挤压混凝土边墙在三岔河水电站混凝土面板堆石坝工程中的应用

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(中国水利水电第五工程局有限公司，成都 610066)

1 工程概况

三岔河水电站位于云南保山地区腾冲县猴桥镇，为槟榔江梯级的龙头水库，坝址控制流域面积382.4km2，多年平均流量31.3m3/s。电站距昆明公路720km，距腾冲县城公路74km。

三岔河水电站为二等大(2)型工程，工程开发任务单一，仅为发电，采用混合式开发。正常蓄水位1895m，总装机容量72MW。正常蓄水位以下库容2.59亿m3,最大坝高94m。

三岔河混凝土面板堆石坝坝顶高程1900m，趾板最低建基面高程1806m，最大坝高94m，坝顶长度331m，坝顶宽度8m，设防浪墙。上游坝坡1∶1.4, 下游坝坡在高程1870m处设置马道一条,宽度为2m，此高程以上坝坡为1∶1.6，以下为1∶1.4。

2 挤压混凝土边墙施工特点

挤压混凝土边墙的施工方法就是在填筑每一层垫层料之前，沿垫层料上游边缘，用挤压边墙机做出一条半透水的梯形混凝土边墙，然后在混凝土边墙内侧铺筑垫层料，用自行式振动碾碾压合格后再重复以上工序，使之随即形成具有一定强度的混凝土临时坝坡。

2.1 施工简便，施工安全性提高

使用挤压混凝土边墙机施工，以坝体填筑垫层料的水平碾压取代传统工艺中的坡面超填、斜坡碾压、修整坡面等工序，变斜坡碾压为垂直碾压，可防止面板开裂，从而提高了上游迎水坡面垫层料的碾压密实度，保证了工程质量。由于边墙受坡沿的限制，垫层料在卸料过程中不会沿坡面滚落，对水平趾板灌浆施工、坝前抽水等作业的安全性大大提高。同时，挤压混凝土边墙有一定的强度，对于垫层料有一定侧限作用，没有斜坡上的施工，避免沿挤压混凝土边墙进行碾压的施工设备发生多发性机械、人身事故，坝体实现同步上升，总沉降量减少。

2.2 提高了度汛能力，加快了施工进度

猴桥三岔河水电站工程，具备50年一遇挡水条件，大坝填筑施工期间需要坝体临时度汛，而且对于雨季施工的面板堆石坝来讲，使用挤压混凝土边墙施工技术，能有效提供一个可以抵御冲刷的上游坡面，可临时挡水，从而减少了多雨地区施工坝面会因雨水冲刷形成冲沟导致产生人工回填碾压等修复工作量。

3 挤压混凝土边墙施工

3.1 施工作业流程

每一道挤压混凝土边墙施工作业流程为：垫层料运输就位→反铲粗整平垫层料→人工细平整→机械碾压→补料夯压→测量放点→白灰撒线→挤压机吊装就位→混凝土拌制及运输→边墙挤压施工→两端与趾板接口处理→缺陷处理。

3.2 垫层料的运输就位、平整、碾压

垫层料碾压平整度和密实度的均匀直接影响到挤压边墙成型质量，垫层料采用20t自卸车运输、日立液压反铲粗平整辅以人工平料，平整完毕用26t振动碾按照碾压试验参数要求进行碾压。碾压时保证钢轮边与边墙距离在500mm以上。边墙500mm以内的垫层料碾压采用平板夯或手扶振动夯夯实，以确保垫层料碾压后挤压混凝土边墙变形，位移变小。人工对已经碾压完不平整的面及时补填料，然后夯压，表面不得有起伏波浪形状，不得有凸起的石料及杂物，降低行驶阻力，边墙挤压机始终要在同一平面上行驶，垫层料的含水率控制在8%～10%，雨天施工，垫层料运输就位后先覆盖，确保天晴时进行摊铺晾晒，达到设计含水率进行碾压，以防形成“弹簧”，晴天施工及时洒水，确保最优含水率，以防含水率偏低碾压不密实。

3.3 测量放线

测量人员先按图计算好各点高程和坐标，用标定合格的仪器在已完成的合格填筑碾压面上按设计要求外沿进行放点，施工员依照测量放点对应位置，用白灰撒挤压边墙机前进直线方向行驶的内线或采用白色线绳连接行驶的内线，根据施工实际情况，复测已施工完的迎水坡面，由于铺料和碾压外力作用，挤压边墙外移3～8cm不等，后来放线时有意识收缩5cm以减少盈亏坡坡面的处理量。

放线采用高程和轴距同时控制，间隔30m布点，每次放线时校核上一层，及时修整坡面。

3.4 挤压边墙机吊装就位

就位前要检查边墙挤压机各连接紧固部件是否良好，油及冷却水量、轮胎气是否足够，转向机构是否良好，然后启动柴油机低速运转，确认发动机及其他机构运行工况良好后，熄火停机以备吊装。挤压边墙机用反铲吊装到施工起点，就位时要使机身内侧边缘重叠在已经撒好的白灰线上，并调平内外侧调节螺栓使成型仓后段保持水平，成型仓的内外模板与地面接触，动力仓底面与垫层平面之间的距离为5cm。

