五嘎冲水库上游围堰过流面防护施工技术

戈 文 武

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，四川 成都　610091)



五嘎冲水库上游围堰过流面防护施工技术

戈 文 武

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，四川 成都610091)

为保证主汛期过水时上游围堰坡面的稳定，对围堰过流面进行了防护处理，采用袋装碎石压面后浇筑钢筋混凝土施工技术，防止了渗水量较大造成的坡面沉降坍塌。

上游围堰；过流面；防护；施工技术；五嘎冲水库

1　概　述

五嘎冲水库大坝上、下游围堰均采用土石结构。上游围堰顶宽5～6 m，顶部高程为1 280 m，堰长61.73 m，原设计围堰迎水面边坡为1∶1.5，围堰背水面边坡采用1∶1.75，堰顶采用钢筋石笼包裹，堰体1 271 m高程以下采用高喷板墙防渗，1 271 m高程以上采用两布一膜防渗。下游围堰顶宽4 m，顶部高程1 270 m，最大堰高3 m，堰长46.29 m。

水库度汛标准采用20 a一遇全年洪水，度汛设计流量为843 m3/s，一汛期间利用基坑及导流隧洞联合过流，相应的上游水位高程为1 274.5 m。

2　上游围堰过流面防护结构的设计与施工

上游围堰坡面防护C25钢筋混凝土结构设计。

(1)上下游过流面与岸坡接触处设φ25，L=3 m锚杆，锚固深度为1.5 m，锚杆外露1.5 m并与坡面钢筋网片牢固焊接；

(2)围堰与岸坡接触段设护墙，护墙高度上游约1.5 m，下游约0.5 m，厚度为0.5 m，外侧坡比为1∶0.1～1∶0.2，护墙以现场实际浇筑高度为准，护墙内布置2排φ25，L=3 m锚杆，锚固深度为2.5 m，锚杆外露0.5 m。

(3)迎水面高程1 274 m平台设齿槽，齿槽深1 m、宽1 m。背水面高程1 254 m马道坡脚设齿槽，齿槽内设1排φ25，L=1.5 m锚筋，入岩1 m，锚杆孔径不小于φ42，锚杆砂浆为M30，锚杆外露0.5 m，间距1.5 m布置。齿槽混凝土采用C25(二级配)进行浇筑。齿槽开挖严禁爆破，须用破碎锤凿除。

根据实际情况，局部位置可调整为锚杆混凝土挡墙。

(4)堰顶及迎水面浇筑厚20 cm C25(二级配)混凝土，背水面高程1 280 m坡面至1 254 m高程浇筑厚度依次为0.2 m、0.3 m、0.4 m，浇筑前坡面按实际开挖坡度进行修整，坡面修整完成后在面层铺设一层土工布(200 g/m2)以减小围堰边坡渗水对护面钢筋混凝土的渗透压力。

(5)在土工布防渗过渡层上绑扎坡面混凝土结构钢筋网片，钢筋网布置间距为30 cm×30 cm，高程1 264 m以上坡面采用φ12钢筋，高 程

1 264 m以下采用φ14钢筋，坡面钢筋穿过护坡混凝土分缝板通长布置。

(6)上游围堰下游混凝土护面按3 m×3 m梅花形布置40 cm长φ50 PVC排水管，排水管进口包裹一层土工布(200 g/m2)，渗水较大处采用φ100 PVC排水管，出口外露混凝土坡面10 cm。

(6)左岸渗水较大区域设集水井集中排水，采用水泵抽排至围堰上游河道，集水井布置于马道处，其布置高程根据现场实际需要确定，右岸松散堆积体局部区域(如顶部)作削坡减载处理。

3　现场施工布置

3.1混凝土拌和系统

混凝土采用拌和系统集中供料，拌和系统座落于上坝公路，过进厂公路距大坝基坑约5.3 km，混凝土拌和系统配备1座2-HZS120D型混凝土搅拌站拌制混凝土，生产能力为80 m3/h，按坡面混凝土最大浇筑强度推算，混凝土供应系统满足浇筑要求。

