高土石坝

本课题依托长河坝工程，在传统反滤料平铺立采参配及人工或推土机机械摊铺工艺的基础上，通过理论分析与生产试验研究，采用微电脑控制反滤料精确参配生产及双料摊铺器精确摊铺工艺，以求解决传统参配工艺存在需要额外占用大面积的参配场地，参配效率低、骨料参配比例控制精度低参配效果不佳以及摊铺工艺摊铺施工效率低，摊铺宽度及偏差控制难度大、返工处理工序复杂等问题，为类似工程反滤料参配及推铺施工提供宝贵的经验，取得了明显的社会经济效益和环保效益，在国家环保要求越来越高的形势下，值得在相关土石坝工程中应用推广，具有广泛的应用前景。 2015年3月26日，经过中国电力建设集团组织的专家组对本成果进行评审鉴定，认为该关键技术已达到国际领先水平。与传统的土石坝心墙区土-砂分界面施工方法相比，本成果具有以下创新点 （1）该摊铺器结构设计上可成功实现土-砂平起同步填筑，并完全满足设计坡比，是对传统“先砂后士”工艺的的一次革新，工艺技术属国内首创。 （2）采用摊铺器可使土-砂分界部位一次摊铺成型，满足体型规则、尺寸标准、界线清晰的要求，避免了料种相互侵占，减少了浪费。 （3）十-砂分界部位采用双料摊铺器摊铺，七料与反滤料在料仓内通过重力挤压出模成型，避免常规施工方法中推土机摊铺边界部位粗颗粒易于集中等问题，提高接缝施工质量 （4）能有效控制填筑面摊铺层厚。根据不同料种碾压沉降量设置的不同铺料厚度以及创造性的增设补偿料口都很大程度上提高了分界部位碾压质量。 “一种异料推铺器”获评国家实用新型专利，专利授权号：ZL.ZL.2014.2.0022273.1。研究成果形成标准的施工工法，工法获评国家住房和城乡建设部颁发的2013-2014年度国家级工法。

随着我国高土石坝技术的发展，砾石土心墙料被广泛使用，由于砾石土材料特殊的性质，其含水率及P5含量检测耗时较长，不能满足当前高坝大方量填筑施工强度的要求；目前宽级配砾石土料最大粒径已经达到150mm以上，根据径径比不小于5的原则，要对全料进行击实的话，击实筒直径应大于750mm，国内目前水电项目中尚未有击实筒直径达到此要求。 针对以上超大粒径砾石土料的击实试验及含水率快速检测问题，中国电力建设股份有限公司于2011年立项开展研究，课题由中国水利水电第五工程局有限公司承担，主要依托长河坝水电站大坝工程开展相关试验研究。 课题依托的长河坝水电站位于大渡河干流上游，是大渡河水电规划“三库22级”的第10级电站，工程位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内，坝址距成都362km。电站总装机容量260万KW。工程枢纽建筑物由砾石土直心墙堆石坝、左岸引水发电系统和右岸泄洪洞系统组成。电站水库总库容10.75亿m3，调节库容4.15亿m3。拦河大坝为砾石土直心墙堆石坝，坝顶高程1697m，坝高240.0m，大坝总填筑量3417万m3，其中砾石土心墙料填筑428.3万m3。河床覆盖层深约80m，场区地震基本烈度为8度，大坝地震设防烈度为9度。 项目在国内外首次研制出击实筒直径达800mm的超大型击实仪，研制出大型红外微波干燥机和移动实验室，提出了砾石饱和面干含水率测定替代法，通过对细料含水率的测定与加权计算，快速获得砾石土心墙料的含水率，形成了超大粒径砾石土料的压实度试验及含水率快速测定专有装备和技术，取得了良好的工程应用效果。 研究成果获得发明专利2项，实用新型专利9项，省级工法1项，发表论文3篇，获得中国水利水电第五工程局有限公司科技进步一等奖5项。 研究成果在长河坝水电站和老沟水库等砾石土心墙坝施工中取得了良好的应用效果，保证了施工质量，同时大大加快了施工进度，产生了良好的经济效益与社会效益，在同类工程施工中具有较高的推广应用价值。