碾压式混凝土水电站围堰填筑施工技术（实例）

一、工程基本情况　　某水电站为河床式电站，枢纽工程总体呈“十”字型布置，主体建筑物南混凝土重力坝、溢流坝、泄洪冲砂闸、主、副厂房等部分组成 纵向碾压混凝土围堰为永久建筑物，工程导流结束后不再拆除 纵向碾压混凝土嗣堰左侧设有4孔7.5mX10.0m 冲砂孔，底板高程798.0m，建基面高程794.5m，为了满足加固边坡、防止堰基掏刷及基础防渗要求，在堰基部位设置两道钢筋混凝土防渗墙(连续墙)。

　二、闸及堰地基特性　　本工程场地南上层而下依次为粗砂及粗砂夹细砂．淤泥及淤泥质砂、蛎壳淤泥质中砂、粉质粘土、卵石，下伏花岗岩等。　　三、施工导流方案和围堰材料选择　　围堰施工必须先进行卜游围堰的施工后进行下游围堰的施工．必须先将上游的河水拦截．使河水往水闸排流的导流方式。堰顶高程为围堰下游平均高潮水位3.79m加风浪爬高加安全超高后取5．00m，堰底高程最低处为一1.9lm，堰高6.9lm。　　由于围堰位置淤泥深厚，如采用土石混合围堰或土围堰，一是堰体不稳定，二是围堰工程相对较高，三是围堰施工工期长。经过论证，确定采用河道现有资源 — 砂。形成砂体围堰，其优点主要有：(1)就地取材，(2)确保堰体稳定，(3)有效降低施工工期，从而确保主体工程顺利实施 本 程围堰工程量主要有：堰体抛填砂：6746立方米；复合士工膜：1570平方米； 土工膜铺压砂袋：260立方米；袋装砂袋排水棱体：100立方米：龙口深处迎水面袋装砂压脚：20立方米；挖掘机挖除同堰两头与堤岸交接的条石护坡：1台班；堰址范围内杂草及红树林去除：15工日：PC200挖掘机拆除围堰：2台班；拆除围堰铲车外运：2台班。　　四、围堰结构型式和防渗处理　　水利工程围堰的基本型式及构造如下：　　(1)不过水土石围堰　　不过水土石围堰是水利水电工程中应用最广泛的一种围堰型式。它能充分利用当地材料或废弃的土石方，构造简单，施工方便，可以在动水中、深水中、岩基上或有覆盖层的河床上修建。但其工程量大，堰身沉陷变形也较大。　　(2)过水土石围堰　　当采用允许基坑淹没的导流方式时． 围堰堰体必须允许过水 因此．过水土石同堰的下游坡面及堰脚应采取可靠的加同保护措施。目前采用的有：大块石护面、钢筋石笼护面、加筋护面及混凝土板护面等。较普遍的是混凝土板护面。　　(3 混凝土围堰　　混凝土同堰的抗冲与防渗能力强．捎水水头高．底宽小．易于与永久建筑物相连接。必要时还可以过水，因此应用比较广泛。国内很多水利水电工程中均采用过拱型混凝土围堰作横向嗣堰．但多数工程还是以重力式混凝土围堰作纵向围堰。　　(4)钢板桩格型围堰　　钢板桩格型围堰按挡水高度不同．其平面型式有圆筒形格体、扇形格体及花瓣形格体等，应用较多的是圆筒形格体。　　(5)草土围堰　　草土围堰是一种草土混合结构．多用搁草法修建。草土围堰的断面一般为矩形或边坡很陡的梯形，坡比为1：0.2—1：0.3。是在施工中自然形成的边坡。　　砂体围堰成败关键是防渗和控渗．即迎水坡土工膜防渗和背水坡导渗排水，防止砂堰体、堰基渗流失稳破坏，据此本工程围堰结构型式和防渗处理方案确定如下。　　由于闸下游为感潮河段．围堰处潮涨潮落，因此．围堰按龙口段和非龙口段分两种不同型式 非龙口段迎潮水面高程3.79m 以下边坡比为1：3，高程5—3.79m 坡比为1：2；背潮水面高程边坡比为1：2。龙口段迎潮水面边坡比为l：3，背潮水面高程边坡比为1：3；堰体防渗处理采用堰脚铺设砂袋排

土工膜是一种以高分子聚合物为基本原料的防水阻隔型材料。主要分为： 低密度聚乙烯LDPE土工膜、高密度聚乙烯HDPE土工膜和EVA土工膜。1.幅宽、厚度规格齐全。2.具有优良的耐环境应力开裂性能及优良的耐化学腐蚀性能。3.优良的耐化学腐蚀性能。4.具有较大的使用温度范围和较长的使用寿命。5.使用于垃圾填埋场、尾矿储存场、渠道防渗、堤坝防渗及地铁工程等。