3.2施工道路

上游围堰坡面修整弃渣道路、边坡防护结构混凝土运输道路布置如下：

(1)坡面修整弃渣道路：围堰背水面→大坝基坑→下游围堰→C营地→2#渣场，运距约3.5 km。

(2)混凝土水平运输线路：混凝土拌和系统→上坝公路→项目部营地→C营地→进厂公路→大坝基坑，运距约5.3 km，8 m3搅拌车运输。

(3)混凝土拌和系统→上坝公路→左坝肩高程1 340 m受料平台→左岸溜槽→上游围堰堰顶高程1 280 m→手推车→仓位，运距约3.1 km，8 m3搅拌车运输。

3.3左岸通道的搭设

混凝土泵送影响较大时，在左岸布置混凝土通道，混凝土通道主要采用φ48钢管进行搭设，钢管脚手架主要在顶部高程1 340 m集料平台进行搭设，集料斗以下搭设钢管爬梯至围堰堰顶，坡面设双排φ25，L=1 m锚杆，锚杆布置间距为3 m，锚杆排距为2～3 m。爬梯梯步间距在现场调整。支撑脚手架及爬梯满足使用功能即可。

4　施工规划

4.1上游围堰坡面混凝土分层分块

4.1.1分层

围堰下游坡面钢筋混凝土护面按围堰设置的马道和护坡分层进行施工，由坝基向堰顶方向依次分4层，上游坡面高程1 274 m～堰顶单独为一层。

4.1.2分块

围堰坡面混凝土沿轴线纵向按5～6 m宽度分块浇筑，总计分11块进行浇筑，采用2 cm厚的木板分缝，分缝板兼作侧模，相邻的两块混凝土护面钢筋穿过分缝板连成整体；沿坡面方向按设置的马道分缝浇筑。护墙两侧岸坡单仓长度为6 m，两侧护墙长度约为180 m，分30仓浇筑完毕。护墙下游高度较小处，可随同坡面混凝土一起浇筑。

5　主要施工方法

5.1施工准备

5.1.1混凝土原材料

(1) 水泥：选用P.O42.5普通硅酸盐水泥，进场的每批水泥必须附有出厂合格证和检验报告，对每批水泥进行取样检测，结果报监理工程师审查。水泥的仓储设施应符合规定要求。

(2) 砂石骨料：采用砂石加工系统生产的骨料。

5.1.2配合比选定

按照设计图纸要求进行混凝土施工配合比优选试验，选用适宜的混凝土配合比报监理工程师审批，经审查同意后使用该配合比。

5.2施工方法

5.2.1坡面修整

坡面主要采用1.6 m3反铲修整回填，局部人工修整和夯实，修坡废弃石渣可就近回填马道。在渗水较大处按实际需要采用碎石包反压，反压面积约100 m2，厚度为0.3 m。

5.2.2测量放样

测量放样主要依据技术交底或生产任务单的具体内容进行，现场进行技术交底。坡面修整和护面钢筋混凝土分块可根据实际情况进行调整。对关键部位混凝土浇筑需进行模板验收及放样，达到设计要求后方准许进行下一步的施工。

5.2.3混凝土结构施工

(1)左右岸坡及马道锚杆施工。

高程1 254 m马道(包括其它有基岩外露的马道)混凝土护面坡脚齿槽锚杆、河道两侧护墙采用手风钻造孔，22 m3/min和3 m3/min移动式电动空压机供风；现场拌制M30锚杆砂浆，先注浆后插锚杆，孔口处用坚硬小石块楔紧，防止锚杆晃动；施工人员不得借助锚杆攀爬或在锚杆上悬挂重物。

(2)防渗土工布的铺设。

上游围堰坡面防渗铺设单层200 g/m2的土工布，土工布必须保证沿坡面铺设平顺，不得有褶皱，相邻两块土工布的搭接宽度不小于20 cm。

(3)钢筋制安。

钢筋加工制作:专业技术人员根据施工图和技术文件进行加工配料设计并编制加工配料单下发到钢筋加工厂。钢筋加工厂按照配料单的要求进行加工制作、堆放、标识，由专职质检人员进行检查、验收，符合质量要求方能出厂。

