三溪口船閘工程三期圍堰施工技術(shù)

王進(jìn)波

(中國(guó)葛洲壩集團(tuán)建設(shè)工程有限公司，云南 昆明 650217)

1 工程概況

三溪口船閘位于浙江省青田縣三溪口水電站右岸，上閘首位于樞紐擋水線上，左右側(cè)分別與泄洪閘和右岸連接壩相連。船閘工程由上下閘首、閘室和上下游引航道組成，前期已利用三溪口水電站工程二期圍堰對(duì)上閘首及1～8號(hào)閘室水下部分進(jìn)行了施工。

三溪口船閘三期圍堰由已建的上閘首及1～8號(hào)閘室、左岸縱向圍堰、右岸縱向圍堰及下游橫向圍堰組成，為8～16號(hào)閘室、下閘首及隔流墻等剩余未完主體工程提供干地施工條件。

2 三期圍堰結(jié)構(gòu)形式

2.1 左岸縱向圍堰結(jié)構(gòu)形式

2.2 右岸縱向圍堰結(jié)構(gòu)形式

2.3 下游橫向圍堰結(jié)構(gòu)形式

下游橫向圍堰結(jié)構(gòu)形式與左岸縱向圍堰下游段結(jié)構(gòu)形式相同(見(jiàn)圖1、圖2)。

圖1 左側(cè)縱向圍堰(下游段)斷面圖

圖2 右側(cè)縱向圍堰斷面圖

3 三期圍堰的施工

三期圍堰施工項(xiàng)目主要包括圍堰堰體填筑、混凝土防滲墻工程、混凝土護(hù)坡及擋墻等。

3.1 圍堰堰體填筑

圍堰堰體填筑料來(lái)源于導(dǎo)流明渠及下游河道的開(kāi)挖料，采用1.2 m3反鏟進(jìn)行開(kāi)挖，20 t自卸汽車運(yùn)輸至圍堰回填區(qū)域卸料。堰體填筑采用端進(jìn)法施工，水面以上填筑分層厚度1 m，推土機(jī)分層平整，16 T振動(dòng)碾碾壓；水面以下部分由水力自動(dòng)夯實(shí)。

3.2 混凝土護(hù)坡及擋墻施工

在圍堰填筑至設(shè)計(jì)高程后，用加長(zhǎng)臂反鏟對(duì)圍堰邊坡進(jìn)行修整，混凝土護(hù)坡厚度為20 cm，分塊跳倉(cāng)澆筑。9.5～13.0 m高程的現(xiàn)澆混凝土擋墻待下部混凝土防滲墻完成后再進(jìn)行澆筑。

3.3 混凝土防滲墻施工

(1)三期圍堰混凝土防滲墻為懸掛式防滲墻，伸入含泥砂礫卵石層即可。防滲墻的厚度為60 cm，墻體材料為C15。防滲墻軸線長(zhǎng)580 m，墻頂高程9.5 m，墻底高程-15 m，成墻面積約14 210 m2。

(3)三期圍堰基礎(chǔ)及堰體均為比較松軟的砂礫卵石，混凝土防滲墻不需要入巖，成槽深度24.5 m，選用履帶液壓抓斗抓取法直接成槽，特殊情況下采用CZ—30型沖擊鉆機(jī)輔助成槽。綜合考慮本工程水文地質(zhì)情況及選用的液壓抓斗規(guī)格尺寸等因素，將Ⅰ、Ⅱ期槽段的長(zhǎng)度均定為6.8 m。

(4)地質(zhì)資料顯示，三期圍堰處-6 m高程以上地層全部為含泥較少的砂卵石地層，該地層本身的穩(wěn)定性較差，工地附近料場(chǎng)的黏土指標(biāo)較差，防滲墻施工時(shí)全部選用優(yōu)質(zhì)的鈉基膨潤(rùn)土進(jìn)行泥漿拌制。在成槽、清孔換漿、混凝土澆筑等不同階段，加強(qiáng)對(duì)泥漿的取樣檢測(cè)，泥漿指標(biāo)應(yīng)符合《水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)規(guī)范》(SL 174—2014)有關(guān)規(guī)定；如指標(biāo)超出限值，則必須及時(shí)進(jìn)行處理。

(5)液壓抓斗開(kāi)抓前及抓取過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常性檢查抓斗尺寸，抓斗尺寸應(yīng)略大于防滲墻的厚度，抓斗磨損后要及時(shí)補(bǔ)焊。在達(dá)到設(shè)計(jì)要求的深度后，用孔深測(cè)繩進(jìn)行測(cè)量，做到寧超勿欠。

