公伯峡水电站上坝料开采技术
公伯峡水电站上坝料开采技术
闫海平 陈永平
（中国水利水电第四工程局第一施工局，青海 化隆 810902）
关键词：上坝料；开采；开采技术；过渡料；主堆石料；公伯峡水电站
摘 要:公伯峡水电站药水沟料场地质条件复杂，岩性多变。坝料要求直接上坝
开采规模大施工技术困难，为此，在药水沟料场上坝料开采施工中， 结合岩石情况
进行分区分块钻爆开采。主要开挖施工技术及施工方法有：微差挤压爆破技术， 宽
孔距、大间距深孔爆破技术等。通过多次钻爆试验分析取得了合理的钻爆参数为在
复杂地质条件下大规模开采坝料直接上坝积累了重要的开采经验。
1工程概况
公伯峡水电站混凝土面板堆石坝， 最大坝高为139.0m。电站坝体依据坝体分区原则
和坝料平衡，所需部分坝料经各方勘察研究后最终选定在距坝址以上 1Km处的药水沟料
场作为专门的采石场开采所缺少的坝料，共设计在药水沟料场开采过渡料（ 3A） 41万
m3、主堆石料（3B1-I、3BI-II） 54万m3、次堆石料（3C）25.5万m3、，垫层料 (2A)
用药水沟料场开采的过渡料（3A）加工而成。
2地质情况
药水沟料场原貌山沟纵横、地形陡峭，表层为 10~15m的第四系黄土所覆盖。 采区
内岩性为花岗质混合岩夹花岗岩，局部夹有少量的薄层片麻岩为主，采区内发育有不同
角度的4组裂隙，将岩体切割成15~50cm的块体，局部为大于100cm的块体，岩石多
为弱~微风化岩，经试验强风化岩石干抗压强度为 59~76Mpa，湿抗压强度为46~65Mpa，
冻融后抗压强度33~58Mpa，各项技术指标均满足规范要求。开采后在采区内发现 1条
较大的断层和2条10~20m宽的全强风化片麻岩条带，该条带岩石风化严重，强度较低。
断层和条带将可开采的花岗质混合岩和花岗岩分割成大小不同的区域，为可用料的分区
钻爆和质量造成了一定的影响，增加了施工难度。
3上坝料技术指标
项目 单位 过渡料(3A) 主堆石(3BI-1 ) 次堆石(3C)
可用的岩性 微弱风化的花岗岩 微弱风化的花岗岩和片岩 强风化的花岗岩和片岩
小于0.1mm粒径的含量 % < 7% < 5% < 8
小于5mm粒径的含量 % 3%〜7〜 < 8% < 35%
最大粒径 mm 300 800 800
超径石含量 % 0% 0% 无要求
级配要求
连续 连续 连续
4坝料开采的钻爆参数
4.1钻爆区划分
由于采区内地质条件较为复杂，岩性多样。因此，为了避免造成全、强风化的岩石 对强、弱风化岩石的污染和片岩、片麻岩对花岗岩料的污染，最终降低采区可用料的利 用率，必须结合岩石情况进行分区分块钻爆。分区分块的原则一般为满足施工安排的同 时将连续的相同风化级别、相同的岩性化分为同一个区，将全、强风化片麻岩条带和断 层带尽量作为分区分块的边界，同时根据不同的岩性确定与该区岩性所符合的上坝料, 一般微、弱风化花岗岩区开采 3A料，而弱、微风化的花岗岩片岩区开采 3B1 — 1料，强
风化的花岗岩片岩区开采3C料，断层带或全风化片麻岩条带作为弃料运至弃料场。
4.2过渡料(3A)钻爆试验及钻爆参数确定
为了降低成本，保证上坝料一次开采成功，在采区内进行了多组爆破试验，以便求 得良好的爆破参数。爆破试验共进行了 5组，爆破试验采用CM — 351钻机进行钻孔，炸
药采用2#岩石硝铵炸药，具体钻孔参数见下表。
试验编
号 梯段高度
(m) 布孔方
式 间排距
(m*m) 孔径(mm) 孔深
(m) 单耗
(kg/m) 单孔药量
(kg) 堵塞长度
(m) 抵抗线 起爆方
法 (m) 装药结构
A1 9 梅花 3.4*2.5 120 9.5 0.6 48 2.5 2 连续 逐排
A2 9 梅花 3.5*2 120 9.5 0.76 48 2 2 连续 逐排
A3 9 矩型 3.5*2 120 9.5 0.6 48 2 2 连续 V型
A4 8 梅花 3.5*2 120 8.7 0.66 40.5 1.9 2 间隔0.8m 逐排
A5 9 矩型 3.5*2.5 120 9.5 0.66 52 1.7 2 连续 V型
试验区爆破后，经试验单位对爆堆现场取样后进行了级配筛分试验，经试验测定每组
试验结果见下表
试验
