白河水电站渣场整治工程填筑方案设计

摘 要：白河水电站渣场整治工程地形复杂、填筑量巨大，为使碾压砂卵砾石坝体、反滤层、粘土心墙等各部位的不同功能得以充分发挥，综合各种填筑材料和多种填筑方法进行研究，提出科学、合理的施工方案和质量控制措施，从而保证工程的顺利实施。

关键词：土石方填筑；砂卵砾石坝体；反滤层；粘土心墙

1 工程概况

白河水电站渣场整治工程，包括挡水坝、排洪箱涵、进出口消力池、渣场顶部防护等项目，主要工作内容有：施工导流及水流控制、土石方开挖、坝基及坝体防渗、混凝土浇筑、砌石工程、拦污栅的施工。

工程量汇总为：土石方开挖64895m3，土石方回填68002m3，锚杆151根，混凝土32153m3，钢筋2240t，干砌石1094m3，浆砌石7965m3，抛石900m3，铅丝石笼750m3，高压摆喷进尺574m，土工膜1821m2，槽钢37m，651型橡胶止水2330m，金属结构71t。

2 坝体的填筑

土石方填筑部位主要是挡水土石坝回填及坝后弃渣回填。渣场回填包括坝后石渣回填碾压、箱涵顶部回填石渣以及顶部粗卵石为河床开挖砂卵石（粒径大于40mm）。

坝体填筑共分为四个区进行回填施工，先进行挡水坝上游侧191.77m高程以下①区填筑，然后进行②区填筑。高喷防渗完成后，进行坝体195.20m高程以下③区填筑，最后进行④区填筑，坝后弃渣碾压回填视工程进展及时跟进，坝体分区见图1。

施工原则为“自下而上、分层填筑”。粘土心墙填筑至191.77m高程后，进行砂卵砾石填筑，即：反滤料填筑→粘土填筑→高压摆喷防渗→土工膜施工→过渡料填筑→上下游两侧砂卵砾石填筑→干砌石护坡。先填筑坝基反滤层，然后依次填筑粘土心墙、反滤层、过渡层、砂卵砾石、垫层料、干砌石护坡。

所有施工参数均由碾压试验确定，填筑时严格按试验确定的铺筑层厚和铺料方法、洒水量洒水方式、碾重和碾压遍数进行。

2.1 砂卵砾石坝体填筑

2.1.1 砂卵砾石坝体填筑施工工艺

砂卵砾石坝体填筑施工工艺为：测量放样→砂卵砾石料铺筑→平整与碾压→边角处理→取样试验→监理验收（若不合格，重新平整碾压）。

2.1.2 砂卵砾石坝体填筑施工方法

砂卵砾石料利用开挖料，填筑时采用10～15t自卸汽车运输至工作面，采用进占法和后退法结合卸料，推土机平整，洒水，12t自行碾碾压，各工序采用流水作业。填筑过程中，铺料厚度、洒水量、碾压遍数严格按照碾压试验确定的参数施工。压实质量主要检测干密度和颗粒级配，采用灌水法和筛分法按规范进行试验。

每一填筑層施工前，利用反铲修整边坡，然后测量放样，用标杆标出填筑边线和填筑层标高，并绘制填筑层平面图。填筑层高差较大时，对较低部位分层填筑补齐，尽量使坝面保持均衡上升。

坝料填筑时，推土机的平整度相对较差，下凹部位利用碎砂卵砾石料补填，凸起较高的部位利用反铲挖平，保证砂卵砾石体填筑层的填筑厚度及平整度。

坝面使用洒水车洒水，根据填筑面积计算洒水量。采用12t压路机碾压，平行坝轴线方向用进退错距法，碾迹搭接宽度符合规范要求。派专人现场指挥，确保达到规定的碾压遍数，防止漏压、欠压。

岸坡结合部位采用粒径较小的级配料填筑，利用反铲进行摊铺，使坝体砂卵砾石料结合良好。

2.2 粘土心墙填筑

2.2.1 粘土料施工工艺

粘土料施工工艺为：测量放样→基础刷浓泥浆→粘土铺筑→推土机平土→碾压→边角处理→取样试验→监理验收（若不合格，重新碾压）。

2.2.2 粘土料施工方法

挡水坝粘土心墙的上下游坡比均为1：0.25，均质坝段上下游坡比均为2.0。

粘土心墙填筑作业的特点是工作面狭窄、工序多，施工实施平行坝轴线方向流水作业。

土料铺筑采用进占法沿坝轴方向进行，自卸车直接上坝卸料，220HP推土机平料，每层铺土厚度为30cm。每隔40～50m开一个上料口，上下层上料口错开。土料填筑采用一层反滤两层土，土砂平齐后采用光面碾骑缝碾压。对于土料交界处辅以人工仔细平整。

当空气干燥，土层表面水分蒸发较快时，铺料前表面要适当洒水湿润，填筑面上散落的松土、杂物必须清除。土料的铺筑要连续作业，因故短时间停工，其表面要洒水湿润，保持含水率在控制范围之内。若需长时间停工，则铺设保护层，复工时将保护层清除。

心墙粘土料铺料厚度初拟20～30cm，压实采用羊足碾沿坝轴线方向进退错距碾压8～10遍。土料的碾压施工参数由碾压试验确定，碾压的土料经压实取样合格后，才可继续填筑。碾压分段时，相邻两段交接带的碾迹彼此搭接，垂直于碾压方向不小于0.3～0.5m，顺碾压方向不小于1.0～1.5m。

2.3 反滤层、过渡层施工

2.3.1 反滤层、过渡层施工工艺

反滤层、过渡层施工工艺为：测量放样→过渡反滤铺筑→平整→洒水与碾压→边角处理→取样试验→监理验收（若不合格，重新平整）。

2.3.2 反滤层、过渡层施工方法

坝体碾压砂卵砾石与粘土心墙间的反滤层为100cm厚，土工膜上下游两侧厚200cm，过渡层以及坝顶部反滤层厚100cm。

反滤料填筑的工艺流程为：卸料-铺料（接口处理）-压实-取样。采用10t自卸汽车运输反滤料直接上坝，1m3反铲铺料，人工辅助，严格控制铺筑厚度。接口处理时，反滤料填筑必须保证设计宽度，对于各接口上的超径石，采用小反铲将其移放至本层相邻的粗料区。

反滤料采用小型振动平碾碾压，当防渗土体与反滤层填筑齐平时，用平碾骑缝碾压，跨过界面0.5m。反滤料的碾压施工参数通过试验确定，要严格控制压实质量和颗粒级配。已铺好的反滤料要适当保护，禁止车辆通行、行人践踏，防止污水侵入，一旦发生土料混杂，必须及时清除。

4 结束语

白河水电站渣场整治工程填筑量巨大，主要包括碾压砂卵砾石坝体、反滤层、粘土心墙等不同部位。在慎重研究填筑方案和填筑材料后进行布署，施工过程较为顺利，进度、质量、安全等各方面都得到了很好的控制，可为今后的工程项目提供很好的借鉴。

参考文献

[1]易钟谋.大坝填筑及其碾压施工技术研究[J].水利技术监督，2012（10）.

作者简介：刘嘉（1983-），女，汉族，籍贯：黑龙江省哈尔滨市，工程师，2006年毕业于兰州理工大学水利水电工程专业，现为甘肃建筑职业技术学院建筑工程系专业课教师，曾任中国葛洲坝集团第二工程有限公司技术人员。