1 工程概况
某抽水蓄能电站位于河北省内，工程规划装机容量3600MW，为Ⅰ等工程，大（1）型规模。该抽水蓄能电站建成后，可以发挥巨大的经济、社会和环境效益。抽蓄电站具有良好调节性能，可以有效提高系统调峰能力，该抽水蓄能电站建成后，可以满足河北风电快速增长所增加的部分调峰需求，保障本地新能源的就近高效消纳，为当地大规模发展新能源提供有利条件，可大大促进节能减排和大气污染防治
上水库正常蓄水位1505.00m，死水位1460.00m。上水库堆石坝坝顶高程1510.3m，坝顶宽10m，轴线长度556.0m，最大坝高120.3m，采用钢筋混凝土面板堆石坝坝型。上、下游坝坡均采用1:1.4。坝顶上游侧设置“L”型混凝土防浪墙，防浪墙底部与混凝土面板相接，设坝顶水平缝，缝间埋置铜止水。堆石坝填筑料分区自上游向下游依次为：垫层区2A、过渡层区3A、主堆石区3B、次堆石区3C及下游干砌石护坡。
2 坝体填筑料质量、级配及填筑密实度要求
（1）根据混凝土面板堆石坝的工作状态，考虑坝体结构需要、坝体各部位的不同作用等，对大坝进行合理的分区设计。根据室内试验提交的成果，提出某抽水蓄能电站上水库混凝土面板堆石坝坝料级配和设计要求见表1。
（2）黏土铺盖区（1A）及石渣盖重区（1B）。黏土铺盖设计干容重为16～17kN/m3，压实度≥96%，大于0.075mm颗粒含量不超过40%；小于0.005mm颗粒含量≥20%，填筑含水量由上水库面板堆石坝碾压试验确定，渗透系数：＜10-5cm/s。在黏土铺盖表面采用石渣盖重进行保护，防止黏土铺盖冲刷破坏。石渣盖重采用任意级配的开挖料或石渣料填筑，最大粒径小于30cm，要求其石料含量大于70%，填筑干容重不小于19.5kN/m3。
（3）垫层区（2A）。采用料场开采的微风化或新鲜岩石，由砂石骨料加工系统加工掺配而成。该区料要求石质新鲜、级配良好，最大粒径为80mm，小于5mm的颗粒含量为20%～35%，小于0.1mm的料含量不大于5%，压实后的渗透系数大于1×10-2cm/s。垫层料压实后的干密度≥2.20t/m3，设计孔隙率≤18%。
（4）特殊垫层区（2B）。位于周边缝下的特殊垫层料采用采用料场开采的微风化或新鲜岩石，由砂石骨料加工系统加工掺配而成。该区料要求石质新鲜、级配良好，最大粒径dmax≤40mm，小于5mm的颗粒含量为30%～45%，小于0.1mm的细粒含量不大于5%，不均匀系数大于15。压实标准同垫层区料（2A）。
（5）过渡区（3A）。过渡料要求采用料场开采的微风化或弱风化岩石加工而成、具有良好的级配，压实后具有较高的变形模量和密实度、高抗剪强度，对垫层料能起反滤作用。过渡料最大粒径dmax≤300mm，过渡料压实后的干密度≥2.14t/m3，孔隙率≤20%，渗透系数大于10-2cm/s。
（6）主堆石区（3B）。主堆石料要采用料场开采级配良好的新鲜的弱、微风化石料填筑。最大粒径dmax≤800mm，主堆石料压实后的设计干密度≥2.14t/m3，设计孔隙率宜≤20%，渗透系数大于10-2cm/s，不均匀系数大于10。
（7）下游堆石区（3C）。下游堆石区料级配范围要求较宽，要求石质为弱风化、级配良好，最大粒径dmax≤800mm，下游堆石料压实后的设计干密度≥2.09t/m3，设计孔隙率≤22%。
（8）下游护坡区。坝体下游坝坡采用干砌块石护坡，护坡厚度和平整度要符合设计要求，砌石料要求质地坚硬、不易风化、抗水性和抗冻性好，表面块石最小块重应不小于50kg，最小边尺寸大于30cm，且形状较为方整。
表1 坝体各区填筑料技术指标及填筑标准
| 填筑分区名称 | 设计最大控制粒径（mm） | ＜5mm 含量（%） | <0.1mm 含量（%） | 设计干密度 t/m3 | 孔隙率（%） | `渗透系数（cm/s） |
| 垫层区料（2A） | 80 | 20～35 | ≤5 | ≥2.20 | ≤18 | ＞10-2 |
| 特殊垫层区料（2B） | 40 | 30～45 | ≤5 | ≥2.20 | ≤18 | ＞10-2 |
| 过渡区料（3A） | 300 | 20～30 | ≤5 | ≥2.14 | ≤20 | ＞10-2 |
| 主堆石区料（3B） | 800 | ＜20 | ≤5 | ≥2.14 | ≤20 | ＞10-2 |
| 下游堆石区料（3C） | 800 | ＜20 | ≤5 | ≥2.09 | ≤22 | ＞10-2 |
注：1.表中干密度根据筑坝材料室内试验提供的数据选取；2.要求各区平均干密度不小于设计干密度，其标准差不大于0.1t/m3。
