摘要：大花水碾壓混凝土雙曲薄拱壩最大壩高134.5m，體型小、結構復雜，是目前國際已建成的同類壩型中最高的雙曲薄拱壩。工程工期緊，施工難度大。在施工中充分利用當今施工技術，大膽創新，采用深槽式高速皮帶機和緩降溜管聯合輸送系統進行大規模的混凝土運輸，并采用碾壓混凝土斜層鋪筑法和可調式全懸臂翻升模板施工等先進技術，在提高工程質量的同時，加快了施工進度，取得了顯著的經濟效益，為今后同類壩型施工提供了借鑒和指導。
關鍵詞：施工技術;雙曲薄拱壩;碾壓混凝土;大花水水電站
1 工程概況
大花水水電站位于貴州清水河中游，為清水河干流水電梯級開發的第3級，總裝機容量200MW。大壩壩型為碾壓混凝土雙曲薄拱壩，壩體呈不對稱布置，最大壩高134.5m，壩頂寬7m，壩底厚23.0～25.0m（拱冠～拱端），厚高比為0.186;壩頂軸線弧長198.43m，拱冠梁最大倒懸度為1∶0.11，壩身最大倒懸度為1∶0.139，是目前國內乃至世界最高、最薄且首先采用壩體自身泄洪的碾壓混凝土雙曲拱壩。壩址位于高山峽谷區，邊坡高而陡峭，壩區狹窄，不利于大型起吊設備布置;拱壩壩體大體積混凝土為C20三級配碾壓混凝土，壩體上游面采用二級配碾壓混凝土自身防滲。拱壩泄洪建筑物主要由3個溢流表孔+2個泄洪中孔組成;溢流表孔沿拱壩中心線對稱布置，單孔寬度13.5m。
壩內共布置基礎灌漿排水廊道（高程755m）和中層灌漿廊道（左岸高程810m和右岸818m），各高程廊道分別與兩岸灌漿隧洞相連，垂直交通采用豎井連接，結合泄洪中孔的布置，在中孔外懸部分布置兩個井筒作為支撐，同時作為集水井和吊物井，形成中、下層廊道的豎向交通。拱壩壩體設置兩條誘導縫，兩岸設置周邊短縫，拱壩體型結構復雜。大壩工程由中國水利水電第八工程局與武警水電第一總隊（即江南水利水電工程公司）聯合中標承建。2004年5月開工，2006年12月完工。
2 施工特點
?。?）壩高且拱壩結構較為復雜。該壩是在建的最高碾壓混凝土雙曲薄拱壩，壩體中間設2個泄洪中孔及3個溢流表孔、壩后接集水井和吊物井;為此，協調好拱壩混凝土澆筑的分層分塊、混凝土澆筑順序和解決好分塊之間混凝土入倉是拱壩澆筑的關鍵。
?。?）工期緊。在31個月的合同工期內要完成88.9萬m3 的土石方開挖，70.2萬m3 的大壩混凝土澆筑以及1650t的金結、埋件安裝工作。
?。?）混凝土入倉難度大。壩址位于高山峽谷區，邊坡高度超過180m，坡度達68°～70°，壩區狹窄，混凝土入倉道路布置非常困難，無大型起吊設備布置，混凝土垂直運輸的技術難度和運輸成本是施工單位面臨的又一大挑戰。
?。?）混凝土澆筑難度大。重力墩混凝土澆筑主要在高溫季節進行，如何保證混凝土澆筑及后期溫控是重力墩混凝土澆筑的又一特點。
?。?）技術先進。采用斜面平推鋪筑法澆筑碾壓混凝土，既提高了碾壓混凝土的施工質量，又大大加快了施工速度;用深槽式高速皮帶機和緩降溜管聯合輸送系統進行大規模的混凝土運輸，是運輸手段的一大進步;變態混凝土的應用在保證施工質量的同時，簡化了施工工藝，加快了碾壓混凝土施工速度。
（6）設備過硬。施工機械配套，單機性能優良，綜合效率高，保證了碾壓混凝土的施工速度和質量。
3 混凝土生產和運輸
3.1 碾壓混凝土生產設施
拱壩壩體混凝土量為29萬m3 ，由拌和系統生產提供。根據本工程碾壓混凝土月澆筑強度大的特點，在距左岸大壩下游側500m與高程845m供料線公路交匯處的875m高程，設置兩座拌和站，整個拌和系統由一座HZ150-1S4000L型和一座HZ150-1Q4000拌和樓及相應的儲料、配料及其它附屬設施組成。拌和系統設計常態混凝土生產能力為300m3/h，碾壓混凝土生產能力約為260m3/h，系統規模按混凝土月高峰強度10萬m3 設計，完全滿足該標段工程混凝土高峰澆筑強度的需要?；炷辽a所需的砂石料全部由其他標段砂石加工系統供應，成品料通過膠帶機直接運輸到混凝土生產系統，混凝土生產所需水泥為散裝水泥。
3.2 碾壓混凝土運輸
3.2.1 高速皮帶機的應用
大花水水電站大壩工程主要布置了2條混凝土供料線。第1條供料線為845m高程混凝土供料線，主要輸送840m高程以下重力墩及拱壩766m高程混凝土;845m高程供料線皮帶寬800mm，帶速3m/s，設計生產率為280m3/h，總長312m。
由于845m高程供料線設計生產力小于拌和樓生產力，且6號皮帶傾角較大，不能滿足大倉面混凝土澆筑和設計強度要求。同時，845m高程供料線在碾壓混凝土及常態混凝土輸送過程中，由于初次設計時的部分缺陷，致使漏漿現象較嚴重，不僅使混凝土質量受到影響，而且造成了很大的浪費。
