李元龍

（江西省建洪工程監(jiān)理咨詢(xún)有限公司，南昌 330001）

0 引 言

施工導(dǎo)流和圍堰是水利工程施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)水利工程施工的速度和安全性。傳統(tǒng)導(dǎo)流和圍堰施工，多在水利工程構(gòu)筑物的四周，填筑起臨時(shí)圍堰，再利用抽水泵將圍堰中水抽出，此種施工方法雖然也可以為水利水閘及其他構(gòu)筑物的施工營(yíng)造一個(gè)無(wú)水的環(huán)境，但工程量比較大，耗時(shí)耗力，成本高，而且容易發(fā)生滲漏問(wèn)題，影響施工的安全性[1]。如果按水閘施工情況，分期進(jìn)行導(dǎo)流和圍堰施工，并加強(qiáng)圍堰填筑質(zhì)量，可很好的減少工程量，加快施工速度，并為水閘施工提供一個(gè)良好的施工條件，促使施工任務(wù)能夠順利完成。

1 工程概述

重建桐木橋水閘采用閘、壩結(jié)合型式，設(shè)計(jì)為三孔泄洪閘加一孔溢流壩。泄洪閘采用開(kāi)散式無(wú)坎寬頂堰水閘布置，堰頂高程22.0m，共3 孔，每孔凈寬3.0m，中墩厚1.2m，邊墩厚1.0m，閘室垂直方向長(zhǎng)度13.4m，順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)度63m，閘室基礎(chǔ)頂高程22.0m，閘頂高程29.10m。工作閘門(mén)采用平板鋼閘門(mén)，三孔閘門(mén)頂高程24.5m，啟閉機(jī)排架頂高程32.80m，啟閉機(jī)房建筑面積53m2。工作橋布置在工作閘門(mén)下游側(cè)，橋面高程29.10m。在泄洪閘右側(cè)布置溢流壩，溢流壩采用開(kāi)散式、無(wú)閘控制、折線(xiàn)型實(shí)用堰，堰頂高程24.00m，孔凈寬12.60m，邊墩厚0.5m，溢流壩垂直方向長(zhǎng)度12.60m，順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)度5.5m，壩前底板高程22.0m，邊墻頂高程25.20m。

2 重難點(diǎn)分析

就案例工程而言，上游連接段需河底清淤，清淤后河底高程為22.0m，在水閘進(jìn)口處采用混凝土鋪蓋，鋪蓋頂高程為22.0m，順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)12.60m，底板厚.4m。水閘進(jìn)口處兩側(cè)設(shè)置C20混凝土擋墻，單側(cè)擋墻總長(zhǎng)15.60m，墻頂高程為25.20～29.10m。結(jié)合水閘工程所在位置的實(shí)際情況和現(xiàn)場(chǎng)施工條件，在本工程導(dǎo)流和圍堰施工中存在很多重難點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下3 個(gè)方面：

1）工程河水深度深，如何盡快完成水下圍堰壩體的填筑是工程施工的重難點(diǎn)之一。

2）工程圍堰修筑完成之后，壩體承受的壓力比較大，如何有效保證圍堰壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也是圍堰施工的重難點(diǎn)之一。

3）水對(duì)水利水閘施工質(zhì)量和效率有很大影響，如果圍堰壩體發(fā)生滲漏問(wèn)題，會(huì)對(duì)影響施工的質(zhì)量和安全性，因此，如何有效提升圍堰壩體的防滲能力，也是本工程施工的重難點(diǎn)。

3 水利水閘工程的施工導(dǎo)流及圍堰

3.1 選擇土石圍堰

為能夠盡快完成水下圍堰壩體的填筑工作，工程采取了土石圍堰，在桐木橋閘壩的主河床中填筑第一期臨時(shí)土石圍堰，在右岸灘面開(kāi)挖出導(dǎo)流明渠，通過(guò)導(dǎo)流明渠的過(guò)流，以保證桐木橋水閘施工任務(wù)能夠順利完成。二期圍堰導(dǎo)流可采用桐木橋?qū)Я?。上游圍堰的高程高出灘?.0m，頂部寬度為2.0m，迎背水面邊坡為1 : 1，迎水面則采用復(fù)合土工膜防滲，編織袋裝土防護(hù)（詳見(jiàn)圖1）。