编号 筛分试
验组数 小于0.1mm
粒径的含量 小于5mm粒
径的含量 超径石含量 级配情况
0.68% 16.19%
A1 3组 0.66% 12.25% 7.18% 连续
0.93% 12.41%
2组 0.29% 11.73%
A2 0.34% 10.63% 11.40% 不连续
0.36% 16.65%
A3 3组 0.60% 10.49% 3% 连续，但颗粒整体偏细
0.32% 17.78%
0.46% 15.26%
A4 3组 0.36% 7.21% 13.40% 连续,石料整体偏细，超径含量大
1.78% 23.42%
0.63% 10.50%
A5 3组 0.36% 6.38% 12.10% 连续，细颗粒及超径含量均较大
1.01% 14.03%
A1组：爆破试验采区筛分试验结果：小于5mm及小于0.1mm的颗粒含量均满足设计
要求；且级配连续，满足设计级配曲线要求。对爆破后的爆堆现场取样试验，超径石含 量为7.18%。但块度较大，最大达到800mn左右，分析原因认为，由于试验区临空部分的 岩体爆破是一般深孔梯段爆破，间排距及药量均较大，致使爆破后预保留边坡的岩石被 爆松拉裂，而在试验区爆破时未充分受到爆轰力即被抛掷，主生了较大的超径块石。
A2组:将间排距由A1组的3.5mx 2.5m调整为3.5mX 2.0m,堵塞长度由A1组的2.5m
调整为2.0m，单耗也相应提高为0.76kg/m3。筛分试验结果分析结果：小于 5mm及小于
0.1mm的颗粒含量均满足设计要求，级配虽然连续,
破孔的间排距不应该再小于3.5m X 2.5m。
后，现场观察超径石块度比 A1组要小。三筛分试验结果显示，小于 0.1mm的颗粒含量均
满足设计要求，但小于5mm的颗粒含量有一组偏高；级配虽然连续，但石料颗粒整体偏 细，有一组级配曲线超出下包线。但偏向两个极端，即超径石及细颗粒
含量较多，若用于填筑碾压后，石料颗粒将更加偏细, 所以较 A1区试验差，分析认为爆
A3组：本组爆破试验在 A1组爆破试验基础上, 调整了布孔方式及爆破网络，爆破 50ms）传爆，但由于第一排孔爆破时临空且抵抗线较小 ，岩体抛掷时间较短，因此
A4组：将装药结构高速为间隔0.8m竹筒的不连续装药，爆破后，现场观察超径石
含量比前三组要多。3组筛分测试验结果显示，小于5mn的颗粒含量，有一组偏高，小于
0.1mm的颗粒含量均满足设计要求；级配虽然连续，但与 A2组结果相似，石料颗粒整体
偏细且超径石含量较多，有一组级配曲线超出上包线。
A5组：采用矩形型布孔，“V”型起爆网络,连续装药结构，3组筛分试验结果显示,
小于5mn及 0.1mm的颗粒含量均满足设计要求，且级配连续，满足设计级配曲线要求。
但与过渡料（3A）组结果相似，超径石含量较多且块度较大，细颗粒含量也较多。
从以上五组试验可以看出，每组爆破试验均不同程度出现超径块石，且超径块石主 要出现在爆堆表面及爆堆前部。分析原因主要有发下几点：
1 ）爆堆表面超径块石是由于堵塞段较长造成。
2）爆堆前沿的超径石较多 , 一方面是由于受相邻已爆区爆破时的后冲震动影响，产
生较多的裂隙，而本试验区爆破时未充分受到爆轰力即被抛掷，另一方面是由 于第一排孔前沿的岩体在爆破抛掷过程中，没有与微差其后爆破的第二排孔所 抛掷的岩体没有充分碰撞产生二次破碎的效果。
经过试验效果分析，结合成本控制和现场岩石情况，最终选定过渡料（ 3A）开采钻
爆参数为：
钻孔孔径为120mn条件下，钻孔间排距为3.5*2.5m，为了减少第一排孔产生较多
采区梯段高度为9m左右，孔内采用连续装药，孔底1.5m加强装药以便于减少采
区的残留根底，堵塞段长度为2.0m,单耗一般为0.6~0.7kg/m3，根据岩石情况
现场进行调整。
孔内采用MS-19段或MS-20段非电管起爆，排间采用MS-3段非电管（微差时间为1)
的超径块石一般前沿抵抗线略小于排距，并控制在 2m左右。
2)
3)
为了使第一排孔与第二排孔抛掷的岩体在抛掷过程中能产生较充分的碰撞挤压 第一排至第二排孔之间采用 ms-2段雷管（微差时间为25ms）传爆。
4） 为了减少最后一排孔爆破时对保留岩体的拉裂松动，降低后续爆区第一排孔所产
