2.6 溧阳主坝坝体填筑原材料及施工质量控制要求
2.6.1 特殊垫层区
特殊垫层区位于周边缝下游侧垫层区内，该区料由下水库明挖的微风化～新鲜石料轧制而成，Dmax≤40mm，D90≤20mm，D15=0.5mm，小于5mm颗粒含量大于45%。压实层厚0.2m，干密度不小于2.25g/cm3。小型振动碾碾压6～8遍，洒水量不大于5%。
2.6.2 垫层区
垫层区位于主坝面板下部，水平宽度3.0m，采用下水库微风化～新鲜凝灰岩制成，采用连续级配，设计最大控制粒径为100mm，垫层粒径小于5mm的含量控制在22%～40%。粒径小于0.075mm的含量应小于5%。垫层区压实层厚0.4m，渗透系数：1×10-3cm/s＜k＜1×10-2cm/s，孔隙率n＜17%。25t自行式振动碾碾压6遍，洒水量5%～7%。
2.6.3 过渡区
过渡区水平宽度5m，利用工程开挖的洞挖料或下水库新鲜凝灰岩开挖料，采用连续级配，设计控制最大粒径300mm，小于5mm的含量小于20%，小于0.075mm的含量以不大于5%控制，同时满足反滤要求，并具有自由排水性能。压实层厚0.4m，渗透系数k≥i×10-2cm/s（i=1～9），孔隙率n＜19%。25t自行式振动碾碾压8遍，洒水量8%～10%。
2.6.4 主堆石区
主堆石区采用下水库库盆开挖的弱风化～新鲜的凝灰岩、安山岩填筑。上水库石英砂岩含量超过70%的石料可用于主坝主堆石区填筑。主堆石区料最大粒径不应超过压实层厚度，粒径小于5mm的含量控制在20%以内，小于0.075mm粒径含量不大于5%。压实层厚0.8m，孔隙率n＜19%，渗透系数k＞1×10-2cm/s；25t自行式振动碾碾压8遍，洒水量不小于10%。
坝肩与两岸坡接触带，用最大粒径小于300mm的过渡料作接坡料，宽度为2m，以防岸坡部位出现架空现象。
2.6.5 下游堆石区
下游堆石区下部（高程185.00～200.00m）采用下水库库盆开挖的弱风化、新鲜石料填筑，上水库石英砂岩含量超过70%的石料可用于主坝下游堆石区填筑。堆石的最大粒径800mm，粒径小于5mm的含量不大于20%，小于0.075mm粒径含量不大于5%。压实层厚0.8m，渗透系数k≥i×10-2cm/s；孔隙率n＜19%。25t自行式振动碾碾压8遍，洒水量不小于10%。
下游堆石区上部（高程200.00～265.80m）采用下水库开挖强风化下部石料和上水库石英砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩填筑，堆石的最大粒径800mm，粒径小于5mm的含量控制在20%，小于0.075mm粒径含量不大于5%。压实层厚0.8m，孔隙率n＜20%。25t自行式振动碾碾压8遍，洒水量不小于10%。
2.6.6 增模区
为减小坝体不均匀沉降和满足抗震性能要求，在坝体高程185.00m以下和高程265.80～284.50m处设置增模区。采用下水库库盆开挖的弱风化～新鲜石料填筑，上水库库岸开挖的石英砂岩含量超过70%的石料可用于主坝增模区填筑。堆石的最大粒径600mm，粒径小于5mm的含量不大于20%，小于0.075mm粒径含量不大于5%。增模区压实层厚0.6m，孔隙率n＜18%，渗透系数k＞1×10-2cm/s；25t自行式振动碾碾压8遍，洒水量不小于10%。
2.6.7 排水区
坝基覆盖的冲沟沟底和坝脚堆渣体基础清基至建基面后，基础面以上先填10～15m厚坝基排水料，再填相应区域坝体堆石料或坝脚堆渣。排水料采用软化系数较大的新鲜岩石，要求有较高的压缩模量、较低的压缩变形、较高的饱和抗压强度、遇水不易软化或不软化。
排水区料最大粒径800mm，粒径小于5mm的含量不大于10%。压实层厚0.8m，设计孔隙率：坝基（坝基内）n＜21%，坝后（坝基外）n＜23%，渗透系数k＞1×10-1cm/s；25t自行式振动碾碾压8遍，洒水量不小于10%。
2.6.8 反滤料
设置在主坝上游堆石区与库底回填石渣体之间、主坝下游堆石区坝面与坝脚渣体之间、库底级配砂与过渡料之间。反滤料由下水库明挖的新鲜、微风化石料轧制而成，最大粒径20mm。反滤料压实层厚0.2m，孔隙率n＜17%，小型振动碾碾压6～8遍，洒水量3%～5%，渗透系数k＞1×10-3cm/s。