(6)槽孔終孔后的清孔好壞直接影響墻體的質(zhì)量和防滲效果，換漿結(jié)束后的槽孔內(nèi)淤積厚度、泥漿密度、泥漿粘度、含砂量等指標(biāo)必須符合規(guī)范要求。

(7)在清孔換漿合格進(jìn)行導(dǎo)管下設(shè)的同時(shí)，要著手進(jìn)行拌和、運(yùn)輸?shù)然炷翝仓暗南嚓P(guān)準(zhǔn)備工作。一旦接到開(kāi)澆通知后，要確?；炷聊芗皶r(shí)運(yùn)送到位，防止驗(yàn)收合格的槽孔長(zhǎng)時(shí)間停放引起不必要的塌孔及泥漿中的巖屑沉積等情況發(fā)生?；炷翝仓r(shí)必須連續(xù)均勻上升，不能中斷。

4 問(wèn)題及其對(duì)策

4.1 左岸縱向圍堰上游段與閘室閘墻結(jié)合部位的防滲處理

左岸縱向圍堰上游段的防滲體是利用三溪口水電站下游拋石防沖槽的防滲結(jié)構(gòu)，船閘8號(hào)閘室上游段施工時(shí)有2.6 m寬的防滲結(jié)構(gòu)已被破壞，在三期下游圍堰未封閉之前，就發(fā)現(xiàn)該處存在較大的滲漏通道，靠液壓抓斗成槽困難。實(shí)際施工時(shí)采用沖擊鉆施打排樁的方式進(jìn)行了堵漏處理，較好地解決了局部滲透水流區(qū)域防滲體不易封閉的問(wèn)題。

4.2 混凝土防滲軸線上的孤石處理

三期圍堰堰體填筑用料為三溪口水電站多次周轉(zhuǎn)使用后的堆積料，部分料源含有粒徑大于1 m的塊石，在填筑圍堰時(shí)，難免有少量大粒徑塊石混入防滲墻施工區(qū)域，導(dǎo)致液壓抓斗無(wú)法抓取。實(shí)際成槽施工時(shí)，采用臨時(shí)架設(shè)的沖擊鉆機(jī)對(duì)個(gè)別孤石進(jìn)行沖擊破碎，后再用液壓抓斗繼續(xù)抓取，有效地解決了孤石無(wú)法抓取的問(wèn)題。

4.3 混凝土防滲墻成槽過(guò)程中的塌孔預(yù)防措施

三期圍堰堰體填筑料質(zhì)量較差，堰體水下部位填筑料密實(shí)度無(wú)法得到保證，防滲墻成槽過(guò)程中可能存在塌孔風(fēng)險(xiǎn)。在成槽過(guò)程中嚴(yán)格按規(guī)范要求，使用優(yōu)質(zhì)的鈉基膨潤(rùn)土泥漿進(jìn)行造孔固壁，該泥漿在槽孔內(nèi)壁上形成的泥皮較致密，固壁效果較好，減少了塌孔現(xiàn)象的發(fā)生。

4.4 混凝土防滲墻施工平臺(tái)高程的確定

4.5 圍堰抗沖防護(hù)及混凝土防滲墻加固保護(hù)措施

三期土石圍堰布置在三溪口水電站大壩泄洪區(qū)下游90 m處，圍堰運(yùn)行過(guò)程中將正面受到電站泄洪的沖擊。施工時(shí)采用直徑22 mm鋼絲繩將尺寸為1 m×1 m×1 m的混凝土正方塊全部串聯(lián)成一個(gè)整體，提高了左岸縱向圍堰上游段外側(cè)的抗沖能力。同時(shí)，考慮到圍堰可能被沖毀這一最不利工況，在縱向圍堰最上游的2個(gè)混凝土防滲墻槽段內(nèi)額外增設(shè)了鋼筋籠，加強(qiáng)了重點(diǎn)部位防滲結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。

部分防滲墻施工完成后，項(xiàng)目部對(duì)其上的土石圍堰進(jìn)行了施工，發(fā)現(xiàn)9.5 m高程以上土石圍堰頂寬僅有5.4 m，中間還有1道兩布一膜，施工場(chǎng)地狹隘，道路布置及施工設(shè)備操作困難；同時(shí)又恰逢多雨季節(jié)，9.5 m高程以上土石圍堰施工進(jìn)展緩慢。后與設(shè)計(jì)聯(lián)系，將剩余未施工的9.5 m高程以上土石圍堰修改為混凝土擋墻形式，緩解了工期壓力，實(shí)現(xiàn)了汛前圍堰達(dá)到設(shè)計(jì)高程這一目標(biāo)。

5 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)近3年的運(yùn)行，三溪口船閘工程三期土石圍堰安全穩(wěn)妥、滲水可控，證明該圍堰的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量滿足要求。

■