長(zhǎng)距離跨水庫(kù)圍堰施工技術(shù)

張正貴,何 猛

（中國(guó)電建集團(tuán)中國(guó)水利水電第十二工程局有限公司，杭州 310000）

1 圍堰概述

（1）圍堰描述。廣西左江治旱馱英水庫(kù)及灌區(qū)工程馱英東干渠東攀暗涵跨東攀水庫(kù)直線距離約300 m，因跨水庫(kù)段暗涵基礎(chǔ)開挖深，施工周期長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月，對(duì)圍堰防滲要求高，所以在跨水庫(kù)段施工前需布設(shè)一道擋水圍堰，為暗涵施工創(chuàng)造干地條件，同時(shí)保證現(xiàn)場(chǎng)施工人員及機(jī)械設(shè)備的安全。

（2）圍堰技術(shù)參數(shù)。跨水庫(kù)圍堰總長(zhǎng)約300 m，堰頂高程167.390 m，堰頂寬6 m，迎水側(cè)邊坡坡比1∶1，背水側(cè)邊坡坡比1∶1，堰高7.0 m，迎水側(cè)拋填塊石護(hù)腳，編制土袋護(hù)坡。截流戧堤堤頂高程165.000 m，迎水側(cè)邊坡坡比1∶1，背水側(cè)邊坡坡比1∶1，堤高4.6 m，為跨水庫(kù)圍堰干地施工創(chuàng)造條件，分層攤鋪，每層沿圍堰/截流戧堤軸線方向碾壓4遍，每層松鋪厚度45 cm。

（3）氣象條件。馱英水庫(kù)及灌區(qū)工程所在區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，年降雨量約為1200 mm；雨量年內(nèi)分配不均，一般集中在5～10月（汛期），汛期時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)圍堰截流施工較大影響。

2 施工技術(shù)

2.1 跨水庫(kù)圍堰施工工藝流程

施工工藝流程見圖1。

2.2 圍堰施工方法

2.2.1 進(jìn)站法戧堤截流

在東攀暗涵開挖工作面采用1.2 m3反鏟挖機(jī)配合20 t自卸汽車將開挖的土料經(jīng)已施工完成部分暗涵布設(shè)的施工便道運(yùn)至截流戧堤填筑作業(yè)面，自卸汽車采用倒退法進(jìn)站戧堤截流（戧堤頂面高出現(xiàn)水庫(kù)水面0.5 m），截流戧堤及圍堰布設(shè)在東攀水庫(kù)中間段，水庫(kù)兩岸之間距離最短處，截流戧堤堤頂高程165.000 m，迎水側(cè)邊坡坡比1∶1，背水側(cè)邊坡坡比1∶1，堤高4.6 m?？缢畮?kù)圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)剖面圖見圖2。

圖2 跨水庫(kù)圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)剖面圖

在戧堤高出水面后采用3 m3裝載機(jī)進(jìn)行鋪料，松鋪厚度45 cm，再采用20 t自行式振動(dòng)碾進(jìn)退錯(cuò)距法碾壓，高頻低振碾壓4遍，平行戧堤軸線方向低速行駛，行走速度控制在2 km/h。嚴(yán)禁欠碾和漏碾，碾處搭接寬度為1.0 m。采用1.2 m3反鏟挖機(jī)對(duì)迎水面邊坡按1∶1坡比進(jìn)行削坡處理。

2.2.2 基坑抽、排水

截流戧堤完成后打開東攀水庫(kù)排洪涵洞閘門，排除截流戧堤至暗涵開挖工作面之間的積水，采用3臺(tái)功率為5.5 kW水泵抽排基坑積水至水庫(kù)排水區(qū)域。排洪涵洞閘門打開至跨水庫(kù)段暗涵施工完成后關(guān)閉。

