淺談立珊水閘除險加固工程施工導(dǎo)流

摘 要 閘壩工程修建中，施工導(dǎo)流是關(guān)系到整個項目成敗關(guān)鍵環(huán)節(jié)，施工導(dǎo)流方案的合理選定要結(jié)合工程現(xiàn)場環(huán)境和自然條件情況，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較。既能滿足工程的安全度汛要求，也能滿足工程工期、質(zhì)量、造價要求，使工程盡早發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞 分期導(dǎo)流;原有建筑物做縱向圍堰;導(dǎo)流底洞;封堵截流

引言

2016年9月至2017年5月，筆者參與了漣源市立珊水閘除險加固工程項目的施工技術(shù)和管理工作。作為施工現(xiàn)場技術(shù)及管理人員，參與并實施了水閘壩體施工現(xiàn)場布置，尤其是水閘壩體施工導(dǎo)流工程任務(wù)，現(xiàn)就漣源市立珊水閘除險加固工程水閘壩體施工導(dǎo)流做以簡要總結(jié)。

1工程概況

1.1 閘壩原貌及重建方案

立珊水閘位于漣源城區(qū)石馬山鎮(zhèn)內(nèi)漣水河上，梅子橋下游3.75km處，于1986年修建，為排洪閘。工程以灌溉和防洪為主，綜合利用，水閘設(shè)計灌溉面積0.45萬畝，實際灌溉面積0.28萬畝。

立珊水閘主要由溢流壩、油壓翻板閘門、引水渠及交通橋等組成。溢流壩為水泥砂漿砌塊石結(jié)構(gòu)。溢流壩原設(shè)6孔油壓翻板閘門，現(xiàn)存5孔，一孔已采用漿砌石封堵，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

經(jīng)過多年運行閘壩局部破損，存在安全隱患，根據(jù)湖南省中型病險水閘安全鑒定成果核查意見，擬對該水閘進(jìn)行拆除重建。

重建方案采用拆除原閘壩和左岸電站，拆除漣水河中部分壩工擋水建筑物。

新建閘壩共設(shè)有5扇10m*5m（寬*高）的閘門，壩軸線長59.2m，壩型為液壓輔助控制翻板閘壩，擬定固定壩壩頂高程為129.85m，近期通過液壓系統(tǒng)控制正常蓄水位為132.68m，根據(jù)今后城區(qū)發(fā)展趨勢和功能需求，通過論證可行性，保留未來可靈活控制水位的彈性。

通過對立珊水閘的改建，拆除原閘壩，在原址重建液壓輔助控制翻板閘門壩，徹底消除工程安全隱患，護(hù)岸工程結(jié)合城市規(guī)劃要求，建成沿河風(fēng)光帶，改善此區(qū)域的人文景觀條件和水生態(tài)環(huán)境，提升了漣源城市品位。

1.2 工程地質(zhì)

根據(jù)地勘專題報告可知：閘（壩）基滲漏主要為壩基滲漏和繞壩滲漏，閘（壩）基礎(chǔ)施工時由于河床局部段第四系沖積層厚度較大，清基未至弱風(fēng)化基巖。

左壩基殘留少量沖積堆積的含礫黏土層，據(jù)注水試驗成果顯示，該層具中等透水性。壩基下伏基巖為中厚層狀灰?guī)r夾泥灰?guī)r，淺部風(fēng)化破碎嚴(yán)重，灰?guī)r巖溶強發(fā)育，壩基巖石中發(fā)育多個溶洞和溶蝕裂隙，由于區(qū)域褶皺的影響，壩基巖層中溶洞的發(fā)育方向與河流走向基本一直，為庫水發(fā)生繞壩滲漏和壩基基巖滲漏提供通道。故壩基巖體存在滲漏問題，應(yīng)進(jìn)行防滲處理。