生的大块率，爆区周边采用适当加密孔（一般孔间距为 2m左右），降低单孔药量
保持单耗不变的方法，同时最后一排孔与前一排孔之间采用 ms-4段雷管（微差
时间为75mS传爆，以便于有足够的时间为最后一排孔的起爆形成抛掷空间。
5） 适当控制单响药量，保持边坡的稳定。
4.3主堆石（3B1-1）料钻爆试验及钻爆参数的确定。
主堆石（3B1-1）料共进行了 6组爆破试验，钻孔机械为 CM-351，炸药采用2#岩石硝
铵炸药，具体钻爆参数见下表。
试验编
号 梯段高度
（m） 布孔方
式 间排距
（m*m） 孔径（mm） 钻孔倾
角 孔深（m） 单耗
(kg/m) 单孔药量
（kg） 堵塞长度
（m） 装药结构 起爆方法
B1 9 梅花 4 X 3 120 76 9.5 0.37 40 2.5 不偶合间隔 逐排
B2
9 梅花 4.5X 3 120 76 9.5 0.33 47 2.5 不偶合连续 逐排
B3 9 梅花 5 X 3 120 76 9.5 0.26 36.5 2.5 不偶合连续 逐排
B4 8.5 矩型 3.5X 4 120 76 9 0.26 31 2.6 不偶合连续 逐排
B5 8.5 矩型 4 X 5 120 76 9 0.23 41.4 2.6 不偶合连续 逐排
B6 8.5 矩型 4 X 4 120 76 9 0.25 38 2.7 不偶合连续 逐排
试验区爆破后，经试验质控单位对爆堆现场取样后进行了级配行筛分试验，经试验测
定,每组试验结果见下表
试验编
号 筛粉试
验组数 小于5mm粒径的含量 级配情况
B1 3组 22% 45% 2.54% 10mm以上的颗粒级配不光滑超出了下包线，颗粒略有偏粗
B2 4组 7.44% 3.84% 颗粒基本在上下包线之内且级配连续
2.98% 4.83%
B3 2组 7.75% 0.38% 级配连续，细颗粒含量略偏少偏少
B4 1组 4.88% 组长配连续并在上下包线之内，但爆破后出现大量根底，需进行二次处理
B5
8.19% 细颗粒含量略有超标，但级配连续光滑爆破后出现大量根底需进行二次处理
B6 3组 21.19% 细颗含量偏多，且级配超出了上包线
根据爆破试料的筛分试验结果和对爆堆的现场目测，对3B1-1料的爆破
试验总结为:
公伯峡水电站土石围堰防渗布置与施工
６２ 水力发电・２００２年・第８期
文章编号：０５５９—９３４２（２００２）０８—００６２—０３
公伯峡水电站土石围堰防渗布置与施工
郝蕾，任义平
（中国水利水电第四工程局第一施工局，青海化隆８１０９０２）
关键词：沥青防渗墙；现浇混凝土防渗墙；土工膜；粘土心墙；高压旋（摆）喷灌浆；公伯峡水电站
摘要：公伯峡水电站土石围堰布置５种防渗型式，分别是沥青防渗墙、现浇｝昆凝土防渗墙、粘土心墙、土工膜防渗 和高压旋（摆）喷７昆凝土防渗墙。通过对不同类型防渗墙的施工方法、施工程序和防渗效果的比较，可为其他类似
工程的防渗设计及其施工提供参考。
中图分类号：ＴＶ５５１．３１；ＴＶ５４３（２４４） 文献标识码：Ｂ
１围堰防渗型式简介
公伯峡水电站上游围堰设计最大高度为３１．５ ｍ、下游围
堰为１０ ｍ。上、下游围堰共布置了三道防渗线，分别是：沥青
防渗、混凝土防渗（１ ８９６ ｍ高程以上为土工膜防渗）、高压旋
（摆）喷防渗墙（１ ９０２ ｍ高程以上为粘土心墙）防渗。以上５
种防渗型式具体参数见表１。 表１公伯峡水电站土石围堰防渗型式分类
２沥青防渗墙
公伯峡水电站上游围堰布置在导流洞进口左侧的“Ｖ”
形河谷中。２００２年３月２０日实现戗堤合拢，因截流部位地
质条件复杂（左岸岩体存在水平裂缝）、覆盖层厚并多为大体
积孤石；加上前期导流洞、左岸截流道路施工时在戗堤左、右
堰肩倒人大量的施工弃渣，致使大量石渣沉积河道。虽然，
在截流前进行了处理，但因河道深、清理工作面狭窄，已无法
处理到位（受导流洞进口及大坝体形限制，截流位置已无法
变动），形成较大渗水通道，造成后期戗堤渗水量较大，给围
堰主体工程混凝土防渗墙的施工造成极大困难。为此需在
戗堤１ ９１２ ｍ高程采取灌浆防渗措施：初步施工方案采用水
泥砂浆灌注，但未能达到预期目的；最终采用沥青灌浆，防渗
效果明显。 沥青闭气灌浆施工高程为１ ９１２ ｍ，从堰顶向下依次为
