某水庫大壩溢洪道施工及滲流控制探討

【摘要】作為水利工程中最重要的構(gòu)筑物之一，溢洪道對保護水利工程安全和泄洪起著重要的作用，尤其是在水量巨大的情況下，溢洪道的泄洪作用更為突出。此外，溢洪道還能防止水資源的滲流，從而避免水資源的浪費和維護了工程的穩(wěn)定性。本文以某水庫工程為例，主要論述了溢洪道的施工和關(guān)于滲流控制的問題。

【關(guān)鍵詞】水庫工程；溢洪道；施工；滲流控制

1、工程概況

某水庫樞紐工程主要由三部分組成，即攔河壩、溢洪道、輸水洞三部分。其中，溢洪道為岸坡式溢洪道，共有三孔閘門，其中，其他設(shè)計參數(shù)詳見表1。

項目溢流堰凈寬/m堰頂高程/m最大單寬流量/ m3/s設(shè)計泄洪量/ m3/s校核泄洪量/ m3/s

參數(shù)值24104.3468.8312341652

2、溢洪道施工

2.1 溢洪道地基的壩體填筑施工

該水庫壩體變形規(guī)律如下：

①壩體的變形會受到堆石料的級配的影響，若不均勻系數(shù)超過10，且最大粒徑低于25mm的顆粒含量達到30%，其變形模量是比較大的。

②壩體的變形基本不受壩料巖性巖性的影響，因此，在進行壩體溢洪道地基填筑時，可選擇軟巖填筑料。

在上述分析的基礎(chǔ)上，該水庫壩體溢洪道在填筑過程中，為保證填筑質(zhì)量，可采取以下措施：

第一，填筑料最大粒徑應(yīng)不大于200mm，且使粒徑小于25mm的顆粒含量在25%以上；若填筑料粒徑低于0.1mm顆粒含量為0，則其滲透系數(shù)應(yīng)大于A×10-2cm/s；

第三，若填筑相對密度超過0.85，則其填筑范圍最好超出溢洪道兩邊10m寬。

2.2 錨固件的施工

埋設(shè)

在進行水平錨筋及阻滑板的埋設(shè)工作時，壩體填筑工作也應(yīng)同時推進。若采用的現(xiàn)澆法施工，則會大大減慢壩體回填的速度。因此，為保證施工進度，施工過程中可選取預(yù)制砼，第一步回填壩體，使其高程達到水平錨筋頂部，第二步采用人工的方式開挖錨筋槽子。接下來，安裝預(yù)制塊，但對阻滑板，則應(yīng)分塊預(yù)制，而后對連接部位進行現(xiàn)澆。

②人工回填

當(dāng)錨固件安裝工作結(jié)束后，則開始人工回填工作，為保證與壩體結(jié)合的緊密性，墊層料的選擇要細(xì)，這樣才能有效回填夾縫部位。而后進行振動夯實工作。最后再進行機械回填壩體工作。

2.3 泄槽底板及導(dǎo)水墻砼澆筑

壩坡段施工主要有以下工序：固坡砂漿墊層、泄槽底板砼澆筑、通氣孔砼澆筑等。

①固坡砂漿墊層

溢洪道段壩體填筑工作結(jié)束后，可直接開展人工削坡及斜坡碾壓工作，而后進行人工抹砂漿工作，這一工作的目的主要是固坡、側(cè)模安裝固定便利性等。但應(yīng)保證砂漿抹面平整度。

②泄槽底板砼澆筑

由于壩坡段泄槽底板坡比為0.65，所以，坡度較大，人工施工困難，而采用覆蓋模板分倉澆筑的方法，則無法保證槽底板表面的光滑度。綜上分析，滑模技術(shù)澆筑最為可行，它具有以下優(yōu)勢：第一，滑模提升速度較慢，能較好的滿足砼成形的要求；第二，滑摸下部設(shè)有人工抹面平臺，可便于進行砼收光收平。但考慮到該水庫的實際情況，模板滑升困難。因此，輔以滑?！斑^橋”技術(shù)，可有效解決這一問題，即采用150mm×150mm方木桁架支撐支撐的方式，但應(yīng)在方木上方固定一鋼板，以作為滑道。

