, 平均值1.767 g/cm3,对应土料含水率最小值为 16.0%,最大值为 20.81%, 平均值 19.3%（该土料的击实试验结果为： 最优含水率 18.5%, 最大干密度 1.79g/cm3） 平 均压实度为 0.96, 满足设计填筑标准 ;当机械松铺厚度为 50cm 时，静压 2 遍，振压 6 遍后， 压实干密度最小值为 1.74 g/cm3, 最大值为1.78 g/cm3, 平 均值为 1.75 g/cm3, 对 应土料含水率 最 小 值 为 16.1% , 最 大 值 20.5% , 平 均 值18.28%,平均压实度为 0.95,不满足压实度要求；当机械松铺厚度为 30cm 时， 静压 2 遍， 振压 6遍，压实度很高，能达到要求，但干密度偏大。 3个不同铺土厚度试验的区块静压 2 遍，振压 4 遍后，压实度合格率很低，3 个不同铺土厚度试验区块，静压 2 遍，振压 8 遍后压实度合格率很高，但是施工工艺复杂。　　　　5、 结论　　5.1 当时料场土料的含水率在最 优含水率18.5%附近，可以满足大坝碾压后的湿度要求。 在实际填筑时，其适宜含水率范围应控制在最优含水率&2%以内， 含水率小于此范围应进行洒水，超出此范围，应将土料翻晒。　　5.2 施工机械 、 碾压工艺 、 碾压方法 、 土料特性能够满足生产要求，土料经压实后能够达到设计压实干密度。　　5.3 碾压遍数应为 静 压 2 遍 , 振 压 6 遍 ,LG520A 行驶速度为一档中油门 ,振 动频率为 27赫兹，铺土厚度应保持在 40cm. 考虑到机械化大面积施工时， 不可能像碾压试验控制的那样严格，铺料厚度只要控制在小于等于 40cm,压实度就能满足设计要求。　　5.4 在回填下一层土料之前 , 如 局部因含水率过大出现弹簧土或产生剪切破坏深度在 5cm以上现象时，应对局部进行处理后，再进行回填。碾压试验测量成果汇总。　　参考文献：　　[1]SL260-98,堤防工程施工规范[S].　　[2]土壤击实试验报告[R].呼和浩特：内蒙古农业大学水利与土木工程试验测试中心。阿塔山水库大坝坝体填筑与施工技术　　0 引言　　阿塔山水库主坝坝顶长 282.00m,顶宽 6.0m,最大坝高 40.00m,上游边坡 1:2.2,下游坝坡 1:2.0,上、下游在1395.10m 的高程处设 2.0m 宽马道。上游坝坡采用 0.6m 的干砌石护坡，下游采用浆砌石网格护坡。心墙为壤土心墙，顶高程 1407.9m,顶宽 4.0m,上、下游均设 1.5m 厚粗砂、碎石反滤过渡层。主要工程量为：坝壳堆石料填筑 76.07 万m³,心墙粗砂、碎石反滤过渡层 10.57 万 m³,壤土心墙19.54 万 m³,上下游砌石护坡 1.36 万 m³,黏土填筑 0.95 万m³,总填筑量 108.49 万 m³.　　1 现场碾压试验　　依据招标文件《技术条款》规定，在坝体填筑工程开工前，要进行与实际施工条件相仿的现场生产性试验，以获得符合设计要求的填筑施工参数，保证坝体填筑质量。通过各种坝料的现场碾压试验，确定铺料方式、铺料厚度、振动碾型号及重量、碾压遍数、行车速度、压实厚度等各项参数；经监理人审查批准后，用于施工中并严格按此规程执行。　　2 坝体填筑　　坝体填筑施工，根据现场碾压试验所选定的施工参数、施工工艺、机械组合、填筑铺层厚度、碾压遍数、洒水量等所制定的坝体填筑施工技术来实施。在施工时采用&后退进占法&均衡上升的施工方法，坝壳料采取大面积铺筑方法，减少接缝。大坝填筑施工垂直坝轴线方向拟分为五个作业区段。即壤土心墙为 A 区，心墙碎石反滤层为 B区，心墙粗砂反滤料层为 C 区，下游堆石坝壳为 D 区，上游堆石坝壳为 E 区。顺坝轴线方向拟分为二个区段，即从0+000~0+100m 为Ⅰ区，0+100~0+282m 为Ⅱ区。　　2.1 粘土心墙填筑　　2.1.1 施工工序 挖掘机装车&自卸汽车运输&推土机铺料平整&测量厚度&振动碾碾压&取样试验&验收&测量放线&下一层填筑。铺土宽度为心墙宽度，长度顺大坝轴线分为两段即上述Ⅰ区和Ⅱ区。　　2.1.2 填筑 壤土心墙的压实度为 0.98,设计干容重为 18.06KN/m³,设计最优含水率为Ⅰ号料场 13.7%,Ⅱ号料场 12.23%.因此，在填筑前要进行壤土含水率的测定，当土料平均含水率与设计含水率相差不大，仅需增加 1~2%左右时，采用在坝面直接洒水；当土料的含水率大于施工控制含水率的上限的 1%以内时，碾压前可用圆盘耙或推土机松土器在填筑面进行翻晒，以降低土料的含水率。