為了便于拱壩中孔及左岸護坡等部位混凝土澆筑并滿足拼搶第2個枯水工期的需要，增加了1條873m高程混凝土供料線，重力墩澆筑至820m高程后，混凝土入倉主要采用873m高程供料線，原845m高程供料線主要承擔拱壩中孔、左岸護坡等部位常態混凝土澆筑。
873m高程供料線設計生產率為400m3/h，總長327m，皮帶機沿重力墩左岸873m高程上壩公路外邊沿布置，采用褲衩式料斗分別將混凝土輸送至845m高程和873m高程的皮帶機及自卸汽車。皮帶機出口在重力墩壩頂部位，出口采用集料斗受料再由緩降溜管輸送至倉面內。873m高程供料線設計時吸取了845m高程的經驗，參考借鑒了龍灘工程的應用實例，在機頭、機尾、清掃器設置等方面做了很大的改進。高速皮帶機在大花水水電站的運行充分展示了其優越性，它不僅解決了高速皮帶機在輸送混凝土過程中出現的混凝土骨料分離、二次破碎、混凝土損失，以及皮帶的使用壽命短等缺陷，而且保證了混凝土輸送過程中的質量，降低了施工成本。
3.2.2 緩降器的應用
大花水水電站邊坡高超過130m，坡度達60°～70°，且受大壩地形限制，采用一般溜管或溜槽進行布置，則真空溜管布置后占據了拱壩的1/3面積，使這部分面積的碾壓混凝土無法采用機械化施工，影響碾壓混凝土的連續、快速上升，并且其成本投入及安裝難度較大;同時，大壩地形限制了塔機、纜機吊運混凝土，施工強度滿足不了要求，為了解決混凝土垂直運輸難題，將緩降溜管工藝應用于碾壓混凝土筑壩施工，大大提高了工效，降低了成本。
緩降器適用于坡度大于70°高陡邊坡的混凝土運輸，坡度越大，運輸效果越好。緩降器主要工作原理是利用混凝土的自重，在緩降器通過被分隔成螺旋狀的通道時，混凝土下落速度減緩，且層層分拌迭和，在運輸過程中起到對混凝土進行再次攪拌的作用，從而改善了混凝土的工作性能，有效地解決了高落差混凝土骨料分離的難題。安裝時，緩降器運輸線采用鋼絲繩固定，安裝方便，無需搭設排架或立柱，成本低而且安裝簡單快捷。
新型混凝土緩降垂直運輸系統關鍵技術是:使管內形成負壓的特殊設施裝置的設計;確保管內緩降垂直輸送混凝土及碾壓混凝土，并有效避免骨料分離和管路堵塞，實現連續、高強度運輸碾壓混凝土的配套技術;保證混凝土的均勻性能和施工性能的關鍵技術。同時，選擇適當的壁厚可節約成本，減少施工過程中修復工作量，減輕自重，減小安裝難度。根據混凝土的級配及最大骨料粒徑，合理選擇緩降器的斷面結構尺寸，可以有效防止施工過程中發生堵管，提高生產效率。緩降器入口高寬比合適，則能有效地減緩混凝土的下落速度，防止混凝土的骨料分離，一般入口高寬比為1∶2。
根據大花水水電站左右岸施工地形，拱壩采用緩降器澆筑混凝土，高差達70m，施工人員在碾壓混凝土垂直運輸中共安裝了長75m與35m的兩套緩降溜管，工效提高了兩倍以上，碾壓混凝土輸送到倉面后基本無骨料分離和二次破碎情況，倉面混凝土的可碾壓性良好。
緩降溜管是用于豎井工程常態混凝土澆筑的一項新工藝，在三峽水電站、烏江擴機等施工中得到應用。現場技術人員及施工管理人員經過反復試驗研究，根據碾壓混凝土垂直運輸的需要對緩降器進行了改造，解決了混凝土堵管、骨料分離和高陡邊坡運輸混凝土的難題，因此緩降器具有廣闊的應用前景。
4 大型模板施工
碾壓混凝土雙曲拱壩工程首先將多卡模板、懸臂鋼模板推廣應用于大壩混凝土施工中，在進水口、閘門槽、過流面等重要部位施工時，又研制了大型異形鋼模板。實踐證明，由于大型模板具有加工精度高、剛度大、整體性好、接縫嚴密等特點，有利于提高混凝土工程的外觀質量，加快施工進度。
4.1 懸臂翻轉鋼模板
根據工程特點，大壩上下游面采用自動交替上升懸臂大模板，單塊模板的外型尺寸為3.0m×1.8m×0.1m（寬×高×厚）;架設第1倉模板時采用內拉內支撐的方式固定，碾壓混凝土澆筑后暫不拆除，再以第1倉模板為基礎繼續架立第2倉，待第2倉混凝土澆筑結束且達到一定強度后，將第1倉模板拆除并安裝到第2倉模板之上，形成第2倉混凝土模板，如此循環直到最后一倉混凝土施工結束。模板的安裝和提升一般采用汽車吊配、人工完成。
4.2 混凝土預制模板
混凝土預制模板廣泛應用于大壩廊道施工中，縱向廊道采取全斷面預制模板，橫向廊道則采用半副預制模板，誘導縫采用重力式混凝土預制模板。預制模板厚12～15cm，段長1.0～1.5m，廊道預制模板上設有吊點和預留孔，以便運輸和安裝，且移位時的混凝土強度不低于設計強度的70%。
5 碾壓混凝土澆筑
5.1 碾壓混凝土入倉方案
