水库砌石拱坝筑坝施工技术

水库砌石拱坝筑坝施工技术

虞寒

浙江省正邦水电建设有限公司 310051

摘要：水库砌石拱坝筑坝通常用于中小型水利水电工程的坝型结构。如果不能准确掌握水库砌石拱坝筑坝的施工工艺，将影响整个大坝的稳定施工和整体渗透性。本文阐述了水库砌石拱坝筑坝的主要施工工艺、方法及质量控制，以期对今后的水库砌石拱坝筑坝建设有所帮助。

关键词：砌石拱坝筑坝；施工技术；质量控制

前言

水利工程是我国的一项重要工程。水库砌石拱坝筑坝施工技术的应用主要是控制水资源的流量，保证水位和水体的质量。本文以黄岭水库大坝的施工为例，探讨了施工工艺和方法作为标准。

1 项目主要概况

黄岭水库工程主要在江西省南昌市。大坝水面面积135平方公里，总库容6300万立方米。水库调节水库，坝高约90米，峰高约398米，坝顶宽约4米，顶弧长约203米，坝体长198米，宽高比为0.18。河谷两侧的大坝呈V形走向，坝顶设有挑流装置，为防止水位上升造成的失水，在整个坝顶设置5孔8*4.5m圆形钢闸门，能更好地控制水位高度和水流速度。黄陵水库于2003年开工建设，2005年6月底竣工，总库容7.9万立方米。

2 清洁基石和准备材料

拱坝基岩开挖宽度和深度应符合设计要求。为控制风量上限，保证桥台稳定，桥台沿拱圈中心线径向开挖。彻底清理基岩表面的松散石块。如果基岩表面光滑，则手动凿除。清洁后，应准备以下材料：

（1）条石。不低于800号规格，耐候，无锈蚀，单面和四面光滑，符合设计要求。（2）块石。根据设计，规格不小于800号，无风化和水锈。石料的最大重量不得超过500kg，最小重量不得小于20kg。（3）碎石。应使用二次风化和碎石灰。（4）黄沙。石材砌筑采用中砂（细度模数约为2.5），石材接缝采用细砂（细度模数约为1.8），无杂质。（5）水泥。砌体的水泥等级不得低于325，灌浆的水泥等级不得低于425。

3水库砌石拱坝筑坝施工方法与技术

3.1直接砌筑法

它是一种直接铺石不铺筑、连续铺坝和混凝土浇筑的施工工艺，包括三个连续工序：面石铺筑、腹石铺筑和垂直缝混凝土浇筑。

3.2坝体自防灌浆方法

上游侧设置一排两序垂直钻孔，与相应高程的帷幕灌浆中心线相连。腹石与混凝土骨料之间的结构缝隙采用高压渗透灌浆填充，形成防水帷幕带，防止渗漏，与拱坝砌体高度同步进行。包括孔号放样-钻孔-冲洗、水压试验-顺序灌浆、封孔-事故、特殊情况处理（如有）等。

3.3预留横缝

合理安排混凝土浇筑时间和空间对防止大体积混凝土温控裂缝具有重要意义。根据应力分析条件，设计人员应保留位置准确的局部刚性接缝，直至大坝封顶。在当年冬季或次年春季，逐层浇筑拱顶，形成整体接缝工程，以适应大坝温度变化。施工过程为：测量定位-预留位置、模板制作安全-预埋金属止水板-拆模-凿填混凝土振捣养护。

3.4大坝上部物料运输

黄岭水库工程建设主要位于江西省南昌市的深山里。周边环境比其他水库复杂得多，不利于大规模开挖和运输。此外，大坝水平拱圈和悬臂梁的弯曲面较大，大坝的垂直投影面积较大。如果采用架空索道运输材料，将面临索道施工材料质量和高传递性的问题，这将给施工和强度带来很大困难。因此，在上游大坝的材料运输中，采用大型地面塔吊修建架空索道进行材料运输。塔式起重机布置在大坝下游363m的高度，以最大限度地扩大控制面积，方便工程的实施。

塔式起重机选型中，项目选型模型为sgm-h3/36B。其主要特点是：塔式起重机总高度约55米，吊臂长60米，在最大重量3.6吨的最大振幅下可起吊12吨，起重机电机功率为74千瓦。

