锦凌水库一期围堰填筑施工工艺与方法探究

付默菡

(锦州市水利工程建设管理局，辽宁 锦州 121013)

锦凌水库一期围堰填筑施工工艺与方法探究

付默菡

(锦州市水利工程建设管理局，辽宁 锦州 121013)

锦凌水库工程位于辽宁省锦州市的小凌河干流上，为大(Ⅱ)型水利枢纽工程，水库一期围堰工程包括上、下游横向围堰，纵向围堰及围堰防护工程。文章对锦凌水库的一期围堰工程填筑施工工艺和施工方法进行了分析与研究，从中可以看出该建设方案具有可操作性，方案切实可行。

临时工程;围堰;施工措施;填筑

DO I:10.3969/j.issn.1672-2469.2016.08.042

1 基本概况

锦凌水库工程位于辽宁省锦州市的小凌河干流上，水库控制流域面积3029km2，为大(Ⅱ)型枢纽工程。围堰填筑施断面形式为梯形断面，主要包括上、下游围堰及纵向围堰。一期围堰体采用砂砾料填筑，防渗下部采用高喷防渗墙，上部接防渗土工膜。一期围堰工程包括上、下游横向围堰，纵向围堰及围堰防护工程。

2 施工总体布置

施工布置遵守科学合理，各施工道路畅通，同时又方便施工，不影响或少影响相邻工程的施工，保证施工和工程安全等原则。

2.1 供电系统

发包人在右岸坝头为承包人提供容量为3260kVA变压器作为生产、生活用电电源。由于配电房距离施工现场较远，为使施工机械正常运行，保证施工质量与进度，将2台630KVA变压器移至上游围堰指定位置，并架设高压输电线路。在本工程施工期间，将配备1台100kVA柴油发电机，作为事故备用电源，以保证上述施工供电电源点停电时能继续进行必要的施工。

2.2 供水系统

围堰填筑用水取自小凌河，根据施工进度随机设取水点，采用2寸泵配合洒水车进行供水。

2.3 施工通信

利用3台程控电话、手机与对讲机配合使用作为现场施工通信设施。

2.4 施工道路

根据围堰施工分区，在各施工区布置一条围堰临时施工道路，施工道路布置与围堰走向相一致，随着围堰填筑的升高，上围堰道路也逐步升高。道路宽10m，坡比为8%。

3 施工工艺及方法

3.1 围堰填筑

3.1.1 施工分区及施工程序

由于围堰施工面较大，将围堰填筑分三个独立的作业区，三个作业区平行进行作业。工程开工后首先进行下游围堰河道内的第三区填筑施工，下游围堰填筑的同时进行上游围堰第一区及纵向围堰第二区的填筑，填筑完成后进行围堰基础第一层找平施工，并进行碾压。第一层施工结束后，各区进行填筑并均衡上升。

3.1.2 施工方法

围堰填筑施工过程中先将围堰砂砾石料采用20 t自卸汽车运输，D85推土机推平。铺料采取后退法施工。砂砾石料铺料厚度50cm。砂砾石料铺料厚度达到50cm后，根据实际含水情况检查，以确定是否需要洒水，如含水量不够，采用洒水车或供水管道洒水，洒水量按施工图纸要求，并根据碾压试验确定。洒水后采用13.5 t振动平碾，碾压8遍。振动平碾行使方向平行于坝轴线，靠岸边处可顺岸行驶。振动碾难于碾及的地方，采用手扶式振动碾或蛙式夯进行压实。分段碾压时，相邻两段交接带碾迹彼此搭接，顺碾压方向，搭接长度不小于0.3～0.5m，垂直碾压方向，搭接宽度为1～1.5m。对于围堰砂砾石料采取大面积铺筑的方法，以减少接缝。当分块填筑时，接坡方式采取留台法。每当围堰填筑2～3m高后，采用1.6m3反铲自下而上修整坡面，人工配合，反铲站在围堰填筑面上。施工过程中必须严格控制压实参数，压实机具的类型、规格等必须符合施工规定。压实合格后才能铺筑上层新料。坡面碾压施工应分层、分块、分条带进行，经压实后的边坡坡面必须平整顺直。

