摘 要：文章以实际工程为例，对海南琼中抽水蓄能电站下水库面板堆石坝采用挤压边墙进行垫层料固坡保护进行分析讨论，介绍了挤压边墙的施工工艺及质量、安全保证措施，有效应对了当地多雨的气候条件，加快了施工速度，保证了垫层料施工质量，可为类似工程提供参考借鉴。
关键词：抽水蓄能电站 面板堆石坝 挤压边墙
1.工程概况
海南琼中抽水蓄能电站（以下简称“海蓄电站”）位于海南省琼中县黎母山镇境内，总装机容量600MW。电站下水库位于南渡江腰仔河支流—黎田河上游峡谷区，坝址以上集水面积17.51km2，坝址多年平均流量为0.819m3/s，多年平均径流量为2583万m3。下水库正常蓄水位253.00m，主要建筑物有大坝、溢洪道和放水底孔。大坝采用混凝土面板堆石坝，坝顶高程为257.00m，防浪墙顶高程258.20m，坝顶宽度取8.0m，坝顶长度370.0m，最大坝高54.0m。坝体自上游至下游依次分为垫层区、过渡区、堆石区、排水区，周边缝下设特殊垫层区。
2.挤压边墙固坡技术概述
面板堆石坝垫层料固坡技术主要包括斜坡碾压固坡、挤压边墙固坡、翻模固坡等。工程所处的海南地区雨量充沛、雨强较大，对垫层料坡面的及时防护尤为关键，采用挤压边墙固坡技术对工程进度、质量及安全均较为有利。
挤压边墙固坡技术借鉴了园林工程中道沿机的挤压滑模原理，最早在巴西伊塔坝应用成功，国内公伯峡等工程随后试验成功，并广泛推广。每层垫层料填筑前，沿上游垫层料设计边线用混凝土挤压边墙机挤压出一道低强度、低弹模、半透水、连续的干贫混凝土小墙，其坡面与设计坝坡重合，高度与垫层料填筑厚度一致，待混凝土墙达到一定强度后即在其内侧铺筑垫层料、过渡料并压实，并重复以上工序，实现坝体连续填筑。
挤压边墙固坡技术的主要优点为：简化了传统的垫层料超填、削坡、斜坡碾压、坡面防护等工艺，垫层料固坡防护与坝体填筑同步进行，加快了坝体填筑施工进度；挤压边墙在上游形成规则、坚实的支撑面，垫层料采用水平碾压，可有效保证垫层料的碾压质量；对坝前趾板灌浆等施工的干扰较小，且不需削坡，施工的安全性大大提高；挤压边墙表面抗雨水冲刷能力强，也有利于坝体挡水度汛。
3.挤压边墙施工
3.1挤压边墙施工准备
3.1.1挤压边墙结构断面
参照类似工程经验，并结合坝体结构断面及垫层料现场碾压试验确定的层厚，挤压边墙断面采用梯形，高为40cm，顶宽为10cm，上游面坡比为1：1.4，下游坡比为1：8，具体见图1。
3.1.2挤压边墙混凝土配合比
挤压边墙混凝土性能应具备低强度、低弹模、半透水的特点，为了满足垫层料填筑碾压要求，混凝土又需具备较高的早期强度。挤压边墙混凝土设计强度为C3.5，塌落度为0，渗透系数为10-2～10-3cm/s，经过配合比试验比选验证，采用的配合比见表1。
3.1.3施工机械
边墙挤压机采用陕西省水利机械厂研制生产的BJY40型，其特点是断面规则、直线度好、工效高、操作简便，其具体参数如下：尺寸为4400mm×1390mm×1280mm（长×宽×高）；重量为2600kg；功率为45kW；前进方式为螺旋连续推进；速度为40～60m/h。
3.2挤压边墙施工
3.2.1垫层料表面平整
挤压边墙施工前和垫层料碾压完成后都必须对垫层表面平整度进行检查，如存在高差及凹凸，则应及时进行人工修补、找平和碾压密实。按照3m×3m方格网控制，取挤压边墙顶面作为基准，人工铲除或补填至平整，静碾2遍，控制表面平整度在±2cm内。
3.2.2测量放线
测量放线采用全站仪进行，先对垫层料高程进行复核，再沿坝轴线方向每隔20m设置一个控制点（控制点与上游面的距离根据挤压机宽度确定），采用钢筋桩进行固定挂线，标出边墙的下边线和边墙挤压机的行走路线。
3.2.3挤压边墙混凝土浇筑
（1）挤压边墙混凝土按配合比在拌合站集中拌制，用5t自卸汽车运输至施工现场，人工进料，保证进料速度均匀连续，无碱液态速凝剂采用人工在挤压机口均匀喷洒，保证其掺加数量和质量。
（2）根据测量边线，安排专人控制挤压机行走方向，以保证边墙浇筑成型进度控制在设计允许偏差范围内。边墙挤压机施工速度控制在40～60m/h左右。
3.2.4墊层料铺筑碾压
（1）挤压边墙成型2～4h后开始进行垫层料摊铺。采用20t自卸汽车拉运垫层料，后退法卸料（约每7m卸1车料），卸料方向与边墙轴线一致，卸料距边墙≥50cm，机械辅助人工进行铺料，铺料厚度高于边墙顶面约5cm。
（2）垫层料粗平后，挤压边墙成型4～5h后进行垫层料碾压施工。为确保垫层料压实质量，对紧邻挤压边墙20cm范围内的垫层料，采用H330-1手扶式振动碾碾压6～8遍。
3.2.5质量检测
（1）每层垫层料碾压完成后，按设计要求采用挖坑等方法对干密度等指标进行检测。
（2）参考同类工程经验，每施工10层挤压边墙对抗压强度、弹性模量、渗透系数、干密度等指标进行检测。坡面平整度采用3m直尺进行检查，超、欠填控制在+5cm～-8cm以内。
3.3质量保证措施
（1）施工区域降雨频繁，需加强砂石骨料的含水率控制，拌合站及施工现场设专职试验、质检人员，严格按批准的配合比配料单进行配料，控制边墙混凝土质量。
（2）做好测量放线，挤压机水平行走偏差控制在±2cm以内，挤压机行进速度控制在在40m/h左右，保证边墙表面平整度。
（3）为减少面板裂缝，在面板混凝土浇筑前对挤压边墙表面进行复测，对坡面错台、平整度超标等缺陷进行人工修补处理。在河床中部沿面板垂直缝部位在挤压边墙表面开凿通缝，并回填砂浆。挤压边墙表面喷涂1层乳化沥青（1.8kg/m2）。
3.4安全保证措施
（1）落实安全责任制，加强对操作人员的安全培训，做好安全技术交底工作。
（2）随着坝体不断上升，上游坡面临边高处作业风险较大。挤压边墙每上升8～10层即埋设安全网固定锚筋，设置安全防护，并随坝体填筑同步上升。
（3）边墙挤压机两侧防护栏杆牢固，进料操作人员从挤压机内侧台阶上下，不得翻越两侧栏杆。边墙表面整修人员须站在外墙内侧，不得跨出墙外进行修整。
（4）挤压边墙如在夜间进行施工，应加强现场照明布置，确保不出现照明死角。
4.结束语
综上所述，海蓄电站下水库面板堆石坝采用挤压边墙固坡施工工艺，有效应对了当地多雨气候对坝体填筑和垫层坡面冲刷的影响，在增加投资较少的情况下，有效加快了施工速度，确保了工程质量。此外，通过对挤压边墙表面采取修平、刻槽、喷涂乳化沥青等方式，减轻了挤压边墙对大坝面板的约束，对面板防裂起到了较好的效果。
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