三溪口船闸工程三期围堰施工技术

王进波

(中国葛洲坝集团建设工程有限公司，云南 昆明 650217)

1 工程概况

三溪口船闸位于浙江省青田县三溪口水电站右岸，上闸首位于枢纽挡水线上，左右侧分别与泄洪闸和右岸连接坝相连。船闸工程由上下闸首、闸室和上下游引航道组成，前期已利用三溪口水电站工程二期围堰对上闸首及1～8号闸室水下部分进行了施工。

三溪口船闸三期围堰由已建的上闸首及1～8号闸室、左岸纵向围堰、右岸纵向围堰及下游横向围堰组成，为8～16号闸室、下闸首及隔流墙等剩余未完主体工程提供干地施工条件。

2 三期围堰结构形式

2.1 左岸纵向围堰结构形式

2.2 右岸纵向围堰结构形式

2.3 下游横向围堰结构形式

下游横向围堰结构形式与左岸纵向围堰下游段结构形式相同(见图1、图2)。

图1 左侧纵向围堰(下游段)断面图

图2 右侧纵向围堰断面图

3 三期围堰的施工

三期围堰施工项目主要包括围堰堰体填筑、混凝土防渗墙工程、混凝土护坡及挡墙等。

3.1 围堰堰体填筑

围堰堰体填筑料来源于导流明渠及下游河道的开挖料，采用1.2 m3反铲进行开挖，20 t自卸汽车运输至围堰回填区域卸料。堰体填筑采用端进法施工，水面以上填筑分层厚度1 m，推土机分层平整，16 T振动碾碾压；水面以下部分由水力自动夯实。

3.2 混凝土护坡及挡墙施工

在围堰填筑至设计高程后，用加长臂反铲对围堰边坡进行修整，混凝土护坡厚度为20 cm，分块跳仓浇筑。9.5～13.0 m高程的现浇混凝土挡墙待下部混凝土防渗墙完成后再进行浇筑。

3.3 混凝土防渗墙施工

(1)三期围堰混凝土防渗墙为悬挂式防渗墙，伸入含泥砂砾卵石层即可。防渗墙的厚度为60 cm，墙体材料为C15。防渗墙轴线长580 m，墙顶高程9.5 m，墙底高程-15 m，成墙面积约14 210 m2。

(3)三期围堰基础及堰体均为比较松软的砂砾卵石，混凝土防渗墙不需要入岩，成槽深度24.5 m，选用履带液压抓斗抓取法直接成槽，特殊情况下采用CZ—30型冲击钻机辅助成槽。综合考虑本工程水文地质情况及选用的液压抓斗规格尺寸等因素，将Ⅰ、Ⅱ期槽段的长度均定为6.8 m。

(4)地质资料显示，三期围堰处-6 m高程以上地层全部为含泥较少的砂卵石地层，该地层本身的稳定性较差，工地附近料场的黏土指标较差，防渗墙施工时全部选用优质的钠基膨润土进行泥浆拌制。在成槽、清孔换浆、混凝土浇筑等不同阶段，加强对泥浆的取样检测，泥浆指标应符合《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》(SL 174—2014)有关规定；如指标超出限值，则必须及时进行处理。

(5)液压抓斗开抓前及抓取过程中，应经常性检查抓斗尺寸，抓斗尺寸应略大于防渗墙的厚度，抓斗磨损后要及时补焊。在达到设计要求的深度后，用孔深测绳进行测量，做到宁超勿欠。

(6)槽孔终孔后的清孔好坏直接影响墙体的质量和防渗效果，换浆结束后的槽孔内淤积厚度、泥浆密度、泥浆粘度、含砂量等指标必须符合规范要求。

(7)在清孔换浆合格进行导管下设的同时，要着手进行拌和、运输等混凝土浇筑前的相关准备工作。一旦接到开浇通知后，要确保混凝土能及时运送到位，防止验收合格的槽孔长时间停放引起不必要的塌孔及泥浆中的岩屑沉积等情况发生。混凝土浇筑时必须连续均匀上升，不能中断。

4 问题及其对策

4.1 左岸纵向围堰上游段与闸室闸墙结合部位的防渗处理

左岸纵向围堰上游段的防渗体是利用三溪口水电站下游抛石防冲槽的防渗结构，船闸8号闸室上游段施工时有2.6 m宽的防渗结构已被破坏，在三期下游围堰未封闭之前，就发现该处存在较大的渗漏通道，靠液压抓斗成槽困难。实际施工时采用冲击钻施打排桩的方式进行了堵漏处理，较好地解决了局部渗透水流区域防渗体不易封闭的问题。

4.2 混凝土防渗轴线上的孤石处理

三期围堰堰体填筑用料为三溪口水电站多次周转使用后的堆积料，部分料源含有粒径大于1 m的块石，在填筑围堰时，难免有少量大粒径块石混入防渗墙施工区域，导致液压抓斗无法抓取。实际成槽施工时，采用临时架设的冲击钻机对个别孤石进行冲击破碎，后再用液压抓斗继续抓取，有效地解决了孤石无法抓取的问题。

4.3 混凝土防渗墙成槽过程中的塌孔预防措施

三期围堰堰体填筑料质量较差，堰体水下部位填筑料密实度无法得到保证，防渗墙成槽过程中可能存在塌孔风险。在成槽过程中严格按规范要求，使用优质的钠基膨润土泥浆进行造孔固壁，该泥浆在槽孔内壁上形成的泥皮较致密，固壁效果较好，减少了塌孔现象的发生。

4.4 混凝土防渗墙施工平台高程的确定

4.5 围堰抗冲防护及混凝土防渗墙加固保护措施

三期土石围堰布置在三溪口水电站大坝泄洪区下游90 m处，围堰运行过程中将正面受到电站泄洪的冲击。施工时采用直径22 mm钢丝绳将尺寸为1 m×1 m×1 m的混凝土正方块全部串联成一个整体，提高了左岸纵向围堰上游段外侧的抗冲能力。同时，考虑到围堰可能被冲毁这一最不利工况，在纵向围堰最上游的2个混凝土防渗墙槽段内额外增设了钢筋笼，加强了重点部位防渗结构的整体强度。

部分防渗墙施工完成后，项目部对其上的土石围堰进行了施工，发现9.5 m高程以上土石围堰顶宽仅有5.4 m，中间还有1道两布一膜，施工场地狭隘，道路布置及施工设备操作困难；同时又恰逢多雨季节，9.5 m高程以上土石围堰施工进展缓慢。后与设计联系，将剩余未施工的9.5 m高程以上土石围堰修改为混凝土挡墙形式，缓解了工期压力，实现了汛前围堰达到设计高程这一目标。

5 结 语

通过近3年的运行，三溪口船闸工程三期土石围堰安全稳妥、渗水可控，证明该围堰的结构设计及施工质量满足要求。

■