冉渡滩水库围堰施工技术

2023-11-06陈骏

河南水利与南水北调 2023年9期

陈骏

（贵州水利实业有限公司，贵州贵阳 550002）

1 工程概况

遵义市冉渡滩水库工程位于贵州省务川县丰乐镇境内的洪渡河马村坝河段，为洪渡河干流规划水资源利用开发的第三级，正常蓄水位738 m，正常蓄水位库容4 490万m3。水库工程任务为：供水（含城镇供水、工业园区供水、农村人畜饮水）、灌溉，兼顾发电。

冉渡滩水库大坝为碾压混凝土重力坝，坝顶高程742.50 m，建基面高程673.50 m，最大坝高69 m，坝顶总长181 m。坝体上游坝坡708 m 高程以上铅直，708 m高程以下1∶0.20；下游坝坡734 m 高程以上铅直，734 m 高程以下1∶0.80，坝底最大宽度62.30 m，大坝中部泄洪表孔位置设工作桥连接左右坝段。

此次工程主要有挡水建筑物、泄洪建筑物、取放水建筑物、发电引水建筑物、发电厂房及GIS楼及输水建筑物等建筑物。

2 围堰施工技术

2.1 上游围堰施工

2.1.1 上游围堰填筑

上游围堰采用黏土心墙土石围堰，围堰轴线处河床覆盖层厚度约0～5 m。设计标准10 年一遇全年洪水，设计堰前水位694.25 m，堰顶高程695.50 m，最大堰高13.50 m，堰顶宽5 m，堰顶长73 m。围堰上游迎水面坡比为1∶2、1∶2.50，下游背水面坡比为1∶1.80。围堰堰体采用黏土心墙防渗，围堰基础采用控制灌浆防渗。上游围堰轴线上游约15 m 处设截流戗堤，高8 m，顶宽3 m，上、下游坡度均为1∶1，顶部高程690 m；黏土心墙底宽10.20 m，顶宽2.40 m。上游填筑黏土铺盖保护，截流戗堤形成后作为围堰的一部分，上游围堰体结构及防渗体见图1。

2.1.2 上游围堰施工方案

上游围堰施工方案共分为三个部分施工

第一部分：截流戗堤施工；上游围堰截流戗堤左岸相对平缓，且有4#临时道路至该位置，易于填筑材料的运输，所以龙口位置设在河床左岸，截流采用从左岸向右岸进占的单戗立堵法；截流戗堤形成后作为围堰的一部分。

第二部分：690 m以下堰体填筑；上游围堰戗堤形成后，黏土心墙和土石碴混合料均用自卸汽车运料，从戗堤顶依次卸料，推土机平料。堰体堆筑到水面以后，用振动碾分层碾压6～8 遍，碾压厚度控制为0.60～1.00 m，振动碾碾压不到的部分用挖掘机夯实。由于河床为冲、洪积砂卵砾石及大块石覆盖层，河床基岩与覆盖层分界线高程为676 m，且导流洞进口处河床底面高程682 m，导流洞进口底板高程687.80 m，水位高差高5.80 m，加上截流后上游围堰前水位上升，选定当围堰体中心高程填筑至▽690 m 高程时作为平台对其堰体下部进行控制性水泥灌浆防渗处理，防渗轴线部位的灌浆平台高程堰体上需挖一条2 m 宽、0.50 m 深的沟槽，并进行回填C20 混凝土处理，以便进行控制性帷幕钻孔灌浆防渗的施工盖重层（见图1）。

第三部分：690 m高程以上堰体填筑；690 m高程以下水泥控制性灌浆施工完成后，进行690 m 高程以上堰体填筑，采用土石渣及黏土心墙进行上部填筑，围堰在高程▽690 m以上采用黏土心墙防渗。填筑完成后堰体迎水面表层采用土工膜覆盖，并进行挂网喷C20混凝土，挂网间距为200 mm×200 mm，喷混凝土厚度为100 mm，作为690 m高程以上堰体表层防渗层。

