1 圍堰布置與特性

　　三峽工程碾壓混凝土圍堰（以下簡(jiǎn)稱(chēng)RCC圍堰）由縱向圍堰和橫向圍堰組成�？v向圍堰全長(cháng)分為上縱段、壩身段和下縱段3段。橫向圍堰布置在導流明渠內，與長(cháng)122.0 m的上縱堰內段連為一體，在約4年的圍堰發(fā)電期與左岸大壩一起擋水，提前實(shí)現樞紐工程蓄水、通航和發(fā)電。三峽RCC圍堰斷面采用重力壩型，主要特性見(jiàn)表1，布置見(jiàn)圖1、圖2.

　　2 縱向RCC圍堰通水冷卻與接縫灌漿

　　在碾壓混凝土中進(jìn)行通水冷卻和接縫灌漿，在世界工程實(shí)踐中屬首次�？v向圍堰上縱堰內段高程75 m以下和壩身段高程72 m以下共24個(gè)灌區，總面積3 850 m2.其中堰內段8個(gè)灌區，灌漿面積1 190 m2.壩身段高程72 m以下設3層共16個(gè)灌區，單區面積為70～270 m2，灌漿面積2 660 m2.

　　2.1 冷卻水管及通水冷卻

　　為滿(mǎn)足壩體接縫灌漿和削減夏季澆筑的RCC水化熱溫升，在RCC內埋設水管冷卻降溫，冷卻水管采用1英寸（2.54 cm）黑鐵管。經(jīng)現場(chǎng)試驗3種埋設方法后選定了直接在RCC倉面上鋪設的方案較方便有效。采用此法施工時(shí)，振動(dòng)碾和推土機等施工機械嚴禁直接壓在水管上。

　　水管垂直間距同RCC澆筑升程，為1.8～2.4 m，水管水平間距為1.5～2.0 m.施工后通水檢查，通暢率97.6%.壩體采用通河水進(jìn)行中后期冷卻，通水開(kāi)始時(shí)間為9月下旬，每根水管通水流量控制在18～25 L/min.

　　2.2 接縫灌漿工藝設計與施工

　　RCC結構的接縫灌漿尚處于探索階段。在RCC施工時(shí)，對橫縫兩側30~50 cm范圍內，采用加注水泥濃漿后用插入式振搗器振搗，簡(jiǎn)稱(chēng)為改性混凝土工藝，這樣RCC結構在橫縫兩側與常規混凝土接近，可以借鑒成熟接縫灌漿施工工藝。壩身段橫縫每層設6個(gè)灌區，每個(gè)灌區長(cháng)度為17～21 m，單區最大平面面積為270 m2.6個(gè)灌區處于同一整體澆筑的結構上，灌區之間無(wú)縱縫相隔，因此在其中一個(gè)灌區施灌時(shí)，對兩側灌區產(chǎn)生的影響比常規混凝土結構的灌區要大得多。

　　同高程灌區盡可能采用多區同灌，同灌灌區一區一泵，在灌漿過(guò)程中應保持壓力一致，同灌時(shí)相鄰灌區結束時(shí)間不得超過(guò)4 h.如采用逐區間歇灌漿，一個(gè)灌區結束間歇14 d以上才能灌相鄰灌區。同高程灌區先下游后上游�；�礎層灌區施灌28 d后方可進(jìn)行帷幕灌漿。確定的施工方法為：選擇一套通暢管路使用1∶1漿液定量（200～300 ml）灌入，作潤滑管道和縫面，之后直接采用0.6∶1漿液灌注，并按出漿次序依次關(guān)閉各管口。當排氣管管口的壓力或縫面增開(kāi)度達到設計規定值，保持壓力灌注到縫面吸漿率等于零后延續20 min迸漿結束，迸漿時(shí)間不小于8 h.

　　3 橫向RCC圍堰設計

　　3.1 圍堰布置與結構措施

　　橫向RCC圍堰按I級臨時(shí)建筑物設計，設計洪水標準為5%頻率最大日平均流量72 300 m3/s，相應水位135.4 m；保堰洪水標準按1%頻率最大日平均流量83 700 m3/s，相應水位為139.8 m.