大坝基础断层或蚀变带部位的反滤料、以及下游坝脚渣体与排水料之间由下水库明挖的新鲜、微风化石料（排水料）筛余50mm料而成，最大粒径50mm。反滤料压实层厚0.2m，设计干密度不小于2.20g/cm3，小型振动碾碾压6～8遍，洒水量3%～4%，渗透系数k＞1×10-2cm/s。
2.6.9 堆石排水棱体
堆石排水棱体设置在坝脚堆渣体下游底部，上游面与堆渣体底部排水区相接，之间设反滤层，以顺畅排走坝体渗漏水。堆石排水棱体石料采用下水库爆破开挖的新鲜石料，最大粒径1000mm。
2.6.10 主坝施工的难点与控制措施
2.6.10.1 大坝不均匀变形控制难度大
为减少坝体不均匀沉降，主要采取了以下措施：
（1）改良坝基地形条件。对中部山梁凸起部位进行削坡开挖，形成高程185m平台，减少坝体在平行坝轴线方向的不均匀沉降，舌形山梁开挖降低高程也有利于减小由于地形形成的河谷效应。同时，结合坝基开挖，对中部山梁陡峻基岩坡面进行台阶开挖，在高程170m形成宽10m平台，减少堆石体沿基岩面的下滑力。
（2）设置增模区。为减小坝体不均匀沉降和抗震性能要求，在坝体高程185.00m以下和高程265.80～284.50m处设置增模区，减少“W”地形和斜坡地形对坝体不均匀变形的影响。
（3）合理安排预留沉降周期，尽量减少坝体后期沉降。大坝面板的施工条件采用双控制：即大坝填筑完成后至少经过6个月的沉降期且沉降速率不大于5mm/月后才能施工。库底防渗土工膜必须在库底填筑完成，经至少3个月的沉降且沉降速率不大于5mm/月后才能施工。
（4）采用堆饼法铺料，严格控制铺料厚度。铺料时，每隔15～20m间距卸一车料制作堆饼，采用实时动态差分法（RTK）对堆饼顶部高程进行控制，以堆饼作为填筑高程、层厚控制面，确保了每层铺料的厚度和坝面填筑平整度。
（5）采用大坝GPS质量监控系统，加强施工控制，确保填筑质量。由于大坝填筑分区多、填筑料源特性复杂，大坝填筑高度达200m，填筑过程质量控制至关重要。因此，工程施工阶段，引进了目前已经成熟且技术先进的堆石坝施工质量实时控制技术（GPS数字大坝系统），主要对坝体填筑的碾压遍数、铺层厚度、行车速度、激振力、上坝车辆分区卸料准确性等相关参数进行监控，进而达到控制大坝施工质量的目的，确保填筑质量。
（6）根据大坝施工期监测成果，调整大坝与库底预留沉降超高。招标设计阶段，根据大坝三维有限元计算成果，主坝坝顶和库底回填区预留沉降超高0～1m，施工阶段根据大坝施工期监测成果，调整大坝与库底预留沉降超高。
（7）重点控制关键工序和关键部位。重点控制关键工序和关键部位的施工质量，如：重点强化坝基边坡清理、松铺厚度、上坝料加水、反滤料和垫层料加工、接坡部位、库底Ⅰ期和Ⅱ期接触部位及主坝和库底接触部位填筑碾压等方面的质量控制，确保填筑施工质量。
（8）重点做好复杂料源条件下的现场爆破和碾压试验。针对料源比较复杂的情况，由监理牵头组织各单位成立料源管理小组，重点做好料源开挖的现场料源质量鉴定，开挖爆破、碾压试验、料源开采规划，以提高有用料的利用率和填筑的施工质量。
（9）加强料源管理，防止不合格料上坝和坝料混淆。监理在每周一、三定期组织业主、设计、施工单位进行料源管理活动，现场判定拟上坝料源是否满足上坝填筑要求，对目测可判断P5mm与P0.075mm含量超标的爆破渣料严禁上坝，确保上坝料源质量；对已经运输上坝的不合格料，监理现场旁站监督施工单位清除至坝后永久渣场。
为了防止上坝车辆将承载的不同坝料运输至坝面后混淆，对上坝运输车辆安装自动定位设备和自动监测卸料装置，从而可实现上坝运输车辆从料场到坝面的全程监控，通过安装的GPS系统对上坝车辆进行有效的监控，有效防止了各区填筑料混淆。
2.6.10.2 土石方平衡难度大
工程总开挖量2909.98万m3，可利用量为1973万m3，总填筑量2138.5万m3，考虑各种损耗和换算系数后需要开挖自然方约1967万m3，工程开挖利用料与填筑需要量基本持平（未考虑任何储备系数）。因此，本工程料源十分紧张，若考虑工程其他部位（包括护坡、挡墙、排水沟等）对石料的需求，可能存在料源不足的问题，特别是较好的弱风化料可能存在缺口。
另外，因转存料场容量不足（不到招标文件确定的一半），导致开挖不能正常施工，也给工程管理带来了较大的风险，增大了土石方平衡和料源管理难度。上述问题主要通过以下措施加强土石方平衡管理。
1.突出料源管理的基本原则
