浅析小溶江水库二期导截流围堰防渗施工技术

贾浩

（中国水电十五局第四工程公司陕西西安710068）

浅析小溶江水库二期导截流围堰防渗施工技术

贾浩

（中国水电十五局第四工程公司陕西西安710068）

本文简要分析小溶江水库坝址区施工导流特点，阐述了小溶江二期上、下游围堰在施工阶段成功结合实际地质情况进行的防渗结构设计及施工，对施工技术进行了简要分析，对同类工程具有一定的借鉴作用。

水库枢纽；施工技术；分析

1 概况

1.1 坝址区基本水文及围堰地质资料

小溶江水库坝址位于灵川县三街镇南竹岭村下游1.5km处，集水面积264km2，占小溶江流域面积的98.1%。坝址以上河长45km，平均坡降7.3‰。流域穿行于越城岭西南之山岭中，地势呈西北高，东南低，属狭长形流域，流域岸坡陡峻。流域竹木茂盛，植被良好，水源充沛，多年平均降水量约2588mm，水土流失现象少。

上游围堰处河床覆盖层为第四系漂卵砾石层，平均厚度约为3m，分选、级配较差，透水性为强透水，下伏基岩为泥盆系中统郁江组D2y3层厚～巨厚层夹薄层状灰～灰绿色砂岩、深灰色泥质粉砂岩，弱～微风化状，岩石较完整，岩体透水性为弱透水。

下游围堰河床覆盖层为第四系漂卵砾石层，平均厚度约为4m，分选、级配较差，透水性为强透水；下伏基岩为泥盆系中统郁江组D2y4层紫红色中厚～厚层状粉砂质泥岩夹砂岩、泥质粉砂岩，弱～微风化状，岩石较完整，岩体透水性为弱透水。

1.2 施工导流方案

因通过坝区河床左岸有一条至库区的县级交通公路，施工过程中要保证其交通畅通，受过境交通公路等因素影响，小溶江水利枢纽坝基开挖及施工导流分二期进行实施。具体方案如下：

1.2.1 一期导截流方案

一期导流采用上、下游临时低围堰挡水，导流洞过流。建筑物主要有上、下游土石围堰和导流隧洞，其中导流洞为已完建项目。导流时段为2010年11月～2011年4月一个枯水期。在此期间，进行201m高程以上左岸坝肩、消力池边坡、右岸上坝公路、右岸河床以上坝肩及电站厂房边坡的开挖施工。并完成左岸上坝公路施工，具备过境公路改道条件。在此期间，完成设计上游围堰基础防渗墙砼施工，为二期导截流打下基础。

上、下游围堰均采用土石围堰，上游围堰采用粘土斜墙防渗，下游围堰采用均质粘土防渗。为保证过境交通公路畅通，围堰堰顶高程均低于过境公路路面高程。

1.2.2 二期导截流方案

二期导流采用上、下游围堰挡水，导流洞过流。建筑物主要有上、下游土石围堰。导流时段为2011年8月～2012年4月一个枯水期。在此期间，完成剩余左岸坝肩、电站厂房剩余边坡和基础以及大坝、消力池基坑的开挖施工，进行大坝及消力池砼施工。

上、下游围堰均采用土石围堰，上游围堰采用粘土心墙结合基础砼防渗墙防渗，下游围堰采用粘土心墙防渗。

2 二期施工导流建筑物设计及施工

2.1 导流建筑物级别和导流方式

小溶江水库正常蓄水位267m，水库总库容1.52亿m3，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252－2000)规定，属Ⅱ等大（2）型工程，其主要建筑物级别定为2级，根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303－2004）及强制性条文（水利工程部分）的规定，临时性建筑物相应定为Ⅳ级，因此，确定本工程导流建筑物按Ⅳ级建筑物设计。

施工导流采用枯水期围堰挡水，导流洞过流的导流方式。

2.2 导流时段及挡水标准

2.2.1 导流时段

二期导流时段为2011年8月～2012年4月底。

2.2.2 围堰挡水标准

设计洪水标准采用9月～次年4月P=10%洪峰流量，相应洪水流量506m3/s。2.3导流建筑物设计及施工

2.3.1 二期上、下游土石围堰结构形式及戗堤位置选择

（1）围堰防渗结构与型式选择

设计图中上游围堰防渗体为复合土工膜，结合现场有关条件综合考虑，复合土工膜有以下缺点：①是和基础及两岸的连接较麻烦，要浇筑基座混凝土埋入复合土工膜，或用膨胀螺栓固定角钢压在浇筑的混凝土面上；②是要呈折线形敷设，两边轮流铺设保护层，施工过程较麻烦，对进度影响大；③是复合土工膜较为脆弱，施工和使用中容易被破坏。所以，结合以往施工经验，在有土料的工程中都尽量采用土料防渗，粘土心墙施工简单、使用可靠，是首选的方案。因而将本工程二期导截流上、下游围堰也调整为粘土心墙防渗。

另外，上游围堰基础砂卵石层厚仅3m左右，考虑到防渗效果、抽排水费用等综合因素，将围堰基础改为现浇混凝土防渗墙。

（2）戗堤位置

原设计上游戗堤是围堰的一部分，位于围堰的上游坡脚，由于围堰距导流洞进口较远，高程也较低，施工时将戗堤和围堰分开，将戗堤向上游移，紧挨导流洞进口布置。这样布置的好处：①是此处砂卵石覆盖薄，基岩出露高程比围堰处高，基础防渗相对好做一些；②是戗堤和围堰之间有一段距离，在围堰基础处理时便于布置抽排水的龙头坑和水泵等。