根據大花水工程施工特點，拱壩碾壓混凝土水平運輸主要采用了自卸汽車和高速皮帶機兩種運輸方案;垂直運輸主要采用了真空溜管和緩降溜管兩種運輸方案。拱壩738.5～755.0m高程碾壓混凝土入倉采用自卸汽車直接入倉;拱壩755m高程以上碾壓混凝土施工采用左岸873m高程的供料膠帶機和重力墩供料膠帶機通過左拱肩緩降溜管入倉。倉內主要采用自卸汽車轉運，局部采用洛泰克膠帶機轉料入倉或裝載機轉運。
5.2 鋪料與平倉
混凝土料在倉面上采用自卸車兩點疊壓式卸料串聯攤鋪作業法，鋪料條帶從下游向上游平行于壩軸線方向攤鋪，每一條帶4m寬。對于卸料、平倉條帶表面出現的局部骨料集中采用人工分散。與模板接觸的條帶采用人工鋪料，將反彈回來的粗骨料及時分散開，并在上下游大模板上刻劃出層厚線，以做到條帶平整、層厚均勻，平倉后的整個壩面略向上游傾斜，碾壓層厚度為25～30cm。
5.3 碾壓
混凝土攤鋪好后即開始碾壓，寶馬BW202AD-2和國產SD16L振動碾為主要碾壓設備。碾壓程序按“無振2遍+有振6～8遍+無振1遍”控制。碾壓機作業行走速度為1～1.5km/h。采用條帶搭接法碾壓，碾壓機沿碾壓條帶行走方向平行于壩軸線，相鄰碾壓條帶重迭15～20cm，同一條帶分段碾壓時，其接頭部位應重迭碾壓2.4～3m。在一般情況下不得順水流方向碾壓。碾壓混凝土從拌和至碾壓完畢，要求在1.5h內完成。碾壓作業完成后，用核子密度儀檢測其壓實容重，以壓實容重達到規定要求為準，檢測點控制范圍為100～150m2/點。
5.4 施工縫面處理
碾壓混凝土施工縫面處理方法與常態混凝土相同，采用高壓沖毛槍清除混凝土表面浮漿，使細骨料微露成為毛面，然后將縫面清洗干凈。在澆筑新混凝土之前倉面要保持潔凈并處于濕潤狀態，經驗收合格后，根據碾壓混凝土條帶鋪筑范圍，在老混凝土面上均勻攤鋪1層1.5～2cm厚、強度等級比同部位的混凝土高一級的水泥粉煤灰砂漿墊層，然后鋪筑碾壓混凝土，并在沙漿初凝前將已攤鋪的混凝土碾壓完畢。
5.5 層間結合及縫面處理
碾壓混凝土拱壩層間結合的好壞直接關系到大壩建成后能否投入正常運行。大花水大壩主要采用通倉連續碾壓施工工藝。大壩的防滲主要是以壩體自身二級配碾壓混凝土作為大壩防滲材料，在拱壩的上游面從壩底到壩頂有7～3m厚的二級配富膠凝材料的碾壓混凝土作為大壩防滲主體。
施工時，對于連續上升的層間縫，層間間隔不超過初凝時間的不做處理;對迎水面二級配防滲區，在每一條帶攤鋪碾壓混凝土前，先噴灑2～3mm厚的水泥煤灰凈漿，以增加層間結合的效果。所需的水泥粉煤灰凈漿嚴格按照試驗室提供的配料單配料，灑鋪的水泥灰漿在條帶卸料之前分段進行，不得長時間暴露。
在每一大升層停碾的施工縫面上，均充分打毛，并用壓力水沖洗干凈;在上升時，全倉面鋪1層2～3cm厚的水泥砂漿，以增強新老碾壓混凝土的結合。
5.6 變態混凝土施工
變態混凝土是我國創造的碾壓混凝土細部結構施工新技術，并于1989年在巖灘碾壓混凝土圍堰施工中首次應用。其優點在于:①拌和樓不必變換混凝土品種，可提高拌和樓的生產率;②不必另外安排運輸工具，可提高運輸生產率;③用變態混凝土代替常態混凝土，能做到全倉面同步上升，脫模后可獲得混凝土表面光潔的效果，保證了施工質量，簡化了施工工藝，減免了施工干擾，加快了碾壓混凝土施工速度。
根據設計圖紙，大壩與巖基面接觸部為1m厚的改性混凝土。廊道周邊為50cm厚的變態混凝土，誘導縫的上游為常態混凝土塞。在施工中，上述部位，除廊道底板外，均采用變態混凝土。其施工方法是在碾壓混凝土鋪攤平倉和人工抽槽后再注入適量的水泥煤灰凈漿（通過試驗確定漿液的配合比），并用插入式振搗器從變態混凝土的邊緣附近向碾壓混凝土方向振搗。在岸坡變態混凝土與碾壓混凝土的結合部，順水流方向再碾壓1～2次，變態混凝土與碾壓混凝土結合的其他部位，用BW575小碾往返碾壓數次，以保證其結合部不形成順水流的滲水通道。在大花水工程施工中，變態混凝土所用的水泥煤灰凈漿水灰比比碾壓混凝土水灰比略低，加漿量為4%～6%（體積比）。
6 誘導縫、橫縫施工
6.1 誘導縫施工
大花水碾壓混凝土拱壩設置4條縫，其中兩條誘導縫，兩條周邊縫。誘導縫采用重力式混凝土板結構，重力式誘導板構件尺寸為:上部寬10cm，下口寬20cm，高30cm或25cm，長100cm，重50kg左右，可滿足人工安裝的要求。根據碾壓層的厚度，每碾壓2層埋1層誘導板，誘導板內設置自制的重復灌漿系統的進出漿管，并將管頭引至壩的下游。埋設方法為:當埋設層的下一層碾壓結束后，按誘導縫的準確位置放樣，再按設計將準備好的成對重力式預制板安裝在已碾壓好的誘導縫上，誘導板的安設工作先于1～2個碾壓條帶進行，并將重復灌漿逐步向下游延伸;鋪料條帶距誘導縫5～7m時卸兩車料，然后用平倉機將碾壓混凝土料小心緩慢推至誘導縫位置，在誘導縫澆筑預制混凝土，并保證預制板的頂部有5cm左右的混凝土料，以避免碾壓時直接壓在預制的誘導板上，損傷誘導板。對誘導縫的止漿片和誘導腔部位，采用改性混凝土澆筑。該重力式誘導板設計成對，定位容易，安裝方便。