2.2.3 黏土截水槽+復(fù)合土工膜防滲體系施工

水庫(kù)河床覆蓋層為淤泥質(zhì)砂質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉土質(zhì)砂或淤泥質(zhì)土，采用1.2 m3反鏟挖機(jī)開挖槽寬2 m×深1 m 的截水槽，開挖截水槽的淤泥再采用自卸汽車運(yùn)至附近渣場(chǎng)。截水槽中回填黏土，復(fù)合土工膜設(shè)置在截水槽中間底部并延伸到堰頂，復(fù)合土工膜為二布一膜。具體要求如下：

（1）氣候及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求。土工膜鋪設(shè)及焊接應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度5℃以上、風(fēng)力在5 級(jí)以下且無(wú)雨、無(wú)雪的氣象條件下進(jìn)行，并加強(qiáng)對(duì)土工膜的防護(hù)和壓覆。

（2）現(xiàn)場(chǎng)施工要求。進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的所有人員嚴(yán)禁吸煙，也不得將火種帶入現(xiàn)場(chǎng)；所有人員進(jìn)入土工膜施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，必須穿軟底鞋，不得穿高跟鞋及硬底鞋；已完成鋪設(shè)的土工膜需要及時(shí)采用砂袋壓重，防止陣風(fēng)吹翻損傷土工膜；已完成焊接鋪設(shè)的范圍內(nèi)禁止車輛、施工機(jī)械直接碾壓。

（3）土工膜施工工藝流程。施工準(zhǔn)備→鋪膜、搭齊→擦拭塵土→縫下層布→膜焊接→檢測(cè)、修補(bǔ)→復(fù)檢→縫上層布→保護(hù)（不連續(xù)作業(yè)時(shí)）→下道工序。

（4）土工膜鋪設(shè)。為了施工方便，保證拼接質(zhì)量，復(fù)合土工膜應(yīng)盡量采用寬幅，減少堰坡現(xiàn)場(chǎng)拼接量，施工前應(yīng)根據(jù)復(fù)合土工膜幅寬、現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)度需要，在專用場(chǎng)地剪裁，并拼接成符合要求尺寸的塊體，人工搬運(yùn)到工作面鋪設(shè)。堰體土工膜鋪設(shè)采用自下而上（復(fù)合土工膜長(zhǎng)幅平行于堰軸線）鋪設(shè)，鋪設(shè)時(shí)復(fù)合土工膜兩側(cè)放置人行木板，并注意張馳適度，要求復(fù)合土工膜與黏土斜墻結(jié)合面務(wù)必吻合平整，避免人為和施工機(jī)械的損傷。施工人員均應(yīng)穿平底布鞋或軟膠底鞋進(jìn)行鋪設(shè)，嚴(yán)禁穿釘鞋以防踩壞土工膜，復(fù)合土工膜鋪設(shè)要與保護(hù)層鋪設(shè)相協(xié)調(diào)，做到隨鋪隨壓。

（5）土工膜焊接。復(fù)合土工膜焊接質(zhì)量的好壞是復(fù)合土工膜防滲性能成敗的關(guān)鍵，所以務(wù)必做好土工膜的焊接，確保焊接質(zhì)量，因此，土工膜焊接應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)操作，采用土工膜專用焊接設(shè)備進(jìn)行。復(fù)合土工膜的連接分2 個(gè)程序進(jìn)行，即下、上層無(wú)紡織布的縫接；中層PE膜的連接。無(wú)紡織布的縫接用手提縫紉機(jī)、尼龍線進(jìn)行雙道縫接，搭接寬度10 cm；PE膜采用焊接工藝連接，焊接工具采用自動(dòng)調(diào)溫（調(diào)速）ZPR-210V型土工膜焊接機(jī)。

2.2.4 圍堰填筑

待截水槽施工完成后進(jìn)行圍堰填筑，根據(jù)合同文件及咨詢水庫(kù)管理處的工作人員，為保證施工進(jìn)度及機(jī)械設(shè)備、人員安全，圍堰及東攀暗涵跨水庫(kù)段均在汛期，東攀水庫(kù)水位按照50 a 一遇洪水位166.69 m（85 年基準(zhǔn)）考慮，根據(jù)以上數(shù)據(jù)及相關(guān)資料分析將圍頂高程定為167.390 m，高出汛期最高水位0.7 m。土石圍堰結(jié)構(gòu)形式：堰底寬約20 m，堰頂寬約6 m，迎水側(cè)坡比1∶1，背水側(cè)坡比1∶1，堰高約7.0 m。

