引漢濟渭工程三河口水利樞紐上游圍堰方案策劃

摘要：引漢濟渭工程省重點工程，而三河口水利樞紐是整個引漢濟渭工程中的龍頭工程。上游圍堰工程是三河口水利樞紐的節點工程，上游圍堰施工時關系到整個樞紐后期工作安排的關鍵。通過合理安排，精心布置，在汛期前圍堰施工完成，實現節點目標，對方案的認真策劃分析，是取得施工成敗的關鍵。

關鍵詞：引漢濟渭工程;圍堰施工;截流方案

1工程概況

我部承擔的陜西省引漢濟渭工程三河口水利樞紐前期準備工程一期工程，施工合同主要包括大壩左右壩肩開挖工程、交通工程、圍堰工程、渣場防護等部分內容。

2導截流方案的設計

2.1導流設計標準

根據三河口水利樞紐工程設計文件，攔河大壩按1級建筑物設計，導流洞建筑物按4級設計。導流標準為10年一遇洪水標準，相應洪峰流量2640 m3/s，導流洞過流流量1384m³/s。

2.2導截流方式

本工程導截流采用一次截斷河床，全年圍堰擋水，導流隧洞過流的導流方式。

2.3導流建筑物設計

2.3.1導流建筑物布置

根據設計圖紙，圍堰采用常規土石圍堰，選用10年一遇洪水標準，相應流量為2640m³/s。上游圍堰布置在壩軸線上游140m處，堰腳距大壩基礎開挖邊坡開口線20m，距導流洞進口17m;下游圍堰布置在壩軸線下游337m處，堰腳距導流洞出口約36m。

2.3.2上游圍堰設計

上游圍堰為土石擋水圍堰，圍堰最大高度約為43.68m。地基上部為砂卵石，滲透系數k=62m/d，屬強透水性，承載力f_k=320kPa，強度較高，可作為圍堰基礎;下伏變質砂巖及大理巖，強風化巖體為中等透水性，弱風化巖體多為弱透水性。

堰體采用石渣填筑，上游圍堰堰頂高程569.0m，圍堰高度約為43.68m。堰頂長度167.72m，上游邊坡為1：1.8，下游邊坡1：1.6。截流戧堤作為上游圍堰的一部分位于上游圍堰上游側，兩軸線間距55.2m，戧堤頂寬20m，戧堤頂高程535m，底高程為526m，戧堤高9m，其上游坡比1：2，閉氣坡面坡比1：3，戧堤總石渣填筑量共29257m³，閉氣材料5619m³。

堰體防滲采用復合土工膜，土工膜采用300g/m²/0.5mm/300g/m²的兩布一膜;基礎防滲采用C20混凝土防滲墻，防滲墻厚0.6m，墻深19m，深入基巖1.0m，防滲墻施工平臺高程535.0m。強風化巖石防滲采用帷幕灌漿，最大孔深27m。

3截流實施

3.1截流時段選擇及截流標準

根據建設方安排，在所有施工條件準備好以后，擇機進行截流，計劃當天截流、當天合龍。

按照規范要求，截流標準可采用截流時段內重現期5～10年的月或旬平均流量，截流戧堤的安全超高可取1.0m～0.5m。本工程截流標準確定為12月份上旬10年一遇平均流量作為截流流量，截流流量14.6m³/s。

3.2截流方式

截流方式采用左右岸戧堤雙向預進占，單戧立堵，一次截流，當天合龍的方式。上游截流戧堤在枯水期水面寬約47m，河床水位526.5m高程，截流前采取單戧堤預進占，截流采用立堵法。

3.3龍口位置選擇

截流龍口位置應布置于河床主流部位，方向力求與主流順直，使截流前河水能較順暢地經由龍口下泄，根據本工程河床水流條件，該截流龍口設于河床中間部位。

3.4截流施工

3.4.1截流施工準備

3.4.1.1截流儲備料源規劃

截流料分別選在左岸535.0m～581.0m高程開挖利用料15.6萬m³;右岸581.0m～602.0m高程開挖利用料約6.6萬m³，戧堤預進占填筑料利用3#臨時橋左橋頭堆存料;塊石料預先篩選堆存在左右岸堆存區;鋼筋石籠堆存在左右岸戧堤進占平臺上;粘土閉氣料來自三河口村土料場。

