引漢濟渭工程三河口水利樞紐上游圍堰方案策劃

摘要：引漢濟渭工程省重點工程，而三河口水利樞紐是整個引漢濟渭工程中的龍頭工程。上游圍堰工程是三河口水利樞紐的節(jié)點工程，上游圍堰施工時關(guān)系到整個樞紐后期工作安排的關(guān)鍵。通過合理安排，精心布置，在汛期前圍堰施工完成，實現(xiàn)節(jié)點目標(biāo)，對方案的認真策劃分析，是取得施工成敗的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：引漢濟渭工程;圍堰施工;截流方案

1工程概況

我部承擔(dān)的陜西省引漢濟渭工程三河口水利樞紐前期準備工程一期工程，施工合同主要包括大壩左右壩肩開挖工程、交通工程、圍堰工程、渣場防護等部分內(nèi)容。

2導(dǎo)截流方案的設(shè)計

2.1導(dǎo)流設(shè)計標(biāo)準

根據(jù)三河口水利樞紐工程設(shè)計文件，攔河大壩按1級建筑物設(shè)計，導(dǎo)流洞建筑物按4級設(shè)計。導(dǎo)流標(biāo)準為10年一遇洪水標(biāo)準，相應(yīng)洪峰流量2640 m3/s，導(dǎo)流洞過流流量1384m³/s。

2.2導(dǎo)截流方式

本工程導(dǎo)截流采用一次截斷河床，全年圍堰擋水，導(dǎo)流隧洞過流的導(dǎo)流方式。

2.3導(dǎo)流建筑物設(shè)計

2.3.1導(dǎo)流建筑物布置

根據(jù)設(shè)計圖紙，圍堰采用常規(guī)土石圍堰，選用10年一遇洪水標(biāo)準，相應(yīng)流量為2640m³/s。上游圍堰布置在壩軸線上游140m處，堰腳距大壩基礎(chǔ)開挖邊坡開口線20m，距導(dǎo)流洞進口17m;下游圍堰布置在壩軸線下游337m處，堰腳距導(dǎo)流洞出口約36m。

2.3.2上游圍堰設(shè)計

上游圍堰為土石擋水圍堰，圍堰最大高度約為43.68m。地基上部為砂卵石，滲透系數(shù)k=62m/d，屬強透水性，承載力f_k=320kPa，強度較高，可作為圍堰基礎(chǔ);下伏變質(zhì)砂巖及大理巖，強風(fēng)化巖體為中等透水性，弱風(fēng)化巖體多為弱透水性。

堰體采用石渣填筑，上游圍堰堰頂高程569.0m，圍堰高度約為43.68m。堰頂長度167.72m，上游邊坡為1：1.8，下游邊坡1：1.6。截流戧堤作為上游圍堰的一部分位于上游圍堰上游側(cè)，兩軸線間距55.2m，戧堤頂寬20m，戧堤頂高程535m，底高程為526m，戧堤高9m，其上游坡比1：2，閉氣坡面坡比1：3，戧堤總石渣填筑量共29257m³，閉氣材料5619m³。

堰體防滲采用復(fù)合土工膜，土工膜采用300g/m²/0.5mm/300g/m²的兩布一膜;基礎(chǔ)防滲采用C20混凝土防滲墻，防滲墻厚0.6m，墻深19m，深入基巖1.0m，防滲墻施工平臺高程535.0m。強風(fēng)化巖石防滲采用帷幕灌漿，最大孔深27m。

3截流實施

3.1截流時段選擇及截流標(biāo)準

根據(jù)建設(shè)方安排，在所有施工條件準備好以后，擇機進行截流，計劃當(dāng)天截流、當(dāng)天合龍。

按照規(guī)范要求，截流標(biāo)準可采用截流時段內(nèi)重現(xiàn)期5～10年的月或旬平均流量，截流戧堤的安全超高可取1.0m～0.5m。本工程截流標(biāo)準確定為12月份上旬10年一遇平均流量作為截流流量，截流流量14.6m³/s。

3.2截流方式

截流方式采用左右岸戧堤雙向預(yù)進占，單戧立堵，一次截流，當(dāng)天合龍的方式。上游截流戧堤在枯水期水面寬約47m，河床水位526.5m高程，截流前采取單戧堤預(yù)進占，截流采用立堵法。

3.3龍口位置選擇

截流龍口位置應(yīng)布置于河床主流部位，方向力求與主流順直，使截流前河水能較順暢地經(jīng)由龍口下泄，根據(jù)本工程河床水流條件，該截流龍口設(shè)于河床中間部位。

3.4截流施工

3.4.1截流施工準備

3.4.1.1截流儲備料源規(guī)劃

截流料分別選在左岸535.0m～581.0m高程開挖利用料15.6萬m³;右岸581.0m～602.0m高程開挖利用料約6.6萬m³，戧堤預(yù)進占填筑料利用3#臨時橋左橋頭堆存料;塊石料預(yù)先篩選堆存在左右岸堆存區(qū);鋼筋石籠堆存在左右岸戧堤進占平臺上;粘土閉氣料來自三河口村土料場。

