圍堰技術(shù)在柏葉口水庫中的應(yīng)用

張維利

（山西省水利建筑工程局，山西 太原 030006）

圍堰技術(shù)是水利工程施工不可缺少的一部分，進行水利橋涵基礎(chǔ)施工時，當(dāng)橋梁橋墩和基礎(chǔ)深入到地表水以下時，通過圍堰防水，可對基坑的坑壁起到相應(yīng)的支撐作用。

1 工程概況

柏葉口水庫具有供水、防洪、發(fā)電、灌溉等綜合功能，由混凝土面板堆石壩、溢洪道、泄洪兼發(fā)電引水洞和電站組成。

混凝土面板堆石壩壩頂高程1138.30 m，最大壩高88.3 m，壩頂長296 m，壩頂寬10 m，上下游壩坡1∶1.4；泄洪兼導(dǎo)流發(fā)電洞長692.2 m，為有壓圓型隧洞，襯砌后直徑5 m，進水塔段長22.7 m，由進口段、洞身段及出口段組成；溢洪道位于壩體左側(cè)，閘室凈寬3 m×8 m，最大泄量 996 m3/s，溢洪道總長 305.45 m，水電站共2臺機組，總裝機容量3200 kW。

工程區(qū)位于文峪河中上游，大部分河谷較為開闊，河谷斷面呈“U”型。兩岸群山連綿，溝谷發(fā)育。壩址區(qū)岸坡陡峻，河谷兩岸沖溝切割較深。區(qū)內(nèi)大面積出露下太古界界河口群變質(zhì)巖，巖性以混合花崗巖、變粒巖為主。逯家?guī)r村以北出露巖漿巖，巖性為花崗巖。河床覆蓋層主要為卵石混合土、混合土卵石層。區(qū)內(nèi)斷層及節(jié)理裂隙發(fā)育，抗震基本烈度為Ⅶ度，地震動峰值加速度值0.10 g，地震動反應(yīng)譜特征周期0.4 s。

區(qū)內(nèi)地下水總體上由文峪河兩岸向河谷，由上游向下游流動，河水及地下水對混凝土無腐蝕性。庫區(qū)不存在向兩岸產(chǎn)生永久性滲漏問題，近壩庫區(qū)左岸可能沿F16和F31斷層及大理巖帶、變質(zhì)輝長巖（輝綠巖）接觸帶產(chǎn)生向下游河谷滲漏問題，但滲漏量不大。庫區(qū)坍岸問題不大，庫尾有少量農(nóng)田及房屋受浸沒影響，蓄水后大壩下游柏葉口部分房屋和農(nóng)田可能遭受浸沒影響。

2 圍堰施工內(nèi)容

結(jié)合工程實際，圍堰采用黏土填筑，迎水側(cè)設(shè)土工布及袋裝土防護，背水側(cè)堰角設(shè)砂石反濾。圍堰迎、背水坡坡比均為1∶2；根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》，圍堰頂比正常水位高0.5 m，考慮到汛期、大雨和風(fēng)浪涌高及施工情況，施工圍堰比正常水位高1.0 m，圍堰頂寬3 m。

3 施工過程

3.1 測量放樣

通過施工測量，定出施工位置，圍堰施工位置陸上采用灰線標出，水下采用標桿標示。

3.2 堰底塊石、淤泥雜物清除

根據(jù)測量放樣線路（圍堰底寬＋兩側(cè)2 m范圍內(nèi)），采用長臂挖機進由兩岸進行水下清雜、清淤，淤泥排放到指定棄渣場，并對圍堰區(qū)域進行排查，確保圍堰填筑范圍無雜物及淤泥。

3.3 圍堰堰體填筑

圍堰黏土堰體直接采用機械填筑，填筑時采用挖機與推土機配合由圍堰的兩端向中間同時推進填筑，圍堰合攏時用人工及挖機配合將擠壓在一起的淤泥土清除外運至棄渣場。施工圍堰高度、寬度及坡比滿足設(shè)計要求，填土高于水位0.5 m后，用推土機分層平整夯實，直到填至設(shè)計高程。

3.4 圍堰兩側(cè)貼坡護面及防護

圍堰黏土填筑完成后，在迎水面設(shè)一層土工布覆蓋，并用袋裝土貼坡堆碼防護。采用機動翻斗車運輸?shù)絿咛钪恢?，在水中用一對帶鉤子的桿子鉤送到位，人工堆碼整齊，在背水面堰角設(shè)土工布包裹砂石形成反濾體，防止堰腳由于滲水造成堰體邊坡垮塌。

3.5 堰內(nèi)排水

圍堰筑設(shè)完成后，在圍堰內(nèi)外側(cè)布置排水系統(tǒng)，保證水位在控制范圍以下，用直徑100 mm的潛水泵排水。抽水過程根據(jù)圍堰及周邊坡面滲水情況，及時調(diào)整抽排能力，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

3.6 圍堰拆除

土方回填完成后，按項目監(jiān)理工程師指令拆除。采用長臂挖掘機將圍堰上部的袋裝土方及素填土挖出，自卸汽車將土方運至棄土區(qū)。河水下方作業(yè)期間必須探測河床底高程，直到滿足設(shè)計要求。

3.7 質(zhì)量控制

施工前對機械手和工人進行技術(shù)交底，控制各個施工環(huán)節(jié)，施工中實行質(zhì)量責(zé)任制，明確質(zhì)量責(zé)任人，且必須由項目部質(zhì)檢員驗收圍堰填筑土質(zhì)等；將圍堰填筑位置河底下的雜物及淤泥清除干凈，防止圍堰滲水；圍堰填筑時由圍堰兩側(cè)向中間同時推進作業(yè)；抽排水期間控制水位的下降速度，防止抽水過快造成滑坡，并做好壩體加固工作；防滲土工膜鋪設(shè)前清除一切可能損傷復(fù)合土工膜的尖棱硬物，鋪設(shè)時應(yīng)平順、松緊適度，留足余量，不能出現(xiàn)扭曲、折皺，而且與接觸面緊貼，不留空隙；密切注意河道水情和水位變化，在暴風(fēng)雨天氣到來前會同監(jiān)理師對施工圍堰進行安全檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時處理；備足土料、塊石、編織袋、草包、土工布等防汛物資，安排專人巡查、監(jiān)測圍堰、觀測記錄水位，在暴風(fēng)雨天氣及高水位時增加巡查人員，預(yù)備搶險突擊隊及搶險機械，確保安全度汛。