3.5保证接缝质量，加强防渗能力

准备一些更小、更准确的数据，以规范小型板坝预留孔的填充。在大坝施工材料中，由于材料的摩擦和挤压，材料数据必然存在误差。这一次，它是用来填充填充物的。使用准备好的板条孔填充，应分为两种，以避免拼接过程松弛。工作完成后，应进行验收和检查，以确保拼接质量。

3.6主要施工方案

水库砌石拱坝筑坝按有关施工标准施工。坝体施工面垫层混凝土采用独立砌筑。砌石、石料应按施工顺序合理施工。配合施工现场的结构，预留相应的工作面。一些要建在上面的建筑必须等到混凝土龄期确定之后。

4 水库砌石拱坝筑坝施工质量控制

4.1应特别注意混凝土表面的压实度

在使用中应尽可能多地测试混凝土的强度。在施工过程中，严格细致地控制混凝土的材料和配合比，严格控制混凝土的坍落度，为混凝土的强度提供充分的保证。

4.2大坝材料的质量控制

大坝材料的质量决定了大坝的本质质量。应尽快核实坝顶石、腹石、粗骨料和细骨料的选址、材料、数量、运输距离和开采难度，并进行相应的试验。材料场应妥善储存一定数量的材料，以确保为高强度施工提供合格的材料。粗石和石料应“新鲜、清洁、坚硬”，粗石的硬度指标和软化系数指标应符合设计要求。砾石应按5cm-20cm和20cm-40cm的等级堆放。砂的细度模量对大坝的压实和防渗效果有很大影响。根据类似工程的经验，应控制在2.4~2.8范围内。水泥等建筑材料的各项指标也符合规定要求。由于现场条形石的开采率较低，条形石被外包。院子里只有一块石头，早期监督不是很重要。随着仓库施工面和施工强度的增加，石材供应质量问题突然突出。经现场调查，监理人和施工方在现有采石场冲沟上游80m处开挖了一个采石场。料场的两部分相互补充，更好地解决了问题。当地河砂为细度模数不稳定的小型河砂，适当的细砂常为粗混砂。

4.3砌体维护

砌体外表面应在一段时间后及时养护（根据砂浆和混凝土试块的试验）。养护期间，砌体外表面应保持湿润。养护时间：水泥砂浆砌筑14天，混凝土砌筑21天。温控、防洪措施、止水设施的类型、位置、尺寸、材料规格、施工、排水孔施工、坝体检查等应按设计规定执行。

4.4大坝外观质量控制

虽然当地中小型水库的大坝建设受到投资资金等条件的限制，但应根据现有场地条件，尽可能控制大坝的外观质量。拱坝面板石的水平和垂直弧度、溢流堰段的混凝土外观和坝顶工程外观应进行良好调整。只要施工各方注意不增加投资，项目的外观就会更好。

4.5做好施工准备和后续工作

由于大坝施工机械化程度低，大坝施工质量不确定，难以保证大坝施工质量。为保证施工质量，监理人应密切关注施工现场和施工过程。在施工现场监理的全过程中，值班人员和值班人员应填写施工现场记录，定期分析整理，注意员工思想的变化；加强对入库原石检测记录、大坝砌筑库布料浆厚度、混凝土搅拌水泥砂质量、搅拌材料称量搅拌时间、混凝土机口及仓面坍落度的分析，并分类，按相应的单位项目进行整理归档。大坝施工要求各工种、工序基本固定，关键工种、工序的施工人员不得随意调整。

4.6做好大坝压实度试验

黄岭水库大坝施工所用石料、花岗岩、完整性和硬度是否得到良好保证。尽管如此，还是要做好建筑材料或吸水深度和防渗材料的检测和水压承载能力，以及大坝的整体简易性。

4.7认真处理水库砌石拱坝筑坝施工裂缝

面对水库砌石拱坝筑坝施工缝时，应适当增加每层的砌筑高度，以减少施工裂缝的水平。如果发现裂缝的透水性不符合标准，应要求专人进行处理，以避免井水流向裂缝形成方向，从而扩大裂缝对水流的影响，从而对整个工程产生重大影响。

结论

随着不同地点不同环境因素的影响，水库砌石拱坝筑坝施工技术的优势逐渐体现出来。水库砌石拱坝筑坝施工可以克服施工场地面积小、施工材料难以找到等一系列问题。透水性能反映渗透功能的稳定性，是路堤系统常用的技术手段。此外，水库砌石拱坝筑坝兼有就地取材和节约三种材料的优点，保证了整体施工效率和工期。

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