長距離跨水庫圍堰施工技術

張正貴,何 猛

（中國電建集團中國水利水電第十二工程局有限公司，杭州 310000）

1 圍堰概述

（1）圍堰描述。廣西左江治旱馱英水庫及灌區工程馱英東干渠東攀暗涵跨東攀水庫直線距離約300 m，因跨水庫段暗涵基礎開挖深，施工周期長達5個月，對圍堰防滲要求高，所以在跨水庫段施工前需布設一道擋水圍堰，為暗涵施工創造干地條件，同時保證現場施工人員及機械設備的安全。

（2）圍堰技術參數。跨水庫圍堰總長約300 m，堰頂高程167.390 m，堰頂寬6 m，迎水側邊坡坡比1∶1，背水側邊坡坡比1∶1，堰高7.0 m，迎水側拋填塊石護腳，編制土袋護坡。截流戧堤堤頂高程165.000 m，迎水側邊坡坡比1∶1，背水側邊坡坡比1∶1，堤高4.6 m，為跨水庫圍堰干地施工創造條件，分層攤鋪，每層沿圍堰/截流戧堤軸線方向碾壓4遍，每層松鋪厚度45 cm。

（3）氣象條件。馱英水庫及灌區工程所在區域屬亞熱帶季風氣候區，年降雨量約為1200 mm；雨量年內分配不均，一般集中在5～10月（汛期），汛期時間長，對圍堰截流施工較大影響。

2 施工技術

2.1 跨水庫圍堰施工工藝流程

施工工藝流程見圖1。

2.2 圍堰施工方法

2.2.1 進站法戧堤截流

在東攀暗涵開挖工作面采用1.2 m3反鏟挖機配合20 t自卸汽車將開挖的土料經已施工完成部分暗涵布設的施工便道運至截流戧堤填筑作業面，自卸汽車采用倒退法進站戧堤截流（戧堤頂面高出現水庫水面0.5 m），截流戧堤及圍堰布設在東攀水庫中間段，水庫兩岸之間距離最短處，截流戧堤堤頂高程165.000 m，迎水側邊坡坡比1∶1，背水側邊坡坡比1∶1，堤高4.6 m。跨水庫圍堰結構設計剖面圖見圖2。

圖2 跨水庫圍堰結構設計剖面圖

在戧堤高出水面后采用3 m3裝載機進行鋪料，松鋪厚度45 cm，再采用20 t自行式振動碾進退錯距法碾壓，高頻低振碾壓4遍，平行戧堤軸線方向低速行駛，行走速度控制在2 km/h。嚴禁欠碾和漏碾，碾處搭接寬度為1.0 m。采用1.2 m3反鏟挖機對迎水面邊坡按1∶1坡比進行削坡處理。

2.2.2 基坑抽、排水

截流戧堤完成后打開東攀水庫排洪涵洞閘門，排除截流戧堤至暗涵開挖工作面之間的積水，采用3臺功率為5.5 kW水泵抽排基坑積水至水庫排水區域。排洪涵洞閘門打開至跨水庫段暗涵施工完成后關閉。

2.2.3 黏土截水槽+復合土工膜防滲體系施工

水庫河床覆蓋層為淤泥質砂質黏土、淤泥質粉土質砂或淤泥質土，采用1.2 m3反鏟挖機開挖槽寬2 m×深1 m 的截水槽，開挖截水槽的淤泥再采用自卸汽車運至附近渣場。截水槽中回填黏土，復合土工膜設置在截水槽中間底部并延伸到堰頂，復合土工膜為二布一膜。具體要求如下：

（1）氣候及現場環境要求。土工膜鋪設及焊接應在現場環境溫度5℃以上、風力在5 級以下且無雨、無雪的氣象條件下進行，并加強對土工膜的防護和壓覆。

（2）現場施工要求。進入現場的所有人員嚴禁吸煙，也不得將火種帶入現場；所有人員進入土工膜施工現場時，必須穿軟底鞋，不得穿高跟鞋及硬底鞋；已完成鋪設的土工膜需要及時采用砂袋壓重，防止陣風吹翻損傷土工膜；已完成焊接鋪設的范圍內禁止車輛、施工機械直接碾壓。

