西北口混凝土面板堆石坝

概述

西北口混凝土面板堆石坝(Xibeikou Concrete—Faced Rockfill Dam) 位于中国湖北省宜昌市长江三峡出口左岸支流黄柏河上，是中国第一座用现代技术修建的混凝土面板堆石坝。以灌溉为主，兼有发电、防洪等综合利用效益。最大坝高95m，坝顶长222m，坝体堆石165万m。水库库容2.1亿m，水电站装机容量16MW。工程于1985年开始筹建，1990年建成。为中国1985年～1990年期间科技攻关项目的试点工程，开展了一系列混凝土面板堆石坝技术和试验研究工作。 枢纽工程由混凝土面板堆石坝、右岸开敞式岸边溢洪道、左岸泄洪放空隧洞、左岸发电输水隧洞及地面厂房组成(图1)。岸边溢洪道2孔，弧形闸门尺寸为12m×14m，最大泄量4466m/s。泄洪放空洞尺寸为8.8m×13.2m，最大泄量1594m/s。

混凝土面板堆石坝基岩为灰岩，仅挖除趾板下游50m范围内的砂砾石层，其余部分清除表层后保留厚约7m～8m作为堆石体地基。两岸基岩削成1:0.5及1:0.8的坡度。趾板地基坐落在弱风化基岩上，浇筑C19混凝土，设锚筋、固结灌浆和帷幕灌浆(图2)。坝体由垫层、过渡层、主堆石区等组成。坝体填筑材料为料场开采的灰岩和白云质灰岩，分层铺筑，振动碾压实，对垫层料上游坡面用振动碾进行斜坡碾压，喷混凝土作为施工期保护。

混凝土面板厚度为0.3m～0.6m，垂直缝间距为12m，用中国自行开发的无轨滑模一次浇筑到顶，总面积2.79万m，最大板块斜长147.03m，浇筑工期84d。周边缝止水由底部铜止水片、中部PVC止水及顶部GB嵌缝材料等3道止水组成，张性垂直缝设铜止水及顶部GB材料2道止水，受压垂直缝只设1道铜止水。

水库蓄水至1998年，实测大坝最大沉降量为369mm，蓄水后坝顶最大沉降量为61mm，面板挠度76.8mm，周边缝最大法向位移24.6mm，张开度13.9mm，均在设计允许范围之内。右坝肩进行防渗处理后，未见异常渗漏。

施工期曾发生面板裂缝、右岸岩溶漏水、垫层遭受暴雨冲刷及反渗水破坏等质量问题，经处理后已正常蓄水运行。西北口水库工程为推广混凝土面板堆石坝提供了经验。