长河坝水电站拦河大坝砾石土心墙雨季施工措施

李 二 伟，　周 广 稳，　郭 志 浩

(中国水利水电第五工程局有限公司 长河坝施工局，四川 康定　626001)

长河坝水电站拦河大坝砾石土心墙雨季施工措施

李 二 伟，周 广 稳，郭 志 浩

(中国水利水电第五工程局有限公司 长河坝施工局，四川 康定626001)

摘要：长河坝水电站大坝坝高240 m，心墙砾石土填筑面积最大达到2.3万m2。过大的心墙填筑面不利于雨季施工，而传统的雨季施工措施对长河坝心墙填筑不适应，同时亦对心墙填筑强度影响较大。针对长河坝心墙填筑雨季施工的特点，对心墙砾石土填筑采取了一系列的雨季施工措施，在确保了雨季心墙填筑质量的同时，又保证了心墙的填筑强度。介绍了砾石土心墙雨季施工采取的措施及经验总结，可供同类工程借鉴、参考。

关键词：心墙；砾石土；填筑；雨季施工；长河坝水电站

1工程概述

长河坝水电站位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内，为大渡河干流水电梯级开发中的第10级电站，拦河大坝为砾石土心墙坝，最大坝高240m，坝顶高程1 697m，坝基高程1 457m，心墙顶宽6m，心墙砾石土填筑面积最大达2.3万m2，是目前国内在建砾石土心墙堆石坝第二高坝。

长河坝水电站大坝工程于2010年10月截流，2011年5月围堰完工，2011年8月开始进入基坑开挖，2012年5月下游堆石区开始填筑，2012年11月大坝防渗墙施工完成，2013年7月开始心墙填筑，计划于2016年5月大坝填筑到顶。

2工程区气候特征

大渡河流域南北跨五个纬度，东西跨四个经度，地形变化十分复杂，致使流域内气候差异很大。按气候区划，上游属川西高原气候区，中下游属四川盆地亚热带湿润气候区。同一气候区气候垂直变化明显，具有“一山四季”的特点。但流域气温和降水总的变化趋势是由北向东南增高和增加。

大渡河流域降水量主要集中在5～10月，其中又以6～9月最多。中、上游5～10月降水量占年降水量的80%～90%，下游为75%～80%。大渡河上游地区很少出现暴雨，最大日降水量一般为30～70mm，中、下游的所有地区均发生过暴雨，最大日降水量在100mm以上，尤其是下游的沙湾和初殿雨量站，最大日降水量分别为439.6mm和300mm。大渡河流域降水日数除中下游的部分地区可达180d以上外，一般为100～170d，石棉、甘洛最少，分别为109d和80d。

长河坝水电站坝址区无气象站，距电站上、下游约85km及50km处分别设立有丹巴县气象站和泸定县气象站。据丹巴县气象站资料统计，多年平均气温14.3 ℃，极端最高气温39 ℃，极端最低气温-10.6 ℃，多年平均年蒸发量为2 553mm(20cm蒸发皿)，多年平均相对湿度52%，多年平均年降水量593.8mm，历年最大日降水量43.4mm。据泸定县气象站资料统计，多年平均气温15.4 ℃，极端最高气温36.4 ℃(1961年6月18日)，极端最低气温-5 ℃(1967年1月6日)，多年平均年蒸发量1 526.9mm(20cm蒸发皿)，多年平均相对湿度66%，最大风速15m/s，多年平均年降水量642.9mm，历年最大日降水量72.3mm。

鉴于长河坝水电站坝址处降雨时间段集中，非常不利于雨季砾石土心墙填筑，因此，必须制定有效的措施保证心墙砾石土的填筑强度。

3制定雨季施工措施的必要性

土石坝施工的特点之一是大面积的露天作业，直接受外界气候环境的影响，尤其是对作为心墙防渗土料的砾石土以及高塑性粘土影响更大，降雨会增大土料的含水率，将直接导致土料含水率大于施工含水率上限，致使心墙无法填筑。糯扎渡电站心墙填筑在雨季基本处于停工状态，长河坝工程由于工期较紧，雨季也要正常施工。而长河坝大坝的填筑采用GPS监控，不适合利用“龟背形”等传统雨季施工措施，全断面覆盖防雨布效果亦不理想，因此，制定有效的防雨及雨后处理措施、快速恢复心墙砾石土的填筑施工尤为重要。

4雨季施工采取的措施

4.1天气预测及雨量监测

(1)采用智能手机软件(如Accuweather等)预测坝址所在地一周内的天气情况，尤其是当天的天气情况，做到时时更新，以便及时进行处理。

(2)采用SL3-1型翻斗式自动雨量器记录降雨期间的雨量，以方便雨后选择不同的处理措施对土料进行处理。

4.2制定雨季施工措施

根据长河坝水电站砾石土心墙的填筑特点，缩小单个填筑面的面积，将砾石土心墙区分为四个填筑区(摊铺区、合格区、检测区、碾压区)，形成流水作业面，既能有效地提高施工效率，又能加快雨前防雨处理并提高雨后的砾石土填筑复工速度。

(1)表面封闭。

采用平碾进行表面封闭，在每个单元摊铺结束后采用平地机找平，防止坑洼太多(不利于碾压封闭、散水太多不利收集)，应及时用平碾进行封闭静压；若摊铺还未结束，应及时采用塑料布进行覆盖；若正处在碾压状态或碾压完成，则对作业面采用平碾压平进行处理。

