五嘎沖水庫上游圍堰過流面防護施工技術

戈 文 武

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，四川 成都　610091)

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五嘎沖水庫上游圍堰過流面防護施工技術

戈 文 武

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，四川 成都610091)

為保證主汛期過水時上游圍堰坡面的穩定，對圍堰過流面進行了防護處理，采用袋裝碎石壓面后澆筑鋼筋混凝土施工技術，防止了滲水量較大造成的坡面沉降坍塌。

上游圍堰；過流面；防護；施工技術；五嘎沖水庫

1　概　述

五嘎沖水庫大壩上、下游圍堰均采用土石結構。上游圍堰頂寬5～6 m，頂部高程為1 280 m，堰長61.73 m，原設計圍堰迎水面邊坡為1∶1.5，圍堰背水面邊坡采用1∶1.75，堰頂采用鋼筋石籠包裹，堰體1 271 m高程以下采用高噴板墻防滲，1 271 m高程以上采用兩布一膜防滲。下游圍堰頂寬4 m，頂部高程1 270 m，最大堰高3 m，堰長46.29 m。

水庫度汛標準采用20 a一遇全年洪水，度汛設計流量為843 m3/s，一汛期間利用基坑及導流隧洞聯合過流，相應的上游水位高程為1 274.5 m。

2　上游圍堰過流面防護結構的設計與施工

上游圍堰坡面防護C25鋼筋混凝土結構設計。

(1)上下游過流面與岸坡接觸處設φ25，L=3 m錨桿，錨固深度為1.5 m，錨桿外露1.5 m并與坡面鋼筋網片牢固焊接；

(2)圍堰與岸坡接觸段設護墻，護墻高度上游約1.5 m，下游約0.5 m，厚度為0.5 m，外側坡比為1∶0.1～1∶0.2，護墻以現場實際澆筑高度為準，護墻內布置2排φ25，L=3 m錨桿，錨固深度為2.5 m，錨桿外露0.5 m。

(3)迎水面高程1 274 m平臺設齒槽，齒槽深1 m、寬1 m。背水面高程1 254 m馬道坡腳設齒槽，齒槽內設1排φ25，L=1.5 m錨筋，入巖1 m，錨桿孔徑不小于φ42，錨桿砂漿為M30，錨桿外露0.5 m，間距1.5 m布置。齒槽混凝土采用C25(二級配)進行澆筑。齒槽開挖嚴禁爆破，須用破碎錘鑿除。

根據實際情況，局部位置可調整為錨桿混凝土擋墻。

(4)堰頂及迎水面澆筑厚20 cm C25(二級配)混凝土，背水面高程1 280 m坡面至1 254 m高程澆筑厚度依次為0.2 m、0.3 m、0.4 m，澆筑前坡面按實際開挖坡度進行修整，坡面修整完成后在面層鋪設一層土工布(200 g/m2)以減小圍堰邊坡滲水對護面鋼筋混凝土的滲透壓力。

(5)在土工布防滲過渡層上綁扎坡面混凝土結構鋼筋網片，鋼筋網布置間距為30 cm×30 cm，高程1 264 m以上坡面采用φ12鋼筋，高 程

1 264 m以下采用φ14鋼筋，坡面鋼筋穿過護坡混凝土分縫板通長布置。

(6)上游圍堰下游混凝土護面按3 m×3 m梅花形布置40 cm長φ50 PVC排水管，排水管進口包裹一層土工布(200 g/m2)，滲水較大處采用φ100 PVC排水管，出口外露混凝土坡面10 cm。

(6)左岸滲水較大區域設集水井集中排水，采用水泵抽排至圍堰上游河道，集水井布置于馬道處，其布置高程根據現場實際需要確定，右岸松散堆積體局部區域(如頂部)作削坡減載處理。

3　現場施工布置

3.1混凝土拌和系統

混凝土采用拌和系統集中供料，拌和系統座落于上壩公路，過進廠公路距大壩基坑約5.3 km，混凝土拌和系統配備1座2-HZS120D型混凝土攪拌站拌制混凝土，生產能力為80 m3/h，按坡面混凝土最大澆筑強度推算，混凝土供應系統滿足澆筑要求。

