某电站大坝混凝土快速施工技术摘要：某水电站混凝土双曲拱坝坝高305m，大坝混凝土总方量560万m3，单月浇筑强度超过15万m3/月有21个月，最高的19.4万m3/月,平均月强度高达15.8万m3/月。

由于地质条件等原因，开挖工期滞后9个月，为了尽快发挥某工程发电效益，某管理局要求参建各方结合工程目前的实际情况，加大资源投入，采取一切必要的措施，加快大坝混凝土施工速度，实现原合同20**年**月发电目标。

本文阐述大坝混凝土主要快速施工措施，以供大家参考。

关键词：双曲拱坝混凝土快速施工1 工程概况某水电站位于四川省凉山州盐源县和木里县交界的雅砻江干流上，是雅砻江水能资源最富集的中、下游河段五级水电开发中的第一级水电站。

某水电站混凝土双曲拱坝坝顶高程***m，建基面高程***m，最大坝高***m，正常蓄水位***m，死水位***m，拱冠梁顶厚**m，拱冠梁底厚**m，最大中心角93.12°，顶拱中心线弧长**m，厚高比0.207，弧高比1.811。

设置25条横缝，将大坝分为26个坝段，横缝间距在20m～25m，平均坝段宽度为22.6m，施工不设纵缝。

在12#～16#坝段的1700m高程上布置5孔导流底孔，孔口尺寸5m⨯11m（宽⨯高），进口闸门封堵平台高程位于1810m。

在11#和17#坝段的1750m高程上布置2孔放空底孔，孔口尺寸5m⨯6m（宽⨯高）。

在12#～16#坝段1789m～1790m高程上设5个泄洪深孔，孔口尺寸5m⨯6m（宽⨯高）。

在12#～16#坝段布置4孔表孔溢洪道，采用骑缝布置，堰顶高程1868m，孔口尺寸11m×12m。

金属结构工程包括大坝表孔溢洪道工作闸门（4孔）、深孔工作闸门及事故检修闸门（5孔）、导流底孔工作闸门及事故闸门（5孔）、放空底孔工作闸门及事故闸门（2孔）、左右岸导流洞封堵闸门、启闭机及其附属设备。

大坝右岸标主要承担14#～26#坝段混凝土施工，混凝土总量约为254万m ³，钢筋制安2.1262万t。

固结灌浆22.3万m，帷幕灌浆38万m，接缝灌浆12.5万m2，金结安装7080t，钢衬安装1450t。

2 大坝施工形象某水电站大坝右岸混凝土工程合同开工日期为20**年**月**日，由于地质条件等原因，开挖工期滞后9个月，混凝土实际开工日期为20**年**月**日。

为了尽快发挥**工程发电效益，20**年**月**日和**月**日**管理局主持召开了大坝赶工专题会，要求参建各方结合工程目前的实际情况，加大资源投入，采取一切必要的措施，科学组织、精心施工，实现原合同20**年**月发电目标。

为此，项目部组织相关人员于20**年*月编制上报了《**水电站右岸大坝工程20**年发电赶工计划及措施》并通过批复进行实施。

通过近一年的赶工施工，截止目前为止（20*年**月**日）**水电站大坝右岸混凝土工程已开始浇筑的有14#～19#共6个坝段，总计浇筑126仓，浇筑混凝土总量50万m3（大坝进度形象见图1.1），受多种因素影响施工进度较赶工计划滞后1个月。

图1.1 右岸大坝进度形象3. 大坝混凝土快速施工技术 3.1 河床坝段坝基固结灌浆施工3.1.1、坝基固结灌浆方案优化坝基固结灌浆按原设计方案，河床○14～○17坝段采用有盖重灌浆，先浇筑6m 厚的混凝土，并在其强度达到50%设计强度后再钻孔灌浆。

岸坡○18～○26采用无盖重加引管有盖重固结灌浆，即在混凝土浇筑之前，先进行基岩5m 以下段的灌浆施工，5m 以上段采用引管至上下游贴角，待其上混凝土浇筑一定厚度并达到设计强度、同时坝体混凝土温度冷却到封拱温度后，再进行引管有盖重固结灌浆施工。