（1）充分认识本工程料源储量极端紧张的严峻局面，坚持保证生态环境不破坏和不增加工程投资的原则，参建各方（包括各作业队）对此要高度重视，料源管理的各项工作必须严格做好，充分做好协调与动态控制，原则上立足工程填筑料全部利用开挖料，不另开料源，同时优先保证满足大坝填筑需要，上水库库岸开挖料尽量优先多上坝，库底回填料若有欠缺，可另想办法（如用少量土石混合料甚至相对较好的弃渣料等）。
（2）根据目前下水库已揭露的地质情况，认真做好开采规划设计。可用料范围内难以机械剔除的少量断层、蚀变岩直接利用，但应满足质量控制要求。
（3）中转料场容量偏小，上水库在主渣场顶部适当区域划定临时中转场，堆存部分下库强风化下限开挖料，作为主坝干燥区调节料源。
（4）及时开展料场复查和规划工作，掌握有用料的储量，核实坝料的物理力学性能，做好筑坝材料的爆破试验和碾压试验，确定坝料开采的爆破参数及坝体填筑的碾压参数。
2.加强料源规划，采取合理的分区开采措施，加强转存料管理
根据料源开采前期强风化软岩比重大的特点，将下水库开挖区分为3个区，解决大坝填筑下部需要弱风化以下岩石、而开挖区上部弱风化以下岩石偏少的矛盾。对于后期填筑于次堆区的强风化料则转存至①中转料场，并加强管理。
3.大坝合理分区，充分利用建筑物开挖料
设计进行大坝分区局部调整和优化，以适应现场坝料具体情况，主要为：
（1）由于大坝料源复杂，存在安山岩和花岗岩岩脉、强风化岩石等软岩，为有效降低坝体浸润线，在坝基底部和过渡区下游设置10～15m厚排水料，排水料采用压缩模量较高、饱和抗压强度较高、软化系数较小的新鲜岩石。
（2）为充分利用工程开挖强风化料，尽量做到挖填平衡，根据料源和坝体填筑时空分布情况，在充分研究的基础上，将大坝下游次堆石区填筑高程由210.00m调整至200.00m，以提高强风化下限料的利用率，并提前利用强风化料，减少中转压力。
（3）将主堆石区与下游堆石区的分界线坡比由1∶0.4调整为1∶0.2，扩大干燥区填筑范围。
4.建立动态监控机制，做好挖填动态监控
建立料源开挖和大坝填筑实时台账，实时分析已开挖量、剩余可利用量、已填筑量、剩余填筑量，做好挖填动态监控。基本上每季度进行一次料源平衡动态分析和小结，做到心中有数，提前做好预案。
截至2013年3月25日，溧阳工程共进行土石方平衡分析10次，通过历次土石平衡的分析和讨论，及时发现了整个溧阳工程的开挖及填筑过程中存在的问题，并进行合理调配。
2012年9月开始，根据前期土石平衡分析结果，确定了下水库及上水库大坝标C1、上水库库盆C2标各自平衡的原则，并将原堆存于弃渣场顶部的右坝头开挖料和堆存于1＃中转料场的筹建期进厂交通洞L4、安全通风洞L5标开挖洞挖料纳入有用料进行土石平衡。
2013年3月，C1标对1＃、2＃中转料场、主弃渣场顶部右坝头开挖料等进行了仔细的实地测量收方，采用上述测量结果对C1标进行了再次土石平衡分析，分析结果显示：在C2标尚未足额提供上坝料（差额43.49万m3）、预留30万m3骨料场的情况下，C1标强风化缺口42.18万m3，弱风化料缺口1.60万m3。若不考虑预留30万m3骨料场的情况下，有用料缺口不足需求量的1%，基本可以实现料源平衡。
5.成立料源管理小组，加强料源管理
针对填筑工程量大、坝料料源复杂、挖填平衡及料源质量控制难度大，成立了四方参与的料源领导小组，加强对料源的监督检查，收集各参建单位对料源管理工作的意见和建议，不断完善料源管理工作方法，提高开挖料的利用率，杜绝有用料的流失和浪费。对料源及时鉴定，减少料源浪费，控制上坝料质量。
料源领导小组组织制定料源管理制度，对本工程开挖料严格实行一车一鉴定，对下水库开挖料实施料源开挖→开采→运输→上坝→填筑碾压进行全方位管理。监理人员每天巡视弃渣场、转料场，检查有用料、无用料堆放情况；领导小组每周对现场管理、内业资料、料源管理台账进行一次全面检查；每月召开一次领导小组会议，针对现场出现的问题提出意见和建议。
6.加强有用料管理，提高利用率
通过加强有用料的管理，提高洞挖利用率（提高到70%以上）、提高直接上坝率（不低于90%），减少石料爆破、堆存、运输、填筑等各工序损耗，同时在下水库岩脉、断层开挖时尽量少带走好料，控制剔除率，最终提高有用料的利用率。
7.料源平衡控制效果
2013年12月底上水库库盆、库岸开挖、库底填筑完成，上水库主坝主堆石填筑完成，至此料源控制取得了很好效果。主坝填筑由开工初期的120万m3缺口和上水库供应主坝缺口43万m3的条件下，通过动态土石方开挖平衡与料源质量等综合控制手段，实现了土石方平衡，效果显著。