6.2 周邊縫施工
大花水碾壓混凝土拱壩設置兩條周邊縫。周邊縫采用鍍鋅波紋鐵皮做成，周邊短縫每15m高設立一灌區，灌漿系統的進出漿管采用鍍鋅鋼管，并將管頭引至壩的下游，升漿管采用拔管法形成。為保證施工質量，周邊短縫位置采用改性混凝土澆筑。
7 斜層平推法施工
傳統的通倉薄層連續澆筑法（平層鋪筑法）存在澆筑能力小與倉面面積大的矛盾，層間間隔時間很難大幅度縮短。分倉澆筑雖解決了這個矛盾，但降低了施工規模，增加了中間環節，施工效率受到了制約。而采用碾壓混凝土施工新技術—斜層平推鋪筑法，使質量、經濟、效率3方面均得到兼顧。其特點在于:①碾壓層面與澆筑塊的頂面和底面相交，操作工藝則和通倉薄層鋪筑法基本相同;②單層鋪筑時間短，入倉和鋪筑能力受限時仍可在允許間隔時間內快速覆蓋上層混凝土，擺脫了平倉法對施工設備數量上的依賴;③縮短了層面暴露時間，可以最大限度減少外界環境引起的溫度倒灌，倉面噴霧降溫措施容易實現;④在多雨地區，由于斜面便于排水，澆筑面積小便于處理，從而降低了降雨的影響范圍和程度，故也適合在多雨天氣施工。
在斜層平推鋪筑法施工時，主要控制好3個參數:斜層坡度、升程高度和碾壓層厚度，并通過選擇合適的參數，使層間間隔時間控制在碾壓混凝土初凝時間之內。在該工程高溫施工中，左岸局部重力墩壩段采用斜層澆筑法，斜層平推的方向平行壩軸線，其碾壓層的傾斜坡度為1∶10～1∶20，一次連續澆筑高度為3m，鋪料厚度控制在33～35cm，壓實厚度控制在30cm，坡腳前緣尖角要求人工挖除，形成厚度不小于12～15cm的薄層。
8 鋼筋連接
大花水大壩工程結構復雜，鋼筋用量大、布置密集，鋼筋施工強度高，其施工進度直接影響到大壩碾壓混凝土施工總體進度，而且在進水口、閘門槽周邊，大量使用28mm以上的螺紋鋼筋，采用常規的手工焊接技術很難滿足施工進度要求。在借鑒其他工程成功經驗的基礎上，引進了滾軋直螺紋套筒鋼筋連接技術。實踐證明，與手工電弧焊接技術相比，它具有操作簡單、連接速度快、性能優良、質量可靠、施工適應性好等優點，在保證鋼筋接頭的連接質量、加快施工速度等方面均有較好的表現。
9 混凝土溫控措施
壩體混凝土基礎允許溫差:強約束區為14℃，弱約束區為17℃。脫離基礎約束區后，按各月的允許最高內部溫度控制。
（1）減少混凝土水化熱溫升。對混凝土施工配合比優化設計，選擇發熱量較低的水泥、較優骨料級配和優質粉煤灰，優選復合外加劑（減水劑和引氣劑），降低水泥用量，減少混凝土水化熱溫升和延緩水化熱發散速率。
?。?）混凝土澆筑過程溫控措施。在基礎約束區混凝土、表孔等重要結構部位施工時，做到連續均勻上升，不出現薄層長間歇;其余部位做到短間歇均勻上升?；A約束區混凝土安排在10月至次年4月低溫季節澆筑，6～8月高溫季節，利用晚間澆筑，避開白天高溫時段。對骨料進行預冷，混凝土生產采用加冷水拌和，降低混凝土出機溫度;加強倉面噴霧降溫，嚴格控制混凝土運輸時間和倉面澆筑坯覆蓋前的暴露時間，加快混凝土入倉速度和覆蓋速度，降低混凝土澆筑溫度;對車輛和皮帶機頂面、側面設置遮陽保溫設施，降低混凝土運輸過程中的溫度回升。
（3）通水冷卻。大花水水電站采用了外徑φ32、內徑φ28的高強度聚乙烯冷卻水管，其熱傳導系數較大，接近于混凝土的導熱系數，工程采用早期、中期、后期通水。壩內埋設的冷卻水管以蛇形按1.5m（水管垂直間距）×1.5m（水管水平間距）布置，采用φ8圓鋼制作的U型卡固定在碾壓混凝土面上，冷卻水管單根回路不宜大于250m?；炷翝仓諅}后通入冷卻水削減混凝土的水化溫升，控制混凝土早期最高溫度，通水持續時間15d。為減少高溫季節澆筑的混凝土越冬期間的內外溫差，10月份開始通入20℃左右的河水進行中期通水，持續時間2～3月。后期冷卻在壩體混凝土有接觸灌漿和接縫灌漿要求的部位采用10～13℃制冷水，一直持續到壩體溫度達到接縫灌漿溫度要求。
10 結語
在大花水水電站大壩施工中，工程技術人員突破傳統模式的限制，大膽創新，在經過充分試驗研究的基礎上創造性地提出和采用新的施工技術，全面采用了可調式懸臂連續翻升模板、國產自制的高速膠帶機、垂直運輸碾壓混凝土的緩降器及斜層平推法施工等先進設備和先進技術，實現了碾壓混凝土的連續、快速、經濟施工。工程質量與國內外同類型同規模工程相比，達到了先進水平;同時，在工期嚴重滯后近3個月的不利條件下，拱壩于2006年1月15日升至803.5m高程，不到半年大壩整體上升超過80m，按期達到業主要求的節點工期，并創造了拱壩全斷面連續上升33.5m的新記錄。
