浅谈都江堰人民渠灌区北四支节水改造工程导流及围堰施工

曾华旭

（四川衡信建设工程有限公司，四川 成都 610000）

都江堰人民渠灌区北四支取水枢纽续建配套与节水改造工程项目所在地涉及2个区市。根据招标文件、施工图纸及施工组织设计规范以及防洪标准，工程施工期间北四支分干渠的引水流量为5 m3/s，对工程导流及围堰具有较高要求。基于此，本文对都江堰人民渠灌区节水改造项目导流及围堰工程施工进行分析。

1 工程概况

都江堰人民渠灌区北四支取水枢纽续建配套与节水改造工程位于新都区新民镇净方村境内，属Ⅲ等工程，中型规模，主要建筑物为3级，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。挡泄水建筑物设计洪水标准为30年一遇（P=3.33%)，相应洪水流量1533 m3/s，校核洪水50年一遇（P=2%），相应洪水流量1710 m3/s[1]。

工程主要建设内容为重建损毁拦河坝130 m，新建泄洪冲砂闸2孔（孔宽8 m），加固原泄洪冲砂闸，整治枢纽上游左右岸堤防各500 m，下游左右岸堤防各200 m[2]。

2 导流及围堰工程施工

2.1 导流标准

根据工程招标文件、施工图纸及施工组织设计规范及防洪标准，要求导流满足工程施工期间北四支分干渠5 m3/s的引水流量。根据水利水电施工组织设计规范，采用分期导流，导流标准为5年一遇。堰高采用设计洪水位加安全加高值，导流时的围堰安全加高值根据施工规范确定为0.5 m[3]。

2.2 导流方式

项目采用分期导流:

（1）一期围堰先围右岸，修建右岸堤防、加固原2孔泄洪闸、新建2孔冲砂闸，1/3段溢流坝（靠近冲砂闸部分侧）及一期围堰内铺盖、消力池、海漫等建筑物，并安装闸门等金属结构及电气设备[4]。一期围堰2-2断面采用袋装砂卵石人工砌筑而成，堰顶高程利用人工增减袋装砂卵石控制，并能满足进入北四支分干渠水流流量达到5 m3/s的需求。

（2）二期围堰后围左岸，利用原有2孔泄洪闸、新建2孔冲砂闸，北四支分干渠导流。修建左岸上下游堤防及剩余2/3段溢流坝及铺盖、消力池、海漫等建筑物。

（3）围堰采用砂卵石填筑、面层用防水土工膜，面层与砂卵石之间设黄泥粘土夹层，防止渗漏，见图1。

图1 围堰断面图

2.3 围堰类型及断面结构

（1）围堰类型

通过查阅大量水文地质资料和现场踏勘，结合不同类型围堰的适用条件，工程采用砂卵石填筑围堰[5]，围堰断面结构堤身由砂卵石填筑，面层铺设防渗土工膜，夹层采用黄泥粘土填充密实。现场砂石影像资料见图2、图3。

（2）围堰断面尺寸

土石围堰堰顶宽3.80 m，围堰内边坡坡度1∶1.15，外边坡坡度1∶1.2（围堰的实际高度和断面尺寸，根据实际水深现场确定）。

图2 现场砂卵石情况影像资料一

图3 现场砂卵石情况影像资料二

2.4 围堰填筑

围堰填筑前要对围堰基础进行清理。采用推土机将填筑区的树根、草皮、腐植土等表层有碍物拢堆，挖掘机装车，自卸汽车运至指定弃料场。具体结合现场实际情况确定，局部可根据具体情况加深清理[6]。

砂卵石料就近取材，运距尽量较短以便加快围堰填筑速度，采用挖掘机开挖装车，自卸汽车运输。

2.5 围堰防护

围堰填筑到设计高程后，在上游围堰的迎水面铺填粘土黄泥防渗层夹层，挖沟埋设防渗土工膜作为面层。土工膜应由下而上铺设，膜与膜之间、膜与基面之间要压平贴紧，不能在膜底留有气泡，一次铺膜面积不宜太大，防止因水位变化、风浪等因素冲刷土料保护层[7]。

周边接界处应将土工布与周边土体联结紧密，封堵渗流入口，截断侧向的渗漏路径，防止渗水进入土工布底面，形成水泡，在水位下降时胀破土工膜，具体可采用在周边接界处挖截水槽埋设土工布的方式进行处理。

2.6 围堰拆除

拆除方案主要采用挖掘机配合自卸汽车运输方案。

挖掘机拆除从围堰背水坡开始由上而下分层进行，拆除至施工水位以上0.5 m时，从围堰中部同时向两端推进挖出，采用多台挖掘机和多辆自卸汽车配合作业，弃料运至指定堆料场[8]。

拆除顺序:先背水面后迎水面，分层开挖，后进行水下部分开挖。一期围堰拆除用于修填二期围堰，二期围堰拆除砂砾石运至弃渣场堆放或按监理指定位置推平堆放。

3 结语

要实现对水资源的有效位置调整，又不破坏当地自然环境，就要实施有效的工程导流及围堰。实践表明，导流及围堰施工时，应对当地水文及水利的不确定性进行详细分析和勘查，选择合适的施工方案和技术，并严格按照相关质量体系规定的内容进行交底，确保各级施工人员清楚掌握各施工环节的关键部位及重要工序，为相关水利水电施工工作的顺利展开提供保障。