钢筋现场安装:由现场作业人员凭钢筋配料单到钢筋C营地加工厂办理该施工部位钢筋领料及加工，使用2 t双排座汽车运到施工部位。施工前，先在垫层混凝土上进行钢筋样架的搭设，再由人工按照设计要求进行绑扎、焊接接头或机械连接接头，要做到绑扎牢固、布置均匀、合理。钢筋绑扎时按设计图纸要求预留保护层。

绑扎：采用梅花形绑扎，坡面钢筋穿过护坡混凝土分缝板通长布置。

焊接：焊接长度为钢筋直径5倍时采用双面焊接，焊接长度为钢筋直径10倍时采用单面焊接，焊缝高度为0.25d且不小于4 mm；焊缝宽度为0.7d且不小于10 mm，钢筋接头打弯焊接后应在同一轴线上。

钢筋安装完成后进行自检、复检和终检，合格后移交下道工序施工。

(4)坡面排水管。

绑扎坡面钢筋后，安装φ50 PVC排水管，排水管进口用土工布包裹，出口外露边坡混凝土面10 cm，混凝土浇筑前必须临时用纱布或塑料布封住出口，防止混凝土堵塞管口，坡面抹面收光后撤除封口。

(5)模板安装。

上游围堰坡面防护结构混凝土分缝采用厚度为2 cm的木板，兼作侧模模板。坡度小于1∶2的边坡，坡面采用散装钢模，模板加固采用φ48钢管围囹、φ10拉条和φ12螺杆加固，竖向围棱通长布置，间距75 cm。较长的坡面在下部混凝土终凝后，可拆除该部分的模板至上部立模，提高模板的周转使用率；坡度大于1∶2的边坡，坡面混凝土初凝时采用人工抹面收光。

(6)混凝土施工。

混凝土生产及水平运输：混凝土均由拌合系统拌制， 8 m3混凝土罐车水平运输。

混凝土入仓：入仓主要以泵送为主，左岸上坝公路具备通车条件后，在高程1 340 m平台搭设混凝土受料平台，围堰堰顶及上下游坡面混凝土采用溜筒+滑槽的方式入仓，对于局部滑槽无法到达处，采用手推车人工转运。

混凝土振捣：采用以振捣器平仓为主、人工平仓为辅的办法，在混凝土入仓后，用振捣器把堆积的混凝土振平、铺成规定的厚度，振捣器宜垂直插入混凝土并插入下层混凝土5 cm左右，如略有倾斜，倾斜方向应保持一致，振捣器插入混凝土的间距不得超过振捣器有效半径的1.5倍，然后依次振捣直至密实。混凝土的振捣时间以粗骨料不再显著下沉、表面开始泛浆为准，防止欠振或过振。

(7)模板拆除。

模板的拆除容易损坏混凝土表面。对于难以拆除的模板用木楔块辅助拆模，不使用金属楔块、钢筋或类似工具以免影响质量。混凝土模板的拆除时间应遵守下列规定：

混凝土强度达到2.5 MPa以上，以保证其表面及棱角不因拆模而损坏。

拆模时，根据锚固情况分批拆除锚固连接件，防止模板坠落。拆模使用专门的工具，以减少混凝土及模板的损伤，拆除的模板及配件等应及时清理、维修，妥善保管。

(8)护面混凝土养护。

混凝土养护：混凝土浇筑完毕6～18 h后开始人工洒水养护，气温高时取小值，气温低时取大值，配备专人负责洒水养护，始终保持混凝土表面湿润。养护时间不少于28 d。

6　结　语

为保证主汛期过水时上游围堰坡面的稳定，对围堰过流面进行防护处理，主要采用在坡面铺设一层土工布，浇筑20～40 cm厚的C25钢筋混凝土(二级配)护面反压的方式，左坝肩局部渗水较严重区域先采用袋装碎石压面后浇筑钢筋混凝土，防止渗水量较大的坡面沉降坍塌。围堰防护施工在汛前完成，汛期水位上升至警戒高程时，基坑提前进行充水，以平衡围堰两侧的水压，保证围堰的整体稳定。

(责任编辑：李燕辉)

2016-05-30

TV7;TV52;TV551

B

1001-2184(2016)04-0134-03

戈文武(1975-)，男，湖北保康人，教授级高级工程师，学士，从事水电工程施工技术与管理工作.