堆石坝挤压式边墙施工技术及质量控制
堆石坝挤压式边墙施工技术及质量控制
1 工程概况
黄河公伯峡水电站位于青海省循化县与化隆县交界处的黄河干流上，坝址河道上游76km处是李家峡水电站，下游148km处是刘家峡水电站。枢纽主要任务是发电，兼顾灌溉及供水。枢纽由混凝土面板堆石坝、引水发电系统、溢洪道、右岸泄洪洞、左岸泄洪洞、灌溉取水口等建筑物组成。
大坝为混凝土面板堆石坝，坝体总填筑量460万m3。坝顶长429.0 m，坝顶宽10.0 m，最大坝高139.0m，上游坡1 ∶1.4，下游坡1 ∶1.3～1 ∶1.5。坝顶设有高度为5.8 m的“L”形防浪墙与面板相接，坝顶高程2010m。左岸上游设38.0 m高的混凝土高趾墙与趾板连接，右岸上游设50cm的混凝土高趾墙。面板不等厚，厚度范围在0.3～0.7m之间。
2 挤压墙施工技术
混凝土挤压式边墙施工技术是混凝土面板堆石坝上游坡面施工的新方法，该技术具有提高垫层料的碾压质量，简化施工工艺，简便、及时地防护上游坡面等特点，目前正在逐步被推广应用。
混凝土面板堆石坝上游坡面的传统施工方法是在垫层料填筑时，超出设计边线约40cm，一般层厚40cm，分层碾压，填筑一定高度后，进行机械或人工削坡处理，反复地斜坡碾压，使之达到设计边坡线。为了对坡面进行保护，一般在坡面检验合格后，采用涂抹8～10cm厚砂浆或喷涂乳化沥青的方法进行保护。这种传统施工方法不仅费工、费时，影响整个大坝的填筑进度和质量，而且坡面垫层料的填筑密实度难以保证，斜坡碾压对施工安全十分不利。针对以上问题，国外工程界借鉴道路园林工程中道沿机的挤压滑模原理，提出了一种面板坝垫层料坡面施工方法——挤压式混凝土边墙技术。此技术在国外已用于实际工程，并取得了较好的效果。在国内，陕西省水电工程集团公司率先使用了这一技术，成功研制了边墙挤压机，在黄河公伯峡混凝土面板堆石坝工程中成功应用。
挤压式边墙施工技术是利用挤压机械，使经过试验确定的塌落度为零的干硬性混凝土在垫层料边缘形成一道小墙。该墙断面为不对称梯形，其上游为斜面并与设计坝体坡面一致。下游面为近似垂直的坡面，高度为40cm，与垫层料填筑层厚一致。在混凝土中掺配一定量的速凝剂，在其内侧填筑垫层料，用普通振动碾垂直碾压。经检验合格后在工作面上再做一层挤压墙，如此工序循环反复，最终形成连续完整的符合设计要求的上游坝面。
黄河公伯峡水电站混凝土面板堆石坝工程特点
黄河公伯峡水电站混凝土面板堆石坝工程特点
混凝土面板堆石坝是当今水电站建设中较为常见的一种类型，其结构简单、造价低廉、适用范围广泛。黄河公伯峡水电站混凝土面板堆石坝工程作为一项大型水电工程，具有一些独特的特点。
工程概况
黄河公伯峡水电站混凝土面板堆石坝工程位于陕西榆林市神木县，总装机容量为2.4万千瓦。坝址位于公河主干道上，地理坐标为北纬38°26.7′，东经109°32.3′处，是黄河上游较为重要的水电站之一。
坝型结构
混凝土面板堆石坝由混凝土面板和坝体两部分组成。坝体是通过在原有的石基础上，以逐层码石的方式逐渐堆积而成的，一般采用大小石块配合固定石条形成规则的结构。混凝土面板位于坝体上方，起到封闭坝体，控制坝体渗漏和防止冲蚀的作用。
黄河公伯峡水电站混凝土面板堆石坝工程采用的是直坝式结构，即拱形面板呈直线形状，两端端拱处为水锤迎击转移区，需要进行特殊处理。坝顶标高为918.00米，坝长190.00米，最大坝高61.50米，坝顶宽7.55米。
施工难点
混凝土面板堆石坝工程中涉及到了很多施工难点，而黄河公伯峡水电站混凝土面板堆石坝工程的一些特点也给施工带来了较大的困难。
坝体建设
混凝土面板堆石坝的坝体一般都是采用人工堆筑的方式逐层码石而成，而黄河公伯峡水电站混凝土面板堆石坝的大坝体积比较大，时间长，要求码石牢固，石块大小规格应当合理，以确保整个坝体的安全性和稳定性。
混凝土面板建设
混凝土面板是混凝土面板堆石坝工程中重要的部分，对于下游水体的渗漏控制、坝体防冲能力提升、坝体稳定性等方面均有很大的作用。在黄河公伯峡水电站混凝土面板堆石坝工程中，由于面板呈直线形状，且长达190.00米，施工难度巨大，需要大量的人力、物力、财力投入。 桥隧建设
