水利水电工程中土石坝施工技术研究

水利水电工程混凝土面板堆石坝技术要点

摘要：为了满足国家经济发展的需求，国内不断展开各类型的水利水电工程项目建设，其中水利水电工程混凝土面板堆石坝技术在水利水电项目中起到了至关重要的作用。混凝土面板堆石坝技术在工程中展现出了整体性好、稳定性强以及操作简单的优势，有利于保证水利水电工程施工安全。为此，本文通过明确混凝土面板堆石坝技术要求，阐述施工关键技术要点，仅供参考。

关键词：水利水电工程；混凝土面板；堆石坝技术

目前，我国在水利水电工程施工中常采用混凝土面板堆石坝技术，在提高施工效率以及改善施工效果方面有重要作用。但水利水电工程施工受到多种因素影响，容易出现质量隐患，在混凝土面板堆石坝施工中，必须深入分析各施工环节，加强混凝土面板施工质量控制，提高水利水电工程质量水平，更好的发展水利水电工程。

1水利水电混凝土面板堆石坝在施工方面的要求

混凝土面板堆石坝技术为水利水电项目建设中比较常用的技术，水利水电大坝的主体结构包含了堆石体和混凝土面板结构，其中堆石体材料多为砂石，其颗粒较大，尽管施工中进行了压实操作，一定程度上增强了结构的密实度，但是随着时间的延长，仍可能会出现变形、结构疏松等问题。除此之外，石体外部混凝土面板及堆石体本身存在一些物理性缺陷，也可能导致石坝发生安全隐患。针对上述问题的处理，在开展混凝土石坝施工时，操作人员必须对堆石体整体密实度及变形模量问题引起重视，并进行集中化的技术处理。例如掌握混凝土面板变形模量，确保其与堆石体之间的协调性，减少或避免物料差异所致的损失和隐患[1]。

2混凝土面板堆石坝在施工方面需要注意的问题 在混凝土施工方面需要注意几个问题。第一，混凝土面板堆石坝施工质量是否符合施工要求；第二，所需的技术设施、施工原料以及专业的技术人员是否配备好；第三，对于施工过程中可能存在风险，是否制定有效的防护方案，降低施工风险的影响。所以，在开展施工作业前，施工部门需要制定详细的施工方案来保证混凝土面板堆石坝质量符合施工要求，并由经验丰富的技术专家进行指导。所需要的相关技术、设备、原材料以及专业的技术人员等，应根据施工方案提前进场。对于在施工过程中可能存在的风险，施工管理人员也需提前编制防护方案，避免以及减少风险，保障现场作业人员人身安全，综合分析，提前预估风险，从而排除施工中可能存在的安全隐患，为后续施工打好基础。

◇水利专论◇　科技嚣向导　２０１３年第０６期　

浅谈水利工程土石坝的施工技术　

孟伟玲苗新霞　

（许昌水利建筑工程有限公司河南许昌４６１０００）　

【摘要】土石坝是水利施工工程中比较常见的一种挡水坝，它的施工原料一般由当地的泥土和石料构成，然后再对其进行抛填、碾压即　可。土石坝的取材便利，对坝基等地质条件的要求不高，加上工程构造结构简单，施工工艺简单，成本又低廉，在水利建设施工工程中普受欢迎　

近几年随着许多大型高效自动化机械设备不断地应用到水利建设工程中，加上一些坝体常用的防渗材料以及施工结构的进一步优化改进．土　石坝的施工成本得到进一步的降低，这就使得土石坝在未来有一个更好的发展前景　下面本文就水利工程土石坝施工技术进行了具体的探析．　

并提出了一些个人见解．供同行们参考　【关键词】水利建设工程：土石坝：施工技术　

１．土石坝的分类　

土石坝按照不同的标准可以分为很多种　如果按照坝的高度标准　

划分，有三种，即高坝、中坝以及低坝。如果按照施工方法进行划分．常　见的有以下几种：第一，碾压式土石坝；第二。水中填土坝；第三，定向　

爆破堆石坝；第四，冲填式土石坝。在这里面碾压式土石坝是被应用的　最广泛的一种坝　

２．土石坝的特点　

２．１优点　

（１）原料的选取便捷，即可就地进行取材．这样就节省了很多的建　筑材料，也避免了运输的麻烦．从而很大程度上降低了工程的成本．缩　短了施工的时间　

（２）ｍ程结构构造比较简单．在施工以及投入使用后的维修以及　扩建方便的施工便比较简单　

（３）ｍ程本身对地基地质条件的要求不高．这是由土石散粒状结　构的坝身适应变性功能强的特点决定的　

（４）ｍ程的施工工艺简单．对施工技术的要求不高，加之施工工序　

比较少．很容易展开机械化施工操作　

２．２缺点　（１）坝顶的抗洪能力弱．通常还需要再设置一道溢洪洞。　

ｆ２）不便于施工导流　

（３）填筑选用的粘性土料易受外界温度以及水分的影响。　

（４）易发生不均匀沉陷　

３．土石坝施工技术探析　

高土石坝施工关键技术研究　土石坝工程施工专辑薯　

黪吴高见／（中国水利水电第五工程局有限公司）　

【摘要】我国的土石坝施工技术取得了长足的发展，但对于未来许多建立在西部高原狭窄河谷地区的３００ｍ级　高土石坝，有许多施工技术难题需要解决　开展高土石坝施工关键技术研究，围绕工程施工总体规划，料源规　