壩基進(jìn)行帷幕灌漿防滲處理。壩基帷幕灌漿深度取5.0m。孔距2.0m，共布置28個孔。

1.3 合同要求

本工程總投資為1000萬元，合同工期為240天，施工周期短，因此閘壩基礎(chǔ)防滲處理和壩體部分成為控制施工工期的關(guān)鍵。而施工導(dǎo)流卻是關(guān)系到閘壩基礎(chǔ)防滲處理和壩體部分能否按時完成的關(guān)鍵。

2施工導(dǎo)流

2.1 施工洪水

根據(jù)婁底水文站多年洪水觀測資料可知，洪水分期分別為12～4月，5～8月，9～11月，5～8月發(fā)生年最大洪水的概率達(dá)76%，5～8月為渡汛期，12～4月與9～11月為主施工期，結(jié)合本工程的工期安排，工程在5月汛期之前必須完成，因此，不考慮施工度汛，工程在一個枯水期內(nèi)完成。根據(jù)漣源水文站枯水期實測洪水資料以及調(diào)查洪水資料進(jìn)行頻率計算，枯水期5年一遇設(shè)計洪峰流量為77.8m3/s。采用面積比擬法推求大壩枯水期5年一遇設(shè)計洪峰流量為135m3/s，水閘下游施工洪水水位為129.54 m。

2.2 施工導(dǎo)流

（1）導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，本工程屬Ⅲ等工程，主要永久建筑物為3級建筑物，次要永久建筑物為4級建筑物。按照《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》（SDJ338-89）規(guī)定，本工程導(dǎo)流建筑物屬5級臨時建筑物，導(dǎo)流建筑物設(shè)計洪水重現(xiàn)期為3～5年。

（2）導(dǎo)流方式

①施工導(dǎo)流方案。立珊水閘除險加固工程為液壓輔助控制翻板閘壩，根據(jù)原閘壩及建筑物現(xiàn)狀、壩址地形地質(zhì)條件、水文特性，工程只在枯水期施工，不需考慮施工度汛，施工導(dǎo)流主要利用原左岸電站引水建筑物采用二段二期導(dǎo)流法。

a.考慮到地質(zhì)條件、施工進(jìn)度及對外交通的布置等，第一期利用原左岸電站引水建筑物作為縱向施工圍堰，在河床淺灘修建上下游橫向施工圍堰，施工右壩段三扇閘門壩體及邊墩護(hù)壩、護(hù)岸等工程任務(wù)，水流從左岸原電站引水建筑物下泄;第二期在右岸修建施工圍堰，同時拆除一期圍堰，施工左壩段2扇閘門及邊墩、護(hù)壩、護(hù)岸等工程任務(wù)，水流從右岸壩體預(yù)留的導(dǎo)流孔下泄，待左壩、帷幕灌漿及閘門安裝施工完成后再完成對預(yù)留導(dǎo)流孔的封堵。b.導(dǎo)流建筑物施工。導(dǎo)流建筑物施工主要縱向圍堰、大壩一，二期上下游土石圍堰，導(dǎo)流底洞等。

縱向圍堰：先拆除左岸電站廠房，對下部引水建筑物部分進(jìn)行保留，充當(dāng)縱向圍堰（由于該部分引水建筑物由面板砼和漿砌石擋墻組成，防滲效果較好，同時該引水建筑物頂面高程能大大滿足枯水期施工導(dǎo)流要求，即利用永久建筑物導(dǎo)流）（引水渠底寬8m，底部高程128.1m，頂部高程為136.68m，縱向圍堰長度65m，能滿足枯水期施工導(dǎo)流要求）待右岸壩體、護(hù)壩、護(hù)岸完成后拆除。

一期上下游圍堰：使用時段為2016年9月10日至2016年10月22日，上游設(shè)計堰頂高程130.1m，最大堰高3m，長約45m，堰頂寬4m，堰體為黃土心墻土石圍堰，迎水面邊坡1：2，背水面邊坡1：1.5。下游圍堰設(shè)計頂高程129.5m，最大堰高2.4m，長約45m，堰頂寬4m，堰體為黃土心墻土石圍堰，堰體主要利用岸坡開挖的土石渣填筑。