当土料含水率在施工控制含水率的下限时，将土料运至土料堆存场分层卸料、分层洒水湿润，以提高土料含水率。壤土采用 2m³挖掘机在土料场装车，20t 自卸汽车运输上坝填筑，230HP 推土机平整铺料，铺土厚度 40cm,16t凸块振动碾平行坝轴线方向进行振动碾压，碾压遍数由试验确定。　　2.1.3 结合面处理 心墙与混凝土防渗墙的结合面，在填筑前刷一层 3mm-5mm 厚的浓泥浆，采用薄层填筑，人工摊铺，用小型蛙式打夯机压实。心墙与坝肩岸坡结合处 1.5m-2m 的宽度内人工铺土，采用小型压实机具薄层压实，搭接宽度不小于 1m.局部碾压不到的边角部位采用电动式立式打夯机夯实。心墙横向接缝采用留台施工法，即先期铺料时预留 1-1.5 的平台，后期填筑土料与先期土料接触，达到同一高程时采用振动碾跨缝碾压。　　2.2 反滤料、过渡料填筑　　2.2.1 填筑 坝上游采用先土后砂法，即先铺土料，后铺反滤料，下游下游先砂后土法，即先铺砂料后铺土料。反滤料采用装载机装车，20t 汽车拉运至坝面，然后用装载机二次沿坝轴线方向铺设，过渡料施工方法相同。　　反滤料及过渡料均采用 14t 自行式振动碾碾压，当心墙料、反滤料及过渡料与坝壳料填筑齐平时，用振动平碾跨缝碾压，跨过界面 0.5m.边角部位的反滤料及过渡料采用小型振动平碾压实。对已铺好的反滤料要进行保护，禁止车辆通行，防止污水侵入，若发生土料混杂必须及时清除。　　2.2.2 界面处理 过渡层料的相邻 5m 范围内的堆石体应平起填筑，垫层与过渡层应同时填筑碾压，并确保其宽度，其&犬牙交错&带宽度应小于铺层厚度的 1.5 倍。摊铺过程中剔除相接堆石坡面上大于 30cm 的离散石块，填筑垫层前剔除相接过渡层坡面上大于 20cm 的离散块石。过渡层与基础和岸坡相接处填筑坝料时，严防因颗粒分离而造成粗粒集中和架空，与岸坡相接处其宽度扩大2-3 倍，以保证均匀过渡，避免不均匀沉降。　　2.3 堆石料填筑 坝体石料填筑主要包括石料拉运、卸料铺料、整平、碾压及检验。其施工流程是：卸料&铺料（整平）&碾压&检验。　　2.3.1 填筑 采用 EX400（2.0m³）反铲配合 20t 自卸汽车运输上坝，进占法铺料，即将堆石料卸在已摊铺层的前缘 1~2m 范围内，230HP 推土机推料、摊铺。而后采用自行式振动碾顺坝轴线方向进行振动碾压，反铲对边角、粗料集中部位和上游边坡的大粒径料进行清理。　　2.3.2 接缝处理 坝壳靠近岸坡部位施工，用汽车卸料及平地机平料时，大粒径石容易集中，碾压机械压实时，碾磙多不能靠近岸坡，坝壳与岸坡结合填筑施工中实行水平面超填方式，碾压后采用机械配合人工削坡。同时限制铺料层厚度，在靠近岸坡一定宽度内减薄层厚；限制粒径，在结合部位至少 2m 宽度内填筑粒径小于 20cm 的石粒；冲填细料，如果填料大粒径较多时，可根据石料的空隙率另外加一定数量的细料，用水冲填。压实机具采用夯板等小型压实机械，靠近岸坡直接夯实。　　由于接缝处坡面临空，压实机械作业距坡面边缘留有0.5~1.0m 的安全距离，坡面上存在一定厚度的松散或半压实料层。另外，铺料过程中难免有部分填料沿坡面向下溜滑，这更增加了坡面较大粒径松料层的厚度，松坡厚度与铺料厚度、接缝高度和坡度等因素有关，铺料厚度和接缝高度愈大坡度愈缓，则松料宽度愈大，其宽度一般为 1~2.5m.坝壳内部接缝采用反铲挖掘机逐层削坡，其工作面比新铺层面抬高一层，消除松料水平宽度为 1.5~2.0m,削坡松料后，新填料与削坡松料相接，共同碾压，在靠近岸坡等死角部位时，采用反铲削坡，削坡工序必须在填料之前进行，然后将新填料与压实料相接。　　3 雨季施工　　在潮湿多雨季节里填筑施工时，根据施工条件采取适当措施，防止施工中含水量超出允许含水量，以保证坝体填筑施工的质量。　　坝体填筑面可中央凸起，向上下游倾斜，以利于排出雨水，倾斜坡度可取 2~4%.雨前快速压实松料，保持填筑面平整，以防积水，雨后填筑面应晾晒或处理，检查合格后方可复工。　　狭窄场面防雨，宜用苫布覆盖，据招标文件提供的水文气象特征可知每年 7~9 月为多雨期，该施工时段要加强了解天气预报，备足填筑材料。　　雨前检查坝面是否已压实和平整，各截水沟、排水沟和防雨苫布等保护工作。雨后复工前检查坝面填料是否合格，不合格填料应予挖除或重新碾压等措施。　　