某水庫大壩溢洪道施工及滲流控制探討

【摘要】作為水利工程中最重要的構筑物之一，溢洪道對保護水利工程安全和泄洪起著重要的作用，尤其是在水量巨大的情況下，溢洪道的泄洪作用更為突出。此外，溢洪道還能防止水資源的滲流，從而避免水資源的浪費和維護了工程的穩定性。本文以某水庫工程為例，主要論述了溢洪道的施工和關于滲流控制的問題。

【關鍵詞】水庫工程；溢洪道；施工；滲流控制

1、工程概況

某水庫樞紐工程主要由三部分組成，即攔河壩、溢洪道、輸水洞三部分。其中，溢洪道為岸坡式溢洪道，共有三孔閘門，其中，其他設計參數詳見表1。

項目溢流堰凈寬/m堰頂高程/m最大單寬流量/ m3/s設計泄洪量/ m3/s校核泄洪量/ m3/s

參數值24104.3468.8312341652

2、溢洪道施工

2.1 溢洪道地基的壩體填筑施工

該水庫壩體變形規律如下：

①壩體的變形會受到堆石料的級配的影響，若不均勻系數超過10，且最大粒徑低于25mm的顆粒含量達到30%，其變形模量是比較大的。

②壩體的變形基本不受壩料巖性巖性的影響，因此，在進行壩體溢洪道地基填筑時，可選擇軟巖填筑料。

在上述分析的基礎上，該水庫壩體溢洪道在填筑過程中，為保證填筑質量，可采取以下措施：

第一，填筑料最大粒徑應不大于200mm，且使粒徑小于25mm的顆粒含量在25%以上；若填筑料粒徑低于0.1mm顆粒含量為0，則其滲透系數應大于A×10-2cm/s；

第三，若填筑相對密度超過0.85，則其填筑范圍最好超出溢洪道兩邊10m寬。

2.2 錨固件的施工

埋設

在進行水平錨筋及阻滑板的埋設工作時，壩體填筑工作也應同時推進。若采用的現澆法施工，則會大大減慢壩體回填的速度。因此，為保證施工進度，施工過程中可選取預制砼，第一步回填壩體，使其高程達到水平錨筋頂部，第二步采用人工的方式開挖錨筋槽子。接下來，安裝預制塊，但對阻滑板，則應分塊預制，而后對連接部位進行現澆。

②人工回填

當錨固件安裝工作結束后，則開始人工回填工作，為保證與壩體結合的緊密性，墊層料的選擇要細，這樣才能有效回填夾縫部位。而后進行振動夯實工作。最后再進行機械回填壩體工作。

2.3 泄槽底板及導水墻砼澆筑

壩坡段施工主要有以下工序：固坡砂漿墊層、泄槽底板砼澆筑、通氣孔砼澆筑等。

①固坡砂漿墊層

溢洪道段壩體填筑工作結束后，可直接開展人工削坡及斜坡碾壓工作，而后進行人工抹砂漿工作，這一工作的目的主要是固坡、側模安裝固定便利性等。但應保證砂漿抹面平整度。

②泄槽底板砼澆筑

由于壩坡段泄槽底板坡比為0.65，所以，坡度較大，人工施工困難，而采用覆蓋模板分倉澆筑的方法，則無法保證槽底板表面的光滑度。綜上分析，滑模技術澆筑最為可行，它具有以下優勢：第一，滑模提升速度較慢，能較好的滿足砼成形的要求；第二，滑摸下部設有人工抹面平臺，可便于進行砼收光收平。但考慮到該水庫的實際情況，模板滑升困難。因此，輔以滑模“過橋”技術，可有效解決這一問題，即采用150mm×150mm方木桁架支撐支撐的方式，但應在方木上方固定一鋼板，以作為滑道。

③通氣孔

在摻氣槽兩側處分別設一個通氣孔，以便于摻氣。因此，可采用DN500玻璃鋼管，但玻璃鋼管外應包裹30cm厚的素砼。而后實行通氣孔和墻體一次性澆筑。

2.4 溢流堰砼澆筑

溢流堰施工主要有以下工序：堰體段土方開挖、墊層料回填、板底拉筋、砂漿找平層及堰體澆筑。

①堰體段土方開挖

結合設計圖紙，可知溢流堰比壩頂的高程校5m，但由于壩體填筑等方面的因素，回填高程要與壩頂高程一致。

②墊層料回填

堰底墊層料的厚度為1m，分兩層攤鋪，在邊腳部位，采用人工夯實方式，其余部位則采用自行式振動碾碾壓方式。

③板底拉筋

為避免溢洪道及上游防滲面板出現較為嚴重的滑移問題，則可在溢流堰下部安裝板底拉筋，鋼筋規格為Ф25。回填區域的拉筋必須全部外包100mm×100mm砼。

④堰體砼澆筑

堰體砼澆施工過程中，應主要注意以下兩個問題：第一，澆筑強度問題；第二，如何降低水化熱的問題。為此可采用以下措施：第一，為強化砼澆筑能力，拌和方式可采用大型拌和站，運輸方式可確定為2臺6m3砼攪拌車和皮帶輸送機；第二，為有效降低水化熱的，可采取在素砼區拋大量毛石的措施，但要保證其含量為15%。

3、溢洪道地基滲流控制的施工措施

3.1 強化止水結構

止水結構設置的目的是增強防滲功能的。因此，提高止水作用有利于更好發揮溢洪道地基的防滲作用，具體可通過設計和改善止水結構、應用和改良止水材料來實現這一功能。為獲得較好的止水防滲效果，可選擇GB系列和SR系列的接縫止水材料與結構。此外，還應格外重視高面板堆石壩的頂部止水措施、壩體穩定成熟的動態止水結構體系、止水材料的優化、止水縫與止水結構和止水材料之間的相互關系以及止水材料的填充技術等，這樣可進一步優化止水技術，從而有效提高防滲性能。

3.2 設三道止水縫于壩體周邊

水平接縫表面可采用GB塑性材料填充，中、底部使用紫銅止水片，周邊縫表面止水槽用Φ100mmPVC棒填充，以達到接縫止水的效果。

3.3 加強泄槽底板的排水設計

合理的排水系統可提高壩體的透水性，降低壩體內侵潤線，更好維護壩體的整體穩定性。

4、結束語

（1）該水庫壩體溢洪道的形式可大大減少土方的開挖量，降低了成本，經濟效益較為顯著。

（2） 壩體溢洪道比較適用于中小型水庫工程，通過對該水庫溢洪道施工工程的經驗的學習，可極大地促進我國類似工程的建設工作。

（3）壩體溢洪道在施工過程中面臨一個較為嚴重的問題，即壩體的填筑速度同溢洪道水平錨筋砼埋設不協調的問題。這易于增加溢洪道壩段與其他壩段之間的高差，從而影響了工程整體進度。

作者簡介：田傳興，男，（1986.03—），山東臨沂人，畢業于山東農業大學，本科，助理工程師，研究方向：水利施工與管理。