二期上下游圍堰：使用時段為2016年10月23日至2017年3月24日，后應(yīng)業(yè)主要求：2016年12月底前要完成閘壩，上游圍堰設(shè)計頂高程130.5m，最大堰高3.4m，長約35m堰頂寬12m，堰體為黃土心墻土石圍堰，堰體主要利用岸坡開挖的土石渣填筑，實際施工時上游圍堰兼作場內(nèi)運輸?shù)缆贰㈤l門及預(yù)應(yīng)力箱梁吊裝起重場地。二期下游圍堰與一期圍堰斷面相同，長約25m，主要利用岸坡及壩體開挖的土石渣填筑。

導(dǎo)流底洞：由于該項目處于枯水期施工，不需考慮施工度汛，導(dǎo)流底洞位置設(shè)置在右側(cè)0+020-0+030壩段，因?qū)崪y壩前枯水位127.1m，壩后枯水位126.8m，根據(jù)往年枯水期流量及今年枯水期流量，導(dǎo)流底洞底高程設(shè)置在128.0m，頂高程設(shè)置在129.3m，導(dǎo)流底洞形式為城門式，寬5m，高1.3m，主要施工步驟如下：

a.右側(cè)壩體0+020-0+030（第三扇閘門位置）處砼澆筑施工至128.0m時，預(yù)留寬5m，高1.3m的城門式底孔，同時在底孔頂面預(yù)留2個直徑30cm的圓形導(dǎo)管，待導(dǎo)流孔上下游封堵后，通過這兩處灌漿孔將砼注入導(dǎo)流孔內(nèi)。

b.右側(cè)壩體部分澆筑完成后，拆除一期上下游及縱向圍堰，同時完成二期圍堰，將河水流導(dǎo)入右側(cè)導(dǎo)流底洞。

c.待左側(cè)壩體砼澆筑、帷幕灌漿及閘門安裝完成后，施工組織設(shè)計原定于2017年3月24日前完成壩體、閘門及預(yù)應(yīng)力箱梁吊裝的施工工作，后應(yīng)業(yè)主要求：壩體、閘門及預(yù)應(yīng)力箱梁安裝趕工至2017年1月25日前完工。所以調(diào)整了施工順序，將帷幕灌漿調(diào)整至壩體完工后進(jìn)行，達(dá)到了縮短了工期效果）將導(dǎo)流底洞上下游進(jìn)出口采用土石圍堰進(jìn)行圍護(hù)，上游圍堰高度高出壩體溢流面0.7m，長度14m（保證水流不會從第三扇閘門內(nèi)溢出），下游圍堰高出下游水面0.5m，將所有閘門打開，將水流從第1、第2、第4、第5扇閘門的壩體溢流面導(dǎo)出，為導(dǎo)流底孔的封堵創(chuàng)造干地施工條件。

d.導(dǎo)流底孔封堵：對導(dǎo)流底孔進(jìn)行沖洗清理后，上下游支立模板，通過導(dǎo)流頂板2個預(yù)留圓形導(dǎo)管將砼灌注導(dǎo)流孔洞內(nèi)，完成導(dǎo)流底孔的回填灌漿。

導(dǎo)流底洞的封堵是大壩導(dǎo)截流施工的最后一步，也是比較重要的一步，為后續(xù)工程的完成提供了階段性條件。

目前該項目已按業(yè)主工期要求順利完成并驗收，并得到了上級主管部門的一致肯定。

3結(jié)束語

施工導(dǎo)流在水利工程施工尤其閘壩施工中是至關(guān)重要的一環(huán)，導(dǎo)流方案、導(dǎo)流方式、導(dǎo)流時段的選擇以及導(dǎo)流建筑施工，對整個工程的進(jìn)度、成本及工程效益起著舉足輕重的作用，與施工現(xiàn)場布置，施工總體安排，施工強度，后期封堵蓄水等都有相互影響、相互制約、密不可分的關(guān)系。

作者簡介

李文杰（1980-），男，湖南漣源人;學(xué)歷：本科，工程師，研究方向：水利水電施工方面。