依據招標文件要求，截流工程施工所用材料臨時堆存左右岸進占平臺，按照不同材料分區堆放。截流戧堤共需30000m³石渣，其中預進占量29000 m³，龍口需備料量約1000m³，石渣堆存場占地面積為2500m²，塊石堆存場占地面積為300m²。

3.4.1.2截流施工道路

由于上游截流戧堤所采用石渣料主要是壩肩開挖石渣料，截流戧堤填筑料運輸主要施工道路為左岸3^#施工道路（高程540m）、右岸老佛兩公路（高程535m）及13^#臨時施工道路（高程535m），截流戧堤高程535.0m，滿足施工要求。

3.4.1.3施工用電及施工照明

主要用電設備有混凝土防滲墻及施工區照明等施工用電，上游圍堰電源從右岸原勘探洞進口處變壓器直接引至用電點，下游圍堰電源導流洞出口處變壓器直接引至用電點。配置6盞3000w的管型氙燈照明，可滿足施工照明的要求。其中上游圍堰左岸布置2盞，固定在535m高程平臺;上游圍堰右岸布置2盞，固定在右岸山體535m高程左右;下游圍堰左右岸各布置2盞，布置在左右岸540m高程左右。

3.4.1.4圍堰施工取料場

截流主要填筑料為左右壩肩開挖石渣料，左岸EL535.0m～EL581.0m高程開挖料可利用約15.6萬m³;右岸EL581.0m～EL602.0m高程開挖料可利用約6.6萬m³，戧堤預進占填筑料利用3#施工臨時橋左橋頭堆存的開挖料。截流時利用反鏟配合20t自卸汽車經右岸老佛兩路及左岸13^#施工道路運輸到上游戧堤，龍口所用塊石按足夠數量準備于左右岸平臺臨時堆放備用。閉氣所用粘土料來自壩址上游約2km的三河口村北土料場，由反鏟裝車，20t自卸汽車運輸經老佛兩路、3^#臨時橋、13^#施工道路運至作業面。

3.4.2施工方法

3.4.2.1戧堤預進占施工

戧堤預進占前要求導流洞施工基本完成，具備順利分流條件。初步定于2014年11月28由右岸和左岸同時預進占，預進占過程中，將戧堤頂寬盡量增大，以達到同時滿足合攏施工機械操作和拋填防滲土料的要求。戧堤預進占部分在截流前完成。

戧堤預進占由右岸和左岸同時預進占，在截流前完成。預進占高程為河床水位加高0.5m，頂寬20m。預進占按水中拋填塊石→石渣填筑的順序進行水中拋填。水上部分進行碾壓，最后在主河床位置留15m寬的區域作為截流合攏的龍口。采用20t自卸汽車，推土機端推填。

3.4.2.2龍口截流及閉氣

截流龍口設于戧堤中部，以左、右岸預進占為施工平臺，上游圍堰龍口拋投填料均采用3m³裝載機、1.2m³反鏟配20t自卸汽車直接向龍口傾倒，推土機在戧堤上推渣平料。

截流龍口設于戧堤中部，以左、右岸預進占為施工平臺，雙向進占截流，左岸堤頭配備一臺推土機和3個卸料點，右岸堤頭配1臺推土機和2個卸料點。堤頭線路布置共分為拋投區、編隊區和回車區，確保截流順暢有序。在完成截流戧堤后進行粘土閉氣料施工，填筑寬度、坡度按照施工圖控制。閉氣的施工程序為：戧堤拋投塊石→拋投土石料→拋填粘土→碾壓。閉氣材料為粘土料，約6000 m³，用20t自卸汽車運至堤頂采用挖掘機從三河口土料場裝土，采用后退法卸料。

4結語

（1）先進的截流技術方案，施工組織嚴密，現場布置合理是截流成功的基礎。首先根據水力計算做好截流材料的備料，施工場地布置及截流設備等資源保障。

（2）截流所選機械技術性能應適合截流工作的性質，截流施工場地大小和截流材料遠近的施工條件，充分發揮施工機械效率，保證施工質量;所選配套機械的綜合生產能力應滿足截流施工強度的要求。

（3）充分利用該工程河床的地形條件，合理布局，保證施工進度，滿足建筑物干地施工，均衡施工強度。

（4）戧堤填筑至截流期間，加強子午河水位測量及水情預報，做到勤測量、勤分析以備及時調整方案。