3.1.3 接缝处理

与岸坡接合部位的施工为保证围堰与岸坡接合部位的施工质量，采取以下措施加以控制:限制铺料层的厚度，在靠近岸边一定宽度范围内减薄铺料层的厚度。限制粒径，在结合部位附近减小填筑料的粒径。充填细料，若填筑料分离较严重时，根据石料的孔隙率添加一定数量的细料，用水冲填，以保证填筑料的压实质量。采用小型的压实机械直接对其进行压实施工。

分段填筑时在内部形成了纵向或横向填筑料接缝。围堰内部接缝必须严格处理，以保证接合质量。纵向接缝:围堰内部的纵向接缝，采取留台法对其进行处理。施工先期铺料时，每层预留1～1.5m的平台。新填料松坡接触。振动碾进行骑缝碾压。横向接缝:横向接缝采取推土机削坡法进行施工，施工时推土机逐层削坡，其工作面比新铺料层面抬高一层。削除松料水平宽度为1.5～2.0m。新填料与削坡松料相接，共同碾压。

3.1.4 围堰转弯段施工

围堰弯曲段施工按设计图纸弯曲段施工的弯曲半径为20m，施工方法与直线段施工相同。

3.2 围堰防护工程

3.2.1 复合土工膜施工

复合土工膜具有防渗性好、适应变形能力强、施工简单、拆除容易、不易老化等特点。复合土工膜采用两布一膜型式(150g/PE0.3mm/150g)，即两侧为无纺布，中间用0.3mm厚的主膜粘接而成。

(1)复合土工膜的加工制作。复合土工膜的拼接方式及搭接长度严格按照设计图纸的要求进行，复合土工膜拼接采用热熔焊法，防渗膜土工膜焊接机。复合土工膜热熔与防渗土工膜焊接均要进行试验。相邻两块土工膜重叠15cm，用尼龙线缝合在一起。为保证土工布的缝结质量，离边宽 5cm、10cm、15cm处各缝合一道，共缝合三道。一定要保持其连续性，绝对不能漏缝。选择适用于主膜和无纺布的粘接剂，经现场检验保证粘接剂粘接后的复合土工膜强度不降低、粘接剂遇水浸泡后粘接强度不低于设计强度，并报监理工程师批准后才能使用。

(2)复合土工膜的铺设。土工合成材料铺设前，先进行基础锚固槽开挖的验收堰体坡面的清理、平整碾压等工作。土工合成材料铺设面上应清除一切树根、杂草和尖石，保证铺设面平整，不允许出现凸出及凹陷的部位，并应碾压密实。为防复合土工膜被刺破，复合土工膜下面先铺10cm厚的粗砂，平整后再铺复合土工膜，在复合土工膜上再铺10cm厚的粗砂。复合土工膜铺设采用自上而下滚铺，应注意张驰适度，采用波浪形松驰方式，富余度约为1.5%。复合土工膜通过粘土连接槽与基础防渗墙紧密联结，顶部采用混凝土条带固定，以形成整体防渗。复合土工膜、反滤土工布与基础及支持层之间应压平贴紧，避免架空，清除气泡，以保证安全。复合土工膜铺设过程中严禁一切可能引起材料损坏的施工作业;当天铺设的复合土工膜应在当天全部拼接完成;规划好施工道路，当车辆、设备等跨越土工合成材料时，必须采取妥善保护措施。

3.2.2 垫层料填筑

垫层料填筑采用自卸汽车将填筑的中粗砂运输到回填部位附近，采用反铲将回填用的中粗砂回填到堰体坡面和铺设合格的土工膜表面，采用人工将中粗砂平整到设计要求。

3.2.3 坡面干砌石砌筑

石料用ZL50(3m3)装载机装5 t自卸汽车运到施工现场或就近使用二次利用石料。毛石由人工搬运至工作面，进行砌填。各层的护坡块石和同层的围堰填筑料采用交替铺筑的施工方法。

3.2.4 粘土连接槽填筑施工

粘土连接槽填筑指围堰基础摆喷防渗墙与围堰斜坡土工膜连接处的粘土回填，在相应部位基础防渗墙施工完成后进行。粘土填筑前，应按施工图纸的要求将摆喷防渗墙开挖至设计高程，并将接触面清理干净，然后将土工膜应通过粘土连接槽与基础防渗墙紧密联结，之后进行土工膜两侧粘土的填筑。土工膜两侧的填土应平衡上升，采用人工夯实，严格防止施工过程中损坏摆喷防渗墙。粘土压实度不小于93%。