2.2 下游围堰施工方案

2.2.1 下游围堰填筑

下游围堰为黏土心墙土石挡水围堰，堰顶高程689 m，最大堰高9 m，堰顶宽6 m，堰顶长约60 m。围堰心墙设在堰体轴线处，墙顶高程689 m，墙顶宽2 m，墙底宽6.10 m，墙体上下游坡比均为1∶0.30。围堰迎水面坡比为1∶2，背水面坡比为1∶1.80，堰体采用黏土心墙土石渣回填；下游围堰轴线上游约14.50 m处设截流戗堤，高4 m，顶宽3 m，上、下游坡度均为1∶1、1∶1.20，顶部高程684 m。截流戗堤形成后作为围堰的一部分，下游围堰体结构及防渗体如图2所示。

图2 下游围堰结构示意图

2.2.2 下游围堰施工方案

第一部分：截流戗堤施工；下游围堰截流戗堤右岸相对平缓，且有2#临时道路至该位置，易于填筑材料的运输，所以龙口位置设在河床左岸，截流采用从右岸向左岸进占的单戗立堵法；截流戗堤形成后作为围堰的一部分。

第二部分：684 m以下堰体填筑；下游围堰戗堤形成后，黏土心墙和土石碴混合料均用自卸汽车运料，从戗堤顶依次卸料，推土机平料。堰体堆筑到水面以后，用振动碾分层碾压6～8 遍，碾压厚度控制为0.60～1.00 m，振动碾碾压不到的部分用挖掘机夯实。河床基岩与覆盖层分界线高程为675 m，且导流洞出口处河床底面高程680 m，导流洞出口底板高程682 m，水位高差底2 m，加上截流后上游围堰前水位上升，选定当围堰体中心高程填筑至▽684 m 高程时作为平台对其堰体下部进行控制性水泥灌浆防渗处理（见图2）。

第三部分：684 m高程以上堰体填筑；684 m高程以下水泥控制性灌浆施工完成后，进行684 m 高程以上堰体填筑，围堰在高程▽684 m 以上采用黏土心墙防渗。填筑完成后堰体迎水面表层采用土工膜覆盖，并进行挂网喷C20 混凝土，挂网间距为200 mm×200 mm，喷混凝土厚度为100 mm，作为684 m高程以上堰体表层防渗层。

2.3 上、下游围堰堰体填筑要求

上、下游围堰石渣料采用前期导流隧洞开挖可利用料，通过左岸临时公路运输填筑，心墙黏土利用管理房基础表层开挖，土料作围堰心墙回填，黏土回填工程量约5 000 m3，经测算管理房基础表层开挖可利用土料约6 000 m3，满足围堰填筑需求；围堰填筑料采用CAT320 挖掘机装料，20 t 自卸汽车运输，T160推土机平料，水下直接用石渣料抛填，水上按照填坝工艺分层填筑，铺层厚50 cm，18 t自行式振动碾碾压8遍（静2动6），局部振动碾碾压不到部位用挖掘机压实；心墙黏土根据规范规定压实系数大于0.95，石渣料回填根据规范碾压容重大于2.05 g/cm3；围堰施工前，对心墙回填土和石渣料做碾压试验，保证碾压质量，选取最优碾压参数，并按规范要求取样检测，以满足设计要求为准，在堰体填筑过程中，由人工配合CAT320 挖掘机在堰体填筑面上随堰体每升高0.80～1.00 m按设计坡比削坡。

两岸接触带的处理：围堰填筑前，需将两岸表层松散层进行清除，运至弃渣场；围堰填筑至截流戗堤高程时，堰体进行水泥控制性灌浆施工，对两岸接触带采用适当加密灌浆孔进行控制性灌浆处理方式，深入基岩4 m。

2.4 围堰防渗处理

上下游围堰采用黏土心墙结合防渗控制性水泥灌浆的防渗方式，下上游围堰戗堤高程以下采用控制性水泥灌浆防渗，围堰戗堤高程以上采用黏土心墙及迎水面表层处理防渗，施工平台为堰顶高程，按照设计要求施工伸入基岩，防渗黏土结合高喷板防渗墙深入河床基础岩基组成垂直防渗体系。

2.5 河床基坑排水

在上下游围堰施工完毕后，进行一下道工序大坝基础开挖，在坝基进行开挖时先对大坝上下游围堰形成的河床基坑进行施工排水，河床基坑开挖时在坝基开挖线上、下游边线外设排水沟和集水坑，安装水泵，分别向上、下游围堰外排水，基坑开挖中，在低洼处形成简易集水坑，采用潜水泵、污水泵等及时抽排基坑水，保证开挖顺利进行。选择基坑排水设备见表3。