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大花水碾压混凝土双曲薄拱坝施工技术及特点
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摘要：大花水碾压混凝土双曲薄拱坝最大坝高134.5m，体型小、结构复杂，是目前国际已建成的同类坝型中最高的双曲薄拱坝。工程工期紧，施工难度大。在施工中充分利用当今施工技术，大胆创新，采用深槽式高速皮带机和缓降溜管联合输送系统进行大规模的混凝土运输，并采用碾压混凝土斜层铺筑法和可调式全悬臂翻升模板施工等先进技术，在提高工程质量的同时，加快了施工进度，取得了显著的经济效益，为今后同类坝型施工提供了借鉴和指导。

关键词：施工技术;双曲薄拱坝;碾压混凝土;大花水水电站

1工程概况

大花水水电站位于贵州清水河中游，为清水河干流水电梯级开发的第3级，总装机容量200MW。大坝坝型为碾压混凝土双曲薄拱坝，坝体呈不对称布置，最大坝高134.5m，坝顶宽7m，坝底厚23.0～25.0m（拱冠～拱端），厚高比为0.186;坝顶轴线弧长198.43m，拱冠梁最大倒悬度为1∶0.11，坝身最大倒悬度为1∶0.139，是目前国内乃至世界最高、最薄且首先采用坝体自身泄洪的碾压混凝土双曲拱坝。坝址位于高山峡谷区，边坡高而陡峭，坝区狭窄，不利于大型起吊设备布置;拱坝坝体大体积混凝土为C20三级配碾压混凝土，坝体上游面采用二级配碾压混凝土自身防渗。拱坝泄洪建筑物主要由3个溢流表孔+2个泄洪中孔组成;溢流表孔沿拱坝中心线对称布置，单孔宽度13.5m。

坝内共布置基础灌浆排水廊道（高程755m）和中层灌浆廊道（左岸高程810m和右岸818m），各高程廊道分别与两岸灌浆隧洞相连，垂直交通采用竖井连接，结合泄洪中孔的布置，在中孔外悬部分布置两个井筒作为支撑，同时作为集水井和吊物井，形成中、下层廊道的竖向交通。拱坝坝体设置两条诱导缝，两岸设置周边短缝，拱坝体型结构复杂。大坝工程由中国水利水电第八工程局与武警水电第一总队（即江南水利水电工程公司）联合中标承建。2004年5月开工，2006年12月完工。

2施工特点

（1）坝高且拱坝结构较为复杂。该坝是在建的最高碾压混凝土双曲薄拱坝，坝体中间设2个泄洪中孔及3个溢流表孔、坝后接集水井和吊物井;为此，协调好拱坝混凝土浇筑的分层分块、混凝土浇筑顺序和解决好分块之间混凝土入仓是拱坝浇筑的关键。

（2）工期紧。在31个月的合同工期内要完成88.9万m3的土石方开挖，70.2万m3的大坝混凝土浇筑以及1650t的金结、埋件安装工作。

（3）混凝土入仓难度大。坝址位于高山峡谷区，边坡高度超过180m，坡度达68°～70°，坝区狭窄，混凝土入仓道路布置非常困难，无大型起吊设备布置，混凝土垂直运输的技术难度和运输成本是施工单位面临的又一大挑战。

（4）混凝土浇筑难度大。重力墩混凝土浇筑主要在高温季节进行，如何保证混凝土浇筑及后期温控是重力墩混凝土浇筑的又一特点。

（5）技术先进。采用斜面平推铺筑法浇筑碾压混凝土，既提高了碾压混凝土的施工质量，又大大加快了施工速度;用深槽式高速皮带机和缓降溜管联合输送系统进行大规模的混凝土运输，是运输手段的一大进步;变态混凝土的应用在保证施工质量的同时，简化了施工工艺，加快了碾压混凝土施工速度。

（6）设备过硬。施工机械配套，单机性能优良，综合效率高，保证了碾压混凝土的施工速度和质量。

3混凝土生产和运输

3.1碾压混凝土生产设施

拱坝坝体混凝土量为29万m3，由拌和系统生产提供。根据本工程碾压混凝土月浇筑强度大的特点，在距左岸大坝下游侧500m与高程845m供料线公路交汇处的875m高程，设置两座拌和站，整个拌和系统由一座HZ150-1S4000L型和一座HZ150-1Q4000拌和楼及相应的储料、配料及其它附属设施组成。拌和系统设计常态混凝土生产能力为300m3/h，碾压混凝土生产能力约为260m3/h，系统规模按混凝土月高峰强度10万m3设计，完全满足该标段工程混凝土高峰浇筑强度的需要。混凝土生产所需的砂石料全部由其他标段砂石加工系统供应，成品料通过胶带机直接运输到混凝土生产系统，混凝土生产所需水泥为散装水泥。

3.2碾压混凝土运输

3.2.1高速皮带机的应用

大花水水电站大坝工程主要布置了2条混凝土供料线。第1条供料线为845m高程混凝土供料线，主要输送840m高程以下重力墩及拱坝766m高程混凝土;845m高程供料线皮带宽800mm，带速3m/s，设计生产率为280m3/h，总长312m。
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