4 特殊部位保护措施　　壤土心墙位于大坝轴线上，对大坝的防渗起着至关重要的作用，必须对填筑后心墙加以保护，比如：①布置好坝面临时施工道路。②穿越心墙的临时道路及运输临时路口经常更换位置，不同填筑层应交错布置。③路口超压及混入坝壳料的土体，应及时挖除，按要求重新填筑。　　5 结束语　　土石坝施工必须有严格的质量管理体系，同时要结合实际采用科学实用的施工技术和施工方法。阿塔山水库大坝的参建为以后在大型土石坝施工方面积累了宝贵的经验，对以后施工技术、施工工艺及施工管理上都有很大提高。　　参考文献：　　[1]水利水电工程施工手册第二卷[M].中国电力出版社，2002.　　[2]水工设计手册[M].水力电力出版社，2008.　　[3]刘祥柱，郝和平，陈宇翔。水利水电工程施工[M].黄河水利出版社，2011.大坝造孔施工中钻头脱落、孔壁塌陷的成因与对策　　作为重要的基础设施建设之一,水利工程建设一直都是国民经济发展的有力保障.近些年来,随着我国水利工程建设如火如荼的展开,各项新的科学技术成果被应用于水利工程建设中,给我国的水利工程建设开创了新的局面.在水利工程建设中,堤坝的建设是重点项目之一,并且由于它在整个水利工程建设中起到的重要作用,其施工质量问题一直受到社会舆论的重点关注.而造孔工艺是堤坝建设中一般都会使用到的一种施工技术,由于其工艺本身的特殊性,在施工过程中经常会遇到各种问题,给堤坝工程的整体质量带来了一定的困扰.因此,对于水利大坝造孔施工中常见问题进行研究,分析其成因,提出相对应的处理办法具有十分重要的现实意义.　　1 钻头脱落的成因及解决方案　　1. 1 钻头脱落的成因分析　　导致钻头脱落的成因有很多,比如钻头的使用时间比较长,未能及时更换钻头上受到磨损较多的钢丝绳,又比如在使用过程中,未能及时发现钢丝绳子夹子抬动而发生抽脱现象,再比如未能严格根据要求安装保护绳,这些在使用过程中的疏漏最后都有可能导致钻头脱落.　　1. 2 钻头脱落的解决办法　　为了解决钻头的脱落问题,首先应当对引起脱落的具体原因进行分析,看看是由什么导致了钻头脱落.一旦发现是因为主绳断裂引起的,需要及时更换并添加保护绳.然后,抽净钻头周围残余的杂质,用一定的辅助设备进行打捞,注意一旦被卡住以后,要轻轻的进行震打,并准备时刻取出钻头.　　2 孔壁塌陷的成因及解决方案　　2. 1 孔壁塌陷的成因　　在水利大坝工程施工过程中,需要首先挑战符合工程需要的坝体用土,坝体用土应当具有理想的粘结能力,为了提高坝体结构的稳定性,要对坝体用途进行压实工作.然而在现实生活中,许多施工方地这一点并不重视,未能严格遵循规范进行施工,对坝体用土的选择不够科学,使用了粘结能力不强的土体,又或者对土体的压实工作效果不够理想,导致在完工投入使用以后,由于整体结构不稳定坝体产生严重的裂隙,给水利大坝的工程质量造成了严重的负面影响,更有甚者,在水流的冲击作用下还可能会造成坝体的坍塌.　　泥浆也是造成孔壁塌陷的一个很重要的因素,一些施工单位在选择工程所需的泥浆时,没有在充分调查工程所在地地质环境的基础上进行有针对性的选择,对泥浆品质的要求不够严格,从而使得在施工过程中,泥浆不能起到有效的保护孔壁的作用.再者,在进行泥浆的施工时,针对泥浆的流动性没有做出相应的处理措施,导致大量泥浆流向周边的施工层中,使得留在孔里的泥浆量达不到工程的实际需要,孔内的压强严重不足,从而导致在钻孔的时,受到钻头的冲击产生孔壁塌陷的问题.因此,在施工过程中需要定期检测你讲的状态并对其进行搅拌,一旦出现泥浆的流动问题需要实时的向孔内添加新的泥浆,以保证留在孔内的泥浆量能够满足施工的实际需要.如果没有严格按照上面的程序进行施工,未能及时向孔内添加新的泥浆,就可能会使得孔壁出现塌陷,一旦孔壁塌陷就会连带出现大面积的坍塌事故,对水利大坝工程造成无法挽回的损失.如果在上下钻具时对于力度的控制不到位,也可能会导致孔壁塌陷现象的发生.一旦操作人员在上下钻具时用力过猛,对泥皮产生了破坏,并且对于所造成的破坏没有采取任何的弥补措施,就有可能使得孔壁出现坍塌事故.　　2. 2 孔壁塌陷的解决方案　　在出现孔壁坍塌事故以后,需要及时取出钻具,并且将造孔设备移开,这样的可以避免发生综合性的事故发生.