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1、 1 / 13大坝填筑分析计算报告一、前言小中河水电站位于越南北部的老街省沙巴县达万乡境内的小中河上，距老街60公里，距沙巴县20公里。电站为引水式电站，由面板堆石坝、压力引水隧洞、调压井、压力引水钢管、闸门启闭机、厂房等组成。小中河水电站装机规模为2.2万KW，年利用小时为4477小时，多年平均发电量0.985亿千瓦时。水电三局中标该工程项目的施工。小中河水电站大坝为砼面板堆石坝：坝顶全长 124.3m，坝顶高程1564.20m，坝顶宽度 7.0m，防浪墙顶高程 1565.40m,最大坝高 40.5m；上游坝坡 1:1.40，下游坝坡 1:1.60；垫层区、过渡区水平宽度分别为 3.5m 和
2、4.0 m，大坝填筑总量为 12.5418 万 m3（坝体各部位填筑工程量见下表 1-1） 。表 1-1 坝体填筑工程量表坝体填筑工程量表序号工程项目单位工程量备注1粘土覆盖（A）m332452粘土铺盖盖重区m340893垫层区（A）m3118734垫层小区料（B）m325885过渡区（A）m3140656主堆石区（B）m3598077砂砾石（C）m3268478下游干砌石护坡m32904合计m3125418二、面板堆石坝施工情况及材料来源2.12.1 面板堆石坝材料分区及质量要求面板堆石坝材料分区及质量要求2 / 13根据中南勘测设计研究院 越南小中河混凝土面板堆石坝施工技术要求提出的设计要
3、求，面板堆石 坝材料分区和技术指标要求，见表2-1； 坝体分区碾压指标，见表 2-2；表 2-1 坝坝体体材材料料分分区区和和技技术术指指标标石石料料技技术术要要求求部部位位分分区区序序号号材材料料要要求求不不均均匀匀系系数数Cu曲曲率率系系数数Cc上游铺盖-开挖覆盖层土料A轧制的新鲜、弱风化石料，级配优良，最大粒径 80mm，含砂（ 5mm）量为3050%，小于 0.075 的颗粒含量少于8%，级配连续。1513垫层料B轧制的新鲜、弱风化石料，级配优良，最大粒径 40mm，含砂（ 5mm）量为3050%，泥质含量 3%。1513过渡料A弱风化新鲜的花岗岩石料，级配优良，最大粒径 300mm，
4、含砂（ 5mm）量为3050%，含泥量 2%。1013堆石料B采用新鲜少量分散弱风化的花岗岩，最大粒径 600mm,含泥量 5%。10-砂砾料C采用河滩 砂砾料，最大粒径 300mm，含砂（5mm）量为 1535%，泥质含量 2%，超径含量 1%，含泥量 5%。10-下游坝坡干砌石采用新鲜少量分散弱风化的花岗岩，最大粒径不宜小于 400mm。-表 2-2 坝坝体体分分区区碾碾压压指指标标部部位位分分区区号号干干密密度度 （g/cm3）空空隙隙率率 （%）备备注注A2.2217.2 垫层料 B2.2516.0过渡料A2.1519.8堆石料B2.1021.6砂砾料C2.1519.8相对密度不小于
5、0.83 / 132.22.2 工程施工准备及进展情况工程施工准备及进展情况水电三局于 2008 年 5 月开始进行大坝基础开挖，2009 年 4 月 10 日开始深河槽第一仓基础混凝土回填，同年 8 月深河槽混凝土浇筑基本完成。于2009 年 7 月至 10 月，按批复的试验大纲要求开展了对面板堆石坝各种材料的碾压试验，并获得了越南小中河水电站工程面板堆石坝填筑材料碾压工艺试验报告于 2009 年 10 月报监理和业主审批；经业主、设计、监理和我方共同研究决定，于 2009 年 10 月 25 日大坝开始填筑，截止 2010 年 8 月 30日填筑总量约为 10.2 万 m3。2.22.2
6、面板堆石坝料源情况面板堆石坝料源情况大坝填筑料源来自于五部分：溢洪道开挖料、大坝开挖料、引水隧洞开挖料、石料厂开挖料、部分河床砂砾石（部分筛分破碎料） 。溢洪道开挖料：溢洪道土石方开挖总量约为 15 万 m3，经过挑选、堆存可用料约为 3.8 万 m3。大坝开挖料：大坝开挖挑选可用料约为 1 万 m3。引水洞洞挖料：引水洞洞挖料利用料约为 0.7 万 m3。石料厂开材料：石料厂目前已开采 3.5 万 m3。河床砂砾石：河床砂砾石经人工挑选后约用 0.7 万 m3；筛分破碎约为0.5 万 m3。大坝填筑各分区石料来源如下：1）垫层小区料：垫层小区料为筛分石料和开挖石料经破碎后40mm 的破碎料，
7、已施工工程量约为 2500m3。2）垫层料：采用引水隧洞洞渣、开挖石料及筛分料经破碎后80mm 的4 / 13破碎料，已施工工程量约为 11000m3。3）过渡料：采用引水隧洞洞挖料和部分破碎料300mm，总量约为12000m3。4）主堆区石料：采用大坝下游 2.3km 石料场开采料、溢洪道及大坝开挖料，总量约为 48000m3。5）次堆石区：在填筑过程中使用河床砂砾石约为 7000m3。三、大坝施工质量检测本工程按照混凝土面板堆石坝设计规范 （DL/T5016-1999） 、 混凝土面板堆石坝施工规范 （DL/T5128-2001） 、设计和监理要求进行施工，其施工工艺参数严格按照碾压试验获
8、得的参数进行。工程质量检测由水电三局越南小中河项目部协助取样，由第三方试验室越南出具检测报告。3.13.1 坝料质量检测频次的确定坝料质量检测频次的确定坝料取样频次主要按照监理现场要求确定，坝料质量检测取样频次见表3-1，检测频次满足规范要求。表 3-1 坝料质量检测取样频次表坝料质量检测取样频次表垫层区垫层区（11873m11873m3 3） 过渡区过渡区 (14065m(14065m3 3) ) 主堆石区主堆石区(59807m(59807m3 3) ) 砂砾石区砂砾石区(26847m(26847m3 3) )坝体分区及填筑方量坝体分区及填筑方量方量方量频次频次方量方量频次频次方量方量频次频
