小型水電站導(dǎo)流洞引渠段邊坡設(shè)計

【摘要】在我國社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，國家和地方政府愈發(fā)重視水利工程的作用?？梢哉f水利工程的建設(shè)對于我國社會發(fā)展有著重要意義。為了確保水利工程質(zhì)量合格，就要結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件，避免病害問題的出現(xiàn)。筆者結(jié)合新疆某水電站導(dǎo)流洞引渠段的邊坡工程地質(zhì)條件，對邊坡設(shè)計方案進(jìn)行篩選，并進(jìn)行詳細(xì)闡述。

【關(guān)鍵詞】邊坡處理；方案選擇；設(shè)計

筆者以新疆某水電站工程為例，對水電站導(dǎo)流洞引渠段邊坡設(shè)計方法進(jìn)行闡述。該工程位于新疆，屬于二等工程，該工程建筑物包括主壩、副壩、泄水建筑物等。該工程在河道左側(cè)的凸岸設(shè)置發(fā)電引水建筑物，為了達(dá)到發(fā)電洞門前清的需求，就應(yīng)當(dāng)在河道左岸設(shè)置導(dǎo)疏洞和發(fā)電洞，導(dǎo)流洞進(jìn)水口為岸塔式，導(dǎo)流洞和發(fā)電洞的進(jìn)口引渠聯(lián)合布置。導(dǎo)流洞引渠段全長距離為六十米，底板高程達(dá)到一千九百米，設(shè)置為擴(kuò)散式進(jìn)口斷面，每隔十米設(shè)置一個寬兩米的馬道。引渠段岸坡頂設(shè)置了施工道路，施工道路從進(jìn)場道路末端通過導(dǎo)流洞直達(dá)大壩基坑，路面鋪設(shè)為防滲透的混凝土路面，其寬度為六米。

1、進(jìn)水口地質(zhì)條件

該工程的導(dǎo)流洞進(jìn)口在壩前河床左岸，發(fā)育有古河槽，其中部分基巖因長期風(fēng)化和水流侵蝕而裸露在外，巖性為花崗巖，強(qiáng)風(fēng)化帶厚度達(dá)到私密，弱風(fēng)帶則為強(qiáng)風(fēng)帶厚度的兩倍。此外，引渠段上部為兩米左右的坡積土碎石層，兩米至二十米的范圍為砂卵礫石層，其天然干密度達(dá)到?jīng)]立方厘米兩克左右，平均密度達(dá)到零點(diǎn)八，屬于密實性土層，滲透水平為中等。該段邊坡的具體參數(shù)為其走向接近45度，坡度達(dá)到七十度。坡腳分布了崩坡積碎石土，厚度達(dá)到了四米，整體結(jié)構(gòu)較為松散，同時還出現(xiàn)了古河槽滲漏問題。為了避免積水下滲對工程的影響，該段邊坡需要提前做好防滲透的處理，覆蓋層段建議開挖邊坡比例為一比二。

2、邊坡設(shè)計

方案選擇

按照該工程所在地區(qū)的地質(zhì)條件，為了避免河水下滲，先利用混凝土防滲面板將古河槽封閉起來。防滲面板需要從導(dǎo)流洞進(jìn)口到引渠底板再到副壩趾版全面副高，混凝土面板上游側(cè)和基巖相接，從而把古河槽進(jìn)口實現(xiàn)全面封閉。由于高層一千九百米以上邊坡較陡，同時和鋪設(shè)的施工道路連連接在一起，對此，筆者結(jié)合施工現(xiàn)場情況、施工企業(yè)的技術(shù)力量以及施工成本等因素，初步擬定了三種邊坡處理方案。