黄河公伯峡水电站混凝土面板堆石坝工程的附属设施也需要进行建设，桥隧是其中重要的一部分。由于深入峡谷中，路线曲折陡峭，地质条件复杂，桥隧的建设给施工带来了巨大的困难。
彩色沥青混凝土在公伯峡水电站坝顶路面的应用
２０１０年第１５期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｏ建筑与工程０ 科技信息
彩色沥青混凝土在公伯峡水电站坝顶路面的应用
刘艳洪李有花
（中国水电建设集团十五工程局有限公司 陕西 西安７１００６８）
【摘要ｌ公伯峡水电站位于青海省循化县与化隆县交界处的黄河干流上，其坝顶路面的设计经过了多次试验论证、调研，在筛选了水晶 石、米石掺和水晶石、白水泥和米石掺和水晶石等设计方案后，结合实际情况，决定采用彩色沥青混凝土路面形式。这也是彩色沥青混凝土在公
伯峡工程中的首次应用。由于工程量较小，现场建拌和站经济上不可行，因此选择采用西宁拌制，运输１８６ｋｍ至公伯峡水电站。
【关键词】彩色沥青；混凝土；公伯峡；坝顶路面；应用
由黄河上游水电开发有限责任公司建设的黄河公伯峡水电站，从
开工之初就贯彻“建精品工程、争创鲁班奖”的高质量要求。在施工中
应用了快速筑坝技术、挤压式边墙施工技术、超常面板施工术、Ｋ３０／ Ｋ５０小荷载检测技术、钢筋直螺纹连接技术及旋流消流效能技术等水 电工程新技术、新工艺。为了改善坝顶路面交通条件、结合坝顶周围环
境。决定采用彩色沥青混凝土路面，并委托我单位对公伯峡坝顶彩色
沥青混凝土路面施工技术进行调研。经调研认为，公伯峡坝顶采用彩 色沥青路面在技术上是可行的，对美化环境的效果非常好。
１ 彩色沥青混凝土路面技术特点与优缺点
１．１技术特点
彩色沥青混合料的配比设计主要是确定颜料用量和沥青用量，集
合料采用ＡＣ一１０和ＡＣ一１３，颜料为集合料的组成部分，其用量可通过 试拌小样确定（一般为矿粉量的１／２左右），矿粉的用量可依据现场试
验适当调整。彩色沥青的用量通过马歇尔试验确定．混合料拌和温度 １３５—１４０℃，击实温度１２５—１３０℃。它是一种合成的可染色沥青，俗称
彩色沥青，它的力学性能与流变性能与一般的道路用重交沥青相同， 只是等粘温度比重交沥青低约２５℃。
公伯峡基本资料
1 公伯峡水电站基本资料
1 公伯峡水电站工程概况
公伯峡水电站是黄河干流上游龙羊峡至青铜峡河段中，接龙羊峡、拉西瓦、李家峡之后的第四座大型梯级电站。枢纽位于青海省循化撒拉自治县和化隆回族自治县交界处，距循化县城25km，距西宁公路里程153km（直线距离95km）。
公伯峡水电站以发电为主，兼顾灌溉及供水。水库正常蓄水位2005m，正常蓄水位以下库容5.5×108m3，调节库容0.75×108m3，为日调节水库，水库死水位2002.0m，水库死水位以下库容4.75×108m3。电站装机容量1500MW，保证出力495.5MW，年发电量51.4×108kW·h，可改善下游16万亩土地灌溉条件。库区淹没耕地7585亩，迁移人口5340人。该工程属一等大(Ⅰ)工程。永久性挡水和泄水建筑物设计洪水标准为五百年一遇，校核洪水标准为万年一遇或可能最大洪水。
2 水文气象
2.1 流域概况
黄河发源于青海省巴颜喀拉山北麓各恣各雅山下的卡日曲。流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东九省（区），于山东省恳利县、利津两县之间汇入渤海。干流全长5464 km，全流域面积752443 km2 。
黄河河源地区海拔在4200m以上，由于温度低，蒸发微弱，河流水量丰富。黄河流经扎陵湖和鄂陵湖后，大部分穿行于海拔3000~4150m的高原峡谷，河道迂回曲折，两岸多湖泊、沼泽和草滩。当河水绕过积石山，到达若而盖附近，在流经玛曲后接纳了源出四川北部水量丰富的白河、黑河，水量显著增加，成为黄河上游的主要产流区。到唐乃亥后又折向东流经共和盆地进入龙羊峡谷，河流在该段由高原下切为深谷，两岸山势险峻，属中高山区。黄河入龙羊峡后，流经峡谷与川地相间地段，经龙羊峡、李家峡水库调蓄后，进入公伯峡。
黄河公伯峡水电站坝址位于青藏高原东部，青海省循化县与化隆县境内黄河干流的公伯峡峡谷出口段，是龙羊峡~青铜峡河段梯级开发规划报告中的第4个大型梯级水电站。距上游李家峡、龙羊峡水电站坝址分别约为76 km和184.6 km，
