猴子岩水电站分流围堰施工综述

杨正贵，柏元武

(中国葛洲坝集团股份有限公司 第一工程有限公司，湖北宜昌 443000)

1 概述

猴子岩水电站位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内，是大渡河干流水电规划调整推荐22级开发方案中的第9个梯级电站，枢纽建筑物主要由拦河坝、两岸泄洪及放空建筑物、右岸首部式地下引水发电系统等组成。拦河坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高223.5 m;电站装机容量为1700 MW。

根据施工导流规划，猴子岩工程于2011年11月上旬截流。2011年11月上旬截流后至2012年4月上、下游围堰防渗墙施工平台挡水，导流洞泄流，导流设计标准为20年洪水重现期，相应设计流量为985 m3/s，上、下游围堰水位高程分别为1706.75 m 和1698 m，防渗墙施工平台顶高程分别为1709 m 和1700 m。2012年5月，上、下游围堰(施工期临时断面)挡水，导流洞泄流，导流设计标准为20年洪水重现期，相应设计流量为2650 m3/s，上游围堰水位高程1714.95 m，下游围堰水位高程1703.48 m。2012年6月至2015年5月，上、下游围堰挡水，导流洞泄流，导流设计标准为50年洪水重现期，相应上游围堰顶高程1745 m，下游围堰顶高程1710 m。

2011年3月，猴子岩水电站分流围堰开始施工，分上下游围堰，5月底分流围堰施工完成，为后期坝肩开挖拦渣环保及枯水期尽早展开防渗墙施工奠定了基础。

2 分流围堰设计

上游分流围堰堰顶高程为1708 m，最大堰高13 m，堰顶宽20 m。上游坡坡比为1∶1.8，下游坡坡比为1∶3.5。堰顶及下游坡采用混凝土板保护，堰脚采用抛大块石防护，3～5块石块之间用钢丝绳连成串，以增加其抗冲能力。堰肩两岸岸坡分部位采用1 m 厚钢筋石笼或C25贴坡素混凝土保护。上游分流围堰顶部增设子堰，子堰底部高程为1706 m，堰顶高程为1715 m，子堰最大堰高9 m，堰顶宽5 m。

下游分流围堰堰顶高程为1702 m，最大堰高约17 m，堰顶宽20 m。上游坡坡比为1∶1.8，下游坡坡比为1∶3.5。堰顶及下游坡采用钢筋石笼保护，堰肩两岸岸坡采用1 m 厚钢筋石笼保护。

3 主要施工程序

原则上按照先填筑、后防护的顺序施工，为加快施工进度，岸坡防护与堰体填筑交叉同步进行。主要施工程序如下:

(1)上游分流围堰主要施工程序:

戗堤预进占→截流→围堰加高培厚→护坡大块石串填筑→过渡料填筑→垫层料填筑→面板混凝土施工→岸坡防护施工→子堰填筑与防护施工。

(2)下游分流围堰主要施工程序:

洞渣料填筑→堰后大块石填筑→堰面及岸坡钢筋石笼施工→下游护脚大块石串填筑→堰面混凝土浇筑→岸坡混凝土浇筑。

4 分流围堰料源规划

该工程所需石渣填筑料从菩提河坝渣场和孔泥巴渣场回采，截流戗堤的大块石及护脚大块石串备料在采挖渣料过程中进行分选、收集，不足部分在色龙沟上游石料场钻爆开采。

垫层料采用泥洛河坝骨料加工系统生成的人工骨料。上游分流围堰截流所用C15钢筋混凝土四面体、堰顶、堰面及贴坡混凝土由泥洛河坝混凝土生产系统提供，混凝土四面体在预制场集中预制。

5 分流围堰截流的设计与施工

5.1 施工截流时段选择

根据水文资料，结合该工程施工进度安排，工程截流时间确定为2011年4月5日。

5.2 截流设计标准

上游分流围堰在4月5日完成戗堤截流，戗堤设计标准采用4月份2年一遇洪水流量505 m3/s，截流戗堤龙口合龙时相应上游水位高程不高于1705 m。考虑到截流戗堤安全超高，截流戗堤高程定为1707 m。

