摘要：面板坝工程施工中，经常遇到坝体填筑料来源于上游，如何在保证安全、质量的前提下，修筑上游施工道路，加快坝体填筑施工进度，满足施工工期和防汛度汛要求，且又能够降低成本，是施工单位非常关注的问题。
水电十五局积石峡项目部根据实际情况，从优化施工道路着手，采用钢筋笼固坡方法修筑上游跨趾板道路，取得了明显的经济效益。
关键词： 面板堆石坝跨趾板道路施工措施
1工程概况及自然气候状况
1.1工程概况
积石峡水电站位于青海省循化县境内的黄河干流积石峡出口处，是继龙羊峡、拉西瓦、李家峡、公伯峡等大型水电站之后的第五座大型梯级水电站。坝型为钢筋砼面板堆石坝，正常蓄水位1856m，总库容2.94亿m3，坝顶长度为324.0m，坝顶宽度为10.0m，最大坝高101m，上游坡1:1.5，下游坡1:1.4~1:1.3，坝顶设有高度为5.2m的“L”墙与面板相接，坝顶高程1861.0m。左岸上游设坝前塔式电站进水口和溢洪道右侧重力式挡墙与趾板连接，右岸上游高边坡与趾板连接，面板为不等厚，坝体填筑总量296万m3。
1.2自然气候状况
“循化站1961年～2001年气象要素统计资料”显示，积石峡水电站工程所在区域3月的多年平均气温在：4.8℃，最高气温为12.1℃，最低气温-1.3℃；4月的多年平均气温在：10.8℃，最高气温为18.2℃，最低气温4.0℃。
2现场施工条件
积石峡水电站坝体填筑料主要来源于坝体上游，且上游右岸岸坡有一台地与上游围堰相接，加之在坝体填筑过程中，上游坡面采用的是挤压边墙固坡技术，给修筑跨趾板道路带来了得天独厚的优势，加之我局在坝体填筑过程中采用的运输车辆均为20t自卸汽车，道路布置于坝外，对坝体填筑质量不受影响，且可以大范围控制坝体填筑，使道路终点与坝体填筑面同步上升，进而加快坝体填筑施工进度。
3.施工方案
利用钢筋笼和石渣在趾板上修筑一条施工道路，连接坝面及趾板上游道路，以缩短运距，加快坝体填筑施工进度。
4.施工工艺流程及施工方法
4.1施工工艺流程
施工准备→测量放线→趾板找平→趾板面保护→钢筋笼码放→石渣回填。
4.2施工方法
4.2.1 坝前地形测量
该措施施工前，由测量队对坝前的地形进行准确测量，然后进行道路设计规划，在图纸上布置道路。
4.2.2 坡脚线计算
根据跨趾板道路的设计高度和两侧或一侧的坡比，计算道路的坡脚线，并对坡脚处进行找平处理。
4.2.3 坡比控制
施工过程中，对道路两侧或一侧的坡度严格按照设计坡比控制。
4.2.4 施工时间控制
在挤压边墙处须待挤压墙成型2h后施工。
4.2.5 趾板面保护
钢筋笼及石渣回填前，采用沙土袋在趾板面上铺设，厚度不小于50cm，防止钢筋笼对趾板产生破坏。
4.3 施工工艺
趾板上游的施工道路根据现场实际地形修筑；占压趾板的施工道路，采用码放钢筋笼回填石渣，形成施工道路；趾板下游的施工道路，沿右岸边坡采用过渡料及按照设计图纸上的坝体填筑料回填至设计路面高程，见下图，钢筋笼跨趾板施工道路图。
钢筋笼跨趾板施工道路图
4.3.1 跨趾板及道路修筑
跨趾板混凝土面以下的部分，采用石渣回填，回填料的坡比按1：1.5控制，为了减小石渣对趾板的占压，在趾板平段适当高程浇筑高55cm，长2.0m的砼平台，砼标号与趾板相同，以便设置钢筋笼护坡，每个钢筋笼均设置一根Ф25，长4.3m的钢筋预埋在回填的石渣内，增加钢筋笼的稳定，回填至跨趾板面高程时，确保路面宽度为（H+6）m，H为道路跨趾板混凝土面以上的高度，道路顶部宽度为6m。
跨趾板混凝土面以上的部分，随坝体填筑的上升修筑，道路两侧码放钢筋笼，内侧为双排，外侧底部位三排，顶部为两排，钢筋笼的坡比为1：0.5，钢筋笼之间采用Ф25钢筋对拉，间排距为1m*1m，钢筋笼中间填筑石渣。钢筋笼尺寸为2m*1m*1m，主筋为Ф22钢筋，副筋为Ф18钢筋。
回填施工道路所需石渣及钢筋石笼所需块石，从上游利用料场拉取，采用1.6m3挖掘机挖装，20t自卸汽车运输，卸料后，人工配合1.6m3挖掘机整平碾压或装石。
钢筋笼跨趾板施工道路修筑过程中，为了不对趾板已浇筑完成的砼产生破坏，先在趾板上铺50cm厚的沙土，然后码放钢筋笼且回填石渣，为了便于沙土拆除，将沙土装在编织袋内；另外，为了确保已安装好的周边缝“F”型铜止水在回填石渣时不被破坏，在回填石渣前，先将采用3mm厚钢板制作的“F”型铜止水保护罩安装完成，并在保护罩的底部和顶部利用编织袋装土回填密实。