（3）土工膜施工工藝流程。施工準備→鋪膜、搭齊→擦拭塵土→縫下層布→膜焊接→檢測、修補→復檢→縫上層布→保護（不連續作業時）→下道工序。

（4）土工膜鋪設。為了施工方便，保證拼接質量，復合土工膜應盡量采用寬幅，減少堰坡現場拼接量，施工前應根據復合土工膜幅寬、現場長度需要，在專用場地剪裁，并拼接成符合要求尺寸的塊體，人工搬運到工作面鋪設。堰體土工膜鋪設采用自下而上（復合土工膜長幅平行于堰軸線）鋪設，鋪設時復合土工膜兩側放置人行木板，并注意張馳適度，要求復合土工膜與黏土斜墻結合面務必吻合平整，避免人為和施工機械的損傷。施工人員均應穿平底布鞋或軟膠底鞋進行鋪設，嚴禁穿釘鞋以防踩壞土工膜，復合土工膜鋪設要與保護層鋪設相協調，做到隨鋪隨壓。

（5）土工膜焊接。復合土工膜焊接質量的好壞是復合土工膜防滲性能成敗的關鍵，所以務必做好土工膜的焊接，確保焊接質量，因此，土工膜焊接應由專業技術人員到現場操作，采用土工膜專用焊接設備進行。復合土工膜的連接分2 個程序進行，即下、上層無紡織布的縫接；中層PE膜的連接。無紡織布的縫接用手提縫紉機、尼龍線進行雙道縫接，搭接寬度10 cm；PE膜采用焊接工藝連接，焊接工具采用自動調溫（調速）ZPR-210V型土工膜焊接機。

2.2.4 圍堰填筑

待截水槽施工完成后進行圍堰填筑，根據合同文件及咨詢水庫管理處的工作人員，為保證施工進度及機械設備、人員安全，圍堰及東攀暗涵跨水庫段均在汛期，東攀水庫水位按照50 a 一遇洪水位166.69 m（85 年基準）考慮，根據以上數據及相關資料分析將圍頂高程定為167.390 m，高出汛期最高水位0.7 m。土石圍堰結構形式：堰底寬約20 m，堰頂寬約6 m，迎水側坡比1∶1，背水側坡比1∶1，堰高約7.0 m。

采用3 m3裝載機進行鋪料，松鋪厚度45 cm，20 t 自行式振動碾進退錯距法碾壓，高頻低振碾壓4遍，平行堰體軸線方向低速行駛，行走速度控制在2 km/h。嚴禁欠碾和漏碾，碾處搭接寬度為1.0 m。采用1.2 m3反鏟挖機對迎水面邊坡按1∶1坡比進行削坡處理，對背水坡按1∶1坡比進行削坡處理。

2.2.5 拋石護腳

圍堰迎水面拋石粒徑為500～800 mm，石料采用場外購買，采用20 t自卸汽車運至作業面，再采用1.2 m3反鏟挖機拋填圍堰上游至高出現水庫水面0.5 m，以抗擊波浪。

2.2.6 迎水面編織袋碼砌

黏土料來自東攀暗涵開挖，采用1.2 m3反鏟挖機配合20 t自卸汽車運輸到圍堰填筑作業面適宜位置集中堆放，采用人工進行編織袋裝土（投放袋裝量為袋容量的1/2～2/3，袋口采用麻繩或綁扎絲綁扎，并進行平整），由于工作面狹窄，兩人一組進行裝土編織袋搬運及疊放，要求上下層互相錯縫堆碼，且盡可能堆碼整齊，同步進行振搗振實，保證圍堰穩定性，加強堰堤的強度和穩定性。每只袋裝土均勻緊密分層錯位平鋪，人工踩實，最頂層用素土填實袋裝土之間的空隙。

2.2.7 圍堰、戧堤拆除

待東攀暗涵跨水庫段暗涵工程施工完成后，圍堰、戧堤采用1.2 m3反鏟配合自卸汽車挖除后棄運至附近棄渣場，保持原水庫容量。

3 施工質量與安全

3.1 質量保證措施

（1）雨天應停止施工，碾壓完成的接頭部位，采用塑料布覆蓋保護。

（2）土工膜焊接應有生產廠家派專業技術人員到現場操作，采用土工膜專用焊接設備進行焊接。

（3）填筑時采用進占法施工，碾壓密實。

3.2 安全保證措施

（1）汛期成立專門的水情信息室，安排專人負責日常管理、氣象信息、雨情水情監測工作。

（2）測量人員在圍堰上選取安全監控點，對圍堰進行變形觀測，檢測圍堰是否發生位移。

（3）對暗涵施工開挖基坑滲水情況監測，隨時檢查開挖基坑內滲水流量，保證基坑穩定排水。

4 結語

本文介紹長距離跨水庫圍堰施工方法，經實踐，順利完成了戧堤截流、黏土截水槽、復合土工膜防滲體系、圍堰填筑施工，圍堰防滲效果滿足暗涵施工要求，且未發生安全事故。該施工工藝可為其它類似項目提供參考。