锦凌水库工程施工导流组织设计

张海良 辽宁省锦州市锦凌水库工程建设管理局，辽宁锦州121000

锦凌水库工程施工导流组织设计

张海良 辽宁省锦州市锦凌水库工程建设管理局，辽宁锦州121000

锦凌水库是小凌河干流上控制性骨干工程，主要从导流方式、导流建筑物设计和导流建筑物施工方面论述施工导流组织设计，并对截流方式，截流戗堤施工和基坑排水做了简单介绍。

锦凌水库;施工导流

1 工程概况

锦凌水库工程以防洪，城市供水为主，兼顾改善地下水环境的大型综合利用水利工程，是小凌河干流上唯一的控制性骨干工程。锦凌水库总库容8.14×108m3，水库工程等别为Ⅱ级，工程规模为大（2）型，锦凌水库坝址处河谷宽约800m，左岸山坡略陡，右岸较缓，水库枢纽是以土坝为基本坝型的混合坝。大坝全长1148.0m，最大坝高48.8m。土坝坝顶高程65.1m，防浪墙顶高程66.5m，混凝土坝段顶高程65.30m。土坝分左右岸布置，其中左岸土坝长560.0m，右岸土坝长327.5m。主河槽混凝土坝段不止有右连接段，引水坝段，底孔坝段，溢流坝段，挡水坝段，左连接段。其中溢流坝段长176.5m，引水坝段长20m，底孔坝段长40m，挡水坝段长18m，左右岸连接段坝顶长度均为3m。

锦凌水库主体工程主要工程量为：土石方开挖59.19×104m3，土方回填59.52×104m3，坝壳沙砾料填筑146.14×104m3，黏土心墙20.49×104m3，混凝土46.86×104m3（其中混凝土坝段及连接段混凝土总量4 5.4 3×1 04m3）。

2 施工导流

2.1 导流方式

本工程枢纽布胃采用混合坝、双连接段坝型，大坝两头为土石坝段，中间为混凝土坝段，坝址处主河床紧靠右岸，混凝土坝段位于主河床位置，根据枢纽布置、工期要求及坝址处地形地势特点，确定采用分期围堰导流方式。

一期导流即第—年10月～第三年9月上旬围护右岸，在左岸滩地开挖导流明渠过流，进行混凝土坝段、连接坝段、右岸土石坝段、导流明渠以左土石坝段的施工。

二期导流即第三年10月～第五年10月未围护左岸，二期导流共分两个时段。第一时段第三年10月中旬～第四年9月上旬，由泄洪底孔和溢流坝段预留缺口过流，进行余下的左岸土石坝段施工；第二时段第四年9月中旬以后，坝体挡水，利用永久泄洪底孔过流，各施工部位全面进行施工。第五年汛期，泄洪底孔和溢流坝可同时过流。

2. 2 导流建筑物设计

导流明渠布置在左岸滩地，底宽120m，边坡1:2.5，进口底高程29.0m，进口底高程27.5m，明渠长度1600m，坡降1‰ 。导流明渠右岸边坡采用块石护坡，防止汛期过流时对一期纵向围堰造成冲刷，护坡块石厚度30cm 。

预留缺口布置在溢流坝4#～11#坝段，预留缺口底高程37.0m，宽140m。

根据本工程实际情况，除二期纵向围堰利用已建成的混凝土导墙外，其余围堰采用土石结构。

一期围堰兼有交通路的作用，确定一期围堰顶宽8m，迎水坡1：2.75，背水坡1:2.50。围堰地上部分采用土工膜墙防渗，纵向围堰迎水坡采用块石护坡，防止河水掏刷，块石护坡厚度30cm，一期围堰基础防渗采用摆喷灌浆。灌浆深度到强风化上限，孔距3m。

二期上游围堰与主坝坝体结合，兼作土坝一部分，需拦蓄一定库容，顶宽确定为10m，上、下游边坡均为1:2.5，围堰地上部分采用土工膜防渗，上游坡采用与主坝相同的护坡方式，块石护坡厚度40cm，碎石垫层和砂垫层均为30cm；二期下游围堰兼有交通路的作用，围堰顶宽确定为8m，迎水坡1：2.75，背水坡1:2.50。围堰地上部分采用土工膜墙防渗二期纵向围堰为已建成的混凝土导墙。

因土坝坝段基础只作清基处理，不从在基坑开挖，所以二期围堰基础不做防渗处理。

2.3 导流建筑物施工

2.3.1 施工方法

首先进行一期导流明渠的开挖。按照能通过汛后10年一遇的流量(262m3／s)的断面尺寸进行导流明渠丌挖，开挖完成后进行—期围堰填筑，一期围堰填筑和导流明渠扩挖同时进行。导流明渠开挖采用3m3挖掘机装20t自卸汽车运输，明渠丌挖料用于永久上坝公路及—期围堰填筑。

围堰清基采用3m3挖掘机装20t自卸汽车运输(59kW推土机辅助集料)，运往下游弃渣场。围堰填筑采用进占法施工，—期围堰由明渠端向右岸进占，围堰填筑料来自明渠开挖料；二期围堰山左岸向河床进占，围堰填筑料来自III号料场。围堰填筑施工采用3m3挖掘机装20t自卸汽车运输土料，74kW拖拉机压实；二期上游围堰为坝体一部分，因此，堰坝结合部分要严格按照坝体施工质量要求施工，采用3m3挖掘机装20t自卸汽车运输，卸料后采用74kw推土机摊铺平整，洒水车洒水，13.5t振动碾压实。

