冉渡灘水庫(kù)圍堰施工技術(shù)

陳 駿

（貴州水利實(shí)業(yè)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550002）

1 工程概況

遵義市冉渡灘水庫(kù)工程位于貴州省務(wù)川縣豐樂(lè)鎮(zhèn)境內(nèi)的洪渡河馬村壩河段，為洪渡河干流規(guī)劃水資源利用開(kāi)發(fā)的第三級(jí)，正常蓄水位738 m，正常蓄水位庫(kù)容4 490萬(wàn)m3。水庫(kù)工程任務(wù)為：供水（含城鎮(zhèn)供水、工業(yè)園區(qū)供水、農(nóng)村人畜飲水）、灌溉，兼顧發(fā)電。

冉渡灘水庫(kù)大壩為碾壓混凝土重力壩，壩頂高程742.50 m，建基面高程673.50 m，最大壩高69 m，壩頂總長(zhǎng)181 m。壩體上游壩坡708 m 高程以上鉛直，708 m高程以下1∶0.20；下游壩坡734 m 高程以上鉛直，734 m 高程以下1∶0.80，壩底最大寬度62.30 m，大壩中部泄洪表孔位置設(shè)工作橋連接左右壩段。

此次工程主要有擋水建筑物、泄洪建筑物、取放水建筑物、發(fā)電引水建筑物、發(fā)電廠房及GIS樓及輸水建筑物等建筑物。

2 圍堰施工技術(shù)

2.1 上游圍堰施工

2.1.1 上游圍堰填筑

上游圍堰采用黏土心墻土石圍堰，圍堰軸線處河床覆蓋層厚度約0～5 m。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)10 年一遇全年洪水，設(shè)計(jì)堰前水位694.25 m，堰頂高程695.50 m，最大堰高13.50 m，堰頂寬5 m，堰頂長(zhǎng)73 m。圍堰上游迎水面坡比為1∶2、1∶2.50，下游背水面坡比為1∶1.80。圍堰堰體采用黏土心墻防滲，圍堰基礎(chǔ)采用控制灌漿防滲。上游圍堰軸線上游約15 m 處設(shè)截流戧堤，高8 m，頂寬3 m，上、下游坡度均為1∶1，頂部高程690 m；黏土心墻底寬10.20 m，頂寬2.40 m。上游填筑黏土鋪蓋保護(hù)，截流戧堤形成后作為圍堰的一部分，上游圍堰體結(jié)構(gòu)及防滲體見(jiàn)圖1。

2.1.2 上游圍堰施工方案

上游圍堰施工方案共分為三個(gè)部分施工

第一部分：截流戧堤施工；上游圍堰截流戧堤左岸相對(duì)平緩，且有4#臨時(shí)道路至該位置，易于填筑材料的運(yùn)輸，所以龍口位置設(shè)在河床左岸，截流采用從左岸向右岸進(jìn)占的單戧立堵法；截流戧堤形成后作為圍堰的一部分。

第二部分：690 m以下堰體填筑；上游圍堰戧堤形成后，黏土心墻和土石碴混合料均用自卸汽車(chē)運(yùn)料，從戧堤頂依次卸料，推土機(jī)平料。堰體堆筑到水面以后，用振動(dòng)碾分層碾壓6～8 遍，碾壓厚度控制為0.60～1.00 m，振動(dòng)碾碾壓不到的部分用挖掘機(jī)夯實(shí)。由于河床為沖、洪積砂卵礫石及大塊石覆蓋層，河床基巖與覆蓋層分界線高程為676 m，且導(dǎo)流洞進(jìn)口處河床底面高程682 m，導(dǎo)流洞進(jìn)口底板高程687.80 m，水位高差高5.80 m，加上截流后上游圍堰前水位上升，選定當(dāng)圍堰體中心高程填筑至▽690 m 高程時(shí)作為平臺(tái)對(duì)其堰體下部進(jìn)行控制性水泥灌漿防滲處理，防滲軸線部位的灌漿平臺(tái)高程堰體上需挖一條2 m 寬、0.50 m 深的溝槽，并進(jìn)行回填C20 混凝土處理，以便進(jìn)行控制性帷幕鉆孔灌漿防滲的施工蓋重層（見(jiàn)圖1）。

第三部分：690 m高程以上堰體填筑；690 m高程以下水泥控制性灌漿施工完成后，進(jìn)行690 m 高程以上堰體填筑，采用土石渣及黏土心墻進(jìn)行上部填筑，圍堰在高程▽690 m以上采用黏土心墻防滲。填筑完成后堰體迎水面表層采用土工膜覆蓋，并進(jìn)行掛網(wǎng)噴C20混凝土，掛網(wǎng)間距為200 mm×200 mm，噴混凝土厚度為100 mm，作為690 m高程以上堰體表層防滲層。

2.2 下游圍堰施工方案

2.2.1 下游圍堰填筑

下游圍堰為黏土心墻土石擋水圍堰，堰頂高程689 m，最大堰高9 m，堰頂寬6 m，堰頂長(zhǎng)約60 m。圍堰心墻設(shè)在堰體軸線處，墻頂高程689 m，墻頂寬2 m，墻底寬6.10 m，墻體上下游坡比均為1∶0.30。圍堰迎水面坡比為1∶2，背水面坡比為1∶1.80，堰體采用黏土心墻土石渣回填；下游圍堰軸線上游約14.50 m處設(shè)截流戧堤，高4 m，頂寬3 m，上、下游坡度均為1∶1、1∶1.20，頂部高程684 m。截流戧堤形成后作為圍堰的一部分，下游圍堰體結(jié)構(gòu)及防滲體如圖2所示。

