高混凝土拱坝筑坝施工关键技术研究

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1、高混凝土拱坝筑坝施工关键技术研究高混凝土拱坝筑坝施工关键技术研究中国水利水电第八工程局有限公司总经理朱素华中国水利水电第八工程局有限公司总工程师涂怀健中国水利水电第八工程局有限公司副总工程师黄巍1引言我国混凝土高拱坝筑坝技术经过几十年的发展，已取得长足的进步。在总结二滩、东江、构皮滩、拉西瓦、小湾等具有代表性的混凝土高拱坝筑坝技术和吸收国家“七五”、“八五”、“九五”有关高拱坝科技攻关成果的基础上，依托目前正在施工的溪洛渡、锦屏一级水电站等高拱坝工程，深入开展特高拱坝关键施工技术系列研究，进一步推广和完善高混凝土拱坝筑坝技术，促进高拱坝优质高效施工。重点开展以下几个方面研究。2坝肩开挖技

2、术研究2．1坝肩高边坡精细爆破技术高拱坝坝肩开挖受坝基节理裂隙发育、层间错动带密集、开挖轮廓面呈扇形扩散的扭曲结构影响，爆破成型难度大，同时大坝受力复杂，对建基面开挖质量要求高，有必要结合已建和在建工程实践经验研究总结建立开挖精细爆破体系，实现定量化多方管控。采用质点振动速度、岩石声波、钻孔电视、平整度和超欠挖检测等手段，实现对爆破效果的定量化评价；采用多段毫秒延时、大面积预裂等爆破技术，实现定量化的精细爆破设计；采用精细化的设计管理、定量化的爆破设计、精细爆破的施工工艺和管理体系，确保拱坝建基面达到设计要求。2．2土石方开挖出渣施工技术峡谷地区高拱坝两侧山体陡峻，施工道路布置困难，同时

3、为确保坝肩开挖尽量减少对山体植被的破坏，减少对土地的占压，可通过在山体内开挖隧道、设置高陡边坡钢栈桥和集渣平台、溜渣竖井等措施达到绿色环保施工的要求。研究通过永久道路出渣、山体临时隧道出渣、高陡边坡钢栈桥和集渣平台出渣、溜井溜渣等多种出渣方式相结合，解决高拱坝开挖出渣施工难的问题，降低施工成本，满足环保施工要求。2．3高拱坝坝肩坝基高地应力开挖技术研究通过永久道路出渣、临时隧洞出渣、集渣平台出渣、溜井溜渣、河床推渣等多种出渣方式相结合，解决高拱坝开挖出渣施工难的问题。通过开展数值分析、地质分析、地质力学模式试验研究等方式进行高边坡稳定分析，提出合理的高边坡支护方案和加固措施。按“少开挖、

4、弱爆破、强支护、分区分层支护、控制整体、以面覆点”的原则，因地制宜地采用精细爆破技术、光滑反弧形技术、坝肩应力释放孔和缓冲孔技术、先锚后挖技术等，解决高拱坝高地应力坝肩坝基开挖基岩卸荷变形难题。综合采用预应力锚索加固、表层覆盖式框格梁、系统砂浆锚杆、注浆加固、挂网喷混凝土、排水工程及抗剪置换洞等综合支护措施，并结合安全监测反馈分析动态设计，解决高陡边坡开挖稳定技术水利水电施工2013·第2期总第137期难题。3高拱坝地基处理施工技术3．1复杂地质条件下坝基处理技术西部地区高山峡谷往往地应力较高，边坡断层和破碎带较多，地质条件复杂，在此条件下修建拱坝，为确保边坡安全，宜按坝段分部位研究制定

5、个性化的基础置换混凝土和固结处理方案，目前常采用混凝土垫座、混凝土网格置换等断层置换加固处理技术，并采用抗剪洞处理技术、帷幕防渗处理、固结灌浆技术等综合措施进行地质缺陷处理，提高基础承载能力。如：锦屏一级电站右岸边坡f。、f断层，采用了断层置换加固处理技术。施工时通过设置溜渣井，并利用灌浆平洞、排水平洞施工通道作为置换处理加固工程运输通道，解决了边坡置换处理与大坝浇筑平行施工的安全问题，确保了施工进度。大岗山工程右岸边坡卸荷裂隙采用了布置抗剪洞、锚固洞为主，结合锚索、排水、灌浆等综合处理措施进行边坡整体加固。3．2基础固结灌浆综合施工技术研究拱坝混凝土浇筑一般先河床后两岸进行。大坝基础及

6、两岸坝肩基础处理工作量大，坝基固结灌浆需占用直线工期，特别是陡坡坝段，边坡坡度较陡，采取有盖重方式进行灌浆，需分两三次进行，占用混凝土浇筑时间长，混凝土施工程序的选择尤其重要。合理安排混凝土施工程序和施工进度是防止基础出现贯穿裂缝、减少表面裂缝的主要措施之一。故如何选择最有利的程序进行浇筑，以保持浇筑块之间的高差尽可能小，同时要避免造成没有坝段可供浇筑的情况，从而避免导致拱坝混凝土施工进度的拖延，是保证拱坝混凝土施工质量和在高差限制的范围内均匀上升并保障拱坝混凝土施工进度的关键。特高拱坝的基础固结灌浆施工干扰大，坝基固结灌浆工作量大，分布高程范围广，与混凝土施工存在较大干扰。因此，拱坝基

7、础采用有盖重固结灌浆、无盖重固结灌浆和无盖重固结灌浆+引管有盖重灌浆等不同组合方式的设计与施工技术及其配套措施深化研究至关重要，同时为了避免钻孔损坏冷却水管和监测仪器(CL括连接电缆)，精细化的固结灌浆施工工艺与钻灌作业，也是保证基础固结灌浆效果、岩体加固质量和坝体通水冷却的关键。研究总结高拱坝固结灌浆施工工艺和施工程序，减少固结灌浆对高拱坝施工进度的影响，解决复杂地质条件下高强度固结灌浆的快速施工技术难题。4特高拱坝安全优质高效施