摘要：抽水蓄能电站作为一种具备多重优势的能源设施，在能源系统中占据着关键地位，并展现出广阔的应用前景。在抽水蓄能电站的施工过程中，特别是面板堆石坝的施工，易受气候条件的影响，因此，加强施工现场的管理是确保施工质量的关键。本文针对抽水蓄能电站上水库工程，详细介绍了混凝土面板堆石坝的主要施工流程，并对施工技术进行了深入分析，进而提出了相应的建议，以确保施工过程的质量与安全。

关键词：抽水蓄能电站;坝体填筑;面板混凝土浇筑;施工质量控制

引言

在进行抽水蓄能电站的上下水库规划选址时，应遵循因地制宜、综合布置的原则。通常，利用地形地貌特征，如垭口筑坝或台地筑环形坝并结合库盆开挖来构建水库。在工程所在地地质条件适宜、岩性满足筑坝要求、库盆需开挖成型且技术指标满足相关规范要求的情况下，混凝土面板堆石坝因其经济性而成为优选方案。

1工程概况

新疆哈密抽水蓄能电站位于新疆哈密市东北约54km的天山乡境内，距哈密市约66.04km，距乌鲁木齐市约680km。省道303线从下水库以西约10.2km通过，有村村通柏油路及简易路与工程区相通。电站初拟安装4台单机容量为300MW的立轴单级混流可逆式水泵水轮机，总装机容量为1200MW，额定发电水头474m。工程属大型一等工程，主要永久建筑物按1级建筑物设计，次要永久建筑物按3级建筑物设计。

下水库拦河坝采用混凝土面板堆石坝，坝顶高程1767.00m，趾板建基在弱风化～新鲜基岩上，趾板建基面最低高程1686.00m，最大坝高81m，坝顶长504.00m，坝顶宽10m，上游侧设6.20m高钢筋混凝土防浪墙，上游坝坡1∶1.4，下游坝坡1∶1.4，坝料分区从上游至下游依次是：垫层料区、过渡料区、上游堆石区及下游堆石区。总填筑方量约为222万m³。

2坝体填筑施工技术

2.1施工测量及放样

在大坝基础开挖作业完成后，需进行五方联合验收程序，以确认大坝基础是否符合设计图纸所规定的标准。随后，进行地形测量工作，并对高程、桩号等关键标识进行明确标记。在填筑施工启动之前，必须精确划定坝脚清基及填筑起坡的边界线。此外，在填筑施工过程中，对每一层的施工均需执行精确的测量放线作业，并将测量误差控制在1厘米以内，以确保施工质量得到充分保障。

2.2坝基基础处理、验收及填筑准备

（1）坝基基础缺陷的处理应遵循施工图纸和设计通知的要求，主要涉及断层部位、回填反滤料以及局部陡坎尖角的处理。在坝基基础缺陷处理完成后，需进行自检并确保合格，随后向监理工程师提交验收申请资料。监理工程师签署验收合格证后，方可启动坝体填筑作业。（2）在坝体填筑作业启动前，施工现场应协同完成各种建基面监测仪器的预埋工作，并设置明显的标志和标记。在必要情况下，应与监测单位合作，设置临时防护墩、围栏等防护措施。

2.3坝料运输

筑坝材料主要来源于库内石料场、进出水口以及可利用的开采开挖料，旨在通过直接利用开挖材料进行坝体填筑，以降低二次运输量并减少工作强度。在取料前，必须对材料进行质量等级的检验，只有在检验合格并得到监理工程师的确认后，方可开始坝料的运输工作。坝料的运输采用1.6至2.0立方米的挖掘机进行装载，由20吨级的自卸汽车进行运输。

2.4卸料

在选择堆石料的卸料方式时，采用进占法卸料，该方法有利于工作面的推平整理，从而有效提升碾压质量。初始卸料阶段，应遵循2～3m梅花型间距，运用后退法进行卸料，并利用SD24D推土机进行铺平作业。当填筑面积达到预定规模后，转而采用进占法进行卸料。后退法的运用有助于大颗粒与小颗粒之间的相互嵌合，进而确保填筑质量。结合类似工程经验及即将开展的碾压试验，待碾压至技术要求的厚度层后，于坝基坡面附近采用过渡料进行填筑，其铺填宽度约为1.5m，以避免坝体各区域出现架空现象。针对不同料源的填筑顺序及交界面，采取以下措施：（1）运用后退法铺设相邻一层堆石料，并清理坡脚处粒径超过30cm的颗粒；（2）采用后退法铺设过渡料，并彻底清除粒径在10cm以上的过渡料上游坡脚分离颗粒；（3）采用后退法铺设垫层料，实际铺设宽度需超出设计宽度约25cm。在坝前5m范围内，主堆石、过渡料、垫层料应同步填筑上升，每上升一层堆石料，同时上升两层过渡料和垫层料。