圖1 閘壩施工圍堰斷面圖

在進(jìn)行上下圍堰壩體填筑中，為提升填筑效率，本工程圍堰填筑中，先將填筑材料通過(guò)自卸式汽車(chē)運(yùn)輸?shù)絿叽钪^(qū)域，并保證備料的充足性，用挖掘機(jī)配合推土機(jī)快速將提前準(zhǔn)備好的填料推入水中。并采取向河床進(jìn)占的方法逐步完成水下圍堰壩體的填筑工作，為加快填筑速度，可采取圍堰內(nèi)側(cè)和外側(cè)同時(shí)填筑方法。如果在進(jìn)行水下圍堰壩體填筑中，遇到河床水道水深急流地段，要避免細(xì)石填料被水沖擊到下游，此時(shí)可采取背水面投擲大直徑塊料的方法，來(lái)減少迎水面細(xì)填料的流失速度。同時(shí)還要做到上下游圍堰同時(shí)填筑，上游和下游分別安排2 臺(tái)挖掘機(jī)和推土機(jī)聯(lián)合填。

3.2 分期進(jìn)行導(dǎo)流和圍堰施工

在工程導(dǎo)流和圍堰施工中，為最大限度上保證圍堰壩體整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，可采取分期進(jìn)行導(dǎo)流和圍堰施工的方法。

一期導(dǎo)流圍堰施工：為保證導(dǎo)流圍堰施工質(zhì)量，在正式施工之前，需要建立起測(cè)量控制點(diǎn)和施工標(biāo)志，劃定圍堰壩體軸線(xiàn)，以便更好的控制圍堰施工的方向和填筑范圍，以保證各道工序能夠有序進(jìn)行，提升導(dǎo)流圍堰壩體的穩(wěn)定性。由于本工程圍堰底部存在大量淤泥，為防止圍堰壩體發(fā)生滑移問(wèn)題，可采用挖掘機(jī)對(duì)河床底部圍堰基礎(chǔ)寬度范圍內(nèi)的淤泥進(jìn)行清挖，以提升圍堰結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

為加快導(dǎo)流圍堰施工速度，本工程采取1m3的反鏟式挖掘機(jī)進(jìn)行導(dǎo)流明渠開(kāi)挖，圍堰土石料可采取外運(yùn)料場(chǎng)拉運(yùn)到回填位置后進(jìn)行回填操作。但由于施工導(dǎo)流圍堰填筑的面積比較大，為更好的保證導(dǎo)流圍堰結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，可采取分段、分層、分條填筑的方法，在填筑現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展流水線(xiàn)施工作業(yè)，具體做法為反鏟式挖掘機(jī)裝土料到自卸汽車(chē)上，自卸汽車(chē)將土料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后，采用進(jìn)占法卸料，再通過(guò)推土機(jī)鋪料和平倉(cāng)，最后由振動(dòng)壓路機(jī)碾壓密實(shí)。分層填筑厚度控制在30cm 左右，壓路機(jī)壓實(shí)后填料的壓實(shí)度≥85%～90%，并且圍堰周邊坡上游迎水面的防護(hù)和圍堰的填筑高度要同步進(jìn)行，圍堰壩體填筑壓實(shí)達(dá)標(biāo)后，再按照設(shè)計(jì)的坡比做足邊坡[2]。

在導(dǎo)流排水中，由于圍堰相對(duì)較低，擬采用固定式水泵站，將水泵布置在圍堰上，將積水排入一側(cè)的河道。水泵的出水管口放于水面以下，這樣可依靠虹吸作用減輕水泵的工作。在水泵排水管上應(yīng)設(shè)置止回閥，以防水泵停止工作時(shí)倒灌基坑。導(dǎo)流排水量按如下公式確定：

式中：Q表示導(dǎo)流排水量，m3/s；η表示經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，通常取值在3～6 之間；V表示圍堰基坑中積水的體積，m3；T表示導(dǎo)流排水的時(shí)間，s。本工程集雨面積為450km2，施工洪水為50.0m3/s。

圍堰填筑完成后，在迎水面鋪設(shè)復(fù)合土工膜防滲。為保證土工膜錨固良好，土工膜應(yīng)壓入堰基土體0.5m。土工膜采用人工鋪設(shè)，并用專(zhuān)用黏結(jié)膠粘接，確保整體的防滲效果。

二期導(dǎo)流圍堰施工：當(dāng)一期導(dǎo)流圍堰施工完成后，可利用一期圍堰進(jìn)行二期導(dǎo)流圍堰施工。首先通過(guò)測(cè)量放線(xiàn)保證二期導(dǎo)流圍堰的斷面尺寸和高程，二期導(dǎo)流溝鋪設(shè)在一期完工后的混凝土面上，其中右半幅邊坡主要利用一期建筑物擋墻和坡面，而左半幅則采取人工袋裝土的方法進(jìn)行防護(hù)[3]。并在袋裝土迎水面上鋪設(shè)一層塑料薄膜，但要保證底部塑料薄膜能夠伸入到導(dǎo)流渠底部，并且要向渠道內(nèi)部至少伸入1.0m，溝頂塑料薄膜要延伸到外邊緣位置，并全部覆蓋將砂土帶壓緊。圍堰編織袋土施工在復(fù)合土工膜鋪設(shè)完成后進(jìn)行，編織袋采用人工裝填，人工鋪砌，鋪砌過(guò)程中應(yīng)注意保護(hù)土工膜不被破壞。