之后要对引发塌陷事故的原因和现场情况进行分析,找到事故的源头,针对发生的原因制定相应的预防措施,其中以下方法可以解决这个问题: 对于泥浆的粘度进行合理的把握,可以通过增加其比重来进行稠度的提升,也可以通过添加剂的添入来提高粘度,具体情况可以根据实际的施工情况而定; 在对孔进行输送泥浆的时候,要非常的严谨,防止事故的扩大化; 可以在工程的施工前期,准备一些粘土块或者是具有粘性较好的纤维物,如果发生塌陷事故的时候,为了防止事故的扩大化,可以将这些物质充填到孔内的塌陷部分,等到孔内的状况有所稳定之后再进行钻孔作业.　　在钻孔作业开展之前,要对施工场地的地质水文情况进行详细的勘察,那么在施工的过程中,就要密切的关注每个步骤的状况,如果发现出现问题要及时的采取措施.可以根据施工现场的实际情况而选择合适的泥浆进行作业,那么在泥浆的性能方面要进行及时的调整校对,定期的对其进行检验,发现不符合施工条件的时候,要停止作业,重新进行调和知道符合标准.　　在使用的泥浆和粘土块等具有粘结性很强的纤维物,要进行大量的储备,为防止发生意外状况的时候可以有所应用.在停工的间歇阶段,要保持孔内的泥浆有很好的流动性,定期的对其进行搅动,如果发现泥浆流失不足的时候,要及时的进行补充,以此来保证流失现象的发生.在此过程中,泥浆的水平位要比地下的水位高,并且要在槽孔板之上.在造孔作业完成之后,要保持孔内的泥浆有一定的粘稠度,不要对其进行稀释或者向孔内加入清水.　　3 遇到坚硬岩石时的处理方法　　钻进中遇到坚硬的胶结砾岩、砂、岩石孤石等,这些障碍因素会影响工期的顺利完成和进一步前进,而怎么处理这个问题,对顺利进行施工具有重要的意义和作用.钻进困难时采取如下办法处理: ( 1) 采用冲击反循环钻机造孔,选用坚硬的可焊合金三阶式钻头钻进; ( 2) 用加重杆连结小形一字钻头将岩石扎碎钻进; ( 3) 用水下聚能爆破法,将岩块炸碎后钻进.　　处理好坚硬岩石的问题,是维系工程进展速度的重要影响因素,怎么顺利完成水利工程的修建和运行,处理坚硬岩石和孤石的能力要求较高.所以,一旦发现出现这种问题,应该及时处理,认真处理,不能因为处理困难就马虎大意,或是应付了事,导致工程的质量或是顺利进展的速度受到影响.这种问题虽然没法加以有效防范,但施工前准确测量,规避困难因素,采取有利因素,对保障工程质量,避免出现坚硬岩石和孤石的问题具有重要的意义和作用.防患于未然,永远比出现问题了大费周章来解决问题要好得多.　　4 产生斜孔的原因及解决方案　　4. 1 产生斜孔的原因　　产生斜孔的原因有很多,比如孔内钻渣过多、钻头磨损严重等都有可能导致钻头无法垂直下落以及不妥当变层处理等.　　4. 2 斜孔问题的解决方案　　如果出现斜孔现象,要及时找到孔斜点然后进行回扭.如果出现比较严重的孔斜,只有及时进行回填,再重新造孔.同时,在进行施工时也可以根据实际情况采用多种其他的方法进行弥补,使用液压抓斗进行自动纠偏.　　5 结语　　综上所述,在水利大坝造孔施工中,需要充分掌握施工工艺的每一个细节,做好对施工质量的控制工作,尽可能的分析在施工过程中可能会遇到的各种问题,深入探究其成因,并据此制定相应的预防措施和处理办法,以保障水利大坝的施工质量.　　参考文献　　[1]郭玲. 水利大坝造孔施工中的常见问题分析[J]. 工程技术.) : 149 -151.拔贡水电站改扩建项目大坝防渗帷幕灌浆实施及成效　　1、工程概况　　拔贡水电站改扩建工程位于广西龙江上游打狗河上，是龙江梯级开发广西境内的第二个梯级，距广西河池市54km，对外交通十分便利。上游已建成有下桥水电站、江丰水电站，下游有六甲水电站，装机容量为2&10.5MW。大坝防渗帷幕由左右岸接头重力坝、左右岸灌浆平洞、溢流坝1号~6号坝组成，大坝防渗帷幕灌浆是主体工程的一部分，属永久性建筑物的基础防渗帷幕灌浆。　　2、工程地质　　工程坝址处于广西山字型构造前弧西翼盾地内，岩石地层为（C2h1~C2h6）灰黑色薄层含硅质条带灰岩夹灰色中厚层灰岩和白云质灰岩，地层中次一级褶皱、小柔皱较发育，加之断裂错动，核部岩层产状变化较大，倾角为8&～40&。受其影响褶皱构造核部岩体较破碎，呈岩块碎屑夹泥状，局部变形严重。河床及两岸近坝地段岩体透水性强，且岩溶管道发育。　　近坝地段岩溶管道和裂隙较发育至发育，局部导水性较好，洞隙间是连通的，库区存在少量水库渗漏问题，尤其是近坝两岸岩溶管道漏水和裂隙性漏水并存，主要漏水岩溶通道为库区左岸F1、断层和旧。坝前库底的漏水洞，岩溶水文地质条件复杂，近坝上下游岩坡内外有多层溶洞（或暗河）分布，近坝肩的岩溶洼地L4水位低于水库正常蓄水位，坝址两岸存在岩溶裂隙～管道性绕坝渗漏问题。　　