2 料源规划及开采技术

坝体填料的料源规划问题是高面板堆石坝施工的一个极其重要的环节。通常，坝体堆石料主要有两大来源。一是枢纽建筑物的基础和枢纽洞室建筑物的开挖料，如：溢洪道基础、电站厂房基础、取水建筑物基础、隧洞等建筑物开挖出的岩石石料。二是另行选定的石料开采料场。解决好坝体料源问题，直接关系整个工程的经济性。在堆石坝的施工中，应解决好以下主要问题：

（1）坝体填料质量与数量的技术要求与料源质量与数量的协调统一关系问题。在勘探设计规划过程中，由于受各种条件的制约，很难准确地探明建筑物基础和料场的地质情况，时有发生获取的地质信息与实际情况的偏差现象。即使总的质量与数量满足填筑施工总的需求，其时空分布情况也不可能十分理想。在开挖与填筑工程中产生时段性的供需矛盾。解决或弱化这一矛盾，是实现其工程的经济性所必需的步骤。

（2）解决坝体填筑施工与料源开挖施工的时间进程的协调统一关系，即：如何将工程结构物的开挖料尽可能直接地用于大坝填筑，以减少堆存及二次倒运量，节约成本及节约堆存用地，也是施工中需要解决的重要问题，研究石料挖填调配的规划方法是实现经济效益的途径。

（3）需要处理好施工过程与填筑工作面所遇的限制因素的关系，以实现坝体填筑过程物料的时空协调。面板堆石坝的填筑施工过程主要受到以下因素的限制：

1）在坝基的开挖中，位于坝体上游区域的趾板结构基础的开挖工序复杂，且有设计上二次定趾板线的问题，趾板结构基础的开挖工期较长，且多了趾板混凝土浇筑的工序，因此，坝体上游区域的填筑工作面出来相对较晚。而下游区域的坝基基础开挖要求相对相对较低，工序相对简单，通常先具备填筑的条件。

2）为有效地降低上游围堰的设计标准，节约工程量，利用坝体临时挡水度汛，设计通常将上游坝体设置临时挡水断面，并要求尽快施工到位，以抵挡汛期洪水。由此，坝体临时围堰的填筑施工受到汛期时间的约束。

3）混凝土面板施工，按面板水平缝的设置方式，通常分成二期或三期，且面板浇筑前，需要一个沉降期，坝体作为浇筑面板的平台，浇筑期间，上游坝体填筑将不得不暂停。

4）料源的地质状况所决定的获得石料性质，必须与坝体分区对填料质量要求相对应，受此关系的限制，给施工进程造成一定程度的影响。

（4）填筑施工进程受到以上因素的影响，施工过程将不会十分顺畅。以致施工的经济性及施工质量受到制约，解决好以上的工序间的时间进程关系，是能否平衡施工资源、节省资源、节省时间的条件下，保质保量地完成施工的关键。本专题依托于马来西亚巴贡水电站工程、三板溪水电站工程的实际，对以上问题进行阐述。同时阐述了巴贡水电站工程、三板溪水电站工程的料场开采的施工方案。

（5）解决挖填矛盾的方式。

1）在全面调查坝料料场岩石由表及里的风化规律的基础上，针对大坝分区对填筑料的质量要求，以及料场开挖程序由浅至深的规律，分析料场开挖取料与大坝分区填筑料之间的时空关系，制定坝体填筑时序及建立开挖料至填筑区的指向关系。

2）应用运筹学线性规划理论，分析工程结构物开挖料、料源开挖料、堆存料与上坝填筑料之间的时空关系。研究以堆存料、开采料源补充料为最少的优化目标，建立规划各部位开挖施工强度与大坝填筑施工强度间的数学模型，从而获得相应的控制方法。

3）采用适宜的施工道路布置原则，减少挖填过程的运输矛盾：道路的布置是大坝施工的主要难点和关键之一，总结归纳出针对各种条件下相应的施工道路布置原则。如：“与料源方向统一性原则”、“挖填道路相结合原则”、“环向单行原则”等坝体开挖及填筑施工道路布置的一般性原则；研究钢栈桥、预留台地等形式的跨趾板施工道路的布置方法；研究侧坡预填进坝道路的方式，扩大了填筑料的上坝强度。