辜勇利

(四川省都江堰黑龍灘灌區(qū)管理處工程總公司，620500)

水利水電工程施工中導(dǎo)流及圍堰技術(shù)應(yīng)用研究

辜勇利

(四川省都江堰黑龍灘灌區(qū)管理處工程總公司，620500)

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，我國(guó)水利水電工程施工建設(shè)進(jìn)入了新的發(fā)展階段，眾多新型施工技術(shù)的應(yīng)用有效提高了水利水電工程質(zhì)量，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。導(dǎo)流及圍堰技術(shù)是當(dāng)前水利水電工程施工中應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)形式，具有工藝成熟、工期短、工序銜接緊密等諸多有點(diǎn)，能夠有效保證圍堰施工的整體穩(wěn)定性與使用安全性。本文探討了水利水電工程施工中導(dǎo)流及圍堰技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容，旨在提供一定的參考與借鑒。

水利水電；導(dǎo)流；圍堰；應(yīng)用

1 水利水電工程施工導(dǎo)流與圍堰技術(shù)的主要內(nèi)容

1.1 施工導(dǎo)流

施工導(dǎo)流環(huán)節(jié)是在水利水電工程施工區(qū)域，應(yīng)用圍堰圍護(hù)基坑結(jié)構(gòu)對(duì)流域水流進(jìn)行導(dǎo)引，使其按照設(shè)計(jì)方案規(guī)避施工區(qū)域，降低水流對(duì)于工程施工的影響，為水利水電工程施工創(chuàng)造理想的干地施工條件。施工導(dǎo)流環(huán)節(jié)是當(dāng)前水利工程施工的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，同時(shí)也是閘壩類水利水電工程必不可少的工程建設(shè)環(huán)節(jié)。導(dǎo)流方案的合理選擇，不僅關(guān)系到工程整理質(zhì)量與工期成本，同時(shí)也直接影響著流域附近的抗洪防汛安全。因此，相應(yīng)的導(dǎo)流方案應(yīng)在深入研究分析區(qū)域地質(zhì)水文條件的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程建設(shè)實(shí)際需求而確定。

1.2 圍堰技術(shù)

圍堰技術(shù)指的是在水利水電工程建設(shè)中，為了防止施工目標(biāo)區(qū)域受到外部水流或土體流入的影響，順利完成施工排水、基坑開挖以及構(gòu)筑物施工等環(huán)節(jié)，而設(shè)置臨時(shí)性圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工過程。圍堰技術(shù)的主要應(yīng)用目標(biāo)是水工建筑中施工環(huán)節(jié)，通常會(huì)在建筑結(jié)構(gòu)施工完成后進(jìn)行拆除。一般而言，圍堰就是用工程材料筑成梯形截面的堤壩，其中迎水面的邊坡不宜陡于1:2，基坑側(cè)邊坡不宜陡于1:1.5，通常用砂質(zhì)黏土填筑。土圍堰僅適用于淺水、流速緩慢及圍堰底為不透水土層處。同時(shí)，為保持施工過程中圍堰結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，防止迎水面邊坡受沖刷，常用片石、草皮或草袋填土圍護(hù)。在產(chǎn)石地區(qū)還可做堆石圍堰，但外坡用土層蓋面，以防滲漏水。

2 水利水電工程施工中導(dǎo)流及圍堰技術(shù)應(yīng)用研究

2.1 工程概況

某水利樞紐工程，受強(qiáng)降雨及流域上游洪水的影響，至使1#～4#鋼壩閘圍堰兩次被超標(biāo)準(zhǔn)洪水沖毀，造成鋼壩閘安裝、船閘工程施工相對(duì)滯后，現(xiàn)應(yīng)用導(dǎo)流與圍堰施工技術(shù)對(duì)損毀的圍堰進(jìn)行修復(fù)。主要施工內(nèi)容見下表1。

表1 導(dǎo)流及圍堰施工內(nèi)容

2.2 導(dǎo)流方案

在圍堰施工前，首先進(jìn)行圍堰基坑抽排水，在此期間利用原有壩閘進(jìn)行導(dǎo)流，待圍堰抽排水完成時(shí)，進(jìn)行1#～3#鋼壩閘縱向圍堰的填筑，并在3#鋼壩閘中墩處預(yù)留15～20m的預(yù)留口，以便4#鋼壩閘安裝車輛的通行。在4#鋼壩閘底軸、門葉等安裝完成之后，進(jìn)行4#中墩墩墻砼澆筑及3#中墩預(yù)留口處縱向圍堰封堵，形成1#～3#鋼壩閘基坑，進(jìn)行1#～3#鋼壩閘金屬結(jié)構(gòu)安裝工作。如果條件允許的情況下，可以進(jìn)行4# 鋼壩閘上游鋪蓋、下游消力池施工。