③通氣孔

在摻氣槽兩側(cè)處分別設(shè)一個通氣孔，以便于摻氣。因此，可采用DN500玻璃鋼管，但玻璃鋼管外應(yīng)包裹30cm厚的素砼。而后實行通氣孔和墻體一次性澆筑。

2.4 溢流堰砼澆筑

溢流堰施工主要有以下工序：堰體段土方開挖、墊層料回填、板底拉筋、砂漿找平層及堰體澆筑。

①堰體段土方開挖

結(jié)合設(shè)計圖紙，可知溢流堰比壩頂?shù)母叱绦?m，但由于壩體填筑等方面的因素，回填高程要與壩頂高程一致。

②墊層料回填

堰底墊層料的厚度為1m，分兩層攤鋪，在邊腳部位，采用人工夯實方式，其余部位則采用自行式振動碾碾壓方式。

③板底拉筋

為避免溢洪道及上游防滲面板出現(xiàn)較為嚴(yán)重的滑移問題，則可在溢流堰下部安裝板底拉筋，鋼筋規(guī)格為Ф25。回填區(qū)域的拉筋必須全部外包100mm×100mm砼。

④堰體砼澆筑

堰體砼澆施工過程中，應(yīng)主要注意以下兩個問題：第一，澆筑強度問題；第二，如何降低水化熱的問題。為此可采用以下措施：第一，為強化砼澆筑能力，拌和方式可采用大型拌和站，運輸方式可確定為2臺6m3砼攪拌車和皮帶輸送機；第二，為有效降低水化熱的，可采取在素砼區(qū)拋大量毛石的措施，但要保證其含量為15%。

3、溢洪道地基滲流控制的施工措施

3.1 強化止水結(jié)構(gòu)

止水結(jié)構(gòu)設(shè)置的目的是增強防滲功能的。因此，提高止水作用有利于更好發(fā)揮溢洪道地基的防滲作用，具體可通過設(shè)計和改善止水結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和改良止水材料來實現(xiàn)這一功能。為獲得較好的止水防滲效果，可選擇GB系列和SR系列的接縫止水材料與結(jié)構(gòu)。此外，還應(yīng)格外重視高面板堆石壩的頂部止水措施、壩體穩(wěn)定成熟的動態(tài)止水結(jié)構(gòu)體系、止水材料的優(yōu)化、止水縫與止水結(jié)構(gòu)和止水材料之間的相互關(guān)系以及止水材料的填充技術(shù)等，這樣可進一步優(yōu)化止水技術(shù)，從而有效提高防滲性能。

3.2 設(shè)三道止水縫于壩體周邊

水平接縫表面可采用GB塑性材料填充，中、底部使用紫銅止水片，周邊縫表面止水槽用Φ100mmPVC棒填充，以達到接縫止水的效果。

3.3 加強泄槽底板的排水設(shè)計

合理的排水系統(tǒng)可提高壩體的透水性，降低壩體內(nèi)侵潤線，更好維護壩體的整體穩(wěn)定性。

4、結(jié)束語

（1）該水庫壩體溢洪道的形式可大大減少土方的開挖量，降低了成本，經(jīng)濟效益較為顯著。

（2） 壩體溢洪道比較適用于中小型水庫工程，通過對該水庫溢洪道施工工程的經(jīng)驗的學(xué)習(xí)，可極大地促進我國類似工程的建設(shè)工作。

（3）壩體溢洪道在施工過程中面臨一個較為嚴(yán)重的問題，即壩體的填筑速度同溢洪道水平錨筋砼埋設(shè)不協(xié)調(diào)的問題。這易于增加溢洪道壩段與其他壩段之間的高差，從而影響了工程整體進度。

作者簡介：田傳興，男，（1986.03—），山東臨沂人，畢業(yè)于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，本科，助理工程師，研究方向：水利施工與管理。