(2)分区块覆盖塑料布。

分单元覆盖PE塑料布(盖砖布)。聚乙烯黑色PE塑料布厚度为0.6mm，幅宽6m，长70m，主要用于砖瓦厂、水泥制品厂、仓库、工程桩基的防雨、养护等，其由聚乙烯电缆材料(PE)制成，具有经久耐用、高强度、耐拉力、抗晒、防冻等优点。高塑性粘土在非施工状态时必须保持全覆盖。

(3)雨后快速清理复工。

采用雨后快速清理复工的方式，根据天气预报情况和高原地区的降雨特点(具有降雨时间短、雨量大的特性)及降水情况，现场确定需要快速清理受降雨影响的表层的厚度，采用适合的机械清除出场。

4.3降雨期间的处理措施

4.3.1P<5mm

当降雨量小于5mm时，根据施工经验及现场雨后土料含水率检测结果得知，土料含水率未发生明显变化，仍在施工含水率范围之内，故砾石土填筑可正常施工。

4.3.25mm≤P<10mm

(1)连续降雨。

降雨量为5～10mm的连续降雨、单位时间内的雨量小，雨前采用平碾快速将砾石土面碾压平整光滑；雨后采用平地机将正在填筑仓面的表层土料削掉约5～10cm，将清理的土料直接清除出心墙区，堆存在备料翻晒区；在填筑区刮除表层土料后，用推土机将砾石土面刨毛(经含水检测合格)，对于正在填筑的仓面可进入正常施工程序。

(2)突降暴雨。

对于长河坝降雨量为5～10mm的突降阵雨，单位时间内雨量较大，降雨时间短，主要集中在白天，且一般雨后天气晴朗。根据降雨特点，雨前快速集中振动、平碾，将正在填筑的仓面压成光面；雨后采用平地机将该仓面的表层土料削掉约5～10cm，将清理的土料摊铺在备料区进行翻晒；填筑区刮除表层土料后使用推土机将砾石土面刨毛(经含水检测合格)，对于正在填筑的仓面可进入正常施工程序。

4.3.3P≥10mm

(1)连续降雨。

对于大于10mm的连续降雨，根据天气预报，雨前采用平碾快速将砾石土面碾压成平整光滑的土面，迅速覆盖塑料布(优先覆盖填筑区和碾压区，若根据天气预报，降雨量大于30mm，则必须进行全覆盖)，雨后采用水泵辅以人工清除塑料布上的积水，清理完成后揭掉塑料布；采用推土机将正在填筑仓面的土料表层削掉约10～15cm，然后采用平地机将推土机清除的砾石土面进行精平，将清除的土料直接清除出心墙区堆存在备料翻晒区；使用推土机将砾石土面刨毛(经含水检测合格)后，对于正在填筑的仓面应立即进入正常施工程序。

(2)突降暴雨。

对于大于10mm的突降暴雨，根据天气预报，提前采用平碾将未施工的仓面压光，提前1～2h对未施工的仓面覆盖塑料布，雨后采用水泵辅以人工进行雨水清除；对覆盖塑料布的区域采用推土机将填筑仓面的表层削掉约10cm，然后采用平地机将推土机清除的砾石土面进行精平，将清理出的土料直接清除出心墙区堆存在备料翻晒区；使用推土机将砾石土面刨毛(经含水检测合格)后立即进入正常施工程序。

4.4其他措施

(1)备料措施：砾石土料场道路泥泞，雨后出料不畅，雨后可采用备用料施工，分别在上、下游压重区进行土料备料；同时在砾石土料场筛分系统储料场保持4万m3左右的成品料储料，确保雨后快速恢复直供料料源，对此料源进行表面的压光并形成排水系统。

(2)高塑性粘土的防护：在坝面采用非工作状态PE膜全覆盖方式，防止降雨或者水分散失；在高塑性粘土料场采用土工膜覆盖的方式，边开挖边揭开，开挖结束后即行覆盖，同时布置好料场的排水系统。

(3)左、右岸盖板的截雨措施：两岸盖板各准备两套截水槽(交替使用)，用以汇集降雨时从盖板流入心墙的雨水。

(4)机械设备的停放：雨前，将施工机械撤出砾石土填筑面，停放在堆石料区，作好填土面的保护。下雨期间或雨后，尽量不要踩踏坝面，禁止机械通行，防止坝面泥泞。

(5)运输道路的维护：需加强雨季路面的维护和排水措施，对于主要运输道路采用混凝土路面。

5结语

雨季的频繁降雨对砾石土坝心墙填筑强度和施工质量影响非常大。长河坝砾石土心墙雨季施工针对不同降雨量和延续时间长短等实际情况，制定了一系列雨季施工措施。经实践检验，小于5mm的降雨量对砾石土填筑无影响；5～10mm的降雨，雨后0.5h内心墙砾石土填筑已能够恢复正常施工；对于大于10mm的降雨，根据其雨量大小，一般情况下1h内心墙填筑就能恢复正常施工。上述所列的各项雨季施工措施，在确保填筑质量的同时，能够将降雨对心墙填筑的影响降到最低，较大程度地提高了心墙砾石土在雨季的填筑强度。

李二伟(1989-)，男，河南济源人，助理工程师，学士，从事水利水电工程施工技术与管理工作；

周广稳(1973-)，男，山东郓城人，副局长，工程师，学士，从事水利水电工程施工技术与管理工作；

郭志浩(1986-),男，四川邛崃人，助理工程师，从事水利水电工程施工技术与管理工作.

(责任编辑：李燕辉)

收稿日期:2015-05-05

文章编号:1001-2184(2015)03-0065-03

文献标识码:B

中图分类号:TV7;TV541;TV521;TV52

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