3、灌浆设计　　大坝防渗帷幕灌浆设计分布在左右岸接头重力坝、左右岸灌浆平洞、溢流坝1号~6号坝。其中左岸灌浆平洞及自由溢流坝段为两排施工；右岸灌浆平洞，左右岸接头重力坝、1号坝等部位为单排施工，排距2m，孔距2m，孔深20~30m，均按三次序孔加密设计，钻孔与帷幕灌浆设计工程量约为9500m。　　4、灌浆施工　　4.1钻孔　　采用自上而下分段、孔内循环式灌浆，通过对实际情况的分析并结合技术规范相关条款，考虑采用风动钻机钻进施工，钻孔孔径为91mm，在混凝土达到50%的设计强度后开始钻孔。　　4.2钻孔冲洗及压水试验　　采用有压水敞开式冲洗，冲洗时间不少于30min，冲洗回水干净，延续10min结束。灌浆前压水试验采用单点法，其压力为同段灌浆压力的80%。　　4.3灌浆材料　　灌浆材料采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不应低于42.5MPa，采用业主供应的水泥。灌浆用的水泥必须符合现行规范规定的质量标准，不得使用受潮结块的水泥。水泥不应存放过久，出厂期超过3个月的水泥不得使用。　　4.4灌浆压力及浆液浓度　　灌浆压力为Ⅰ、Ⅱ序孔第一段0.4MPa，第二段0.6MPa，第三段0.8MPa，第四段及以下均为1.0MPa，Ⅲ序孔第一段0.4MPa，第二段0.8MPa，第三段及以下均为1.0MPa。各灌浆段开灌水灰比为5∶1，采用的各级水灰比依次为5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.5∶1。当该级水灰比浆液注入量已达300～400L或灌入时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，水灰比改浓一级。　　4.5灌浆分段及灌浆方法　　4.5.1灌浆分段　　第一段为2.00m，先进行接触段即基岩表层灌浆，以下各段长为6.00～7.00m，除遇断层、破碎带等地质缺陷外，灌浆一般不待凝。　　4.5.2灌浆方法　　按分序加密的方法进行，双排的先施工下游排；后施工上游排。各排孔均按三次序孔加密施工，即先施工Ⅰ序孔，其次Ⅱ序孔，最后施工Ⅲ序孔。结合本工程地质情况，施工工艺采用&小口径、孔口封闭、自上而下重复灌浆&工艺，每段灌浆时，栓塞均位于孔口下50cm处，利用钻杆作灌浆管，灌浆时灌浆管距该段孔底50cm，随着孔深的增加，上面已灌各段均得到多次重复灌浆，既减少起钻工序、不用待凝，又保证灌浆质量。　　4.6抬动监测　　由于混凝土覆盖层较厚，而且施工过程中严格设计压力操作，施工全过程中所有抬动观测值均为零。　　4.7灌浆结束标准及封孔　　在设计压力下，当吸浆量小于1L/min时，持续灌注90min，迸浆结束，当长期达不到结束标准时，应报请监理人员共同研究处理措施。封孔采用机械封孔，即把灌浆管下至孔底，用压力灌入0.5∶1水灰比浓浆，浓浆返出孔口加压迸浆。　　5、施工技术难点及解决办法　　5.1灌浆中断　　从产生灌浆中断的可能原因方面采取有效措施预防，一旦灌浆中断事故形成，应尽快使用开灌比级的水泥浆恢复灌浆，如注入率与中断前相近，即可采用中断前水泥浆的比级继续灌注，如注入率较中断前减少较多，应逐级加浓浆液继续灌注，如注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。　　若不能尽快恢复灌浆，应立即冲洗钻孔，再恢复灌浆，当无法冲洗或冲洗无效时，应扫孔后再恢复灌浆。　　5.2串浆　　当串浆孔正在钻进时，停止钻进，并对串浆段采用灌浆塞堵塞，待灌浆孔灌浆完毕后再继续钻进，当串浆孔也为灌浆孔时，应一泵一孔同时进行灌浆。　　5.3地表冒浆　　根据具体情况采取嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇、待凝等方法进行处理。间歇时间为10～20min，待冒浆堵住后，再逐渐升压至设计灌浆压力灌浆。　　5.4孔口涌水　　灌浆前测记涌水压力和涌水量，综合采用缩短段长、提高压力、灌注速凝浆液、屏浆、闭浆等综合措施处理。　　5.5遇溶洞溶槽　　钻孔过程中监控地质条件，若发现溶洞溶槽，及时通知监理，根据实际灌浆情况，调整灌浆方案。根据钻孔取样和采用对取样孔进行地下电磁波及高密度电法分析岩溶类型。　　