5.3 戗堤结构

戗堤顶高程1707 m，戗堤断面为梯形，上游坡比1∶1、下游坡比1∶1.5。为便于截流布置及施工，顶部宽度按20 m 控制，超填部分后期削坡后用于补填亏坡。顶部及下游坡面采用混凝土板保护，其下游1702 m 高程平台1∶2坡面采用钢筋石笼保护，下游坡脚水下部分采用大块石串护脚。

5.4 施工截流方式选择

按选定的截流时段和截流标准，根据现场实际条件，选择单戗堤立堵、双向预进占，龙口段单向合龙的截流方式。河床表层主要为漂卵石层，厚度大于3 m，糙率较大，抗冲刷能力较强，可不采取抛石护底措施。

5.5 龙口位置及龙口宽度选择

戗堤总长度75.7 m，右岸非龙口进占长度为40 m，左岸戗堤堤头进占长15.7 m，龙口宽为20 m，裹头宽4 m，裹头高程至1707 m。

5.6 戗堤材料

左右岸非龙口段戗堤材料主要为石渣料、大块石及块石串，由钢筋石笼、大块石串和混凝土四面体裹头防护跟进，龙口高流速段主要用大块石、大石串、钢筋石笼、混凝土四面体，石渣料跟进合龙。

5.7 截流戗堤工程量

根据截流时间及预进占施工安排，经分析计算，上游分流围堰截流戗堤主要施工项目及工程量见表1。

表1 截流戗堤工程量表

5.8 截流抛投强度分析

上游围堰戗堤预留20 m 宽的龙口。考虑到龙口抛投的石渣、块石的损耗，龙口截流抛投量为7050 m3，龙口合龙前1天形成，进行单向进占截流，截流时段长度按10 h 考虑，填筑强度为705 m3/h。在备料场配置2台2 m3反铲、5台1.2 m3反铲、2台3 m3装载机，挖装强度为820 m3/h;配置14台25 t、16台20 t 自卸汽车，运输强度为900 m3/h，可满足截流施工强度要求。另配1台1.2 m3反铲辅助施工。混凝土四面体备料场布置1台25 t 吊车吊装四面体，围堰上布置1台25 t 吊车卸车，3辆25 t 自卸汽车运输混凝土四面体。

5.9 截流戗堤施工

2011年4月2日开始上游分流围堰截流戗堤双向预进占，至4月4日截流戗堤20 m 宽预留龙口形成，堤头裹头采用大块石、混凝土四面体、钢筋石笼及块石串进行保护，保护厚度为4 m，以满足防冲要求。

截流戗堤进占至龙口宽度后，采用0.8～1.2 m 大块石串、混凝土四面体、钢筋石笼及石渣料进行抛填。25 t 自卸汽车从备料场取料运输，采用上挑角进占，块石混合料跟进，截流现场采用TY220推土机在堤头推料，在戗堤左右岸分别布置一台TY220推土机进行道路维护，整个截流过程安全有序，一举成功合龙。

6 分流围堰填筑施工

分流围堰截流戗堤形成后，跟进围堰填筑施工。围堰填筑料主要采用2～1.2 m3液压挖掘机及3 m3装载机挖装，25～20 t 自卸汽车运输至围堰填筑工作面。

堰体水下部分采取端进法全断面抛填，采用堤头集料，推土机赶料抛投。

在水面以下堰体填筑完成并经验收合格后，再进行水面以上堰体填筑施工。采用推土机按1 m 厚度控制铺料平整，人工洒水，25 t 振动碾顺围堰轴线方向采用进退错距法碾压，碾压遍数为6～8遍。

7 分流围堰表面防护施工

为满足分流围堰表面的防冲保护要求，分流围堰填筑完成后需对其表面进行过水保护。过水保护施工主要包括堰面混凝土护面施工、钢筋石笼护面施工、大块石串护脚，两岸贴坡混凝土施工及浆砌石挡墙施工等。

8 结语

猴子岩水电站分流围堰在汛前提前实施，为枯水期进行围堰防渗墙施工及堰体填筑施工奠定了基础，为在一个枯水期内完成围堰施工赢得了工期，减小了深覆盖层围堰防渗墙施工的风险和压力，在大型工程、围堰施工难度高、工程量大的水电工程中是一种值得考虑和选择的方案。