下游围堰也采取先填筑戗堤（戗堤要做防渗），抽排水后再做围堰的基础防渗处理，以保证防渗质量。

2.3.2 二期上、下游围堰设计

（1）上游土石围堰设计

结合上游环境补水隧洞及导流洞支洞位置考虑，确定二期上游围堰轴线位于坝轴线上游约110m处。

上游截流戗堤位于围堰上游侧。戗堤顶高程为195.0m，顶宽11m，为粘土心墙结构型式，心墙顶宽1m，填筑边坡为1:0.5，底宽为9m。基础采用挖截水槽回填粘土方式防渗，防渗槽深4m，开挖边坡1:1，底宽4m。心墙及截水槽上、下游面分别铺设0.5m厚的反滤层，反滤层两侧采用开挖渣料进行回填。上游截流戗堤结构详见图1上游截流戗堤剖面图。

图1 上游截流戗堤剖面图

图2 上游围堰标准剖面图

图3 下游围堰标准剖面图

上游围堰顶高程为209.5m，最大堰高23m，堰顶宽7m，堰顶长50m，上游边坡1: 2，下游边坡1:1.5。堰体采用粘土心墙防渗，心墙顶宽1m，填筑边坡为1:0.2，底宽为13.9m。基础与已浇筑的砼截渗墙相结合，心墙基础较截渗墙顶低2m，以达到镶嵌效果，满足渗径要求。心墙上、下游面分别铺设0.5m厚的反滤层，反滤层两侧采用开挖渣料进行回填。砼截渗墙宽80cm，底部伸入河床基岩50cm，顶高程189.5m，砼标号为C20。上游围堰结构详见图2上游围堰标准剖面图。

（2）下游土石围堰设计

下游围堰轴线位于坝轴线下游约270m处，围堰顶高程为194.3m，最大堰高10.3m，堰顶宽7m，堰顶长50m，上游边坡为1:1.5，下游边坡为1:2。堰体采用粘土心墙围堰型式，心墙顶宽1m，填筑边坡为1: 0.8，底宽为10m。基础采用挖截水槽回填粘土方式防渗，防渗槽深4m，开挖边坡1:1，底宽3m。心墙及截水槽上、下游面分别铺设0.5m厚的反滤层，反滤层两侧采用开挖渣料进行回填。

下游围堰截流戗堤是围堰的一部分，位于围堰下游侧。戗堤顶高程为191.0m,顶宽7m，为粘土心墙结构型式，心墙顶宽1m，填筑边坡为1:1.5，底宽为10m。基础采用挖截水槽回填粘土方式防渗，防渗槽深4m，开挖边坡1:1，底宽3m。心墙及截水槽上、下游面分别铺设0.5m厚的反滤层，反滤层两侧采用开挖渣料进行回填。下游围堰结构详见图3下游围堰标准剖面图。

3 围堰施工

二期上游围堰基础防渗墙混凝土于2010年4月进行施工，利用一期上游围堰挡水，防渗墙砂卵石基础采用1.6m3反铲槽挖施工，岩石基槽采用人工爆破开挖。防渗墙混凝土采用人工立模加固，泵送混凝土入仓。施工过程中在基槽外侧布置龙头坑架设水泵抽排水，确保干地作业。

二期围堰填筑施工时，先进行上、下游围堰截流戗堤填筑，待上游围堰截流戗堤完成后再在静水中填筑下游戗堤。当截流戗堤完成，且过境公路改道至左岸临时上坝公路后，再按设计断面填筑上、下游围堰。

上、下游围堰截流戗堤的粘土心墙基础采取槽挖施工，施工过程中预先施放戗堤轴线桩点，务必保证粘土心墙基础按照设计要求开挖至岩石建基面。

围堰填筑所需的粘土料采用左、右岸开挖过程中堆存于弃渣场的可利用粘土料及右岸进厂公路进口右侧山梁处的天然土料，同时就地利用坝肩开挖的渣料作为堰体石渣料。采用1.6m3反铲分别在左、右岸渣场及坝肩坡跟处装料，20t自卸汽车拉运至围堰施工处，水下部分土石料均采用进占法抛填施工，水上部分土石料采用分层碾压施工，由220HP推土机摊铺，18t自行式振动碾碾压。围堰填筑反滤料采用河床天然砂卵石料或级配较好的坝肩开挖碎石料，由20t自卸汽车运至围堰施工处，其填筑方法同围堰土石料施工方法。

二期围堰于2011年8月4日开始上游截流戗堤施工，至2011年9月20日完成设计上、下游围堰填筑施工。

4 结语

小溶江水库二期上、下游围堰于经历了一个枯水期（2011年8月～2012年4月）后完好无损，满足其设计功能。经过现场经常性抽排水验证，在正常挡水情况下，上、下游围堰各配备一台二水泵即可完全满足围堰渗漏水的抽排，特别是上游围堰，其渗漏水量仅不到一台一水泵的出水量，充分说明了围堰防渗结构设计的合理性，值得同类工程参考借鉴。陕西水利

（责任编辑：唐红云）

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