—期施工围堰基础为砂砾石，渗透系数较大，因此围堰基础采用摆喷灌浆防渗，钻孔深度到强风化上限。钻孔采用150型钻机，摆喷灌浆采用三管法施工，施工顺序为：钻机就位—钻孔—高喷台车就位—安装孔口、管路—喷射灌浆—高喷台车移开—回灌。

围堰堰体防渗土工膜采用链槽机开槽，人工铺设土工膜。

围堰迎水面块石护坡采用20t自卸汽车运输块石料，人工抛投。

围堰拆除采用3m3挖掘机装20t自卸汽车运输，围堰拆除料回填于导流明渠中。一期围堰由右岸向左岸拆除，而其下游围堰由左岸向右岸拆除。

2.3.2 施工进度

导流明渠：第一年7月16日～9月20日，平均开挖强度1.27×104m3／d，需要3 m3挖掘机4台。20t自卸汽车36台。

一期围堰：第一年9月15日起，进行—期围堰子堰填筑，至9月30日填筑完成，让后进行围堰基础防渗施工，上游围堰布置6台钻机，3套灌浆设备，下游、纵向围堰各布置4台钻机，2套灌浆设备，至10月31日，完成围堰基础摆喷灌浆。摆喷灌浆日平均强度300m／d (一围堰安排在第3年9月底拆除)。

灌浆进行10天之后，进入—期围堰填筑，即在完成基础灌浆的地段填筑围堰，灌浆、填筑交替进行，尽量减少相互间的干扰，至第—年11月10日完成一期围堰填筑，随后进入基坑开挖，主要机械设备利用导流明渠开挖设备。

二期围堰：第三年10月11日开始填筑，至11月末完成填筑，日平均填筑强度4976 m3／d。二期上游围堰与坝体结合，因此不需要拆除；二期下游围堰安排在第五年10月拆除。

2.4 截流

（1）截流标准

根据锦凌水库坝址区气象水文条件，截流拟于第3年10月上旬进行，截流标准10年一遇的日平均流量，设计流量15.1m3／s。

（2）截流方式

本工程截流后，利用永久泄洪底孔过流，确定截流地面高程28.5m，泄洪底孔挑坎高程33.5m，与截流地面高程高差5m，为此截流水头高，截流困难；为降低截流施工难度，在截流前，泄洪底孔挑坎先不浇筑，保持底孔底板高程31.0m，截流高差降为2.5m；此时，截流落差小于3.5m。

根据上述分析，确定采用单戗、立堵、单向进占的截流方式。

（3）截流戗堤施工

截流戗堤顶宽为5m，坡比1：1.5，预留龙口宽度20m，设在导流明渠右岸。截流戗堤从导流明渠左岸向右岸进占，砂砾石及闭气黏土采用2m3挖掘机装20t自卸汽车运输，直接卸入导流明渠，堤头采用74kw推土机辅助推平，龙口处，将预先准备好的大块石用20t自卸汽车运输到截流现场直接卸入龙口。

抛石采用20t自卸汽车运输石料到施工现场，在堤顶卸料。

石笼运输到施工现场后，由74kw推土机推入。

截流成功后抛填黏土料进行闭气和修筑二期下游围堰。黏土闭气采用1m3挖掘机装8t自卸汽车运输，到达施工现场后直接抛投；围堰填筑采用进占法施工，围堰由明渠端向左岸进占，围堰填筑料来Ⅲ号料场，围堰填筑施工采用3m3挖掘机20t自卸汽车运输土料，74kw拖拉机压实。二期上游围堰与坝体结合，围堰迎水面采用抛石防护，与主坝设计一致。

2.5 基坑排水

基坑排水包括两个方面：基坑初期排水和经常性排水。

（1）初期排水

初期排水包括一期基坑排水及二期基坑排水。

在围堰施工完成后，进行基坑初期排水。一期基坑面积约17.5×104m2，主河床积水量约6.95×104m3；二期基坑排水面积约11.8×104m2，积水量约0.95×104m3。

一期基坑积水计划2天排完，排水水位降落速度平均按0.7m/d 控制，排水强度1450m3/h ；二期基坑积水计划1天排完，排水强度400m3/h。

选用排水设备为：一期基坑初期排水选用4台250S-24A型水泵，水泵扬程20m，单机功率37kw，排水量414 ；二期基坑初期排水选用1台250S-24A型水泵。

（2）经常性排水

根据不同施工时期，基坑经常性排水主要抽排混凝土养护用水、灌浆用水、坝体填筑用水、围堰渗水及雨水。

基坑开挖深度13.5m，覆盖层深度约为9m，覆盖层分两次开挖，岩石分一层开挖，基坑开挖时，排水干沟布置在基坑中部，沟深1m，边坡1:20.基坑开挖完成后，在建筑施工时，排水干沟不知在距基坑边坡坡脚1m的位置，堤宽0.5m，沟深0.5m，边坡1:1.5，底坡2‰，基坑四角设置集水井，集水井为正方形，平面尺寸为 ，井深1.5m，井壁采用框架支撑。

基坑经常性排水设备利用初期排水设备，共布置3台250S-24A型水泵，1台备用。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.058