围堰技术在柏叶口水库中的应用

张维利

（山西省水利建筑工程局，山西 太原 030006）

围堰技术是水利工程施工不可缺少的一部分，进行水利桥涵基础施工时，当桥梁桥墩和基础深入到地表水以下时，通过围堰防水，可对基坑的坑壁起到相应的支撑作用。

1 工程概况

柏叶口水库具有供水、防洪、发电、灌溉等综合功能，由混凝土面板堆石坝、溢洪道、泄洪兼发电引水洞和电站组成。

混凝土面板堆石坝坝顶高程1138.30 m，最大坝高88.3 m，坝顶长296 m，坝顶宽10 m，上下游坝坡1∶1.4；泄洪兼导流发电洞长692.2 m，为有压圆型隧洞，衬砌后直径5 m，进水塔段长22.7 m，由进口段、洞身段及出口段组成；溢洪道位于坝体左侧，闸室净宽3 m×8 m，最大泄量 996 m3/s，溢洪道总长 305.45 m，水电站共2台机组，总装机容量3200 kW。

工程区位于文峪河中上游，大部分河谷较为开阔，河谷断面呈“U”型。两岸群山连绵，沟谷发育。坝址区岸坡陡峻，河谷两岸冲沟切割较深。区内大面积出露下太古界界河口群变质岩，岩性以混合花岗岩、变粒岩为主。逯家岩村以北出露岩浆岩，岩性为花岗岩。河床覆盖层主要为卵石混合土、混合土卵石层。区内断层及节理裂隙发育，抗震基本烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度值0.10 g，地震动反应谱特征周期0.4 s。

区内地下水总体上由文峪河两岸向河谷，由上游向下游流动，河水及地下水对混凝土无腐蚀性。库区不存在向两岸产生永久性渗漏问题，近坝库区左岸可能沿F16和F31断层及大理岩带、变质辉长岩（辉绿岩）接触带产生向下游河谷渗漏问题，但渗漏量不大。库区坍岸问题不大，库尾有少量农田及房屋受浸没影响，蓄水后大坝下游柏叶口部分房屋和农田可能遭受浸没影响。

2 围堰施工内容

结合工程实际，围堰采用黏土填筑，迎水侧设土工布及袋装土防护，背水侧堰角设砂石反滤。围堰迎、背水坡坡比均为1∶2；根据《水利水电工程施工组织设计规范》，围堰顶比正常水位高0.5 m，考虑到汛期、大雨和风浪涌高及施工情况，施工围堰比正常水位高1.0 m，围堰顶宽3 m。

3 施工过程

3.1 测量放样

通过施工测量，定出施工位置，围堰施工位置陆上采用灰线标出，水下采用标杆标示。

3.2 堰底块石、淤泥杂物清除

根据测量放样线路（围堰底宽＋两侧2 m范围内），采用长臂挖机进由两岸进行水下清杂、清淤，淤泥排放到指定弃渣场，并对围堰区域进行排查，确保围堰填筑范围无杂物及淤泥。

3.3 围堰堰体填筑

围堰黏土堰体直接采用机械填筑，填筑时采用挖机与推土机配合由围堰的两端向中间同时推进填筑，围堰合拢时用人工及挖机配合将挤压在一起的淤泥土清除外运至弃渣场。施工围堰高度、宽度及坡比满足设计要求，填土高于水位0.5 m后，用推土机分层平整夯实，直到填至设计高程。

3.4 围堰两侧贴坡护面及防护

围堰黏土填筑完成后，在迎水面设一层土工布覆盖，并用袋装土贴坡堆码防护。采用机动翻斗车运输到围堰填筑位置，在水中用一对带钩子的杆子钩送到位，人工堆码整齐，在背水面堰角设土工布包裹砂石形成反滤体，防止堰脚由于渗水造成堰体边坡垮塌。

3.5 堰内排水

围堰筑设完成后，在围堰内外侧布置排水系统，保证水位在控制范围以下，用直径100 mm的潜水泵排水。抽水过程根据围堰及周边坡面渗水情况，及时调整抽排能力，发现问题及时处理。

3.6 围堰拆除

土方回填完成后，按项目监理工程师指令拆除。采用长臂挖掘机将围堰上部的袋装土方及素填土挖出，自卸汽车将土方运至弃土区。河水下方作业期间必须探测河床底高程，直到满足设计要求。

3.7 质量控制

施工前对机械手和工人进行技术交底，控制各个施工环节，施工中实行质量责任制，明确质量责任人，且必须由项目部质检员验收围堰填筑土质等；将围堰填筑位置河底下的杂物及淤泥清除干净，防止围堰渗水；围堰填筑时由围堰两侧向中间同时推进作业；抽排水期间控制水位的下降速度，防止抽水过快造成滑坡，并做好坝体加固工作；防渗土工膜铺设前清除一切可能损伤复合土工膜的尖棱硬物，铺设时应平顺、松紧适度，留足余量，不能出现扭曲、折皱，而且与接触面紧贴，不留空隙；密切注意河道水情和水位变化，在暴风雨天气到来前会同监理师对施工围堰进行安全检查，发现隐患及时处理；备足土料、块石、编织袋、草包、土工布等防汛物资，安排专人巡查、监测围堰、观测记录水位，在暴风雨天气及高水位时增加巡查人员，预备抢险突击队及抢险机械，确保安全度汛。