水棱体做为背水坡导渗排水。龙口段在堰体中增设袋装砂截流戗堤．戗堤顶宽2.0m。上下游边坡比为1：1.3，顶高程4．0m。　　五、围堰施工　　下游围堰填筑前必须先将围堰体底部的所有杂物、杂质清除出堰体断面以外．宜利于提高下游围堰体底部的防渗止水能力。　　1、非龙口段堰体施工　　围堰工程施工具体做法是用船只采砂运砂至围堰位置，用皮带机输砂抛——分段于水中平整成型，出水面后，每填筑50cm高冲水灌注密实，人工修理形成设计断面堰体；然后先进行围堰迎水堰面复合土工膜铺设并延伸至堰脚设计位置；而后进行人工袋装砂铺压和袋装砂压脚，最后抛填压堰脚，形成符合设计要求的围堰结构型式。　　2、龙口段堰体施工　　龙口段先用砂袋人工抛填成型，并对龙口段两侧已施工完成非龙口段上下游围堰面用砂袋裹头处理，再用皮带机输砂抛填；围堰合龙选择在低潮— — 涨潮— — 高潮周期内进行。复合土工膜、袋装砂压脚、排水棱体填筑等施工方式同上述。　　3、确保上、下游围堰防渗工程施工强度　　(1)风化砂填筑进占时，严格控制回填质量，确保沿防渗轴线上、下游5m范围内不得含有大于20em块石，为高压旋喷防渗墙施工创造条件。　　(2)采用振孔高喷法和常规高喷法组织施工，发挥各自的优势，互相补充。研制改进振孔高喷等造孔机具，提高造孔速度，确保造孔精度。根据高压旋喷墙不同深度和墙下地质条件，制定不同的成墙措施．确保防渗施工质量。　　(3)土石围堰高压旋喷防渗墙规模生产前．对钻孔、喷浆的有关参数、材料、设备性能及施工工艺措施等进行验证性试验。并掌握、了解既满足设计防渗要求，又安全可行的合理的施工参数。指导后期的规模施工。　　4、复合土工膜施工　　本围堰工程应达到确保主体 程安全施工和基坑渗水量小．围堰实施成效与否，关键在于复合土工膜施工效果．铺设复合土工膜主要过程如下：　　4．1 堰面整坡：堰体形成后，按不同高程设计堰坡比要求进行整坡；　　4．2 铺设复合土工膜：首先将复合土工膜安放在堰顶．自上而下滚铺．然后再将相邻的复合土工膜卷材向下滚铺．幅边按8～10cm进行整平搭叠焊接．之后进行砂袋铺压：水下部分需采用人工潜水定位．以做好迎水堰坡、堰脚及铺盖复合土工膜水下长度的正确铺设和搭接工作。　　5、上、下游围堰防渗工程快速施工　　上、下游土石围堰要实现12月20日闭气目标．必须在1个月左右完成2.01万平方米 的高压旋喷防渗墙和0.3万m 的帷幕灌浆施工。高压旋喷墙施工强度在同类工程中没有先例．其最大深度达35.5m，在同类工程中最深实例仪22m；且下游围堰为单排墙．堰体填筑水下风化砂限于工期同结时间短，要在满足质量要求前提下，保证施工进度是该项目的重点。其机具选型、施工工艺选择都必须慎重考虑。　　六、围堰内水泵排水　　排水取水口设在偏近上、下游围堰处，局部加深作为打消汇集点。上、下游各布设3台7kw离心式水泵及4台潜水泵排水。另布设4台潜水泵将水排至离心泵集水井处。　　七、围堰维护　　为确保围堰的安全．施工期间应有专人经常检查堰体的完好情况．做好外江水位的观测和记录．及时发现可能出现的渗漏，滑移等隐患现象。一旦发现问题及时组织进行修补、堵截，确保围堰体在施工过程中的安全。　　围堰填筑施工应做到安全生产 确保施工时不出现任何安全事故。　　八、围堰拆除 　　在拆除围堰之前．必须确保各期围堰导流任务完成．然后选用挖掘机挖装10t自卸汽车将其运至指定位置 用反铲挖掘机从围堰中间倒退式向两岸拆除，采用铲车运出．围堰拆除应保证底部清除到位．以满足水流正常通畅。　　九、效益分析　　本工程在施工之前采用了有效的导流方案，紧抓土，石围堰填筑质量，确保了围堰断面尺寸，进而有效管控施工水流，尤其是一期围堰工程曾经受到了当年台汛的残酷考验，在一定程度上反映出围堰的施工与设计都获取到了很大的成效。