长河坝水电站大坝填筑质量控制要点

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[摘 要]长河坝水电站拦河大坝为砾石土心墙堆石坝，坝体结构主要分为上游堆石区、上游过度层及反滤层、心墙区、下游反滤层及过渡层、下游堆石区等几个部分，坝体填筑量高达3500万m3，最大坝高240.0m。面对如此高大的巨型土石坝，为了确保实现大坝整体质量优良、确保大坝长期安全稳定的运行；监理工程师如何做好大坝坝体填筑的质量监督管控工作就显得尤为重要。本文从监理控制的角度，根据本工程的具体现实条件并结合以往土石坝工程的相关经验将长河坝水电站大坝坝体填筑质量控制要点进行归纳总结。

[关键词]砾石土心墙坝 坝体填筑 控制要点

中图分类号：TV544 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）36-0458-02

一、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的第10级电站，工程区地处大渡河上游金汤河口以下约4km～7km河段上，坝址上距丹巴县城82km，下距泸定县城49km。水电站是以单一发电为主的大型水库电站，无航运、漂木、防洪、灌溉等综合利用要求。工程为一等大（1）型工程，挡水、泄洪、引水及发电等永久性主要建筑物为1级建筑物，永久性次要建筑物为3级建筑物，临时建筑物为3级建筑物。电站采用水库大坝、首部式地下引水发电系统开发。电站总装机容量2600MW，水库正常蓄水位1690m.

水电站拦河大坝为砾石土心墙堆石坝，建基面高程1457.0m，坝顶高程1697.00m，最大坝高240.0m，坝顶长度502.85m。大坝坝体结构分为上游堆石区、上游过度层、下游反滤层、心墙区、下游反滤层、下游过渡层、下游堆石区等7个主要结构区；坝体填筑量高达3500万m3。

二、坝体填筑质量控制要点

面对长河坝电站大坝施工工程量大、坝体结构复杂、料源种类繁多等显著特点，在坝体填筑施工过程中，监理工程师如何做好大坝填筑的质量监督管控工作对于实现工程质量目标显得尤为重要。根据本工程的具体现实条件并结合以往土石坝工程的相关经验将长河坝水电站大坝坝体填筑质量控制要点进行归纳总结如下：

1、源头控制

（1）健全质量管理体系

正式开始施工前监理工程师应严格检查施工方质量管理体系是否健全，质量管理机构是否完善、质检人员的数量和素质是否配备到位，质检人员权责是否明确等。须确保质量管理体系健全并运转正常方可允许施工方开展施工。

（2）施工组织设计（施工方案）审查

正式开展坝体填筑施工前监理工程师应该认真审查施工方所报的施工组织设计（施工方案），重点检查施工技术参数、施工工艺是否满足设计要求，检查设备及人员配置是否满足施工需要，检查质量、安全保证措施是否完善，检查施工现场是否按照方案所报将相关资源和保证措施落实到位。

（3）严格执行设计文件及相关规程、规范

严格执行设计文件和相关规程、规范是任何工程质量目标得以实现的根本所在。在接收到设计文件后监理工程师须及时熟悉并吃透设计文件，对于建筑物的结构构成、技术参数、施工参数、工艺要求等都要了然于胸。同时在监理工程师日常的检查巡视中对于不满足设计文件和相关规程、规范要求的施工行为和现象及时进行制止、纠正，并指令施工方立即改正。

2、施工过程控制：

（1）基础处理与验收

俗话说“基础不牢、地动山摇”。土石坝工程中大坝基础多为河床开挖基础，多数情况下存在夹沙层、液化土、腐殖土等软弱层。在基础开挖及验收过程中，在保证大坝基础已经挖到设计建基面的前提下监理工程师须亲自鉴证施工方已经将基础软弱层全部清理完毕。对于坝体心墙区基础，必须保证基础固结灌浆、防渗体（防渗墙）施工完毕并验收合格后才能允许进入坝体填筑施工。对于基础面等重大和关键部位的验收应会同建设单位、设计单位、施工方进行“四方联合验收”。对于基础的处理与验收，必须保证大坝基础牢固、可靠，能够承受来自上部坝体的巨大荷载。

（2） 填筑料料源质量检查

合格的填筑料是坝体填筑质量得以保证的前提条件，监理工程师应该经常检查坝体填筑料料源质量（抗压强度、颗粒级配、粒径要求等）是否满足设计指标，坚决杜绝不满足设计指标的填筑料进入坝体填筑面。同时结合本工程中采用的大坝数字化监控系统密切监控填筑料的来源，对于非指定料场的来料严禁进入坝体填筑面。

（3） 来料加水控制

结合本工程中采用的大坝数字化监控自动加水系统监理工程师要求并监督施工方在坝体填筑料运输上坝之前严格按照设计文件要求的加水量进行料源加水。对于未加水的运料车辆严禁其卸料在坝体填筑面上。

（4）铺料过程及填筑厚度控制

土石坝填筑铺料（特别是堆石料）过程中时常会出现骨料分离或粗骨料集中造成的架空现象。对此监理工程师应督促施工方严格按照批准的卸料方式进行卸料，摊铺过程中有意识地将粗料和细料混合摊铺；并辅以机械将局部集中的粗料进行摊铺散开、对进入填筑面的超径石进行清除；同时应对填筑料中夹杂的树根、草皮、铁皮、胶管、水瓶等杂物进行清除。

对于堆石料填筑每一层的填筑厚度都将直接影响后续的碾压质量，所以监理工程师应该严格控制每一层的填筑厚度在设计文件要求的厚度范围内。在每一层开始填筑前须通过测量明确上一层碾压后的基础高程、明确本层铺料后松铺面顶部高程，确认铺料厚度在设计铺料厚度范围内才允许施工方开始碾压作业；避免填筑厚度超厚。

（5）碾压过程控制

如何保证碾压过程的质量是实现坝体填筑质量最关键的一个环节。土石坝填筑碾压过程中往往会出现漏碾、碾压遍数不够、碾压设备行进速度过快等典型情况。本工程中采用的大坝数字化监控系统可以比较形象和直观地反映出每一个碾压仓面的碾压遍数、碾压行进方向与速度、是否漏碾等。监理工程师采用现场人工监控结合数字化监控系统对坝体碾压作业进行全过程监控，要求每一仓的碾压行进方向必须平行于坝轴线，严禁顺水流方向碾压；如若有漏碾、遍数不足、碾压超速、振动不达标等现象的发生立即指令施工方给予纠正，并对漏碾或碾压遍数不足的部位进行有针对性的补充碾压；确保了每一个碾压仓面都安照设计要求进行了全覆盖、全方位的碾压，强有力的保证了碾压过程的质量。