4 质量安全保证措施

在围堰施工过程中，为保证围堰填筑碾压施工的压实质量，积极推行全面质量管理，并加强人员培训，建立健全各级责任制，要求各级施工人员在施工中必须树立“预防为主”和“质量第一”的观点。在施工过程中制定施工技术、确定施工方法和施工工艺时，根据现场实际情况同时制订每一道工序的质量指标，并采取一定的质量保证措施，来对主坝填筑施工进行质量控制。

4.1 质量控制内容

4.1.1 基础与岸坡处理质量控制

基础和岸坡处理过程中，必须有地质、设计人员参加，处理完毕后系统地进行地质鉴定、编录和地形、地貌的测绘等项工作，再经联合检查验收合格后方可进行填筑施工。施工中，发现地基与岸坡的实际地质情况与原地质资料和结论有较大出入或发现新的地质不利因素，应由地质、设计人员及时勘察、测绘、试验和摄影，提出处理措施或修改设计，经检查验收合格后方可进行填筑施工。

4.1.2 料场质量控制

对砂砾石料场严格控制填筑料的规格级配，严禁使用不合格料。

4.1.3 堰体填筑质量控制

堰体填筑质量根据施工规范要求，严格对以下项目进行控制:料区在规定范围内开采，将草皮、覆盖层等清除干净。填筑料的质量控制，要求砂砾料必须符合施工质量和工程监理人的要求，严禁使用不合格料。要求填筑施工的铺筑部位、铺筑厚度和施工碾压参数必须符合施工规范的要求和现场生产性碾压试验确定的碾压参数值。碾压施工所用压实机械的规格、重量和行车速度等均按照碾压试验确定的数值进行施工。施工过程中严格检查压实层面的平整、刨毛、洒水湿润等情况，发现问题及时进行处理。严格检查结合处的压实方法和压实质量。按要求进行取样，并使填筑料的压实干容重控制在设计要求范围内。填筑施工因故停工时，在复工前要对整个填筑层进行一次质量检查。

4.1.4 压实质量现场检验

围堰填筑施工时，要求技术和质检人员依据《土工试验规程》和工程监理人的要求，随时检查围堰的填筑施工质量，并由试验人员进行现场取样检测，发现问题及时采取相应措施加以纠正。

4.1.5 围堰防护工程质量进度控制

为保证围堰土工膜、铅丝石笼及块石护坡施工质量、施工进度，再选择机械设备配置时根据招标合同文件的规定及围堰土石方填筑工程的施工特点，按照施工总进度的安排和高峰施工强度进行围堰土工膜、铅丝石笼及块石护坡施工机械设备的选型及配置。选型及配置兼顾施工强度、机械效率、设备性能、施工布置、相互匹配、施工场地的运行条件及现有的资源状况等，尽量选用容量大、性能好、效率高的机械设备，以满足围堰土工膜、铅丝石笼及块石护坡施工高强度的施工需要。

4.2 施工安全

工程在施工期间要建立健全安全保证体系，制订相应的安全管理办法和规章制度。配备专职安全员，随时检查施工安全情况。坚持每周一次的安全教育与学习。在施工区和施工道路上设置足够的安全标志和安全信号。

5 结语

通过对锦凌水库的一期围堰填筑工程的施工工艺和方法的分析，可以看出该填筑措施的技术方案在工程的施工布置合理，在围堰填筑与围堰工程防护的施工工艺和施工方法上严格执行了的水利工技术规范，工程施工符合工程实际情况，满足施工了要求，同时加强了工程质量的各种保障措施。锦凌水库一期围堰填筑工程施工方法和施工工艺具有可操作性、技术方案切实可行，为类似工程施工提供参考。

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［4］李江，王健.布尔津山口水电站围堰型式选择与风险分析［J］.水利规划与设计，2014(08):73-76+94.

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1672-2469(2016)08-0133-03

2015-04-14

付默菡(1984年—)，女，工程师。