2.3 圍堰結(jié)構(gòu)形式

結(jié)合本工程的實(shí)際情況，圍堰采用土石過水圍堰，過水圍堰堰頂、護(hù)坡采用水泥穩(wěn)定砂粒料進(jìn)行鋪設(shè)，鋪料厚度為0.3m，1#～3#鋼壩閘上游圍堰設(shè)計(jì)堰頂高程為121m，下游圍堰設(shè)計(jì)堰頂高程為119.5m，頂寬4m，迎水面坡比為1：2，被水面坡比為1：1.5，4#鋼壩閘上、下游圍堰設(shè)計(jì)堰頂高程為119.5m，頂寬4m。下圖1為圍堰結(jié)構(gòu)形式。

圖1 圍堰結(jié)構(gòu)形式

2.4 圍堰布置

1#～3#圍堰軸線全長(zhǎng)為427 m，上游橫向圍堰為137 m，（樁號(hào)：0+000～1+037）上游縱向圍堰為50m，（樁號(hào)：1+037～1+087）；下游橫向圍堰為178m，（樁號(hào)：2+068～4+046）下游縱向圍堰為62m，（樁號(hào)：2+006～2+068），軸線控制點(diǎn)坐標(biāo)如表2

表2 1#～3#圍堰軸線坐標(biāo)控制點(diǎn)坐標(biāo)

4#鋼壩閘圍堰軸線長(zhǎng)為212m，上游橫向圍堰為50m，（樁號(hào)：1+037～1+087 ），上游縱向圍堰為50m，（樁號(hào)：1+087～2+037）；下游橫向圍堰為 50m，（樁號(hào)：3+018～3+068 ），下游縱向圍堰為62m，（樁號(hào)：2+056～3+018）圍堰軸線控制點(diǎn)坐標(biāo)如表3。

表3 4#鋼壩閘圍堰軸線坐標(biāo)控制點(diǎn)坐標(biāo)

2.5 圍堰施工

圍堰采用上下游同時(shí)向河床進(jìn)占的方法施工，圍堰填筑砂粒料采用自卸車運(yùn)輸?shù)絿咛钪浇?，并用推土機(jī)配合挖掘機(jī)的進(jìn)行圍堰填筑料的鋪設(shè)，圍堰填筑高程原則上比當(dāng)時(shí)水平面高出0.5m，在圍堰填筑完成之后，應(yīng)立即進(jìn)行圍堰的抽排水，同時(shí)在圍堰抽排水過程中要嚴(yán)格控制圍堰抽排水的速度，注意圍堰堰體的脫水、滲水通道，避免集中滲水，形成管涌，在圍堰滲水不嚴(yán)重情況下，建議距離堰腳5m處挖一條排水溝，以截流圍堰的滲水。并利用排水泵進(jìn)行抽排水。水面以上0.5m以上圍堰的施工采用挖掘機(jī)或推土機(jī)進(jìn)行分層碾壓，分層厚度控制在0.3m，壓實(shí)度不小于85%，圍堰邊坡上游被水面護(hù)理與圍堰的填筑高度同步實(shí)施，護(hù)坡護(hù)理采用水泥穩(wěn)定砂粒料進(jìn)行處理，鋪料厚度為0.3m。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，導(dǎo)流與圍堰施工技術(shù)的應(yīng)用是整個(gè)水利水電工程的核心，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)工程能否實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)效益最大化。針對(duì)這一系統(tǒng)性工程，施工人員應(yīng)從導(dǎo)流方案確定、圍堰結(jié)構(gòu)選擇、圍堰布置優(yōu)化以及施工技術(shù)管理等多個(gè)環(huán)節(jié)入手，全面提升導(dǎo)流與圍堰施工技術(shù)應(yīng)用水平，建設(shè)出高質(zhì)量的水利水電工程。本文闡述了水利水電工程施工導(dǎo)流與圍堰技術(shù)的主要內(nèi)容，結(jié)合工程實(shí)例對(duì)技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了研究，具有一定借鑒價(jià)值與參考意義。

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1007-6344（2016）02-0166-02