關鍵詞：施工技術;雙曲薄拱壩;碾壓混凝土;大花水水電站
1 工程概況
大花水水電站位于貴州清水河中游，為清水河干流水電梯級開發的第3級，總裝機容量200MW。大壩壩型為碾壓混凝土雙曲薄拱壩，壩體呈不對稱布置，最大壩高134.5m，壩頂寬7m，壩底厚23.0～25.0m（拱冠～拱端），厚高比為0.186;壩頂軸線弧長198.43m，拱冠梁最大倒懸度為1∶0.11，壩身最大倒懸度為1∶0.139，是目前國內乃至世界最高、最薄且首先采用壩體自身泄洪的碾壓混凝土雙曲拱壩。壩址位于高山峽谷區，邊坡高而陡峭，壩區狹窄，不利于大型起吊設備布置;拱壩壩體大體積混凝土為C20三級配碾壓混凝土，壩體上游面采用二級配碾壓混凝土自身防滲。拱壩泄洪建筑物主要由3個溢流表孔+2個泄洪中孔組成;溢流表孔沿拱壩中心線對稱布置，單孔寬度13.5m。
壩內共布置基礎灌漿排水廊道（高程755m）和中層灌漿廊道（左岸高程810m和右岸818m），各高程廊道分別與兩岸灌漿隧洞相連，垂直交通采用豎井連接，結合泄洪中孔的布置，在中孔外懸部分布置兩個井筒作為支撐，同時作為集水井和吊物井，形成中、下層廊道的豎向交通。拱壩壩體設置兩條誘導縫，兩岸設置周邊短縫，拱壩體型結構復雜。大壩工程由中國水利水電第八工程局與武警水電第一總隊（即江南水利水電工程公司）聯合中標承建。2004年5月開工，2006年12月完工。
2 施工特點
?。?）壩高且拱壩結構較為復雜。該壩是在建的最高碾壓混凝土雙曲薄拱壩，壩體中間設2個泄洪中孔及3個溢流表孔、壩后接集水井和吊物井;為此，協調好拱壩混凝土澆筑的分層分塊、混凝土澆筑順序和解決好分塊之間混凝土入倉是拱壩澆筑的關鍵。
?。?）工期緊。在31個月的合同工期內要完成88.9萬m3 的土石方開挖，70.2萬m3 的大壩混凝土澆筑以及1650t的金結、埋件安裝工作。
?。?）混凝土入倉難度大。壩址位于高山峽谷區，邊坡高度超過180m，坡度達68°～70°，壩區狹窄，混凝土入倉道路布置非常困難，無大型起吊設備布置，混凝土垂直運輸的技術難度和運輸成本是施工單位面臨的又一大挑戰。
?。?）混凝土澆筑難度大。重力墩混凝土澆筑主要在高溫季節進行，如何保證混凝土澆筑及后期溫控是重力墩混凝土澆筑的又一特點。
?。?）技術先進。采用斜面平推鋪筑法澆筑碾壓混凝土，既提高了碾壓混凝土的施工質量，又大大加快了施工速度;用深槽式高速皮帶機和緩降溜管聯合輸送系統進行大規模的混凝土運輸，是運輸手段的一大進步;變態混凝土的應用在保證施工質量的同時，簡化了施工工藝，加快了碾壓混凝土施工速度。
（6）設備過硬。施工機械配套，單機性能優良，綜合效率高，保證了碾壓混凝土的施工速度和質量。
3 混凝土生產和運輸
3.1 碾壓混凝土生產設施
拱壩壩體混凝土量為29萬m3 ，由拌和系統生產提供。根據本工程碾壓混凝土月澆筑強度大的特點，在距左岸大壩下游側500m與高程845m供料線公路交匯處的875m高程，設置兩座拌和站，整個拌和系統由一座HZ150-1S4000L型和一座HZ150-1Q4000拌和樓及相應的儲料、配料及其它附屬設施組成。拌和系統設計常態混凝土生產能力為300m3/h，碾壓混凝土生產能力約為260m3/h，系統規模按混凝土月高峰強度10萬m3 設計，完全滿足該標段工程混凝土高峰澆筑強度的需要?；炷辽a所需的砂石料全部由其他標段砂石加工系統供應，成品料通過膠帶機直接運輸到混凝土生產系統，混凝土生產所需水泥為散裝水泥。
3.2 碾壓混凝土運輸
3.2.1 高速皮帶機的應用
大花水水電站大壩工程主要布置了2條混凝土供料線。第1條供料線為845m高程混凝土供料線，主要輸送840m高程以下重力墩及拱壩766m高程混凝土;845m高程供料線皮帶寬800mm，帶速3m/s，設計生產率為280m3/h，總長312m。
由于845m高程供料線設計生產力小于拌和樓生產力，且6號皮帶傾角較大，不能滿足大倉面混凝土澆筑和設計強度要求。同時，845m高程供料線在碾壓混凝土及常態混凝土輸送過程中，由于初次設計時的部分缺陷，致使漏漿現象較嚴重，不僅使混凝土質量受到影響，而且造成了很大的浪費。
為了便于拱壩中孔及左岸護坡等部位混凝土澆筑并滿足拼搶第2個枯水工期的需要，增加了1條873m高程混凝土供料線，重力墩澆筑至820m高程后，混凝土入倉主要采用873m高程供料線，原845m高程供料線主要承擔拱壩中孔、左岸護坡等部位常態混凝土澆筑。