3.2施工道路

上游圍堰坡面修整棄渣道路、邊坡防護結構混凝土運輸道路布置如下：

(1)坡面修整棄渣道路：圍堰背水面→大壩基坑→下游圍堰→C營地→2#渣場，運距約3.5 km。

(2)混凝土水平運輸線路：混凝土拌和系統→上壩公路→項目部營地→C營地→進廠公路→大壩基坑，運距約5.3 km，8 m3攪拌車運輸。

(3)混凝土拌和系統→上壩公路→左壩肩高程1 340 m受料平臺→左岸溜槽→上游圍堰堰頂高程1 280 m→手推車→倉位，運距約3.1 km，8 m3攪拌車運輸。

3.3左岸通道的搭設

混凝土泵送影響較大時，在左岸布置混凝土通道，混凝土通道主要采用φ48鋼管進行搭設，鋼管腳手架主要在頂部高程1 340 m集料平臺進行搭設，集料斗以下搭設鋼管爬梯至圍堰堰頂，坡面設雙排φ25，L=1 m錨桿，錨桿布置間距為3 m，錨桿排距為2～3 m。爬梯梯步間距在現場調整。支撐腳手架及爬梯滿足使用功能即可。

4　施工規劃

4.1上游圍堰坡面混凝土分層分塊

4.1.1分層

圍堰下游坡面鋼筋混凝土護面按圍堰設置的馬道和護坡分層進行施工，由壩基向堰頂方向依次分4層，上游坡面高程1 274 m～堰頂單獨為一層。

4.1.2分塊

圍堰坡面混凝土沿軸線縱向按5～6 m寬度分塊澆筑，總計分11塊進行澆筑，采用2 cm厚的木板分縫，分縫板兼作側模，相鄰的兩塊混凝土護面鋼筋穿過分縫板連成整體；沿坡面方向按設置的馬道分縫澆筑。護墻兩側岸坡單倉長度為6 m，兩側護墻長度約為180 m，分30倉澆筑完畢。護墻下游高度較小處，可隨同坡面混凝土一起澆筑。

5　主要施工方法

5.1施工準備

5.1.1混凝土原材料

(1) 水泥：選用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，進場的每批水泥必須附有出廠合格證和檢驗報告，對每批水泥進行取樣檢測，結果報監理工程師審查。水泥的倉儲設施應符合規定要求。

(2) 砂石骨料：采用砂石加工系統生產的骨料。

5.1.2配合比選定

按照設計圖紙要求進行混凝土施工配合比優選試驗，選用適宜的混凝土配合比報監理工程師審批，經審查同意后使用該配合比。

5.2施工方法

5.2.1坡面修整

坡面主要采用1.6 m3反鏟修整回填，局部人工修整和夯實，修坡廢棄石渣可就近回填馬道。在滲水較大處按實際需要采用碎石包反壓，反壓面積約100 m2，厚度為0.3 m。

5.2.2測量放樣

測量放樣主要依據技術交底或生產任務單的具體內容進行，現場進行技術交底。坡面修整和護面鋼筋混凝土分塊可根據實際情況進行調整。對關鍵部位混凝土澆筑需進行模板驗收及放樣，達到設計要求后方準許進行下一步的施工。

5.2.3混凝土結構施工

(1)左右岸坡及馬道錨桿施工。

高程1 254 m馬道(包括其它有基巖外露的馬道)混凝土護面坡腳齒槽錨桿、河道兩側護墻采用手風鉆造孔，22 m3/min和3 m3/min移動式電動空壓機供風；現場拌制M30錨桿砂漿，先注漿后插錨桿，孔口處用堅硬小石塊楔緊，防止錨桿晃動；施工人員不得借助錨桿攀爬或在錨桿上懸掛重物。

(2)防滲土工布的鋪設。

上游圍堰坡面防滲鋪設單層200 g/m2的土工布，土工布必須保證沿坡面鋪設平順，不得有褶皺，相鄰兩塊土工布的搭接寬度不小于20 cm。

(3)鋼筋制安。

鋼筋加工制作:專業技術人員根據施工圖和技術文件進行加工配料設計并編制加工配料單下發到鋼筋加工廠。鋼筋加工廠按照配料單的要求進行加工制作、堆放、標識，由專職質檢人員進行檢查、驗收，符合質量要求方能出廠。