划及土石方平衡，不良地基处理及深覆盖层防渗，大坝安全快速施工，坝体协调变形与施工控制，施工质量检　

测与控制，安全监测与分析，信息化施工辅助决策支持系统，节能减排绿色施工，新设备、新材料、新工艺应　

用等课题进行科研攻关，对土石坝的施工技术发展具有重要意义。　

【关键词】　高土石坝　施工规划　土石方平衡　快速施工　协调变形　质量检测　决策支持信息化施工　

１　引言　

土石坝不仅有着悠久的历史，并且以其具有就地取　

材，节省建筑材料，减少远途运输；散粒体结构适应变　

形能力强，对地基要求低；施工工序少，便于机械快速　

施工以及结构简单，便于维护等，成为当今最具生命力　

的坝型之一。高土石坝作为解决水资源时空分布不均进　

行水资源调配、应用电负荷要求对天然径流进行发电调　

蓄、调节洪水径流峰值减少洪水灾害等的有效手段，已　

在水利水电工程中发挥着越来越不可替代的作用。目前，　

世界上高度最高的坝和体积最大的坝均为土石坝，分别　

是哈萨克斯坦的努列克坝３００ｍ和巴基斯坦的塔尔贝拉坝　

１．３７亿　。　

我国的土石坝施工技术伴随着土石坝设计理论、土石　

方施工机械及试验检测技术的发展，经过几十年的努力，　

取得长足的进步。未来规划、设计中的高土石坝有数十座　

都接近或超过３００ｍ坝高，其中有双江口（３１４ｍ）、两河口　

（２９５ｍ）、其宗（３５６ｍ）、日冕（３４６ｍ）、如美（３１５ｍ）、　

古水（３０５ｍ）、马吉（２９０ｍ）、罗拉（３９５ｍ）、同加　

（２９２ｍ）、侧坊（２７３ｍ）等，这些工程都位于我国西部西　

藏、云南、四川的怒江、澜沧江、金沙江、大渡河上游　

土石坝抗震研究的国内外研究现状及现实意义

摘要：随着生产和经济的不断发展、人口的不断增长，水和电的需要量都在逐年增加；而科学技术和设计理论的提高，又为水利工程特别是特大型水利水电工程的发展提供了有利条件，一大批的高坝大库型水利水电工程正在或已经兴建。土石坝是当今世界水利水电工程建设中最常见的一种坝型，也是世界水利水电工程界发展最快的一种坝型。对地震区的土石坝进行抗震设计并对其安全性做出评价具有十分重要的意义。

关键词：水利水电；土石坝；抗震

1土石坝的发展

随着生产和经济的不断发展、人口的不断增长，水和电的需要量都在逐年增加；而科学技术和设计理论的提高，又为水利工程特别是特大型水利水电工程的发展提供了有利条件，一大批的高坝大库型水利水电工程正在或已经兴建。从国外看，近几年来大水库、大水电站和高坝在逐年增加，出现了一批库容在1000亿m3以上的大水库，其中，最大的是乌干达的欧文瀑布，总库容为2048亿m3；100m以上的高坝，1950年以前仅42座，现今已建和在建的有400多座。如此多的高坝大库，一旦失事，后果不堪设想。

土石坝是当今世界水利水电工程建设中最常见的一种坝型，也是世界水利水电工程界发展最快的一种坝型。全世界超过15m的土石坝有3万多座，而在我国，各种坝高的拦河坝有86000多座，其中土石坝占95%以上[1][2]。到目前为止，我国已建库容在10万m3以上的水库达85000多座，高度在15m及以上的大坝有18600多座，其中土石坝占90%以上。土石坝主要包括均质土坝、心墙坝和混凝土面板堆石坝等[3]。

早在19世纪末，国外的水力冲填坝就己经开始起步和发展，到1900年，国内外土坝总数还不超过116座，最高坝高仅61m.随着固结理论[4]5][6]、击实原理[7]、有效应力原理[8]等的形成，以及碾压机械、原位观测、施工工艺、水文学先后得到应用，世界各地的土石坝建设得到了迅速发展。20世纪50年代以来，随着大型碾压设备如振动碾的出现以及电子计算机在水利水电工程设计中的应用，各种粒径的土、沙、砂砾石、石渣都能方便的碾压密实，土石坝的高度越来越高，数量也迅速增加[9]，据统计，至80年代末期，世界上已建和在建的百米以上的高坝中，土石坝的比例已达到75%以上。但在同一时期，我国已建的八万余座土石坝中百米以上的高坝仅有3座。我国高土石坝在坝工建设中所占的比重较小，其主要原因是：现有的可以修建高坝的地方坝址处河谷狭窄，洪水流量大，修建土石坝时，为布置泄洪和施工导流所需的工程量很大，造价较高，且同时期中国在技术上远远落后于发达国家；而且坝址处的地质条件有比较好，修建混凝土坝（重力坝和拱坝）具有更大的优越性；其次，过去对防渗体（心墙）土料的选择，主要局限于粘性较大的细粒土，防渗体土料的来源成为最主要的问题，且