（1）遇干溶洞，选用高流态混凝土或砂浆进行回填处理，处理结束后再进行常规帷幕灌浆。　　（2）遇动水流槽，根据对流速判定，采用膏浆处理或沥青灌注封堵，堵漏后再进行常规帷幕灌浆。　　（3）遇淤泥、淤沙夹层，根据淤泥厚度，可采取单管旋喷处理，有必要的情况下可增加钢筋桩，淤滞层处理结束后再进行常规帷幕灌浆。　　6、灌浆质量检查与成果分析　　6.1灌浆质量检查　　（1）帷幕灌浆质量检查应以分析检查孔压水试验成果为主，结合钻孔、取岩芯资料、施工记录等综合评定。　　（2）在灌浆结束后7d或监理人员指示的时间内，将有关资料提交监理人员，由监理人员拟定检查孔位置。数量为灌浆孔总数的10％，一个单元工程内至少布置一个检查孔。　　（3）检查孔施工在该部位灌浆结束14d后进行。帷幕灌浆检查孔取芯钻进，分段进行单点法压水试验。　　（4）帷幕灌浆压水试验合格标准：透水率q不大于5Lu。　　（5）在检查工作结束后，对检查孔进行复灌并封孔。　　6.2灌浆成果分析　　6.2.1灌浆前压水试验孔序分析　　从各次序孔灌浆前压水试验成果（见表1）可以看出，Ⅲ序孔较Ⅱ序孔、Ⅱ序孔较Ⅰ序孔的岩石透水率吕容值（Lu）明显减少，递减规律十分明显，这说明帷幕灌浆Ⅰ次序孔施工后，坝基沿帷幕轴线已基本形成防渗帷幕体，再进行Ⅱ、Ⅲ次序孔灌前压水试验时，所灌注的水就不能轻易地逾越前次序孔已形成的防渗帷幕，即帷幕灌浆已经具备防渗能力。同时，比较灌浆前压水试验的透水率吕容值（Lu）和灌浆单位水泥注入量数值，我们可以十分明了地看到，单位水泥注入量与透水率普遍存在增减关系。　　6.2.2灌浆水泥注入量孔序分析　　从灌浆水泥注入量成果统计表（见表2）可以看出，Ⅲ序孔较Ⅱ序孔、Ⅱ序孔较Ⅰ序孔的单位水泥注入量明显减少，递减规律十分明显，这说明帷幕灌浆Ⅰ次序孔施工后，坝基沿帷幕轴线已基本形成防渗帷幕体，再施工Ⅱ、Ⅲ次序孔时，所灌注的浆液就不能轻易地逾越前次序孔已形成的防渗帷幕，即帷幕灌浆孔分序加密施工，使帷幕体的防渗能力得到补充和加强。这应合随着灌浆的再进行，基础岩性得到进一步提高的普遍规律。　　　　6.2.3质量检查孔压水试验成果分析　　为检查和评定帷幕灌浆的工程质量，沿大坝帷幕中心轴线(单排帷幕设在帷幕轴线)布置了22个检查孔，压水试验合格标准为透水率q&5Lu，从帷幕灌浆质量检查孔压水试验数据分析，透水率吕容值均小于5Lu的要求，压水试验成果见表3。　　　　7、结语　　（1）帷幕灌浆施工，使大坝基础防渗能力得到补充和加强，基础岩性得到进一步的提高。　　（2）比较灌浆前压水试验的透水率吕容值（Lu）和灌浆单位水泥注入量数值，单位水泥注入量与透水率普遍存在增减关系在施工中得到证实。　　（3）从检查孔的压水试验成果来看，所有试验孔段均合格，其透水率吕容值（Lu）均小于设计允许值（q&5Lu）。各坝段灌浆成果均达到设计要求。　　（4）帷幕灌浆施工进展顺利，共划分18个单元，单元工程质量合格18个，合格率100%；其中优良单元工程18个，优良率100%，质量等级优良。　　（5）施工采用风动冲击钻机钻孔施工，大大提高了施工进度，满足工期要求，施工质量优良，其工艺可供同行借鉴参考。　　（6）实践证明，结构复杂、分布不规律的岩溶地层，采用&小口径、孔口封闭、自上而下&重复灌浆施工工艺，灌浆效果较好，说明设计方案和施工工艺是合理的。基于长隧洞小断面开挖经验选取金钟引水隧洞的施工方案　　1 工程慨况和分标方案　　　　1. 1 工程慨况　　仙游金钟水利枢纽工程坝址位于仙游县石苍乡金钟村附近的粗溪中游，距离仙游县城约50 km,吕溪出口距离莆田城约30 km.枢纽建筑物由混凝土面板堆石坝、岸边式溢洪道、金钟至丰收隧洞和丰收至吕溪隧洞等主要建筑物组成。混凝土面板堆石坝最大坝高98. 5 m,坝顶长38. 195 m.位于左岸的溢洪道堰顶高程233 m,设有 2 孔 12 &12 m的溢流孔。　　金钟至丰收隧洞19. 85 km,丰收至吕溪隧洞8. 8 km,开挖洞径为3. 4 m,衬砌后洞径2. 8 m.根据供水市场的实际情况和工程总进度安排，莆田市仙游金钟水利枢纽工程开发有限公司决定先行修建进水口至东湖约11 km长的引水隧洞工程.　　　　1. 2 分标方案　　引水隧洞工程总长约11 km,进口位于田螺坪后溪左岸，出口位于双溪口水库库岸东湖村阮溪边，洞线为折线相连。沿洞线地形波状起伏。引水隧洞埋深一般为 50 ~650 m,成洞条件较好。受地形条件的限制，找不到合适的施工支洞口，必需进行长隧洞开挖。