采用3 m3裝載機(jī)進(jìn)行鋪料，松鋪厚度45 cm，20 t 自行式振動(dòng)碾進(jìn)退錯(cuò)距法碾壓，高頻低振碾壓4遍，平行堰體軸線方向低速行駛，行走速度控制在2 km/h。嚴(yán)禁欠碾和漏碾，碾處搭接寬度為1.0 m。采用1.2 m3反鏟挖機(jī)對(duì)迎水面邊坡按1∶1坡比進(jìn)行削坡處理，對(duì)背水坡按1∶1坡比進(jìn)行削坡處理。

2.2.5 拋石護(hù)腳

圍堰迎水面拋石粒徑為500～800 mm，石料采用場(chǎng)外購(gòu)買，采用20 t自卸汽車運(yùn)至作業(yè)面，再采用1.2 m3反鏟挖機(jī)拋填圍堰上游至高出現(xiàn)水庫(kù)水面0.5 m，以抗擊波浪。

2.2.6 迎水面編織袋碼砌

黏土料來(lái)自東攀暗涵開挖，采用1.2 m3反鏟挖機(jī)配合20 t自卸汽車運(yùn)輸?shù)絿咛钪鳂I(yè)面適宜位置集中堆放，采用人工進(jìn)行編織袋裝土（投放袋裝量為袋容量的1/2～2/3，袋口采用麻繩或綁扎絲綁扎，并進(jìn)行平整），由于工作面狹窄，兩人一組進(jìn)行裝土編織袋搬運(yùn)及疊放，要求上下層互相錯(cuò)縫堆碼，且盡可能堆碼整齊，同步進(jìn)行振搗振實(shí)，保證圍堰穩(wěn)定性，加強(qiáng)堰堤的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。每只袋裝土均勻緊密分層錯(cuò)位平鋪，人工踩實(shí)，最頂層用素土填實(shí)袋裝土之間的空隙。

2.2.7 圍堰、戧堤拆除

待東攀暗涵跨水庫(kù)段暗涵工程施工完成后，圍堰、戧堤采用1.2 m3反鏟配合自卸汽車挖除后棄運(yùn)至附近棄渣場(chǎng)，保持原水庫(kù)容量。

3 施工質(zhì)量與安全

3.1 質(zhì)量保證措施

（1）雨天應(yīng)停止施工，碾壓完成的接頭部位，采用塑料布覆蓋保護(hù)。

（2）土工膜焊接應(yīng)有生產(chǎn)廠家派專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)操作，采用土工膜專用焊接設(shè)備進(jìn)行焊接。

（3）填筑時(shí)采用進(jìn)占法施工，碾壓密實(shí)。

3.2 安全保證措施

（1）汛期成立專門的水情信息室，安排專人負(fù)責(zé)日常管理、氣象信息、雨情水情監(jiān)測(cè)工作。

（2）測(cè)量人員在圍堰上選取安全監(jiān)控點(diǎn)，對(duì)圍堰進(jìn)行變形觀測(cè)，檢測(cè)圍堰是否發(fā)生位移。

（3）對(duì)暗涵施工開挖基坑滲水情況監(jiān)測(cè)，隨時(shí)檢查開挖基坑內(nèi)滲水流量，保證基坑穩(wěn)定排水。

4 結(jié)語(yǔ)

本文介紹長(zhǎng)距離跨水庫(kù)圍堰施工方法，經(jīng)實(shí)踐，順利完成了戧堤截流、黏土截水槽、復(fù)合土工膜防滲體系、圍堰填筑施工，圍堰防滲效果滿足暗涵施工要求，且未發(fā)生安全事故。該施工工藝可為其它類似項(xiàng)目提供參考。