873m高程供料線設計生產率為400m3/h，總長327m，皮帶機沿重力墩左岸873m高程上壩公路外邊沿布置，采用褲衩式料斗分別將混凝土輸送至845m高程和873m高程的皮帶機及自卸汽車。皮帶機出口在重力墩壩頂部位，出口采用集料斗受料再由緩降溜管輸送至倉面內。873m高程供料線設計時吸取了845m高程的經驗，參考借鑒了龍灘工程的應用實例，在機頭、機尾、清掃器設置等方面做了很大的改進。高速皮帶機在大花水水電站的運行充分展示了其優越性，它不僅解決了高速皮帶機在輸送混凝土過程中出現的混凝土骨料分離、二次破碎、混凝土損失，以及皮帶的使用壽命短等缺陷，而且保證了混凝土輸送過程中的質量，降低了施工成本。
3.2.2 緩降器的應用
大花水水電站邊坡高超過130m，坡度達60°～70°，且受大壩地形限制，采用一般溜管或溜槽進行布置，則真空溜管布置后占據了拱壩的1/3面積，使這部分面積的碾壓混凝土無法采用機械化施工，影響碾壓混凝土的連續、快速上升，并且其成本投入及安裝難度較大;同時，大壩地形限制了塔機、纜機吊運混凝土，施工強度滿足不了要求，為了解決混凝土垂直運輸難題，將緩降溜管工藝應用于碾壓混凝土筑壩施工，大大提高了工效，降低了成本。
緩降器適用于坡度大于70°高陡邊坡的混凝土運輸，坡度越大，運輸效果越好。緩降器主要工作原理是利用混凝土的自重，在緩降器通過被分隔成螺旋狀的通道時，混凝土下落速度減緩，且層層分拌迭和，在運輸過程中起到對混凝土進行再次攪拌的作用，從而改善了混凝土的工作性能，有效地解決了高落差混凝土骨料分離的難題。安裝時，緩降器運輸線采用鋼絲繩固定，安裝方便，無需搭設排架或立柱，成本低而且安裝簡單快捷。
新型混凝土緩降垂直運輸系統關鍵技術是:使管內形成負壓的特殊設施裝置的設計;確保管內緩降垂直輸送混凝土及碾壓混凝土，并有效避免骨料分離和管路堵塞，實現連續、高強度運輸碾壓混凝土的配套技術;保證混凝土的均勻性能和施工性能的關鍵技術。同時，選擇適當的壁厚可節約成本，減少施工過程中修復工作量，減輕自重，減小安裝難度。根據混凝土的級配及最大骨料粒徑，合理選擇緩降器的斷面結構尺寸，可以有效防止施工過程中發生堵管，提高生產效率。緩降器入口高寬比合適，則能有效地減緩混凝土的下落速度，防止混凝土的骨料分離，一般入口高寬比為1∶2。
根據大花水水電站左右岸施工地形，拱壩采用緩降器澆筑混凝土，高差達70m，施工人員在碾壓混凝土垂直運輸中共安裝了長75m與35m的兩套緩降溜管，工效提高了兩倍以上，碾壓混凝土輸送到倉面后基本無骨料分離和二次破碎情況，倉面混凝土的可碾壓性良好。
緩降溜管是用于豎井工程常態混凝土澆筑的一項新工藝，在三峽水電站、烏江擴機等施工中得到應用。現場技術人員及施工管理人員經過反復試驗研究，根據碾壓混凝土垂直運輸的需要對緩降器進行了改造，解決了混凝土堵管、骨料分離和高陡邊坡運輸混凝土的難題，因此緩降器具有廣闊的應用前景。
4 大型模板施工
碾壓混凝土雙曲拱壩工程首先將多卡模板、懸臂鋼模板推廣應用于大壩混凝土施工中，在進水口、閘門槽、過流面等重要部位施工時，又研制了大型異形鋼模板。實踐證明，由于大型模板具有加工精度高、剛度大、整體性好、接縫嚴密等特點，有利于提高混凝土工程的外觀質量，加快施工進度。
4.1 懸臂翻轉鋼模板
根據工程特點，大壩上下游面采用自動交替上升懸臂大模板，單塊模板的外型尺寸為3.0m×1.8m×0.1m（寬×高×厚）;架設第1倉模板時采用內拉內支撐的方式固定，碾壓混凝土澆筑后暫不拆除，再以第1倉模板為基礎繼續架立第2倉，待第2倉混凝土澆筑結束且達到一定強度后，將第1倉模板拆除并安裝到第2倉模板之上，形成第2倉混凝土模板，如此循環直到最后一倉混凝土施工結束。模板的安裝和提升一般采用汽車吊配、人工完成。
4.2 混凝土預制模板
混凝土預制模板廣泛應用于大壩廊道施工中，縱向廊道采取全斷面預制模板，橫向廊道則采用半副預制模板，誘導縫采用重力式混凝土預制模板。預制模板厚12～15cm，段長1.0～1.5m，廊道預制模板上設有吊點和預留孔，以便運輸和安裝，且移位時的混凝土強度不低于設計強度的70%。
5 碾壓混凝土澆筑
5.1 碾壓混凝土入倉方案
根據大花水工程施工特點，拱壩碾壓混凝土水平運輸主要采用了自卸汽車和高速皮帶機兩種運輸方案;垂直運輸主要采用了真空溜管和緩降溜管兩種運輸方案。拱壩738.5～755.0m高程碾壓混凝土入倉采用自卸汽車直接入倉;拱壩755m高程以上碾壓混凝土施工采用左岸873m高程的供料膠帶機和重力墩供料膠帶機通過左拱肩緩降溜管入倉。倉內主要采用自卸汽車轉運，局部采用洛泰克膠帶機轉料入倉或裝載機轉運。
