向家壩水電站是金沙江梯級(jí)開發(fā)的最后一個(gè)梯級(jí),位于金沙江下游河段,總裝機(jī)容量600萬kW,年發(fā)電量307.47億kWh,為一等大(1)型工程,是目前我國(guó)第三大水電站。向家壩二期縱向混凝土圍堰大壩上游段共設(shè)10 個(gè)沉井,尺寸均為17mX23m,最大高度57.40m,每個(gè)沉井設(shè)6 個(gè)取土井,其尺寸為5.2mX5.6m。沉井在一期基坑上游段開挖過程中起擋土墻作用,也作為二期縱向圍堰一部分起擋水作用。
為保證開挖過程中沉井自身穩(wěn)定及后期圍堰運(yùn)行的整體抗滑穩(wěn)定要求,沉井下沉完畢要求回填混凝土。向家壩沉井群施工專業(yè)性強(qiáng)、施工難度大、精度要求高、工期緊,同時(shí)還存在著諸多不確定的施工因素。為此,葛洲壩集團(tuán)向家壩施工局聯(lián)合清華大學(xué)提出了堆石混凝土方案,該方案能保證連續(xù)快速施工,且混凝土最高溫升不會(huì)超過9.3℃。為避免對(duì)沉井底節(jié)基礎(chǔ)層硬化混凝土產(chǎn)生較大沖擊造成損傷,施工中先澆入專用自密實(shí)混凝土,形成緩沖層(約3m),再采用拋石入自密實(shí)混凝土的方案。
沉井群整個(gè)填芯工程原設(shè)計(jì)采用C10 等級(jí)素混凝土回填,后全部使用C10 等級(jí)堆石混凝土,共計(jì)完成了約7萬方堆石混凝土。每個(gè)沉井回填工期從原方案20~30 天縮短到5~7 天。通過沉井現(xiàn)場(chǎng)的探坑、鉆孔取芯和壓水試驗(yàn)等檢測(cè),證明了堆石混凝土具有優(yōu)良的密實(shí)度和抗壓強(qiáng)度以及良好的抗?jié)B性能,可以保證填芯混凝土質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)容重、溫控等要求,確保沉井的穩(wěn)定性。堆石混凝土施工工藝簡(jiǎn)單,大幅提高施工進(jìn)度,同時(shí)降低成本等特點(diǎn)在向家壩工程應(yīng)用中也發(fā)揮了顯著的作用。