第一個方案：防滲面板延伸施工方案選用一比二的穩(wěn)定坡率開始施工。當(dāng)秀珀工作結(jié)束后，邊坡防護(hù)選擇C25的現(xiàn)澆混凝土板，其厚度達(dá)到五十厘米，能夠有效防止河水滲透?；炷涟鍖?米，斜長達(dá)到六米，為了避免水從版間縫中滲透進(jìn)去，用橡皮封堵板間縫，同時要加強(qiáng)板間的豎向連接，提高她們連接的牢固性，就要沿著混凝土板的水平縫方向插入連接鋼筋，并且高層每隔十米的板下部位置設(shè)置齒墻，從而提高防滑性，避免鋼筋脫落。具體防滲面板施工方案見下圖。

第二個方案：設(shè)置扶壁式擋土墻，擋墻高度為十米左右，長度為五十米，每隔三米就設(shè)置一個厚度為半米的肋板，同時擋墻墻腳的位置按照同，擋土墻墻頂和混凝土路面相連接，等比例對臨時變坡實施開挖，開挖后填筑砂礫料，利用橡皮來達(dá)到防止水流滲透的目的。具體施工情況見下圖。

第三個方案：選擇復(fù)合土錨釘固坡端全場總計為五十米，基坑深度達(dá)到十米，臨時變坡開挖比例為十比六，土錨釘間、排距為兩米，坡段從上到下每排都打四根土錨釘。在土錨釘安裝結(jié)束后順著開挖邊坡交租斜坡式擋土墻，這樣就能和已經(jīng)鋪設(shè)完成的施工路面防滲面板構(gòu)成一個整體，從而防止水流滲透。此外，斜坡式擋土墻為了確保其質(zhì)量合格，不容易被水流侵蝕，在其迎水面還需要配套面層鋼筋網(wǎng)，這樣就能確保擋土墻牢固。

按照上文中所說的是哪個方案，筆者結(jié)合施工條件、施工難易情況、運(yùn)行安全性和支出成本等條件進(jìn)行對比。先來看方案一，該方案在施工時將會挖斷施工道路，出現(xiàn)交叉作業(yè)，這樣就會加大施工量，從而延誤工期，這對于施工方而言不是理想選擇。但從施工難度而言，去工序較為簡單，澆筑面板時要進(jìn)行削坡處理，開挖土方工作量極大，要求施工方在工期內(nèi)快速完成。其施工整體安全性較高，支出成本為280萬元左右。再來看方案二，其需要根據(jù)同等比例對臨時變坡實施開挖，因此土方施工量較大，同時施工道路將會被挖斷，還需要交叉作業(yè)，嚴(yán)重影響施工進(jìn)程。從施工難易度來看，工序較為繁瑣，而基坑深度過深，需要通過加大墻體尺寸以確保穩(wěn)定。施工安全性一般，投資達(dá)到300萬元。

最后來看方案三，其施工是在施工道路的另一側(cè)進(jìn)行額，因此不存在交叉作業(yè)，正常施工情況下不會延誤工期。從施工難易度來看，施工工序較為簡單，只需要對坡面輕微調(diào)整就行，不需要對土方進(jìn)行大量開挖，在開挖完成后就能進(jìn)行土錨釘和斜坡?lián)跬翂Φ氖┕?。其施工安全可靠性較高，成本僅為340萬元。綜上所述，我們不難發(fā)現(xiàn)，各個條件中最優(yōu)選項即為方案三，其安全可靠且成本支出最低，施工難度也不大，還能確保工期，因此筆者提議選擇復(fù)合土錨釘支護(hù)方案。

3、結(jié)語

新疆該工程在建設(shè)完成后至今已運(yùn)行長達(dá)五年，進(jìn)口引渠邊坡沒有發(fā)生過異常情況，邊坡整體安全穩(wěn)定，有效避免了滲透問題的出現(xiàn)。該邊坡設(shè)計的成功經(jīng)驗可以為其他施工單位在建設(shè)類似的邊坡工程進(jìn)行借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]倪受紅.中小河流導(dǎo)流洞閘門封堵施工技術(shù)[J]. 建材與裝飾，2017（35）.