9、次方量方量频次频次DL/T5128-2001混凝土 面板堆石坝施工规范500100012243000600035100001000001650001000016中南勘测设计研究院越南小中河混凝土面板堆石坝施工技术要求5001000122410001520002500 2430100015001827现场监理指令（实际）220562605411005896028与规范比较，实际检测增加的频次数量32 次49 次52 次22 次5 / 133.23.2 坝料施工质量检测评定坝料施工质量检测评定在面板堆石坝施工中，实际检测情况、检测项目、报告份数见表 3-2，从实际施工检测频次来看，满足监理和规范要
10、求。表 3-2 大坝填筑试验各项参数统计大坝填筑试验各项参数统计坝体分区坝体分区试验检测项目试验检测项目报告报告份数份数起始高程起始高程备备 注注压实容重15一共 15 层，其中 2010 年 5 月前 15 份颗粒级配7其中 2010 年 5 月前 7 份渗透6其中 2010 年 5 月前 6 份特殊垫层（B）含泥量11529.91532.9其中 2010 年 5 月前 1 份压实容重64一共 64 层，其中 2010 年 5 月前 53 份；以后 11份颗粒级配17其中 2010 年 5 月前 17 份渗透5其中 2010 年 5 月前 5 份垫层（A）含泥量31529.11555.0其中
11、 2010 年 5 月前 3 份压实容重58一共 58 层，其中 2010 年 5 月前 47 份；以后 11份颗粒级配18其中 2010 年 5 月前 17 份；以后 1 份渗透4其中 2010 年 5 月前 3 份；以后 1 份过渡（A）含泥量21531.91555.0其中 2010 年 5 月前 2 份压实容重76一共 39 层，其中 2010 年 5 月前 64 份；以后 12份颗粒级配24其中 2010 年 5 月前 22 份；以后 2 份渗透2其中 2010 年 5 月后 2 份主堆石（B）含泥量11523.51554.6其中 2010 年 5 月前 1 份压实容重22一共 22
12、层，其中 2010 年 5 月前 22 份砂砾石（C）颗粒级配101537.01545.8其中 2010 年 5 月前 11 份压实容重15一共 15 层，其中 2010 年 5 月前 15 份坝基结合带（A）颗粒级配21521.51527.5其中 2010 年 5 月前 2 份两岸接坡（A）压实容重1661521.51554.6一共 83 层，其中 2010 年 5 月前 158 份；以后 8份大坝渗水槽渗透28/4 个槽子的渗透试验结果 28 份资料备注：压实容重试验次数 154 次，试验资料共 416 份，挖槽前 374 份，挖槽后 42 份；颗粒级配试验 78 次，试验资料共 78 份
13、，挖槽前 75 份资料，挖槽后 3 份；渗透试验次数 45 次，挖槽前 14 份，挖槽后 31 份。含泥量试验次数 14 次，试验资料共 7 份，全为挖槽前的。6 / 13面板堆石坝填筑质量检测与设计要求对照表见表 3-3，从表中可看出，大坝各个分区的级配、不均匀系数和曲率系数均满足设计要求；密度和渗透性检测结果也满足设计和规范要求。各种坝料的实际检测级配范围见图3-1图 3-4。7 / 13表 3-3 面板堆石坝填筑质量检测与设计要求对照表面板堆石坝填筑质量检测与设计要求对照表材料级配要求材料级配要求密度及渗透指标密度及渗透指标材料材料分区分区设计要求5mm 颗粒含量（%）实际检测5mm 颗
14、粒含量（%）设计要求0.075mm颗粒含量（%）实际检测0.075mm 颗粒含量（%）设计要求不均匀系数（Cu）实际检测不均匀系数（Cu）设计要求曲率系数（Cc）实际检测曲率系数（Cc）设计要求干容重(g/cm3)实际检测干容重(g/cm3)设计要求孔隙率(%)实际检测孔隙率(%)设计要求渗透系数(cm/s)实际检测渗透系数（cm/s）垫层料A305030.4 38.085.77.71569.0 207.7131.22 2.962.22 2.222 2.31817.2013.50 17.10110-41.9510-31.6410-1特殊垫层料B305033.841.287.37.6151001
15、90131.28 2.942.252.254 2.28316.0014.80 15.90110-41.1810-32.2910-3过渡料A52011.719.754.64.91017.8 133.3132.33 3.002.152.152 2.32919.8013.10 19.70110-34.0710-21.4710-1主堆区B5205.7 12.952.34.91010.5 105.6-2.102.100 2.44221.608.90 21.60-2.9010-15.0110-1砂砾石区C153516.025.75-1085.3 244.7 -2.152.151 2.20619.8017.70 19.70-8 / 13图 3-1图 3-29 / 13图 3-310 / 13图 3-4四、大坝施工缺陷的处理4.14.1 问题的产生问题的产生在坝体填筑过程中，按照前期的物料平