3 坝体填筑施工质量控制要点
3.1 坝体填筑前准备工作
堆石坝坝体填筑必须在坝基、两岸岸坡处理完成并经建设单位、监理单位、设计单位、施工单位四方联合验收签署合格证明后进行。两岸岸坡坡度应满足相关技术要求，坡度过大的地方需进行削坡，不得存在反坡。在填筑区基础最终开挖线以下的所有勘探坑槽和平洞，均应按施工图纸的要求回填密实，灌浆帷幕附近的勘探钻孔已经封堵，并经验收合格后才能进行。在填筑区基础范围内的地质缺陷处理工作，必须严格按设计或施工图纸要求进行处理，经验收合格后才能进行。
3.2 测量控制
基面处理完成并经验收合格后，承包人应按设计要求测量确定各填筑区的分界线，可以通过洒石灰线进行分界，并分别在垫层区、过渡区、主堆石区和次堆石区放置相应标识牌，两岸岩坡上标写高程和桩号。垫层上游边线、垫层与过渡层交界线、过渡层与主堆石区交界线每上升一层均应进行测量。填筑过程中应严格控制层厚，在坝料摊铺过程中均应进行测量，施工期间将定线、放样、验收等测量资料及时整理并归档。
3.3 坝料摊铺
上坝料的种类、级配经检验满足设计要求后，方可上坝。垫层区、特殊垫层区和过渡区采用后退法铺料，采用推土机进行整平，主堆石区和下游堆石区采用进占法进行铺料，采用堆土机进行整平。主堆石区和下游堆石区摊铺过程中对发现的超径石进行剔除或用破碎锤敲碎处理，对发现的骨料集中的地方要进行处理。
3.4 坝料洒水
洒水主要有坝面加水和坝外加水。洒水主要是为了能充分湿润石料，减小石料之间的摩擦力，以便在振动碾的振动作用下增加碾压的密实度。洒水量以碾压试验结果确定，夏季可以适当多洒，冬季应少洒或不洒。
3.5 坝料压实
坝料应随卸随铺，摊铺平整。垫层料、特殊垫层料和过渡料多采用小型振动碾进行碾压，主堆石料和下游堆石料多采用大中型振动碾碾压，碾压遍数按试验室实验成果确定，碾压应顺坝轴线方向，以自坝坡面向坝内采用进退错距法依次进行，振动碾碾压不到的边缘部位，可以用平板夯夯实。填筑体下游坡铺料时，下游坡面边缘铺填时，应适当加宽，填筑碾压后将不能压实的坝料进行削坡处理。主、次堆石料碾压采用进退错距法，错距宽度b（单位：m）按下式计算：b=B/n。式中，B为碾滚宽度（m）；n为设计碾压遍数。
3.6 坝体填筑相关要求
坝体各区填筑开始前，应结合坝体填筑进行复核性碾压试验，检查坝体各区料压实的均匀性和孔隙率（或干密度），验证碾压试验确定的施工参数的合理性。坝体各部位的填筑必须按设计断面进行，并保证垫层和过渡层的设计宽度和厚度。坝体垫层料、过渡料和一定宽度的主堆石料必须平起施工，均衡上升。无特殊情况时，坝体其它各区料的填筑也宜同步平起施工，均衡上升。只有在填筑压实合格后，方可开始铺筑上一层新料。
大坝堆石体填筑的时候，必须注意防止各料区交界面大块石集中，特别是垫层料与过渡料之间、过渡料与主堆石料之间，填筑料的粒径差距较大，采用后退法卸料，填筑时不能有超径石集中。若遇有交错接缝，则要预留缓于1:3坡度，便于碾压作业，不得漏压、欠压和过压，做到均衡上升。
堆石坝垫层与过渡层、过渡层与主堆石连接时，应先填主堆石，再填过渡层，最后填垫层。垫层料每填筑升高10～15m，应进行垫层坡面削坡和碾压。如采用反铲削坡时应优先考虑用激光控制削坡坡度，每填筑3.0～4.5m进行一次。一层主堆石、二层过渡层和垫层平起作业。过渡层与主堆石交界处的压实可用振动平碾进行，振动碾的行驶方向应平行于界面。
4 结语
由于混凝土面板堆石坝具有能充分利用当地材料性能、工程造价低、施工方便等优点，已被越来越多地应用于水利枢纽工程。但是在混凝土面板堆石坝施工过程中需要注意的问题非常多，在施工过程中必须严格按照设计要求和相关技术规范施工，这样才能保证施工质量。本文较详细地说明了混凝土面板堆石坝堆石体施工中需要控制的要点，可供类似混凝土面板堆石坝工程参考和学习。
参考文献
[1]中华人民共和国国家经济贸易委员会．混凝土面板堆石坝施工规范：DL/T 5128-2001[S]．2001．
[2]吕永生．水电工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术[J]．中国高新科技，2017，1（12）．
[3]华耀沛．混凝土面板堆石坝施工中质量控制要点[J]．中国新技术新产品，2016，（11）．
收稿日期：2018-04-02
作者简介：宋永（1989-），男，湖北咸宁人，供职于北京东方园林环境股份有限公司，研究方向：水利水电工程。
