李小牛

（山西澤城西安水電有限公司 山西太原 030002）

1 工程概況

山西省澤城西安水電站（二期）工程地處山西省晉中市左權縣境內的清漳河干流上。電站樞紐工程距左權縣縣城約35 km，壩址在清漳河東、西兩源匯合處以下約4.0 km，控制流域面積3 230 km2。是一座以發(fā)電為主，兼顧防洪、養(yǎng)殖等綜合利用，并為下游梯級水電站調節(jié)發(fā)電用水的水利水電樞紐工程。工程壩高46.8 m，為混凝土面板堆石壩，由蓋重區(qū)、鋪蓋區(qū)、特殊墊層區(qū)、墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆石區(qū)、次堆石區(qū)7部分組成。工程等別為Ⅲ等，主要建筑物為3級，次要建筑物為4級。樞紐工程設計洪水標準為50年一遇，校核洪水標準為1000年一遇，電站廠房設計洪水標準為20年一遇，校核洪水標準為50年一遇。

2 壩料料場的質量控制

2.1 料場的規(guī)劃

大壩填筑料根據招標文件要求，50%填筑料采用溢洪道開挖利用料，50%從石料場開采，墊層料采用老虎巖沙礫料場篩分料。備用料場選擇在大壩下游200 m的左、右岸，分兩個料場進行開采，料場距大壩較近，可以利用上壩公路上壩。主堆石料場布置在大壩右壩肩下游右岸，料場地形為中部突出，上下游收斂，堆石開采三面臨空，地質條件較好，宜做料場。料場開采頂高程為860 m，底高程為805 m，開采高度為55 m，修筑臨時運料道路，交通便利。過渡料料場（3A）位于大壩左壩肩下游左岸，電站廠房左側，該料場地形為一小山包，爆破條件較好，料場開采頂高程為839 m，底高程為802 m，開采高程為37 m,交通便利。

2.2 料場地質情況

兩備用料場地質同溢洪道范圍內地質，為常州溝組第三至第七組，該料場巖石主要為長石石英砂巖、石英巖狀砂巖巖，為中硬巖，巖性穩(wěn)定，堅固系數等級約為f=8～12級，質量滿足塊石料技術要求。

2.3 爆破參數的確定

根據料場地形、地質施工條件和堆石料級配要求選擇有代表性的開挖區(qū)域進行爆破試驗，包括主堆石料和過渡料的爆破試驗。試驗目的是獲取滿足工程要求的、經濟的爆破參數和堆石料高成品率。根據爆破的一般規(guī)律，在炸藥單位耗藥量不變的情況下，寬孔距、小抵抗線的布孔方式比常規(guī)布孔方式爆破石渣粒徑小，“V”形起爆較排距順序起爆破石渣塊度小，擠壓爆破較非擠壓爆破石渣塊度小。爆破后，分別對爆渣進行顆分試驗，并將每次爆破篩分試驗成果繪制成級配曲線，與堆石料設計級配包絡曲線，提出經濟合理的鉆爆參數。爆破參數見表1。

表1 堆石料、過渡料爆破參數

3 壩體填筑施工及質量控制

壩體填筑主要包括特殊墊層料、墊層料、過渡料、主堆石料和次堆石料填筑，上游壩腳石渣回填和細粉砂回填以及下游壩坡干砌石等施工內容。壩體填筑順序采用“先粗后細”法。即：堆石區(qū)→過渡層區(qū)→墊層區(qū)→特殊墊層區(qū)。壩面各工序按流水作業(yè)法連續(xù)進行，主要工序數目劃分為幾個面積大致相等的填筑區(qū)段，在各區(qū)段依次完成填筑的各道工序，區(qū)段長度取50～100 m為宜，填筑順序見圖1。

圖1 壩體填筑順序圖

3.1 上壩卸料、推平

上壩料在運到大壩作業(yè)面之前，在料場設立質檢站，派專職的質檢員對料質進行初檢，堅持“三不上車”的原則，粒徑大的不上車，含泥量高的不上車，級配不好的不上車。規(guī)劃好料場施工車輛，在指定的地點等候裝車。為了便于大壩作業(yè)面施工人員的統(tǒng)一指揮，在車前掛牌上標明的料物類別,這樣既可以減少卸料時間又避免上錯料。

墊層料及過渡料卸料應考慮車型的大小要與鋪料寬度相適應，并采用合理的卸料方式。本工程中墊層料鋪筑寬度為3 m，過渡料的鋪填寬度為5 m，采用20 t后卸式自卸汽車后退法卸料，為了減少過渡料層與堆石料分區(qū)界面上粗、細料的分離，方便界面上超徑石的清除，自卸汽車卸料次序應“先粗后細”，即按“堆石料→過渡料→墊層料”次序卸料。墊層料、過渡料卸料后，采用推土機攤鋪平整,在鋪料過程中要嚴格控制鋪料厚度。堆石料上壩采用進占法鋪料,用TY320推土機攤鋪平料，鋪料厚度根據碾壓試驗確定，其誤差不超過層厚的10%。對于運至壩面的超徑石料，用推土機移至壩外坡附近，作護坡石料，也可在壩面用沖擊錘解小。在壩體與岸坡的接合部位易出現大塊石集中、架空現象，局部不易壓實，針對這種情況，應用挖掘機進行分散處理，在岸坡接合處2 m范圍內，振動碾應平行岸坡方向碾壓，不易壓實的邊角部位，減薄鋪料厚度，用輕型振動碾壓實，或者是在接合部位，先填1～2 m寬的過渡料，再填堆石料。