　　橫向圍堰為重力式壩型，平行于大壩，軸線(xiàn)位于右岸廠(chǎng)房壩段軸線(xiàn)上游114 m，堰頂全長(cháng)約580 m.堰頂高程140 m，最大底寬107 m，堰頂寬8 m，最大堰高115 m.為適應圍堰快速施工主要采取了如下結構措施：①全斷面采用RCC；②盡量減少結構分縫，采用永久橫縫和誘導縫相間布置，不分縱縫通倉薄層連續澆筑；③下游側1∶0.75的斜坡面設計成臺階狀，部分采用預制模板；④壩體排水廊道頂拱及側墻采用預制鋼筋混凝土結構； ⑤在模板、預制廊道、埋設件、止水片、應力釋放孔、排水槽等周邊采用變態(tài)混凝土（加漿RCC）代替常態(tài)混凝土。

　　3.2 混凝土及溫度控制設計

　　圍堰采用RCC澆筑而成，堰體迎水面防滲層采用二級配富灰RCC.水泥選用525號中熱硅酸鹽水泥，3 d和7 d水化熱分別不超過(guò)188 kJ/kg及293 kJ/kg.要求中熱525號水泥熟料含堿量不超過(guò)0.5%，水泥堿含量≤0.55%，配制的混凝土中總堿量不超過(guò)2.5 kg/m3，氧化鎂含量3.5%～5%.采用I級粉煤灰，最大摻量40~60%.骨料采用下岸溪人工砂石料。橫向圍堰RCC主要施工配合比見(jiàn)表2.

　　橫向圍堰運行時(shí)間短（4年），尺寸大，運行期堰體不會(huì )降至穩定溫度，其溫度主要受外界氣溫和水溫的影響。經(jīng)計算，第一個(gè)冬季（2003年11月）內外溫差較大，中心區域內部最高溫度達32℃左右，至2006年冬季其中心區溫度降至23℃左右，靠近邊界的溫度主要隨外界氣溫和水溫的變化而變化。至2007年，圍堰中心區溫度降幅約為9~11℃。

　　分縫間距對內外溫差引起的溫度應力影響較大，分縫間距20 m及30 m上游面表面最大應力分別為1.13 MPa及1.61 MPa，橫縫間距由20 m增至30 m，內外溫差應力增加42%，因此分縫間距不宜過(guò)大，選為20 m.

　　4 橫向RCC圍堰快速施工

　　橫向圍堰在4個(gè)月內需上升90 m，完成混凝土110.66萬(wàn)m3，在保證質(zhì)量的前提下實(shí)現快速施工就成為必須解決的問(wèn)題。

　　RCC橫向圍堰分高程施工方法為：高程85 m以下采用汽車(chē)直接入倉，平層澆筑；為減少道路填筑量，高程85～95 m部位混凝土采用胎帶機轉料入倉的方案澆筑；高程95 m以上采用皮帶機直接入倉，由倉內的自卸汽車(chē)轉運至澆筑點(diǎn)。

　　橫向圍堰高效高質(zhì)量完成得益于以下5個(gè)方面：①均勻連續快速上升；②高摻粉煤灰，高膠凝材料低VC值的混凝土施工配合比，機口以1~8 s控制（據天氣等情況作調整），現場(chǎng)VC值以＜10 s控制，以不陷碾為準；③上游面采用翻轉模板，下游采用預制模板以適應快速上升；④采用適應快速施工的分縫及堰體結構措施；⑤圍堰上部（高程90 m以上）采用兩條總長(cháng)約1 500 m的混凝土專(zhuān)用皮帶連接兩臺塔帶機，直接從高混凝土系統將混凝土運至倉面，距離較遠的低混凝土系統則由汽車(chē)轉至集料斗至皮帶機，仍由塔帶機入倉，克服了入倉道路布置的困難。

　　三峽碾壓混凝土圍堰通過(guò)合理分期，既加快了樞紐工程的施工進(jìn)度，又有效降低了混凝土施工難度和澆筑強度，首次成功實(shí)現了在RCC中埋設冷卻水管和RCC結構內的壩體接縫灌漿。采取合適的結構措施和施工手段保證了橫向圍堰快速高質(zhì)量的施工，在4個(gè)月內澆筑混凝土110.66萬(wàn)m3，創(chuàng )造了日澆筑21 066 m3、月澆筑476 000 m3世界紀錄。為樞紐工程蓄水、通航爭取了寶貴時(shí)間�！�

　　作者簡(jiǎn)介：翁永紅，長(cháng)江水利委員會(huì )設計院副總工，教授級高級工程師。