依據(jù)招標(biāo)文件要求，截流工程施工所用材料臨時堆存左右岸進占平臺，按照不同材料分區(qū)堆放。截流戧堤共需30000m³石渣，其中預(yù)進占量29000 m³，龍口需備料量約1000m³，石渣堆存場占地面積為2500m²，塊石堆存場占地面積為300m²。

3.4.1.2截流施工道路

由于上游截流戧堤所采用石渣料主要是壩肩開挖石渣料，截流戧堤填筑料運輸主要施工道路為左岸3^#施工道路（高程540m）、右岸老佛兩公路（高程535m）及13^#臨時施工道路（高程535m），截流戧堤高程535.0m，滿足施工要求。

3.4.1.3施工用電及施工照明

主要用電設(shè)備有混凝土防滲墻及施工區(qū)照明等施工用電，上游圍堰電源從右岸原勘探洞進口處變壓器直接引至用電點，下游圍堰電源導(dǎo)流洞出口處變壓器直接引至用電點。配置6盞3000w的管型氙燈照明，可滿足施工照明的要求。其中上游圍堰左岸布置2盞，固定在535m高程平臺;上游圍堰右岸布置2盞，固定在右岸山體535m高程左右;下游圍堰左右岸各布置2盞，布置在左右岸540m高程左右。

3.4.1.4圍堰施工取料場

截流主要填筑料為左右壩肩開挖石渣料，左岸EL535.0m～EL581.0m高程開挖料可利用約15.6萬m³;右岸EL581.0m～EL602.0m高程開挖料可利用約6.6萬m³，戧堤預(yù)進占填筑料利用3#施工臨時橋左橋頭堆存的開挖料。截流時利用反鏟配合20t自卸汽車經(jīng)右岸老佛兩路及左岸13^#施工道路運輸?shù)缴嫌螒甑?，龍口所用塊石按足夠數(shù)量準備于左右岸平臺臨時堆放備用。閉氣所用粘土料來自壩址上游約2km的三河口村北土料場，由反鏟裝車，20t自卸汽車運輸經(jīng)老佛兩路、3^#臨時橋、13^#施工道路運至作業(yè)面。

3.4.2施工方法

3.4.2.1戧堤預(yù)進占施工

戧堤預(yù)進占前要求導(dǎo)流洞施工基本完成，具備順利分流條件。初步定于2014年11月28由右岸和左岸同時預(yù)進占，預(yù)進占過程中，將戧堤頂寬盡量增大，以達到同時滿足合攏施工機械操作和拋填防滲土料的要求。戧堤預(yù)進占部分在截流前完成。

戧堤預(yù)進占由右岸和左岸同時預(yù)進占，在截流前完成。預(yù)進占高程為河床水位加高0.5m，頂寬20m。預(yù)進占按水中拋填塊石→石渣填筑的順序進行水中拋填。水上部分進行碾壓，最后在主河床位置留15m寬的區(qū)域作為截流合攏的龍口。采用20t自卸汽車，推土機端推填。

3.4.2.2龍口截流及閉氣

截流龍口設(shè)于戧堤中部，以左、右岸預(yù)進占為施工平臺，上游圍堰龍口拋投填料均采用3m³裝載機、1.2m³反鏟配20t自卸汽車直接向龍口傾倒，推土機在戧堤上推渣平料。

截流龍口設(shè)于戧堤中部，以左、右岸預(yù)進占為施工平臺，雙向進占截流，左岸堤頭配備一臺推土機和3個卸料點，右岸堤頭配1臺推土機和2個卸料點。堤頭線路布置共分為拋投區(qū)、編隊區(qū)和回車區(qū)，確保截流順暢有序。在完成截流戧堤后進行粘土閉氣料施工，填筑寬度、坡度按照施工圖控制。閉氣的施工程序為：戧堤拋投塊石→拋投土石料→拋填粘土→碾壓。閉氣材料為粘土料，約6000 m³，用20t自卸汽車運至堤頂采用挖掘機從三河口土料場裝土，采用后退法卸料。

4結(jié)語

（1）先進的截流技術(shù)方案，施工組織嚴密，現(xiàn)場布置合理是截流成功的基礎(chǔ)。首先根據(jù)水力計算做好截流材料的備料，施工場地布置及截流設(shè)備等資源保障。

（2）截流所選機械技術(shù)性能應(yīng)適合截流工作的性質(zhì)，截流施工場地大小和截流材料遠近的施工條件，充分發(fā)揮施工機械效率，保證施工質(zhì)量;所選配套機械的綜合生產(chǎn)能力應(yīng)滿足截流施工強度的要求。

（3）充分利用該工程河床的地形條件，合理布局，保證施工進度，滿足建筑物干地施工，均衡施工強度。

（4）戧堤填筑至截流期間，加強子午河水位測量及水情預(yù)報，做到勤測量、勤分析以備及時調(diào)整方案。