3.3 多方并舉提升壩體的穩(wěn)定性

對(duì)水利水閘導(dǎo)流圍堰施工質(zhì)量而言，影響抗?jié)B性的因素比較多，為最大限度上提升導(dǎo)流圍堰壩體的防滲能力，本工程采取了多方并舉的方法，取得了良好效果。

1）導(dǎo)流圍堰壩體施工完成后，可用挖掘機(jī)斗對(duì)邊坡進(jìn)行整修，以保證圍堰壩體邊緣部位都能被穩(wěn)定壓實(shí)，以免圍堰壩體邊緣部位因壓實(shí)度不足，引起滲漏問(wèn)題[4]。當(dāng)導(dǎo)流圍堰壩體形成后，及時(shí)在迎水面上人工配合挖掘機(jī)堆碼兩層黏土帶，每袋黏土袋之間放置兩層復(fù)合防滲土工膜，以保證土袋能夠?qū)崿F(xiàn)層層堆疊、錯(cuò)縫整齊密實(shí)。

2）如果圍堰壩體的滲漏問(wèn)題，無(wú)法得到有效的處理，可采取蓋堵法對(duì)圍堰滲漏部位進(jìn)行篷布蓋堵，也是采取人工配合挖掘機(jī)用土袋壓腳，堆砌土袋以免堰體發(fā)生滲漏問(wèn)題[5]。如果此種方法依然不能解決滲漏問(wèn)題，可在圍堰下游重新增設(shè)一截水槽，并適當(dāng)增加排水設(shè)備的數(shù)量，加大排水量，對(duì)滲漏水進(jìn)行強(qiáng)排，以便為水閘施工營(yíng)造一個(gè)干爽的施工條件。

3）加強(qiáng)經(jīng)常性排水。在基坑開(kāi)挖的施工過(guò)程中，設(shè)置臨時(shí)性排水設(shè)施龍頭坑和排水溝，龍頭坑和排水溝一定要在該片區(qū)域開(kāi)挖前挖好投入使用，龍頭坑的深度要比開(kāi)挖層高度深 1m 左右，龍頭坑長(zhǎng)寬尺寸≥ 2×2m，龍頭坑要設(shè)在基坑開(kāi)挖線(xiàn)以外。

4 緊急情況和應(yīng)對(duì)措施

4.1 成因分析

由于在導(dǎo)流圍堰填筑中填料的防滲土料粘度抗?jié)B指標(biāo)容易發(fā)生不達(dá)標(biāo)問(wèn)題，這就會(huì)影響最終的防滲效果，可能會(huì)引起圍堰的滲水現(xiàn)象。

4.2 處理措施

選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo)的填料，繼續(xù)在原鋪設(shè)的防滲黏土上進(jìn)行填筑，從而減少滲漏。如果是因?yàn)榘镀律系脑翛](méi)有清理干凈，而引起的滲水問(wèn)題，需要對(duì)岸坡上的渣土進(jìn)行全面清理，并填筑上防滲黏土[6]。

4.3 超標(biāo)洪水時(shí)的應(yīng)急措施

如果導(dǎo)流圍堰的上游出現(xiàn)了超標(biāo)洪水，需要立即發(fā)布撤離指令，全體施工人員和機(jī)械設(shè)備快速撤離到安全地帶，同時(shí)打開(kāi)抽水機(jī)組，將圍堰內(nèi)的水抽出，以降低水位。

5 結(jié) 語(yǔ)

綜上，導(dǎo)流圍堰是水利水閘施工的前提條件和關(guān)鍵工序，如果導(dǎo)流圍堰施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，就無(wú)法為水閘施工營(yíng)造一個(gè)安全、穩(wěn)定、干燥的施工條件。但導(dǎo)流圍堰施工具有很強(qiáng)的復(fù)雜性，且影響施工效果的因素比較多，需要結(jié)合工程特點(diǎn)，明確施工重難點(diǎn)，并采取有針對(duì)性的解決方法和措施，才能提升導(dǎo)流效率和圍堰的防滲效果，為水閘施工提供了一個(gè)干爽的施工環(huán)境，更好的保證施工質(zhì)量。