小型水電站導流洞引渠段邊坡設計

【摘要】在我國社會經濟快速發展的今天，國家和地方政府愈發重視水利工程的作用。可以說水利工程的建設對于我國社會發展有著重要意義。為了確保水利工程質量合格，就要結合當地地質條件，避免病害問題的出現。筆者結合新疆某水電站導流洞引渠段的邊坡工程地質條件，對邊坡設計方案進行篩選，并進行詳細闡述。

【關鍵詞】邊坡處理；方案選擇；設計

筆者以新疆某水電站工程為例，對水電站導流洞引渠段邊坡設計方法進行闡述。該工程位于新疆，屬于二等工程，該工程建筑物包括主壩、副壩、泄水建筑物等。該工程在河道左側的凸岸設置發電引水建筑物，為了達到發電洞門前清的需求，就應當在河道左岸設置導疏洞和發電洞，導流洞進水口為岸塔式，導流洞和發電洞的進口引渠聯合布置。導流洞引渠段全長距離為六十米，底板高程達到一千九百米，設置為擴散式進口斷面，每隔十米設置一個寬兩米的馬道。引渠段岸坡頂設置了施工道路，施工道路從進場道路末端通過導流洞直達大壩基坑，路面鋪設為防滲透的混凝土路面，其寬度為六米。

1、進水口地質條件

該工程的導流洞進口在壩前河床左岸，發育有古河槽，其中部分基巖因長期風化和水流侵蝕而裸露在外，巖性為花崗巖，強風化帶厚度達到私密，弱風帶則為強風帶厚度的兩倍。此外，引渠段上部為兩米左右的坡積土碎石層，兩米至二十米的范圍為砂卵礫石層，其天然干密度達到沒立方厘米兩克左右，平均密度達到零點八，屬于密實性土層，滲透水平為中等。該段邊坡的具體參數為其走向接近45度，坡度達到七十度。坡腳分布了崩坡積碎石土，厚度達到了四米，整體結構較為松散，同時還出現了古河槽滲漏問題。為了避免積水下滲對工程的影響，該段邊坡需要提前做好防滲透的處理，覆蓋層段建議開挖邊坡比例為一比二。

2、邊坡設計

方案選擇

按照該工程所在地區的地質條件，為了避免河水下滲，先利用混凝土防滲面板將古河槽封閉起來。防滲面板需要從導流洞進口到引渠底板再到副壩趾版全面副高，混凝土面板上游側和基巖相接，從而把古河槽進口實現全面封閉。由于高層一千九百米以上邊坡較陡，同時和鋪設的施工道路連連接在一起，對此，筆者結合施工現場情況、施工企業的技術力量以及施工成本等因素，初步擬定了三種邊坡處理方案。

第一個方案：防滲面板延伸施工方案選用一比二的穩定坡率開始施工。當秀珀工作結束后，邊坡防護選擇C25的現澆混凝土板，其厚度達到五十厘米，能夠有效防止河水滲透。混凝土板寬4米，斜長達到六米，為了避免水從版間縫中滲透進去，用橡皮封堵板間縫，同時要加強板間的豎向連接，提高她們連接的牢固性，就要沿著混凝土板的水平縫方向插入連接鋼筋，并且高層每隔十米的板下部位置設置齒墻，從而提高防滑性，避免鋼筋脫落。具體防滲面板施工方案見下圖。

第二個方案：設置扶壁式擋土墻，擋墻高度為十米左右，長度為五十米，每隔三米就設置一個厚度為半米的肋板，同時擋墻墻腳的位置按照同，擋土墻墻頂和混凝土路面相連接，等比例對臨時變坡實施開挖，開挖后填筑砂礫料，利用橡皮來達到防止水流滲透的目的。具體施工情況見下圖。

第三個方案：選擇復合土錨釘固坡端全場總計為五十米，基坑深度達到十米，臨時變坡開挖比例為十比六，土錨釘間、排距為兩米，坡段從上到下每排都打四根土錨釘。在土錨釘安裝結束后順著開挖邊坡交租斜坡式擋土墻，這樣就能和已經鋪設完成的施工路面防滲面板構成一個整體，從而防止水流滲透。此外，斜坡式擋土墻為了確保其質量合格，不容易被水流侵蝕，在其迎水面還需要配套面層鋼筋網，這樣就能確保擋土墻牢固。

按照上文中所說的是哪個方案，筆者結合施工條件、施工難易情況、運行安全性和支出成本等條件進行對比。先來看方案一，該方案在施工時將會挖斷施工道路，出現交叉作業，這樣就會加大施工量，從而延誤工期，這對于施工方而言不是理想選擇。但從施工難度而言，去工序較為簡單，澆筑面板時要進行削坡處理，開挖土方工作量極大，要求施工方在工期內快速完成。其施工整體安全性較高，支出成本為280萬元左右。再來看方案二，其需要根據同等比例對臨時變坡實施開挖，因此土方施工量較大，同時施工道路將會被挖斷，還需要交叉作業，嚴重影響施工進程。從施工難易度來看，工序較為繁瑣，而基坑深度過深，需要通過加大墻體尺寸以確保穩定。施工安全性一般，投資達到300萬元。

最后來看方案三，其施工是在施工道路的另一側進行額，因此不存在交叉作業，正常施工情況下不會延誤工期。從施工難易度來看，施工工序較為簡單，只需要對坡面輕微調整就行，不需要對土方進行大量開挖，在開挖完成后就能進行土錨釘和斜坡擋土墻的施工。其施工安全可靠性較高，成本僅為340萬元。綜上所述，我們不難發現，各個條件中最優選項即為方案三，其安全可靠且成本支出最低，施工難度也不大，還能確保工期，因此筆者提議選擇復合土錨釘支護方案。

3、結語

新疆該工程在建設完成后至今已運行長達五年，進口引渠邊坡沒有發生過異常情況，邊坡整體安全穩定，有效避免了滲透問題的出現。該邊坡設計的成功經驗可以為其他施工單位在建設類似的邊坡工程進行借鑒。

參考文獻：

[1]倪受紅.中小河流導流洞閘門封堵施工技術[J]. 建材與裝飾，2017（35）.