2.5坝料洒水

在土石坝填筑作业过程中，采用坝外加水及坝面补充洒水技术，能够显著提升填筑材料颗粒表面的润滑性，进而提高施工质量。坝料加水作业中，通过设置加水站对坝体填料进行定量加水。同时，为实现对加水量的精确控制，需在加水管道上安装流量计。在加水作业的最后阶段，应根据车型及坝料的差异性，确定适宜的加水量。坝面洒水作业主要依靠洒水车将水运输至施工面，并执行洒水施工作业。在坝料洒水施工过程中，对加水量的控制尤为关键，需依据碾压试验结果来确定加水量。此外，填筑作业中所需的补充加水量，亦需通过现场试验来精确测定。

2.6超径石处理

在坝体填筑施工过程中，推土机操作时可能会遭遇超径石问题。对此，可采用反铲设备将超径石移至石料区，使其成为堆石料区的填充材料。此外，在处理超径石时，利用液压冲击锤进行破碎处理，可实现对超径石资源的更合理利用。

2.7坝料碾压

依据现场碾压试验结果，本研究确定了填筑碾压参数，以确保填筑质量。压实机具选用26吨振动碾进行作业。振动碾的操作方向应与坝轴线保持一致，实施全振前进与后退，确保两侧岸坡得到平行碾压。振动碾的行进速度应控制在1.5至2公里每小时范围内（具体速度依据碾压试验数据进行调整）。在完成规定遍数的碾压后，应进行错距碾压。本研究主要采用错距法进行碾压，前进过程中错距搭接宽度不得少于20厘米。在坝料碾压施工过程中，对于堆石料与岸坡交接区域，需对岸坡进行等同次数的碾压处理。此外，在22吨振动碾对22吨振动碾水平碾压垫层料进行碾压时，外侧距和上边缘的预留尺寸不得超过15厘米。

2.8挤压边墙施工

在混凝土拌和及运输过程中，混凝土料通过混凝土拌和系统进行集中拌制，随后利用8吨自卸汽车或小型运输车辆运送至大坝施工现场。为满足施工要求，挤压边墙混凝土需在约4.5小时内达到特定强度，以保障垫层料碾压施工的顺畅进行。此外，必须在混凝土中适量添加速凝剂或减水剂，以防止挤压边墙混凝土在振动碾压过程中发生垮塌。基于现场实践经验，建议在拌和楼中添加减水剂，并在混凝土边墙挤压施工阶段加入速凝剂。边墙混凝土挤压施工应在混凝土材料运输、拌和及外加剂添加等准备工作完成后进行。依据测量放样点，标定挤压机的行走路径，并在边墙挤压机正常运行后启动混凝土边墙挤压作业。挤压过程中，挤压机的行进方向必须由专业技术人员操控，以确保挤压边墙的直线度符合设计规范。同时，混凝土搅拌车的行驶速度与方向应与挤压机保持同步。

2.9面板混凝土浇筑

在止水加工及铜止水带板的现场安装过程中，采用铜焊焊接技术，确保搭接长度超过20mm。对于异型接头，需在生产厂家进行定制。成品止水带板应具备表面平整、光滑无瑕疵的特性，具体表现为无裂纹、孔洞及锈蚀等缺陷。安装止水片时，应严格遵循设计图纸的指导，使用短钢筋或混凝土垫块将止水铜片与面板钢筋固定，其加固方法与趾板混凝土施工中止水铜片的保护措施保持一致。在面板混凝土浇筑阶段，应通过人工铲将止水铜片周围密封，并使用小型软管振捣器进行振捣以确保密实度。同时，应指派专人负责检查钢筋的布置情况，以确保止水带的稳定性，防止其在施工过程中发生上下移位。钢筋安装布设架立筋时，每条块钢筋网安装前，首先在坡面布立插筋，插筋采用直径为25mm的螺纹钢，其间排距为3×3m，并打入垫层料40cm。通过测量放样，在插筋上标出结构钢筋的设计位置。面板钢筋铺设过程中，钢筋现场绑扎、焊接。钢筋由25t汽车吊吊运至坡面，再由钢筋台车沿坡面转运滑移至作业面。人工在台车作业平台上自下而上进行钢筋的绑扎工作。

结束语

总之，在现代社会，许多水利工程项目都已经投入到了施工与使用当中，同时人们对质量的重视程度也在逐渐的增加。水利工程执行环节中，堆石坝属于关键性的一部分，因此必须要对这一部分进行严格的把控，保证其可以达到水利工程施工质量的要求，对工程中出现的一系列问题进行解决以及处理，切实提高堆石坝的技术水平，从而保证水利工程项目达到正常的使用需求，为人民群众的生活提供方便条件，较好的推动经济以及社会整体发展。

参考文献

［1］杨平．水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术［J］．建材与装饰，2019（35）．

［2］陈汉法．水利施工中面板堆石坝坝体填筑施工技术探讨［J］．中华建设，2021（02）．

［3］罗玉飞．探讨挤压边墙在站面板堆石坝工程施工中的应用［J］．低碳世界，2019（07）．作者简介：朱双儒（1984—），男，汉