挤压式混凝土边墙固坡技术
挤压式混凝土边墙固坡技术
在混凝土面板堆石坝工程中的研究和应用
1 前言
挤压式混凝土边墙固坡技术是混凝土面板堆石坝上游坡面施工的新方法。1999年巴西埃塔面板堆石坝建设中首先使用。这种技术因其能明显提高垫层料的压实质量，简便及时地提供上游坡面的防护等特点而得到坝工界的广泛关注。
在2000年第20届国际大坝会议上，我们得到了这种固坡技术的信息：挤压墙法是借鉴挤压滑模原理，依靠反作用力行走，利用机械挤压力形成墙体，以保证上游区垫层料碾压密实。
根据面板堆石坝在中国的发展，我们预测到该技术将有广阔的发展前景。从2001年起，我们在黄河上游水电开发公司的支持下，依托公伯峡工程，利用近一年的时间完成了从理论计算、工艺设计、材料配合比到机械设备研制、成本测算等全部的研究试验内容，2002年4月，在公伯峡工地现场进行了施工性试验，经多位专家现场评审，认为挤压式混凝土边墙技术研究取得了初步成功，公伯峡成为国内第一个应用挤压式混凝土边墙技术的工程。随着公伯峡工程成功应用，在本公司于鹤峰一级电站、甘肃龙首二级电站即时应用的基础上，国内已陆续有30余座面板坝采用了该技术，特别是233m高的水布垭电站面板坝经慎重的试验研究后，在公伯峡、鹤峰、龙首等项目取得的成果的基础上，又有了新的提高。同时国外两座坝也采用了我公司生产的挤压机械进行了施工。边墙挤压机已获得国家实用新型专利，挤压式混凝土边墙固坡技术在公伯峡工程中的研究和应用获中国电力科技进步二等奖，该技术已得到坝工界的普遍认可，正逐渐成为固坡施工的一种常规技术。
2 挤压式混凝土边墙技术工艺流程和特点
2.1 挤压式混凝土边墙施工法的工艺流程
面板坝上游坡面传统的施工方法是：垫层料铺填超出设计垫层区上游面30 cm左右，先进行分层水平碾压，一般层厚40 cm，待垫层料铺填至一定高度后，反复进行机械及人工削坡、斜坡碾压，直至达到设计坡面要求。之后，根据面板分期情况，分次对坡面采用碾压砂浆或沥青喷涂防护。
公伯峡水电站大坝趾板基础灌浆施工
青海水力发电
公伯峡水电站大坝趾板基础灌浆施工
王德毂 徐新
（中国水利水电第四工程局第一施工局 青海贵德８１１７００）
摘要 针对公伯峡水电站大坝趾板体型的复杂多变性和跨度大的特点，在进行趾板基础固结灌浆
和帷幕灌浆施工时整体上对制浆站、灌浆作业平台及通讯等做了有效的布置。同时，ＩＧ４４２型智能集中 制浆站的使用极大的提高了灌浆作业的自动化控制能力，在节约劳动力，加快生产进度方面成效显著。 因趾板混凝土盖重薄，在对灌浆参数和灌浆方法的优化选择，以及如何有效控制确保趾板不抬动变形
问题上。均做了有益的探索和总结，通过实践检验是有效可行的。
关键词 公伯峡水电站趾板基础灌浆施工
１ 工程概况
黄河公伯峡水电站拦河大坝设计模式为混凝土 面板堆石坝，其混凝土趾板宽度约为６，０ｍ～１０．０ｍ， 厚度约为０．５ｍ～０．８５ｍ，左端与左岸混凝土高趾墙相
接，右端接右岸混凝土高趾墙。为了改善趾板基础岩 体的物理力学性能，增强基础岩体的抗渗性，设计拟
定对混凝土面板堆石坝趾板基础岩体进行固结灌浆
和帷幕灌浆处理，以确保大坝蓄水后的安全运行。 本次灌浆工程的工程量主要有：固结灌浆总入
岩深３４６５ｍ，单孔入岩孔深５．０ｍ、８．０ｍ、１０．０ｍ不等；
帷幕灌浆总入岩深１４，４５５ｍ，副帷幕单孔入岩深
１０ｍ、１２ｍ、１５ｍ、２０ｍ不等，主帷幕单孔人岩深３８．５ｍ一
５２．１ｍ不等，钻孔均为铅垂孔。
２趾板基础工程地质条件
左岸岸坡下部岩性以片岩、片麻岩为主，１９４０ｍ
高程以上以花岗岩为主，岸边发育有规模不大的
Ｆ１５、Ｆ１８断层。河床断面呈“Ｕ”形，基岩面略有起 伏，有Ｆ１５、Ｆ１３、Ｆ２２、Ｆ１４、Ｆ７等断层带斜切河床通
过。右岸坝肩１９４０ｍ高程以下以片岩为主，以上以
花岗岩为主，其中有片岩、片麻岩捕掳体，并且发育
有Ｆ７、Ｆ５、Ｆ１２等规模较大的断层。
３施工布置形式及特点
针对公伯峡电站大坝趾板的体型特点，为保证施 工安全，使灌浆作业正常有序不间断地进行，整体上
公伯峡电站水轮机水力性能开发研究
８ 《东方电机｝２００２阜第３０拳第１期