3.2 接縫處理

墊層料、過渡料填筑必須保證設計寬度及界面清晰，過渡料與墊層料的“犬牙交錯”帶寬度不得大于填土層厚度的1.5倍。對于各界面上的超徑石，應先采用1.2 m3的反鏟將其移放至與本層相鄰的粗料區(qū)或壩體堆石區(qū)。堆石料分段分期填筑時，在壩殼內形成了橫向或縱向的接縫。在接縫（接坡）處采用留臺施工法，即先期鋪料時，每層預留1.0～1.5 m的平臺，后期填筑的石料與先期石料接觸，且在達到同一高程時，采用振動碾騎縫碾壓。

3.3 壩體碾壓

碾壓采用進退錯距法，前進和后退均為2遍，錯距寬度d根據以下公式計算：

d=B/N（B為碾壓機的碾輪寬度，N為規(guī)定的碾壓遍數）。各種壩料的碾壓錯距寬度見表2。

表2 各種壩料的碾壓錯距寬度

碾壓作業(yè)開始時先將周邊5 m寬的過渡區(qū)岸坡接觸帶順岸坡方向先靜壓一遍，然后按規(guī)定的遍數進行振動碾壓，振動碾行車速度為2 km/h。墊層料、過渡料的填筑，要嚴格控制壓實質量和顆粒級配。對已鋪好的墊層料要適當保護，禁止車輛通行，防止污水侵入，若發(fā)生土料混雜，必須及時清除。對于邊角部位的特殊墊層料及過渡料采用30 kN平板振動碾壓實。

3.4 取樣檢查

在壩體填筑壓實過程中，有專職質檢、試驗人員按照試驗規(guī)范對每層的壓實度進行測點檢測，待下層的壓實度達到設計要求的壓實度標準后，才進行上層的填筑。

4 壩體內水管式沉降儀的埋設

4.1 沉降測頭的埋設

沉降測頭的埋設基礎自輾壓壩面做起。基礎頂面高程比沉降測頭水杯口高程低約45 cm。在沉降測頭周圍安裝模板，模板至少離測頭容器10 cm。初始測量：對沉降測頭連通水管充水排氣，直至無氣泡從測頭水杯口冒出，溢出的水由排水管排出。隔20～30 min后測讀觀測臺測量管水柱高度h1，測量管測尺零點高程為H0，測量管水柱高程為H1=h1十H0。

比較沉降測頭水杯口高程h0與測量水管水柱高程H1的大小，當h0=H1或比h0大2 mm左右時，認為準確，若h1比H1小，則應再充水排氣，直至測量準確。在確認沉降儀已正常的情況下，蓋好測頭容器的螺蓋，澆筑混凝土。

4.2 觀測房與觀測固定標點

水管式沉降測量裝置觀測房分別建在壩后坡高程810.0 m與830.0 m上，與儀器埋設同時進行；觀測固定標點設置在觀測房頂。

4.3 儀器埋設部位的填筑

沉降測頭位于埋設剖面最高處，周圍2 m范圍內分層回填，人工夯實，直至高于沉降測頭頂部0.8 m后用機械壓實。

5 建立健全的質量保證體系和質量檢查制度

山西省澤城西安水電站（二期）工程始終貫徹“百年大計，質量第一”和“質量管理，預防第一”的總方針。本著對工程質量高度負責的精神，提高全員質量意識和敬業(yè)精神，依靠技術進步，通過科學的管理、有效的質量控制手段與措施、嚴格的質量檢查與監(jiān)督，不斷提高工程質量管理水平，確保工程質量。質量管理工作必須做到“五落實”，即組織落實、制度落實、責任落實、措施手段落實、質量管理經費落實。強化施工過程中各個環(huán)節(jié)、各個工序質量檢驗，對各個工序實施“三級檢查制度”（班組初檢、施工隊復檢、項目部終檢）。

6 結論

由于在施工過程中，嚴格執(zhí)行相關規(guī)程規(guī)范，按施工方案及試驗所確定的參數進行施工，從而控制了壩體填筑質量。大壩填筑取樣檢驗情況見表3。目前壩體已填筑至設計高程，共評定1 117個單元工程，全部合格，其中990個優(yōu)良單元工程，優(yōu)良率達88.6%。

表3 大壩填筑取樣抽取檢驗參數