5.2 鋪料與平倉
混凝土料在倉面上采用自卸車兩點疊壓式卸料串聯攤鋪作業法，鋪料條帶從下游向上游平行于壩軸線方向攤鋪，每一條帶4m寬。對于卸料、平倉條帶表面出現的局部骨料集中采用人工分散。與模板接觸的條帶采用人工鋪料，將反彈回來的粗骨料及時分散開，并在上下游大模板上刻劃出層厚線，以做到條帶平整、層厚均勻，平倉后的整個壩面略向上游傾斜，碾壓層厚度為25～30cm。
5.3 碾壓
混凝土攤鋪好后即開始碾壓，寶馬BW202AD-2和國產SD16L振動碾為主要碾壓設備。碾壓程序按“無振2遍+有振6～8遍+無振1遍”控制。碾壓機作業行走速度為1～1.5km/h。采用條帶搭接法碾壓，碾壓機沿碾壓條帶行走方向平行于壩軸線，相鄰碾壓條帶重迭15～20cm，同一條帶分段碾壓時，其接頭部位應重迭碾壓2.4～3m。在一般情況下不得順水流方向碾壓。碾壓混凝土從拌和至碾壓完畢，要求在1.5h內完成。碾壓作業完成后，用核子密度儀檢測其壓實容重，以壓實容重達到規定要求為準，檢測點控制范圍為100～150m2/點。
5.4 施工縫面處理
碾壓混凝土施工縫面處理方法與常態混凝土相同，采用高壓沖毛槍清除混凝土表面浮漿，使細骨料微露成為毛面，然后將縫面清洗干凈。在澆筑新混凝土之前倉面要保持潔凈并處于濕潤狀態，經驗收合格后，根據碾壓混凝土條帶鋪筑范圍，在老混凝土面上均勻攤鋪1層1.5～2cm厚、強度等級比同部位的混凝土高一級的水泥粉煤灰砂漿墊層，然后鋪筑碾壓混凝土，并在沙漿初凝前將已攤鋪的混凝土碾壓完畢。
5.5 層間結合及縫面處理
碾壓混凝土拱壩層間結合的好壞直接關系到大壩建成后能否投入正常運行。大花水大壩主要采用通倉連續碾壓施工工藝。大壩的防滲主要是以壩體自身二級配碾壓混凝土作為大壩防滲材料，在拱壩的上游面從壩底到壩頂有7～3m厚的二級配富膠凝材料的碾壓混凝土作為大壩防滲主體。
施工時，對于連續上升的層間縫，層間間隔不超過初凝時間的不做處理;對迎水面二級配防滲區，在每一條帶攤鋪碾壓混凝土前，先噴灑2～3mm厚的水泥煤灰凈漿，以增加層間結合的效果。所需的水泥粉煤灰凈漿嚴格按照試驗室提供的配料單配料，灑鋪的水泥灰漿在條帶卸料之前分段進行，不得長時間暴露。
在每一大升層停碾的施工縫面上，均充分打毛，并用壓力水沖洗干凈;在上升時，全倉面鋪1層2～3cm厚的水泥砂漿，以增強新老碾壓混凝土的結合。
5.6 變態混凝土施工
變態混凝土是我國創造的碾壓混凝土細部結構施工新技術，并于1989年在巖灘碾壓混凝土圍堰施工中首次應用。其優點在于:①拌和樓不必變換混凝土品種，可提高拌和樓的生產率;②不必另外安排運輸工具，可提高運輸生產率;③用變態混凝土代替常態混凝土，能做到全倉面同步上升，脫模后可獲得混凝土表面光潔的效果，保證了施工質量，簡化了施工工藝，減免了施工干擾，加快了碾壓混凝土施工速度。
根據設計圖紙，大壩與巖基面接觸部為1m厚的改性混凝土。廊道周邊為50cm厚的變態混凝土，誘導縫的上游為常態混凝土塞。在施工中，上述部位，除廊道底板外，均采用變態混凝土。其施工方法是在碾壓混凝土鋪攤平倉和人工抽槽后再注入適量的水泥煤灰凈漿（通過試驗確定漿液的配合比），并用插入式振搗器從變態混凝土的邊緣附近向碾壓混凝土方向振搗。在岸坡變態混凝土與碾壓混凝土的結合部，順水流方向再碾壓1～2次，變態混凝土與碾壓混凝土結合的其他部位，用BW575小碾往返碾壓數次，以保證其結合部不形成順水流的滲水通道。在大花水工程施工中，變態混凝土所用的水泥煤灰凈漿水灰比比碾壓混凝土水灰比略低，加漿量為4%～6%（體積比）。
6 誘導縫、橫縫施工
6.1 誘導縫施工
大花水碾壓混凝土拱壩設置4條縫，其中兩條誘導縫，兩條周邊縫。誘導縫采用重力式混凝土板結構，重力式誘導板構件尺寸為:上部寬10cm，下口寬20cm，高30cm或25cm，長100cm，重50kg左右，可滿足人工安裝的要求。根據碾壓層的厚度，每碾壓2層埋1層誘導板，誘導板內設置自制的重復灌漿系統的進出漿管，并將管頭引至壩的下游。埋設方法為:當埋設層的下一層碾壓結束后，按誘導縫的準確位置放樣，再按設計將準備好的成對重力式預制板安裝在已碾壓好的誘導縫上，誘導板的安設工作先于1～2個碾壓條帶進行，并將重復灌漿逐步向下游延伸;鋪料條帶距誘導縫5～7m時卸兩車料，然后用平倉機將碾壓混凝土料小心緩慢推至誘導縫位置，在誘導縫澆筑預制混凝土，并保證預制板的頂部有5cm左右的混凝土料，以避免碾壓時直接壓在預制的誘導板上，損傷誘導板。對誘導縫的止漿片和誘導腔部位，采用改性混凝土澆筑。該重力式誘導板設計成對，定位容易，安裝方便。