鋼筋現場安裝:由現場作業人員憑鋼筋配料單到鋼筋C營地加工廠辦理該施工部位鋼筋領料及加工，使用2 t雙排座汽車運到施工部位。施工前，先在墊層混凝土上進行鋼筋樣架的搭設，再由人工按照設計要求進行綁扎、焊接接頭或機械連接接頭，要做到綁扎牢固、布置均勻、合理。鋼筋綁扎時按設計圖紙要求預留保護層。

綁扎：采用梅花形綁扎，坡面鋼筋穿過護坡混凝土分縫板通長布置。

焊接：焊接長度為鋼筋直徑5倍時采用雙面焊接，焊接長度為鋼筋直徑10倍時采用單面焊接，焊縫高度為0.25d且不小于4 mm；焊縫寬度為0.7d且不小于10 mm，鋼筋接頭打彎焊接后應在同一軸線上。

鋼筋安裝完成后進行自檢、復檢和終檢，合格后移交下道工序施工。

(4)坡面排水管。

綁扎坡面鋼筋后，安裝φ50 PVC排水管，排水管進口用土工布包裹，出口外露邊坡混凝土面10 cm，混凝土澆筑前必須臨時用紗布或塑料布封住出口，防止混凝土堵塞管口，坡面抹面收光后撤除封口。

(5)模板安裝。

上游圍堰坡面防護結構混凝土分縫采用厚度為2 cm的木板，兼作側模模板。坡度小于1∶2的邊坡，坡面采用散裝鋼模，模板加固采用φ48鋼管圍囹、φ10拉條和φ12螺桿加固，豎向圍棱通長布置，間距75 cm。較長的坡面在下部混凝土終凝后，可拆除該部分的模板至上部立模，提高模板的周轉使用率；坡度大于1∶2的邊坡，坡面混凝土初凝時采用人工抹面收光。

(6)混凝土施工。

混凝土生產及水平運輸：混凝土均由拌合系統拌制， 8 m3混凝土罐車水平運輸。

混凝土入倉：入倉主要以泵送為主，左岸上壩公路具備通車條件后，在高程1 340 m平臺搭設混凝土受料平臺，圍堰堰頂及上下游坡面混凝土采用溜筒+滑槽的方式入倉，對于局部滑槽無法到達處，采用手推車人工轉運。

混凝土振搗：采用以振搗器平倉為主、人工平倉為輔的辦法，在混凝土入倉后，用振搗器把堆積的混凝土振平、鋪成規定的厚度，振搗器宜垂直插入混凝土并插入下層混凝土5 cm左右，如略有傾斜，傾斜方向應保持一致，振搗器插入混凝土的間距不得超過振搗器有效半徑的1.5倍，然后依次振搗直至密實。混凝土的振搗時間以粗骨料不再顯著下沉、表面開始泛漿為準，防止欠振或過振。

(7)模板拆除。

模板的拆除容易損壞混凝土表面。對于難以拆除的模板用木楔塊輔助拆模，不使用金屬楔塊、鋼筋或類似工具以免影響質量。混凝土模板的拆除時間應遵守下列規定：

混凝土強度達到2.5 MPa以上，以保證其表面及棱角不因拆模而損壞。

拆模時，根據錨固情況分批拆除錨固連接件，防止模板墜落。拆模使用專門的工具，以減少混凝土及模板的損傷，拆除的模板及配件等應及時清理、維修，妥善保管。

(8)護面混凝土養護。

混凝土養護：混凝土澆筑完畢6～18 h后開始人工灑水養護，氣溫高時取小值，氣溫低時取大值，配備專人負責灑水養護，始終保持混凝土表面濕潤。養護時間不少于28 d。

6　結　語

為保證主汛期過水時上游圍堰坡面的穩定，對圍堰過流面進行防護處理，主要采用在坡面鋪設一層土工布，澆筑20～40 cm厚的C25鋼筋混凝土(二級配)護面反壓的方式，左壩肩局部滲水較嚴重區域先采用袋裝碎石壓面后澆筑鋼筋混凝土，防止滲水量較大的坡面沉降坍塌。圍堰防護施工在汛前完成，汛期水位上升至警戒高程時，基坑提前進行充水，以平衡圍堰兩側的水壓，保證圍堰的整體穩定。

(責任編輯：李燕輝)

2016-05-30

TV7;TV52;TV551

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1001-2184(2016)04-0134-03

戈文武(1975-)，男，湖北保康人，教授級高級工程師，學士，從事水電工程施工技術與管理工作.