根据固结灌浆生产性试验成果，同时参考在建类似工程施工经验，河床坝段固结灌浆调整为无盖重灌浆加浅层有盖重加强灌浆。

即在大坝混凝土浇筑前，对坝基范围内的固结灌浆采用无盖重灌浆，力争在坝体混凝土浇筑之前完成；在混凝土满足盖重厚度≥7.5m，相邻坝段浇筑高度≥6.0m 要求，且混凝土龄期达到7天（设计强度值达到15MPa 以上）后，再在混凝土仓面上钻孔对基岩浅表5m 进行有盖重加强灌浆。

右岸河床各坝段优化后的无盖重加有盖重灌浆方案实际工期108天，与原方案150天相比，节省工期42天。

（见表1-1 方案优化前后所需工期对比）3.1.2、坝基固结灌浆施工河床坝段首仓混凝土浇筑前，于20**年**月**日至**日完成了河床○14坝段溶蚀裂隙及小断层灌浆，20**年**月**日正式开始坝基固结灌浆施工。

截止20**年*月**日完成河床○14-○16坝段固结灌浆施工。

灌浆孔采用TYQZJ100D 、KSZ100型潜孔钻或CM351高风压潜孔钻、XY-2型岩芯钻钻孔，孔径76~91mm 。

钻孔测斜采用Kxp-1型测斜仪，终孔孔斜率按不大于2.5%控制。

坝基固结灌浆按方格形式布孔，间排距均为3.0m，0～6m加强灌浆孔布置在无盖重灌浆矩形布孔中间。

在有明显地质缺陷部位（如河床15坝段、16坝段溶蚀裂隙部位）按间排距2.0m布孔。

灌浆压力见表1-2 无盖重固结灌浆分段及压力使用表3.1.3、固结灌浆成果及分析3.1.3.1平均透水率和单位注灰量分析根据表1-3可以看出：无盖重条件下，岩体内裂隙松弛、张开，透水率较大，可灌性好；有盖重条件下，坝基透水率较无盖重时小，岩体透水性、可灌性较好；浅层基岩经过无盖重低压灌浆处理后，透水率大幅减小，通过加强灌浆，细小裂隙进一步得到有效填充。

灌浆随着灌浆次序，透水率及单位注灰量均有较强的规律性，符合分序加密灌浆规律。

3.1.3.2 抬动观测成果右岸河床坝段分别在坝段上游侧和下游侧各布置了1个抬动变形观测孔，采用抬动自动报警装置进行冲洗、压水、灌浆等带压作业工序全过程监测。

累计监14坝段发生在无盖测压水2502段次，灌浆7696段次，最大抬动变形情况如下：○重G1414-Ⅱ-5孔段52μm ，灌浆压力3.0MPa；○15坝段发生在有盖重J1517-II-916坝段发生在无盖重G1618-Ⅱ-3孔段59μm ，孔段39μm ，灌浆压力2.5MPa；○灌浆压力3.0MPa。

根据成果显示，未发生超标抬动变形。

3.1.3.3 灌后检查孔压水情况从表1-4可知，在防渗帷幕中心线上下游5m范围内共布设9孔，共压水49段次，透水率全部小于1Lu ，在5m范围外共布设46孔，共压水244段次，其中241段次透水率小于3Lu，只有○16坝段3个孔口段压水不合格，不合格孔段不超过规定的150%，故满足要求。

3.1.3.4灌后检查孔取芯情况根据钻孔地质柱状图并结合孔内全境图像知：○14坝段灌后取芯率80.1%较灌16坝15坝段灌后取芯率80%较灌前的71.2%提高8.8%；○前的64.3%提高15.8%；○段灌后取芯率87.4%较灌前的68.1%提高19.3%；绝大部分检查孔钻孔裂隙中发现水泥结石充填，且胶结较好。