3.5 混凝土配合比及拌制

依据挤压边墙机的机械性能，拌和料的骨料最大粒径应不大于20mm，统一采用一级配，强度低于5MPa。由于混凝土面板迎水坡面混凝土挤压边墙要求低强度半透水，根据三岔河电站当地施工气候条件及原材料情况，通过试验确定混凝土施工配合比，见下页表。

挤压混凝土边墙配合比表

混凝土每立方米各种材料用量(kg)水泥水砂小石速凝剂7911668113945.6

注云南猴桥3里不同天，天气较为特殊，工地雨水偏多，施工时考虑到挤压边墙容易变形坍塌，雨天水泥上浮5～8kg，挤压一段后及时用彩条布覆盖。

混凝土采用全电脑自动控制JS60搅拌站拌制。

3.6 挤压混凝土边墙施工

混凝土运输车到位后，启动挤压边墙机，低速运转观察仪表盘上各表的显示值符合要求之后，拉动高压柱塞泵控制手柄，转动搅龙，开始卸料，人工向机仓内投料，并按要求掺加液体高效速凝剂。挤压混凝土边墙施工时，须有专人控制挤压机行驶方向，以保证边墙混凝土挤压成型后的直线度能达到设计要求。挤压边墙机行走路线以前沿内侧白灰线或白线绳为准，并根据后内沿侧白线或定位线绳情况及时做适当的调整。

在向挤压边墙机仓内投料行走的同时，仓口拨料人员要将大于20mm的石子捡出，以免损伤机械，挤压机要徐徐前进。上料分两种：一种是人员直接站在运输料车上向挤压边墙机投料；另一种是运输车将料分堆沿着挤压方向倒在铁皮上，人工再次投料，供料要均匀，仓内起拱时及时破拱。施工人员要根据水平尺、坡尺校核挤压边墙结构尺寸的情况，不断调整内外侧底脚调平螺栓，减少高程累积误差，使上游坡比、挤压边墙高度满足要求。

随着大坝的上升，挤压边墙长度增加，挤压一层250m的边墙需一个台班8h，人员配备9名，1名掌管机器行驶方向，1名掺加液体高效速凝剂，6名投料，1名运输料，配一辆自卸运输车。

3.7 挤压混凝土边墙两端与趾板接口处理

由于受左右岸坡的地形条件影响和挤压边墙机就位施工要占有一定的位置，因而每次挤压边墙施工，两端头都需要人工立模夯填，补齐临岸坡部位的边墙缺口，每层铺料100mm，人工插捣夯实，迎水坡面人工拍打形成1∶1.4坡度，补缺口时提前用木盒子保护岸坡趾板的铜止水，以免损坏。

3.8 缺陷(错台、坍塌、起包等现象)处理

针对挤压边墙施工时出现的错台、坍塌现象，应挂线用同种原挤压料或砂浆抹平压实加以处理，针对错台超出设计线(+5cm、-8cm)的部分，人工凿除抹灰处理，处理合格后再转入下道工序施工。

4 结 语

挤压混凝土边墙施工，是在迎水坡面形成一个规则坚实的支撑体，混凝土边墙在坡沿的限制下，克服了垫层料超填的不足，便于碾压密实。施工设备简化，替代了传统的坡面平整、斜坡碾压及水泥砂浆护面等施工工序。施工安排机动灵活，可在有利时段浇筑面板混凝土，为面板防裂创造有利条件。施工进度快，挤压混凝土边墙与坝体同步上升，有效防止了坝体填筑期间雨水对坝坡的冲刷，节省了坝体修补费用，并对坝体安全度汛提供了可靠保证。通过8个月三岔河面板堆石坝迎水坡面挤压混凝土边墙的施工，总结出以下注意事项:

a.测量必须采用轴距和高程同时控制，减少高程的累积误差，放线收缩5cm，盈亏坡面及时处理，以免以后费工费时。

b.边墙挤压机的搅龙每250m更换一次，厂家一个搅龙3900元，一般的钢板磨损也快，挖机的废斗牙或推土机换下的轨链板割成八字形条块转圈拼焊，一个成本200元 ，可施工300m。

c.振动碾钢轮边必须离开挤压边墙沿口50cm以上，采用弱振多遍碾压施工，碾压速度控制在15km/h，水平垫层区尽量人工修整后再碾压，确保施工后的平整。

d.加强挤压边墙机检查和保养，及时更换机油并添加柴油，每次吊装前查看吊装U形卡的丝扣。

e.通过100层挤压边墙的实际成本测算，施工每m2挤压边墙约需420元(仅含人工、油料、机械、运输费)。

DL/T 5128—2009 混凝土面板堆石坝施工规范[S].