圖2 下游圍堰結(jié)構(gòu)示意圖

2.2.2 下游圍堰施工方案

第一部分：截流戧堤施工；下游圍堰截流戧堤右岸相對(duì)平緩，且有2#臨時(shí)道路至該位置，易于填筑材料的運(yùn)輸，所以龍口位置設(shè)在河床左岸，截流采用從右岸向左岸進(jìn)占的單戧立堵法；截流戧堤形成后作為圍堰的一部分。

第二部分：684 m以下堰體填筑；下游圍堰戧堤形成后，黏土心墻和土石碴混合料均用自卸汽車(chē)運(yùn)料，從戧堤頂依次卸料，推土機(jī)平料。堰體堆筑到水面以后，用振動(dòng)碾分層碾壓6～8 遍，碾壓厚度控制為0.60～1.00 m，振動(dòng)碾碾壓不到的部分用挖掘機(jī)夯實(shí)。河床基巖與覆蓋層分界線高程為675 m，且導(dǎo)流洞出口處河床底面高程680 m，導(dǎo)流洞出口底板高程682 m，水位高差底2 m，加上截流后上游圍堰前水位上升，選定當(dāng)圍堰體中心高程填筑至▽684 m 高程時(shí)作為平臺(tái)對(duì)其堰體下部進(jìn)行控制性水泥灌漿防滲處理（見(jiàn)圖2）。

第三部分：684 m高程以上堰體填筑；684 m高程以下水泥控制性灌漿施工完成后，進(jìn)行684 m 高程以上堰體填筑，圍堰在高程▽684 m 以上采用黏土心墻防滲。填筑完成后堰體迎水面表層采用土工膜覆蓋，并進(jìn)行掛網(wǎng)噴C20 混凝土，掛網(wǎng)間距為200 mm×200 mm，噴混凝土厚度為100 mm，作為684 m高程以上堰體表層防滲層。

2.3 上、下游圍堰堰體填筑要求

上、下游圍堰石渣料采用前期導(dǎo)流隧洞開(kāi)挖可利用料，通過(guò)左岸臨時(shí)公路運(yùn)輸填筑，心墻黏土利用管理房基礎(chǔ)表層開(kāi)挖，土料作圍堰心墻回填，黏土回填工程量約5 000 m3，經(jīng)測(cè)算管理房基礎(chǔ)表層開(kāi)挖可利用土料約6 000 m3，滿足圍堰填筑需求；圍堰填筑料采用CAT320 挖掘機(jī)裝料，20 t 自卸汽車(chē)運(yùn)輸，T160推土機(jī)平料，水下直接用石渣料拋填，水上按照填壩工藝分層填筑，鋪層厚50 cm，18 t自行式振動(dòng)碾碾壓8遍（靜2動(dòng)6），局部振動(dòng)碾碾壓不到部位用挖掘機(jī)壓實(shí)；心墻黏土根據(jù)規(guī)范規(guī)定壓實(shí)系數(shù)大于0.95，石渣料回填根據(jù)規(guī)范碾壓容重大于2.05 g/cm3；圍堰施工前，對(duì)心墻回填土和石渣料做碾壓試驗(yàn)，保證碾壓質(zhì)量，選取最優(yōu)碾壓參數(shù)，并按規(guī)范要求取樣檢測(cè)，以滿足設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)，在堰體填筑過(guò)程中，由人工配合CAT320 挖掘機(jī)在堰體填筑面上隨堰體每升高0.80～1.00 m按設(shè)計(jì)坡比削坡。

兩岸接觸帶的處理：圍堰填筑前，需將兩岸表層松散層進(jìn)行清除，運(yùn)至棄渣場(chǎng)；圍堰填筑至截流戧堤高程時(shí)，堰體進(jìn)行水泥控制性灌漿施工，對(duì)兩岸接觸帶采用適當(dāng)加密灌漿孔進(jìn)行控制性灌漿處理方式，深入基巖4 m。

2.4 圍堰防滲處理

上下游圍堰采用黏土心墻結(jié)合防滲控制性水泥灌漿的防滲方式，下上游圍堰戧堤高程以下采用控制性水泥灌漿防滲，圍堰戧堤高程以上采用黏土心墻及迎水面表層處理防滲，施工平臺(tái)為堰頂高程，按照設(shè)計(jì)要求施工伸入基巖，防滲黏土結(jié)合高噴板防滲墻深入河床基礎(chǔ)巖基組成垂直防滲體系。

2.5 河床基坑排水

在上下游圍堰施工完畢后，進(jìn)行一下道工序大壩基礎(chǔ)開(kāi)挖，在壩基進(jìn)行開(kāi)挖時(shí)先對(duì)大壩上下游圍堰形成的河床基坑進(jìn)行施工排水，河床基坑開(kāi)挖時(shí)在壩基開(kāi)挖線上、下游邊線外設(shè)排水溝和集水坑，安裝水泵，分別向上、下游圍堰外排水，基坑開(kāi)挖中，在低洼處形成簡(jiǎn)易集水坑，采用潛水泵、污水泵等及時(shí)抽排基坑水，保證開(kāi)挖順利進(jìn)行。選擇基坑排水設(shè)備見(jiàn)表3。

表3 基坑排水設(shè)備配置表

基坑抽排水時(shí)，如實(shí)際水量變化較大，排水設(shè)備根據(jù)基坑滲水量的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近年來(lái)，圍堰施工因其特有的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于水利工程建設(shè)中。在進(jìn)行冉渡灘水庫(kù)上下游圍堰施工時(shí)，要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行施工，提高冉渡灘水庫(kù)工程施工質(zhì)量。