3.1.3.5灌后检查孔声波波速检查15坝段在无盖重灌浆结束后进行声波检测不合格，然后从表1-5中可知，除○进行全面补强灌浆后检测合格，其它坝段声波检测总体合格，对于局部不合格部位已进行了补强灌浆处理并重新进行检查，结果合格3.1.4 固结灌浆小结**水电站右岸河床坝段坝基固结灌浆施工灌浆成果数据真实、可靠，灌浆成果具有较好的规律性，灌后检查孔压水试验成果、声波测试成果、变模测试成果均满足设计技术要求。

由单一有盖重灌浆方式优化为无盖重加有盖重方式灌浆，减少混凝土内打断钢筋、设备搬迁、仓面污染等；降低了打断冷却水管机率；同时根据岩体质量分级，尽可能采用自下而上灌浆，提高钻灌效率，加快施工速度，缩短直线工期，保证了大坝混凝土浇筑按进度计划实施。

63. 2 大坝4.5m混凝土升层施工根据大坝混凝土目前的实际施工状况，受常规3m升层受转仓耗时、混凝土间歇期、缆机效率等影响，目前已滞后20**年赶工计划**个月，再加上后期由于坝段增加、仓位面积减小、坝体复杂结构出现，缆机效率必将进一步受到影响，采用3m升层施工进度很难实现20**年发电目标，为此我部提出在右岸大坝采用4.5m升层施工以加快施工进度，并针对3m+4.5m和4.5m+4.5m（孔口、牛腿等特殊结构部位除外）两种方案的进度计划进行了对比分析。

3.2.14.5m升层混凝土浇筑的实施情况我部于20**年**月**日在15#坝段EL.1616.0～EL.1620.5m高程进行了4.5m升层实验并在15#、17#坝段分别采取了4.5m升层浇筑施工。

通过实践得出以下结论：（1）EL.1885m高线拌和系统运行基本正常，生产能力满足施工要求。

通过实施混凝土一条龙考核，加强各环节的衔接，能够大幅提高浇筑强度。

（2）大坝坝体成型体形满足技术规范；混凝土表面气泡少，外观质量符合规范要求；上下游面4.5m大坝模板变形量≤20mm，结构安全可靠，满足规范要求。

（3）通过采取加快浇筑速度缩短坯层覆盖时间，对坯层及时覆盖保温被防止热量倒灌，实时进行仓内喷雾等措施，能够有效控制浇筑时段的混凝土温度回升。

（4）通水冷却和混凝土内部温度检测结果表明，4.5m升层混凝土温度指标满足设计要求，处于可控状态，未出现异常变化，冷水机组运行正常。

4.5m升层块对相邻坝块的混凝土内部温度影响小。

（5）在相似环境下，4.5m升层仓比3.0m升层仓混凝土温升幅度大且持续时间较长，4.5m升层仓最高温度出现时间比3m升层仓晚9～32h，需要从影响混凝土内部温度的源头做好温控工作，主要是提高混凝土入仓强度和浇筑温度合格率，在后续的通水控制中降低通水温度或通更大流量的冷却水。

（6）以17#坝段EL.1634m～EL.1733m高程为例分析，3m升层仓施工周期预计为8d，4.5m升层仓施工周期预计为10d，若全部采用3m升层共计33仓预计需264d，全部采用4.5m升层共计22仓预计需220d，采用4.5m升层仓预计可以节约工期44d。

3.2.24.5m升层混凝土浇筑小结先浇块采用3m、后浇块采用4.5m升层，虽基本满足20**年发电目标，但工期紧张，金属结构安装强度高，压力大；若先浇块与后浇块均采用4.5m升层方式，工期满足20**年发电要求，金属结构安装时间较第一种方案富余。

4.5m高的双曲拱坝升层混凝土浇筑在国内尚属首次，我们通过前期充分的计算、分析和判断，并通过在现场切实落实温控措施，成功的进行了国内首次双曲拱坝 4.5m 升层混凝土的内部温度控制，达到了预期的效果和目的，具有较高的推广和应用价值。

3.3 增加入仓手段、提高缆机效率目前混凝土入仓有5台缆机，按照已浇筑的情况来看月平均吊运混凝土约2.5万m3/月（1#、4#缆机仅是其它缆机吊运混凝土的50%～60%左右），与其它类似工程单台缆机3.5万m3/月相比，本工程要达到此强度难度很大。