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        圍堰技術(shù)在柏葉口水庫(kù)中的應(yīng)用

        2014-04-06 23:49:48張維利
        山西水利 2014年11期
        關(guān)鍵詞:堰體土工布淤泥

        張維利

        (山西省水利建筑工程局,山西 太原 030006)

        圍堰技術(shù)是水利工程施工不可缺少的一部分,進(jìn)行水利橋涵基礎(chǔ)施工時(shí),當(dāng)橋梁橋墩和基礎(chǔ)深入到地表水以下時(shí),通過圍堰防水,可對(duì)基坑的坑壁起到相應(yīng)的支撐作用。

        1 工程概況

        柏葉口水庫(kù)具有供水、防洪、發(fā)電、灌溉等綜合功能,由混凝土面板堆石壩、溢洪道、泄洪兼發(fā)電引水洞和電站組成。

        混凝土面板堆石壩壩頂高程1138.30 m,最大壩高88.3 m,壩頂長(zhǎng)296 m,壩頂寬10 m,上下游壩坡1∶1.4;泄洪兼導(dǎo)流發(fā)電洞長(zhǎng)692.2 m,為有壓圓型隧洞,襯砌后直徑5 m,進(jìn)水塔段長(zhǎng)22.7 m,由進(jìn)口段、洞身段及出口段組成;溢洪道位于壩體左側(cè),閘室凈寬3 m×8 m,最大泄量 996 m3/s,溢洪道總長(zhǎng) 305.45 m,水電站共2臺(tái)機(jī)組,總裝機(jī)容量3200 kW。

        工程區(qū)位于文峪河中上游,大部分河谷較為開闊,河谷斷面呈“U”型。兩岸群山連綿,溝谷發(fā)育。壩址區(qū)岸坡陡峻,河谷兩岸沖溝切割較深。區(qū)內(nèi)大面積出露下太古界界河口群變質(zhì)巖,巖性以混合花崗巖、變粒巖為主。逯家?guī)r村以北出露巖漿巖,巖性為花崗巖。河床覆蓋層主要為卵石混合土、混合土卵石層。區(qū)內(nèi)斷層及節(jié)理裂隙發(fā)育,抗震基本烈度為Ⅶ度,地震動(dòng)峰值加速度值0.10 g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期0.4 s。

        區(qū)內(nèi)地下水總體上由文峪河兩岸向河谷,由上游向下游流動(dòng),河水及地下水對(duì)混凝土無腐蝕性。庫(kù)區(qū)不存在向兩岸產(chǎn)生永久性滲漏問題,近壩庫(kù)區(qū)左岸可能沿F16和F31斷層及大理巖帶、變質(zhì)輝長(zhǎng)巖(輝綠巖)接觸帶產(chǎn)生向下游河谷滲漏問題,但滲漏量不大。庫(kù)區(qū)坍岸問題不大,庫(kù)尾有少量農(nóng)田及房屋受浸沒影響,蓄水后大壩下游柏葉口部分房屋和農(nóng)田可能遭受浸沒影響。

        2 圍堰施工內(nèi)容

        結(jié)合工程實(shí)際,圍堰采用黏土填筑,迎水側(cè)設(shè)土工布及袋裝土防護(hù),背水側(cè)堰角設(shè)砂石反濾。圍堰迎、背水坡坡比均為1∶2;根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》,圍堰頂比正常水位高0.5 m,考慮到汛期、大雨和風(fēng)浪涌高及施工情況,施工圍堰比正常水位高1.0 m,圍堰頂寬3 m。

        3 施工過程

        3.1 測(cè)量放樣

        通過施工測(cè)量,定出施工位置,圍堰施工位置陸上采用灰線標(biāo)出,水下采用標(biāo)桿標(biāo)示。

        3.2 堰底塊石、淤泥雜物清除

        根據(jù)測(cè)量放樣線路(圍堰底寬+兩側(cè)2 m范圍內(nèi)),采用長(zhǎng)臂挖機(jī)進(jìn)由兩岸進(jìn)行水下清雜、清淤,淤泥排放到指定棄渣場(chǎng),并對(duì)圍堰區(qū)域進(jìn)行排查,確保圍堰填筑范圍無雜物及淤泥。

        3.3 圍堰堰體填筑

        圍堰黏土堰體直接采用機(jī)械填筑,填筑時(shí)采用挖機(jī)與推土機(jī)配合由圍堰的兩端向中間同時(shí)推進(jìn)填筑,圍堰合攏時(shí)用人工及挖機(jī)配合將擠壓在一起的淤泥土清除外運(yùn)至棄渣場(chǎng)。施工圍堰高度、寬度及坡比滿足設(shè)計(jì)要求,填土高于水位0.5 m后,用推土機(jī)分層平整夯實(shí),直到填至設(shè)計(jì)高程。

        3.4 圍堰兩側(cè)貼坡護(hù)面及防護(hù)

        圍堰黏土填筑完成后,在迎水面設(shè)一層土工布覆蓋,并用袋裝土貼坡堆碼防護(hù)。采用機(jī)動(dòng)翻斗車運(yùn)輸?shù)絿咛钪恢茫谒杏靡粚?duì)帶鉤子的桿子鉤送到位,人工堆碼整齊,在背水面堰角設(shè)土工布包裹砂石形成反濾體,防止堰腳由于滲水造成堰體邊坡垮塌。

        3.5 堰內(nèi)排水

        圍堰筑設(shè)完成后,在圍堰內(nèi)外側(cè)布置排水系統(tǒng),保證水位在控制范圍以下,用直徑100 mm的潛水泵排水。抽水過程根據(jù)圍堰及周邊坡面滲水情況,及時(shí)調(diào)整抽排能力,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

        3.6 圍堰拆除

        土方回填完成后,按項(xiàng)目監(jiān)理工程師指令拆除。采用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)將圍堰上部的袋裝土方及素填土挖出,自卸汽車將土方運(yùn)至棄土區(qū)。河水下方作業(yè)期間必須探測(cè)河床底高程,直到滿足設(shè)計(jì)要求。

        3.7 質(zhì)量控制

        施工前對(duì)機(jī)械手和工人進(jìn)行技術(shù)交底,控制各個(gè)施工環(huán)節(jié),施工中實(shí)行質(zhì)量責(zé)任制,明確質(zhì)量責(zé)任人,且必須由項(xiàng)目部質(zhì)檢員驗(yàn)收圍堰填筑土質(zhì)等;將圍堰填筑位置河底下的雜物及淤泥清除干凈,防止圍堰滲水;圍堰填筑時(shí)由圍堰兩側(cè)向中間同時(shí)推進(jìn)作業(yè);抽排水期間控制水位的下降速度,防止抽水過快造成滑坡,并做好壩體加固工作;防滲土工膜鋪設(shè)前清除一切可能損傷復(fù)合土工膜的尖棱硬物,鋪設(shè)時(shí)應(yīng)平順、松緊適度,留足余量,不能出現(xiàn)扭曲、折皺,而且與接觸面緊貼,不留空隙;密切注意河道水情和水位變化,在暴風(fēng)雨天氣到來前會(huì)同監(jiān)理師對(duì)施工圍堰進(jìn)行安全檢查,發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理;備足土料、塊石、編織袋、草包、土工布等防汛物資,安排專人巡查、監(jiān)測(cè)圍堰、觀測(cè)記錄水位,在暴風(fēng)雨天氣及高水位時(shí)增加巡查人員,預(yù)備搶險(xiǎn)突擊隊(duì)及搶險(xiǎn)機(jī)械,確保安全度汛。

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