4.3.2趾板下游施工道路
趾板下游的施工道路，沿右岸边坡采用坝体填筑料回填至设计路面高程，路面宽度为10m。回填过程中，按照坝体填筑要求进行铺料、碾压，外坡比按1：1.5控制，确保在坝体填筑时，跨趾板下游的施工道路不被挖除。
4.3.3 钢筋笼跨趾板道路拆除
钢筋笼跨趾板施工道路拆除时，每3m一层分层挖除，1.6m3挖掘机挖装，20t自卸汽车运输，对于加固的钢筋笼和钢筋，采用氧焊或电焊机割除。
为了确保挤压墙及趾板在跨趾板路挖除时不被破坏，挤压墙及趾板面50cm内采用人工清理石渣，挖掘机装车。挖除时先进行钢筋笼内侧土石方开挖施工，然后拆除钢筋笼，防止边坡坍塌。
5.需要的材料与设备
主要设备及材料详见表1及表2。
6.质量控制
6.1 钢筋笼各焊点焊接牢固，无脱焊现象。
6.2 跨趾板码放的钢筋笼坡比严格按照设计施工，施工过程中挂线控制。
6.3 找平混凝土严格按照混凝土施工要求浇筑，确保强度。
6.4 跨趾板下游道路修筑严格按照坝体填筑要求施工。
7.安全措施
7.1跨趾板施工道路修筑完成后，在道路外侧每隔2m设置一个C20砼防护墩，防护墩尺寸为2m*0.5m*0.5m。
7.2 在道路内侧适当位置安装两个5.5kw的镝灯，以满足施工道路的照明需要。
7.3跨趾板施工道路运行后，安排专职人员进行维护，及时清理道路上的石渣、垃圾等。
7.4在趾板道路上设置专职安全员，指挥道路交通。
8 环保措施
8.1 施工时，严格遵守国家有关环境保护的法律、法规及合同的有关规定，做好施工中的环境保护工作，以防止由于施工造成周边环境的污染。
8.2 建立工地环保组织管理机构，对全体人员进行环保教育，使其增强环保意识并做好环保宣传。
8.3 对施工期间道路产生的扬尘等，我们采用道路洒水的措施降尘，每天洒水四次。
9施工小结
9.1 控制坝体填筑范围大
采用该工艺后，道路终点随坝体填筑面上升，直至道路坡比满足不了拉运车辆的运输要求，控制坝体填筑范围较大。
9.2 缩短运距，节约成本
坝前钢筋笼跨趾板道路未修筑之前，坝料主要通坝后路拉运至坝面，运距较长；跨趾板道路修筑后，跨趾板道路拉运至坝面，运距较短，大大降低了运输成本。
9.3 施工简单，安全性能高
钢筋笼跨趾板道路主要采用钢筋笼及回填石渣修筑，无需专业施工队伍进行施工。在施工过程中，与坝面同步进行，无需采用任何特殊的安全保证措施，运行中，在道路两侧设置防护墩即可。
9.4 坝体填筑质量不受影响
钢筋笼跨趾板道路在挤压墙成型后修筑，与坝体填筑面同步上升，消除了预留“豁口”二次回填的缺陷，保证了坝体填筑质量。
9.5 车辆载重量不受太大限制，加快坝体填筑施工进度
钢筋笼跨趾板道路对拉运车辆的载重量不受太大限制，大型载重拉运车辆均可使用，满足高强度的坝体填筑要求。
9.6 便于拆除
钢筋笼跨趾板道路使用完成后，从上至下分层拆除，无需采用任何特殊拆除措施，采用挖掘机和自卸汽车即可。
9.7 取得的效益
积石峡水电站坝体填筑料约83%堆存于坝轴线上游，我局根据现场实际情况，修筑了坝前钢筋笼跨趾板道路，该条道路共运输坝料约149.5万m3，加快了坝体填筑进度，满足度汛要求，缩短运距，降低了成本，为后续工作赢得了时间
积石峡水电站钢筋笼跨趾板道路2009年2月24日投入使用，2009年6月9日结束，共使用106天，控制坝体EL1775~EL1810段的填筑，局部填筑至EL1815高程,控制坝体填筑高度达40m，占坝体高度的39.6%，运输坝料149.5万m3，占坝体填筑总量的50.5%。
钢筋笼跨趾板道路投资约210万元， 坝前跨趾板道路未修筑之前，坝料主要通过左岸高线交通洞→左岸低线交通洞→下游黄河大桥→右岸进厂公路→坝后“之”字路拉运至坝面，运距约5.3km；跨趾板道路修筑后，坝料主要通过上游库区钢桥→跨趾板道路拉运至坝面，运距约1.5km， 跨趾板道路缩短运距3.8km，按每增运1km增加1.65元的成本计算，该条道路共节约成本149.5*3.8*1.65-210=727.4万元，大大降低了运输成本。
在EL1796跨趾板道路使用期间，我局开采料平均每月的填筑量约为42.7万m3，保证了施工进度，于2009年6月13日提前两天坝面填筑至EL1834.5高程，满足2009年度汛高程。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。