结合福建省已建工程的成功经验，综合考虑工期、投资、技术及管理等方面因素小断面长隧洞开挖单头进尺在4. 0 km以内较为合理。　　初定分标方案为：　　1） 进水口 （ 含金属结构） 引水隧洞 - 026. 31 ~Y1 + 100. 00 m段工程（ 简称进水口） ,进水口为岸塔式结构，由拦污栅、闸室和渐变段组成，高约65. 0 m,底板高程183. 0 m,清淤平台高程220. 0 m,引水隧洞长1 100 m,有一个工作面。　　2 ） 引 水 隧 洞 桩 号 Y1 + 100. 00 m ~ Y3 +600. 00 m段工程 （ 简称潭头支洞） ,引水隧洞长为2 500. 00 m,开挖断面马蹄形，开挖洞径3. 4 m.本标段设一条潭头支洞，支洞于引水隧洞交点桩号为Y1 + 800. 387 m,潭头支洞为斜井支洞，倾角 15&，采用4. 0 &3. 2 m城门形断面，长约260 m,堵头长15 m.该段有上下游 2 个工作面。　　3 ） 引 水 隧 洞 桩 号 Y3 + 600. 00 m ~ Y7 +700. 00 m段工程 （ 简称大坪支洞） ,引水隧洞长为4 100 m,开挖断面马蹄形，开挖洞径3. 4 本标段设一条大坪支洞（ 已完工） ,支洞于引水隧洞交点桩号 Y4 +523. 343 m,大坪支洞为斜井支洞，倾角 22&，采用 4. 0 &3. 2 m城门形断面，斜段长约278 m,平段长约230 m,堵头长20 m.该段有上下游 2 个工作面。　　4） 引 水 隧 洞 桩 号 Y7 + 700. 00 m ~ Y10 +941. 385 m段工程 （ 简称汾山支洞） ,引水隧洞长为3 241. 385 m,开挖断面马蹄形，开挖洞径3. 4 本标段设一条汾山支洞（ 已完工） ,支洞于引水隧洞交点桩号为 Y10 + 941. 385 m,汾山支洞为斜井支洞，倾角 23&，采用 4. 0 & 3. 2 m城门形断面，斜段长约278 m,平段长约370 m,堵头长20 m.该段有上下游2 个工作面。　　引水隧洞进水口段和潭头支洞段相距较近，隧洞总长3 600 m &4 000 m,合并为一标后可实现资源共享，节约场内施工道路、风水电系统、砂石料系统、混凝土系统、火工材料库、生活和管理住房等临时建筑设施，节约投资约 60 万。同时节约潭头支洞洞挖和堵头投资约 40 万元，也可减少管理工作量利于协调.　　隧洞开挖 3 个月，进尺达300 m后，再对洞口段进行适当的支护，可同时进行进水口竖井施工和洞挖，总工期可控制在设计工期内。经比较后把进水口和潭头支洞合并为一段，简称进水口段。　　大坪支洞和汾山支洞相距较远，两标单头洞挖进尺分别为3 176. 657 m和3 241. 385 m,须单独施工才能满足工期要求。两标的场地和交通条件相对独立，无法实现资源共享，单独分标能增加投标的竞争性。综合考虑以上几个方面因素，引水隧洞工程最后划分为进水口段、大坪支洞和汾山支洞 3 个标。　　2 施工技术　　　　本工程施工总工期为 4 年 6 个月，隧洞工程设计工期为3 a整。工程施工的关键线路是引水隧洞施工，金钟至东湖隧洞为控制工程施工总进度的关键项目，施工强度高，由于隧洞长开挖断面小，掘进机开挖方案的投资较大一般不采用。多臂钻钻孔施工受开挖面的限制无法进行，人工钻孔光面爆破施工方法自然成为本工程的隧洞开挖方案.　　按建设工期要求，开工后平均月进尺要达到100 m以上，施工强度高，加上通风排尘的难度大，为保证进度质量和安全，施工设备选定和技术方案成了施工管理的重点，结合工程经验和实际条件，经比较选取如下施工技术方案：　　2. 1 钻孔机具效率和工作风压　　钻爆法开挖隧洞，钻孔是控制施工进度的关键因素，钻进机具的工作效率与供风风压的高低紧密相关，其冲击功率与工作风压的关系见表 1.【表1】　　可见提高工作风压能明显提高钻孔机具的工作效率，建议结合设备性能采用较高的工作风压。　　2. 2 供风管径和管路压损　　由管路摩阻力所造成的气压降与管径的 5. 25次方成反比，增加管径，管内压降大幅降低。在同样供风量和风压的情况下，管径从 &P100 增加至 &P125时，管路压损减少 68%; 管径从 &P100 增加至 &P150时，管路压损减少 88%.同时管径加大等于压缩空气容量增大，利于气压稳定。100 m&P125 的钢管比100 m&P100 的钢管重量增加 2. 