圍堰的防滲技術和攔洪度汛措施

摘要： 圍堰是保證基坑的屏障，而圍堰的安全主要取決于圍堰的防滲、接頭和防沖措施得力與否，特別是在汛期，既要做好圍堰的安全保護，又要做好攔洪度汛工作，采用必要的措施和技術，確保安全度汛。

關鍵詞：圍堰；攔洪；防沖

中圖分類號： TV543 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2013）-20-91-1

1 圍堰的安全防護技術

1.1 圍堰的防滲

圍堰防滲的基本要求，和一般擋水建筑物無大差異。土石圍堰的防滲一般采用斜墻，斜墻按水平鋪蓋、垂直防滲墻或灌漿帷幕等措施。圍堰一般需在水中修筑，因此如何保證斜墻和水平鋪蓋的水下施工質量是一個關鍵課題。

土石圍堰的斜墻和鋪蓋一般都在深水中，可用人工手鏟拋填的方法施工，施工時注意滑坡、顆粒分離及坡面平整等的控制。拋填后填土密實度均勻，防慘性能良好，干容重均在安全系數以上，無顯著分層沉積現象，土坡穩定。斜墻和水平鋪蓋的水下施工難度較高，但只要施工方法選擇得當，保證質量是沒問題的。

1.2 圍堰的接頭處理

圍堪的接頭是指圍堰與圍堰、圍堰與其他建筑物及圍堰與岸坡等的連接而言。圍堰的接頭處理與其他水工建筑物接頭處理的要求并無多大區別，所不同的僅在于圍堰是臨時建筑物，使用期不長，因此接頭處理措施可適當簡便，如混凝土縱向圍堰與土石橫向圍堰的接頭，一般采用刺墻型式，以增加繞流滲徑。防止引起有害的集中滲漏。為降低造價，使施工和拆除方便，在基礎部位可用混凝土刺墻，上接雙層2.5厘米厚木板，中夾兩層瀝青油膏及一層油毛氈的木板刺墻。木板刺墻與混凝土縱向圍堰的連接處設厚2毫米的自鐵片止水。木板刺墻與混凝土刺墻的接觸處則用一層油毛氈和兩層瀝青麻布防滲。

1.3 圍堪的防沖

圍堰遭受沖刷在很大程度上與其平面布置有關，尤其在分段圍堰法導流時，水流進入圍堰區受到束窄，流出圍堰區又突然擴大，這樣就不可避免的在河底引起動水壓力的重新分布，流態發生急劇改變，此時圍堰的上下游轉角處產生很大的局部壓力差，局部流速顯著增高，形成螺旋狀的底層渦流速度方向自下而上，從而淘刷堰腳及基礎。一般多采用簡易的拋石護底措施來保護堰腳及其基礎的局部沖刷。解決圍堰及其基礎的沖刷問題，除了拋石護底或其他措施（如柴排）外，還應對圍堰的布置給予足夠的重視，力求使水流平順地進、出束窄河段。通常在圍堰的上下游轉角處設置導流墻，以改善束窄河段進出口的水流條件。在大、中型水利水電工程中，縱向圍堰一般都考慮作為永久建筑物的隔墩或導水墻的一部分，因之均采用混凝土結構，導流墻實質上是混凝土縱向圍堰分別向上、下游的延伸。盡管設置導流墻后，河底最大局部流速有所增加，但混凝土的抗沖能力較高，不至于有發生沖刷破壞的危險。

2 攔洪度汛措施

根據施工進度安排，如果汛期到來之前壩身還不能修筑到攔洪高程，則必須采取一定工程措施，確保安全度汛。

2.1 混凝土壩的攔洪度汛措施

混凝土壩一般是允許過水的，若壩身在汛前不可能澆筑到攔洪高程，為了避免壩身過水時造成停工，可以在壩面上預留缺口度汛，待洪水過后，水位回落，再封堵缺口，全面上升。另外，如果根據混凝土澆筑進度安排，雖然在汛前壩身可以澆筑到攔洪高程，但一些縱向施工縫尚未灌漿封閉時，可考慮用臨時斷面擋水。如柘溪工程的大頭壩，底寬102.5米，技術設計階段曾按收縮應力均勻分配、混凝土量近于相等的原則，將乙、丙兩壩體間的縱縫設于壩下37.5米處。經核算，在兩塊壩體還沒有完建、縱縫尚未灌漿時要提前擋水。這樣，由于應力重分配的影響，后期上游壩踵將產生的拉應力。為了消除上述不利應力，采取了下述措施。

（1）調整縱縫位置，將縱縫由壩下37.5米移至壩下52.5米。縱縫下移，乙塊壩體的燒筑塊加固后，澆筑能力仍能滿足要求。（2）提高初期灌漿高程。根據施工進度安排的可能性，確定初期縱縫灌漿高程提高至95.8米。（3）改變縱縫形式。根據壩體斷面特點，縱縫自高程95.8米起，接與第二主應力平行的方向延伸至106米高程，除設棕櫚及插筋外不需灌漿。106米高程以上為寬縫，在擋水時再進行灌漿。

采取以上措施，為施工期壩體攔洪度汛創造了條件。

2.2 土壩、堆石壩的攔洪度汛措施

土壩、堆石壩一般是不允許過水的。若壩身在汛前不可能填筑到攔洪高程時，一般可以考慮降低溢洪道高程、設置臨時溢洪道、用臨時斷面擋水，或經過論證采用臨時壩面保護措施過水。

采用臨時斷面擋水時，應注意以下幾點。

（1）在攔洪高程以上，頂部應有足夠的寬度，以便在緊急情況下，仍有余地搶筑子堰，確保安全。（2）臨時斷面的邊坡應保證穩定，其安全系數一般應不低于正常設計標準。為防止施工期間由于暴雨沖刷和其他原因而坍坡，必要時應采取簡單的防護措施和排水措施。（3）斜墻壩或心墻壩的防滲體一般不允許采用臨時斷面。（4）上游墊層和石塊護坡應按設計要求筑到攔洪高程。如果不能達到要求，則應考慮臨時防護措施。

采用臨時度汛斷面的指導思想是“擋”。如萬一“擋”不成功，亦應有后備方案。如采取臨時防沖措施，讓未完建的土石壩溢洪，或預留危害程度較輕的溢流口，過流以后，做好修復工作，確保壩身的質量，以免留下隱患。實踐證明，無論是土壩或堆石壩，只要防沖措施得當，事后處理合宜，大多數工程過水后并未發生實質性破壞。

作者簡介：馬麗萍，女，大專學歷，就職于前郭縣水利勘測設計隊，研究方向：水利。