公伯峡电站水轮机水力性能开发研究
石清华童正权 摘要本 ；羁违７东方电机股份有限公司针对公伯峡电站的具体条件所开展的水轮 机水力设计、ＣＦＤ分析和性能预测、模型试验。 关键词 公伯峡电站 水轮机水力设计ＣＦＤ分析性能预泱ｌｌ １ 引 言 公伯峡电站位于青海省化隆、循化两县 交界处的黄河干流上，距西宁市１５３ｋｍ，距 平安驿火车站公路里程１１８ ５ ｋｍ。公伯峡 电站是黄河上游龙（龙羊峡）一青（青铜 峡）段上大型水电站的第四个梯级，以发电 为主，兼顾灌溉和洪水。电站建成后主要担 负西北电力系统基荷、峰荷，同时承担系统 的调频和事故备用。 工程枢纽主要由河床大坝、右岸引水发 电系统、左岸溢洪遭、左岸泄洪洞及右岸泄 洪洞等部分组成。大坝为幌凝土面板堆石 坝．最大坝高１３９ ｍ，坝顶长４２９ｍ。电站 进水口为混凝土重力坝。厂房位于坝下游右 岸，内设五台单机容量３００ＭＷ的水轮发电 机组。 公伯峡电站机组并人西北电网运行，电 站在枯水期主要带系统峰荷，在丰水期将承 担系统腰荷。在轻载运行时，发电机进相运 行，从３３０ｋＶ系统吸人无功。电站按“无 人值班（少人值守） 设计。 早在１９９７年，东方电机股份有限公司 就针对公伯峡电站水轮机的具体运行条件， 开展了公伯峡水电站水轮机的水力优化设计 和试验研究工作。随着引进三峡水轮机水力
采稿时问：２００Ｌ年Ｌ１月３日 设计和ＣＦＤ技术的消化吸收，及其在我公 司水轮机水力开发上的全面应用，从１９９８ 年７月起，我公司利用最新的水轮机水力设 计及流体动力分析技术，针对公伯蛱水电站 水轮机的具体运行情况，进行了大量高起点 的公伯峡水轮机水力设计和模型试验研究。 近年来，我公司水轮机水力性能开发研 究突飞猛进，混流式水轮机水力设计和开发 已达到世界先进水平。例如，２０００年８月 完成的盐锅峡电站９台混流式水轮机增容改 造转轮的水力开发，在只更换转轮的特殊条 件下，水轮机模型最优效率提高到９３．１％， 额定工况点模型效率提高到９１％，机组容 量从原来的４５ＭＷ增容到５０ＭＷ．井具有 良好的空化特性和水力稳定性，达到国内电 站增容改造的领先水平；２０００年１０月完成 的四ＪＩ Ｊ福堂水电站４台９０ＭＷ混流式水轮 机，模型最高效率达到９４，４３％，额定工况 点模型效率达到９３．５８％，是同水头段国内 自行开发的效率最高的混流式水轮机，并具 有良好的空化和水力稳定性。这些新建电站 项目和机组改造项目水轮机水力模型的成功 开发标志着我公司混流式水轮机的水力开发 达到了国际先进水平，告别了我国投有高水 平水轮机转轮的历史。
公伯峡水电站发电厂房混凝土施工主要技术措施
５６ 水力发电・２００２年・第８期 文章编号：０５５９—９３４２（２ＯＯ２）０８—００５６－０２
公伯峡水电站发电厂房混凝土
施工主要技术措施
董 国 庆 （中国葛洲坝水利水电工程集团有限公司公伯峡水电站工程施工项目部，青海化隆８１０９０２）
关键词：厂房；混凝土施工；技术措施；公伯峡水电站 摘要：公伯峡水电站由于截流时间推迟了５个月，而要求第一台机组发电时间提前半年，为此在发电厂房混凝土 施工中在确保质量的前提下为加快进度采用了一些技术措施，如：采用多卡模板、钢筋连接采用镦粗直螺纹套筒连 接、混凝土浇筑全面采用监控系统、混凝土温控措施以及仓面冲毛、厂房屋面采用雁形板结构和加强相互协调工 作。使施工质量和进度都取得了好的效果。 中图分类号：ＴＵ７２１．３；Ｔｕ２７１．１（２４４） 文献标识码：Ｂ
ｌ工程概况 电站厂房位于大坝下游的河床右岸，为引水式 厂房。主厂房布置５台单机容量３００ ＭＷ的ＨＩ２３０一 ＬＪ一５７０型水轮机、ＳＦ３００—４８／１２８００型发电机组及２台 ５ ０００ ｋＮ／１ ２５０ ｋＮ的桥式起重机。沿机组中心线由 右向左依次布置有安装间、１～５号机组段、主厂房 左边块；顺水流方向则布置主变平台、主厂房、下游 副厂房、尾水闸墩、尾水渠护坦。机组每段长２４．８５ ｍ，每机一缝，主厂房尺寸１２８．３５ ｍ×２９ ｍ×６３．３ ｍ， 其中右侧安装间长５５．７ ｍ。发电机层高程为 １ ９０９．２ ｍ，机组安装高程为１ ８９１．９０ ｍ，尾水管底板 高程１ ８７４．５０ ｍ，屋顶高程为１ ９３４．