3 t,综合考虑采用&P125 或 &P150 的钢管较为经济。　　管路布置时要及时延长钢管，尽量缩短胶管和减少接头，减少管径变化次数避免管路较大角度的拐弯，这些都是减低压降不可忽视的方法。此外每隔0. 9 km设置稳压储气罐，选择额定功率大的风钻和与之相匹配的空压机都能有效减少压降，提高钻孔效率。　　2. 3 光面爆破和循环进尺　　光面爆破能减轻对围岩的破坏，提高围岩的稳定性。要求开挖时要预留 0. 55 ~ 0. 70 m的光爆层，炮孔间距 40 ~60 cm,在硬质岩石和中硬岩石中，按每个炮孔爆破面积在 0. 2 ~0. 3 m2来控制炮孔数，同时起爆光爆孔是保证光爆质量的关键。采用 2#岩石硝铵炸药能减少有害气体产生量节约排气时间，每孔装药约150 g.　　循环进尺一般为开挖宽度的 0. 6 倍，本工程循环进尺控制在 2. 0 ~ 2. 3 m,为钻机造孔最佳的深度范围。每一循环作业按8 h控制，其中钻孔放炮3 h、排烟0. 5 h、测量放样0. 5 h、出渣3 h、其他 1 h.随着洞挖进尺增加，循环作业时间相应增加，后期施工循环作业按12 h控制。　　2. 4 通风排烟　　迅速排除洞内有害气体和烟尘是保证施工人员安全和工程进度的重要一环。由于废气净化技术不成熟、成本高，不能较好的解决无轨出渣方法产生的有害气体，要求减少污染源采用电动耙渣机，电瓶车牵引斗车有轨出渣。结合实际选择效果较好的混合式通风方案，即让吹气口的空气扫过工作面，迫使污浊空气向外扩散到吸气口附近被吸入管内排出洞外。　　考虑施工中炮烟的扩散距离为 50 ~150 m,压入风机布置在离工作面100 m处，吹风口离工作面 30 ~50 m范围，每开挖100 m移动一次风机，距风机 0. 5 m处设一道布帘或采用水幕降尘来隔断烟尘。吸气口布置在离工作面90 m处，有效地吸出污浊空气。工作时要求最小吸出风量达180 m3/ min,压入风量达150 m3/ min.　　类似工程福州市第二水源原水输水工程（ C2 标的施工支洞斜井段长约260 m,倾角 18&，开挖洞径3. 6 m,衬后洞径3. 0 m,单头开挖长度3 461 m） ,采用 &P700 的涂塑帆布管，排烟尘主风机选用南通通用DK56 风机，辅助风机选用天津通创 SDA56-11 风机，由于帆布管内的风压损失大，需多台串联（ 每600 m串联一台） 才能满足要求，系统管理维护工作量大，效果不理想。　　随后的马尾白眉水库供水工程隧洞（ 开挖洞径3. 2 m） 开挖通风则采用 &P300PVC 管，极大减少管内风压损失，提高通风效率和减少串联风机台数。虽然采用 PVC 管造价较涂塑帆布管高，但能减少空间占用，节约通风时间和风机数，减少能耗和循环作业时间，提高开挖进度，总体效益较好，建议本工程采用 &P400PVC 管。　　2. 5 施工供电　　隧洞开挖工程施工供电的特点是：　　1） 施工供电负荷随着洞挖进尺增加而逐渐增加。　　2） 施工用电设备也随洞线的延伸而前移。　　3） 用电负荷不大但供电距离长，从洞口电源引接点至供电设备末端超过3 km.　　4） 采用低压供电不能满足施工供电要求。　　5） 供电设备布置受空间限制。　　参照类似工程经验，建议采用10 kV电压的常见电源供电，每800 m 设临时施工配电变压器，每1 600 m设固定施工配电变压器。这样可减少线损，提高开挖效率，减少供电设备投资。　　3 结 语　　　　本文结合成功经验和工程实际对金钟引水隧洞的施工技术进行选取，主张以人为本、技术先进和经济合理。体现在结合设计工期优选分标方案； 放弃传统材料涂塑帆布管，采用新材料 PVC 管； 机械设备选用工效优先； 多方设法降低污染源，做到安全文明施工。　　参考文献：　　[1]福建省水利水电勘测设计研究院 . 福州市第二水源原水输水工程长隧洞高强度施工技术研究报告[R]. 福建： 福建省水利水电勘测设计研究院，2000.　　[2]福建省水利水电勘测设计研究院 . 仙游金钟水利枢纽工程土建工程分标方案研究报告[R]. 福建： 福建省水利水电勘测设计研究院，2005.　　[3]中华人民共和国水利部 . SL378-2007 水工建筑物地下开挖施工规范[S]. 北京： 中国水利水电出版社，2007.
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