6.2 周邊縫施工
大花水碾壓混凝土拱壩設置兩條周邊縫。周邊縫采用鍍鋅波紋鐵皮做成，周邊短縫每15m高設立一灌區，灌漿系統的進出漿管采用鍍鋅鋼管，并將管頭引至壩的下游，升漿管采用拔管法形成。為保證施工質量，周邊短縫位置采用改性混凝土澆筑。
7 斜層平推法施工
傳統的通倉薄層連續澆筑法（平層鋪筑法）存在澆筑能力小與倉面面積大的矛盾，層間間隔時間很難大幅度縮短。分倉澆筑雖解決了這個矛盾，但降低了施工規模，增加了中間環節，施工效率受到了制約。而采用碾壓混凝土施工新技術—斜層平推鋪筑法，使質量、經濟、效率3方面均得到兼顧。其特點在于:①碾壓層面與澆筑塊的頂面和底面相交，操作工藝則和通倉薄層鋪筑法基本相同;②單層鋪筑時間短，入倉和鋪筑能力受限時仍可在允許間隔時間內快速覆蓋上層混凝土，擺脫了平倉法對施工設備數量上的依賴;③縮短了層面暴露時間，可以最大限度減少外界環境引起的溫度倒灌，倉面噴霧降溫措施容易實現;④在多雨地區，由于斜面便于排水，澆筑面積小便于處理，從而降低了降雨的影響范圍和程度，故也適合在多雨天氣施工。
在斜層平推鋪筑法施工時，主要控制好3個參數:斜層坡度、升程高度和碾壓層厚度，并通過選擇合適的參數，使層間間隔時間控制在碾壓混凝土初凝時間之內。在該工程高溫施工中，左岸局部重力墩壩段采用斜層澆筑法，斜層平推的方向平行壩軸線，其碾壓層的傾斜坡度為1∶10～1∶20，一次連續澆筑高度為3m，鋪料厚度控制在33～35cm，壓實厚度控制在30cm，坡腳前緣尖角要求人工挖除，形成厚度不小于12～15cm的薄層。
8 鋼筋連接
大花水大壩工程結構復雜，鋼筋用量大、布置密集，鋼筋施工強度高，其施工進度直接影響到大壩碾壓混凝土施工總體進度，而且在進水口、閘門槽周邊，大量使用28mm以上的螺紋鋼筋，采用常規的手工焊接技術很難滿足施工進度要求。在借鑒其他工程成功經驗的基礎上，引進了滾軋直螺紋套筒鋼筋連接技術。實踐證明，與手工電弧焊接技術相比，它具有操作簡單、連接速度快、性能優良、質量可靠、施工適應性好等優點，在保證鋼筋接頭的連接質量、加快施工速度等方面均有較好的表現。
9 混凝土溫控措施
壩體混凝土基礎允許溫差:強約束區為14℃，弱約束區為17℃。脫離基礎約束區后，按各月的允許最高內部溫度控制。
（1）減少混凝土水化熱溫升。對混凝土施工配合比優化設計，選擇發熱量較低的水泥、較優骨料級配和優質粉煤灰，優選復合外加劑（減水劑和引氣劑），降低水泥用量，減少混凝土水化熱溫升和延緩水化熱發散速率。
?。?）混凝土澆筑過程溫控措施。在基礎約束區混凝土、表孔等重要結構部位施工時，做到連續均勻上升，不出現薄層長間歇;其余部位做到短間歇均勻上升?；A約束區混凝土安排在10月至次年4月低溫季節澆筑，6～8月高溫季節，利用晚間澆筑，避開白天高溫時段。對骨料進行預冷，混凝土生產采用加冷水拌和，降低混凝土出機溫度;加強倉面噴霧降溫，嚴格控制混凝土運輸時間和倉面澆筑坯覆蓋前的暴露時間，加快混凝土入倉速度和覆蓋速度，降低混凝土澆筑溫度;對車輛和皮帶機頂面、側面設置遮陽保溫設施，降低混凝土運輸過程中的溫度回升。
（3）通水冷卻。大花水水電站采用了外徑φ32、內徑φ28的高強度聚乙烯冷卻水管，其熱傳導系數較大，接近于混凝土的導熱系數，工程采用早期、中期、后期通水。壩內埋設的冷卻水管以蛇形按1.5m（水管垂直間距）×1.5m（水管水平間距）布置，采用φ8圓鋼制作的U型卡固定在碾壓混凝土面上，冷卻水管單根回路不宜大于250m?；炷翝仓諅}后通入冷卻水削減混凝土的水化溫升，控制混凝土早期最高溫度，通水持續時間15d。為減少高溫季節澆筑的混凝土越冬期間的內外溫差，10月份開始通入20℃左右的河水進行中期通水，持續時間2～3月。后期冷卻在壩體混凝土有接觸灌漿和接縫灌漿要求的部位采用10～13℃制冷水，一直持續到壩體溫度達到接縫灌漿溫度要求。
10 結語
在大花水水電站大壩施工中，工程技術人員突破傳統模式的限制，大膽創新，在經過充分試驗研究的基礎上創造性地提出和采用新的施工技術，全面采用了可調式懸臂連續翻升模板、國產自制的高速膠帶機、垂直運輸碾壓混凝土的緩降器及斜層平推法施工等先進設備和先進技術，實現了碾壓混凝土的連續、快速、經濟施工。工程質量與國內外同類型同規模工程相比，達到了先進水平;同時，在工期嚴重滯后近3個月的不利條件下，拱壩于2006年1月15日升至803.5m高程，不到半年大壩整體上升超過80m，按期達到業主要求的節點工期，并創造了拱壩全斷面連續上升33.5m的新記錄。