８０ ｍ；尾水平台 与发电机层同高，宽２４．９ ｍ，上游侧１２ ｍ为尾水副 厂房，下游侧１２．９ ｍ布置２×６３０ ｋＮ的尾水门机，用 以操作８．４ ｍ×８．３ ｍ的尾水闸门。尾水渠底板以 １：４的反坡至厂下０＋１０８．４０ ｍ桩号处高程１ ８９０．００ ｍ的平台与原河床相接。５台变压器布置在厂房上 游侧，变压器出线电缆廊道通至开关站。中控楼位 于安装间下游侧，与尾水副厂房相通。主厂房四周 可形成宽６．０ ｍ以上的消防通道。３３０ ｋＶ开关站布 置在右岸下游二级阶地上。左、右岸均设有进厂公 路通往厂房。 混凝土工程量如表１。 ２施工条件的变化 由于截流时间推迟至２００２年３月份，与招投标 阶段的网络进度计划相比，截流时间推迟５个月，使 厂房关键线路受到直接压缩。为使厂房基础（１号 机）开始浇筑混凝土的节点工期少受影响，经各方协 商，采取在截流前沿黄河边预留岩坎挡水，先期进行 部分基坑（１、２号机基础）开挖的方案。另应业主的 要求，力争实现２００４年２台机组发电（保一争二）， 第一台机组发电工期目标由２００４年底调整为２００４ 年上半年，即提前半年发电。调整后各主要控制节 点工期目标与招投标阶段比较见表２。 从表２可以看出，每个部位的混凝土施工工期 分别被压缩５～１０个月，并且前期施工受水的制约， 表１厂房及尾水渠混凝土工程量 万
公伯峡水电站引水及厂房工程开挖施工质量控制
５８ 水力发电・２００２年・第８期 文章编号：０５５９—９３４２（２００２）０８—００５８—０４
公伯峡水电站引水及厂房工程
开挖施工质量控制
捌已宝永，阚兴中 （中国水利水电建设工程咨询北京公司，北京 １０００２４）
关键词：引水系统；厂房；开挖；爆破参数；质量控制；公伯峡水电站 摘要：公伯峡水电站引水、厂房开挖工程具有开挖量大、预裂面积大、岩性复杂、地质条件差、边坡高差大等特点。 公伯峡引水、厂房监理部通过加强预前控制、过程控制，优选爆破参数和爆破方法等一系列质量控制措施，对公伯 峡水电站引水、厂房开挖工程按期、高质量地完成起了重要的作用。 中图分类号：ＴＶ５２３（２４４） 文献标识码：Ｂ
１工程概况 黄河公伯峡水电站位于青海省循化县与化隆县 交界处的黄河干流上，坝址区海拔高程约１ ９００～ ２ ０００ ｍ。由中国水利水电建设工程咨询北京公司 承担监理的引水发电系统位于右岸，由引渠、电站进 水口、压力钢管、电站厂房、尾水渠及开关站等建筑 物组成。 引渠全长３００ ｍ，宽１２０ ｍ。引渠右边坡为１ ｍ 厚混凝土护坡，电站进水口前６０ ｍ的范围内设０．５ ｍ厚混凝土护底及右扭面混凝土挡墙与进水口衔 接，左边为混凝土挡墙与混凝土面板堆石坝连接。 电站进水口为混凝土重力式挡水建筑物，最大 长度９９ ｍ，由右至左依次分为１～５号进水口，最大 坝高５８ ｍ，建基面最低高程为１ ９５２．０ ｍ。 压力钢管为直接敷设在地基上的管道，直径 ８．０ ｍ，外包混凝土。５条钢管呈放射状布置，钢管 长３０４．２９～２７８．４２ ｍ不等。 坝后式地面厂房位于大坝下游的河床右岸，厂 房与压力钢管以７５。角斜交，电站厂房布置５台单机 容量为３００ ＭＷ的水轮发电机组及２台５ ０００ ｋＮ／ １ ２５０ ｋＮ桥式起重机，主厂房尺寸为１２８．３５ ｍｘ ２９ ｍｘ ６２．７５ ｍ。 引水、厂房工程土方开挖量共计３４６万ｍ ；石 方开挖量共计２７０万ｍ 。 ２边坡预裂的施工质量控制 ２．１施工特点 公伯峡水电站引水、厂房工程边坡预裂施工工 程量大，预裂面积共计约２８ ５００ ｍ２，高差大，最大达 ８２ ｍ，岩石岩性变化大，地质条件差，由上至下依次 为砾砂岩、古全风化岩、强风化岩，且工期紧张，各标 段间施工干扰大，既要保证边坡的预裂质量，又要保 证坝体填筑用料的利用率。 根据已出露的地质情况判断，砾砂岩：较硬，岩 体完整，节理、裂隙不发育，遇水泥化；古全风化岩： 岩性介于于全风化和强风化之间，岩体较完整，部分 部位节理、裂隙发育；强风化岩：坚硬，岩体较破碎， 收稿日期：２００２．０７．２９ 作者简介：姚宝永（１９６６－－），男，北京人，高级【程帅，中国水利 水电建设工程咨询北京公司公伯峡监理部总监婵Ｉ：程师；阚兴巾 （１９７５一），男，黑龙江齐齐哈尔人 Ｉ＝程师．