曾華旭
(四川衡信建設(shè)工程有限公司,四川 成都 610000)
都江堰人民渠灌區(qū)北四支取水樞紐續(xù)建配套與節(jié)水改造工程項目所在地涉及2個區(qū)市。根據(jù)招標(biāo)文件、施工圖紙及施工組織設(shè)計規(guī)范以及防洪標(biāo)準(zhǔn),工程施工期間北四支分干渠的引水流量為5 m3/s,對工程導(dǎo)流及圍堰具有較高要求?;诖?,本文對都江堰人民渠灌區(qū)節(jié)水改造項目導(dǎo)流及圍堰工程施工進行分析。
都江堰人民渠灌區(qū)北四支取水樞紐續(xù)建配套與節(jié)水改造工程位于新都區(qū)新民鎮(zhèn)凈方村境內(nèi),屬Ⅲ等工程,中型規(guī)模,主要建筑物為3級,次要建筑物為4級,臨時建筑物為5級。擋泄水建筑物設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇(P=3.33%),相應(yīng)洪水流量1533 m3/s,校核洪水50年一遇(P=2%),相應(yīng)洪水流量1710 m3/s[1]。
工程主要建設(shè)內(nèi)容為重建損毀攔河壩130 m,新建泄洪沖砂閘2孔(孔寬8 m),加固原泄洪沖砂閘,整治樞紐上游左右岸堤防各500 m,下游左右岸堤防各200 m[2]。
根據(jù)工程招標(biāo)文件、施工圖紙及施工組織設(shè)計規(guī)范及防洪標(biāo)準(zhǔn),要求導(dǎo)流滿足工程施工期間北四支分干渠5 m3/s的引水流量。根據(jù)水利水電施工組織設(shè)計規(guī)范,采用分期導(dǎo)流,導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇。堰高采用設(shè)計洪水位加安全加高值,導(dǎo)流時的圍堰安全加高值根據(jù)施工規(guī)范確定為0.5 m[3]。
項目采用分期導(dǎo)流:
(1)一期圍堰先圍右岸,修建右岸堤防、加固原2孔泄洪閘、新建2孔沖砂閘,1/3段溢流壩(靠近沖砂閘部分側(cè))及一期圍堰內(nèi)鋪蓋、消力池、海漫等建筑物,并安裝閘門等金屬結(jié)構(gòu)及電氣設(shè)備[4]。一期圍堰2-2斷面采用袋裝砂卵石人工砌筑而成,堰頂高程利用人工增減袋裝砂卵石控制,并能滿足進入北四支分干渠水流流量達到5 m3/s的需求。
(2)二期圍堰后圍左岸,利用原有2孔泄洪閘、新建2孔沖砂閘,北四支分干渠導(dǎo)流。修建左岸上下游堤防及剩余2/3段溢流壩及鋪蓋、消力池、海漫等建筑物。
(3)圍堰采用砂卵石填筑、面層用防水土工膜,面層與砂卵石之間設(shè)黃泥粘土夾層,防止?jié)B漏,見圖1。
圖1 圍堰斷面圖
(1)圍堰類型
通過查閱大量水文地質(zhì)資料和現(xiàn)場踏勘,結(jié)合不同類型圍堰的適用條件,工程采用砂卵石填筑圍堰[5],圍堰斷面結(jié)構(gòu)堤身由砂卵石填筑,面層鋪設(shè)防滲土工膜,夾層采用黃泥粘土填充密實?,F(xiàn)場砂石影像資料見圖2、圖3。
(2)圍堰斷面尺寸
土石圍堰堰頂寬3.80 m,圍堰內(nèi)邊坡坡度1∶1.15,外邊坡坡度1∶1.2(圍堰的實際高度和斷面尺寸,根據(jù)實際水深現(xiàn)場確定)。
圖2 現(xiàn)場砂卵石情況影像資料一
圖3 現(xiàn)場砂卵石情況影像資料二
圍堰填筑前要對圍堰基礎(chǔ)進行清理。采用推土機將填筑區(qū)的樹根、草皮、腐植土等表層有礙物攏堆,挖掘機裝車,自卸汽車運至指定棄料場。具體結(jié)合現(xiàn)場實際情況確定,局部可根據(jù)具體情況加深清理[6]。
砂卵石料就近取材,運距盡量較短以便加快圍堰填筑速度,采用挖掘機開挖裝車,自卸汽車運輸。
圍堰填筑到設(shè)計高程后,在上游圍堰的迎水面鋪填粘土黃泥防滲層夾層,挖溝埋設(shè)防滲土工膜作為面層。土工膜應(yīng)由下而上鋪設(shè),膜與膜之間、膜與基面之間要壓平貼緊,不能在膜底留有氣泡,一次鋪膜面積不宜太大,防止因水位變化、風(fēng)浪等因素沖刷土料保護層[7]。
周邊接界處應(yīng)將土工布與周邊土體聯(lián)結(jié)緊密,封堵滲流入口,截斷側(cè)向的滲漏路徑,防止?jié)B水進入土工布底面,形成水泡,在水位下降時脹破土工膜,具體可采用在周邊接界處挖截水槽埋設(shè)土工布的方式進行處理。
拆除方案主要采用挖掘機配合自卸汽車運輸方案。
挖掘機拆除從圍堰背水坡開始由上而下分層進行,拆除至施工水位以上0.5 m時,從圍堰中部同時向兩端推進挖出,采用多臺挖掘機和多輛自卸汽車配合作業(yè),棄料運至指定堆料場[8]。
拆除順序:先背水面后迎水面,分層開挖,后進行水下部分開挖。一期圍堰拆除用于修填二期圍堰,二期圍堰拆除砂礫石運至棄渣場堆放或按監(jiān)理指定位置推平堆放。
要實現(xiàn)對水資源的有效位置調(diào)整,又不破壞當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境,就要實施有效的工程導(dǎo)流及圍堰。實踐表明,導(dǎo)流及圍堰施工時,應(yīng)對當(dāng)?shù)厮募八牟淮_定性進行詳細(xì)分析和勘查,選擇合適的施工方案和技術(shù),并嚴(yán)格按照相關(guān)質(zhì)量體系規(guī)定的內(nèi)容進行交底,確保各級施工人員清楚掌握各施工環(huán)節(jié)的關(guān)鍵部位及重要工序,為相關(guān)水利水電施工工作的順利展開提供保障。