澗峪水庫混凝土面板堆石壩止水材料的應用

劉明選

（渭南市澗峪水庫建設管理局，渭南市 714000）

1 工程概況

渭南市澗峪水庫樞紐工程位于渭河一級支流赤水河上游西澗峪峪口以上 280m處，距渭南市約31km。壩址以上西澗峪流域控制面積 63.4km2，總庫容 1284萬 m3。澗峪水庫工程是一座以向渭南市供水為主，兼顧灌溉、防洪發(fā)電的中型水利工程。工程防洪標準為50年一遇洪水設計，1000年一遇洪水校核。澗峪水庫工程是緩解渭南市缺水的有效工程措施之一，年向渭南市供水 1300萬 m3；解決華縣東陽鄉(xiāng) 5.24萬畝土地的灌溉；作為赤水河上游的控制性骨干工程，對下游防洪保安將起到不可替代的作用。

澗峪水庫樞紐工程由水庫樞紐主要由攔河壩、導流泄洪洞、側堰溢洪洞、輸水洞、水電站等建筑物組成。

1.1 大壩

大壩為混凝土面板堆石壩，壩頂高程791.00 m，最大壩高81m，壩頂長196m，壩頂寬10m。上游坡比 1:1.55，下游坡比 1:1.50。壩體從上游向下游分區(qū)依次為：混凝土防滲面板、墊層區(qū)、主堆石區(qū)、過渡區(qū)、以及下游堆石區(qū)。并在周邊縫下游側設置特殊墊層區(qū)，在面板上游設上游粘土鋪蓋及地基帷幕灌漿?；炷撩姘搴?.3～0.6m，趾板厚0.6m。壩下游背水坡為漿砌石條帶、干砌石護坡，厚0.4m。

1.2 導流泄洪洞

導流泄洪洞布置在大壩右岸 250m處, 洞身穿通右岸山體至東澗峪，總長 306.774m,主要由進口放水塔段、洞身段、出口消力池段組成。

進口底板高程727.50m。放水塔頂高程791.00m,塔高 65m，放水塔通過塔頂工作橋與岸坡連接。塔內設事故檢修門和工作門。事故檢修門為平板鋼閘門，孔口尺寸（寬×高）2.5m×2.94m，選用卷揚機啟閉。工作門為弧型鋼閘門，孔口尺寸2.5m×2.5m， 選用油壓啟閉機啟閉。塔后接228.63m長城門洞型洞身段，斷面尺寸（寬×高）2.5m×3.2m。出口接消力池段。根據導流泄洪洞的運用要求，最大下泄流量控制在41.0 m3/s。

1.3 輸水洞

輸水洞位于大壩左岸，總長354.738 m，由進口箱涵段、塔前隧洞段、放水塔閘室段、洞身段組成。

進口箱涵段長40 m，為橫斷面4m×4.2m的矩形，底高程730.70m。塔前隧洞段長18 m，經3m長的漸變段變?yōu)?2m×3m的矩形斷面。放水塔為半塔半井式鋼筋混凝土結構，塔頂高程791.00m,，塔高60.3m。進口喇叭口前設固定攔污柵，柵體尺寸（寬×高）4.53m×6.35m。塔內設活動攔污柵、事故檢修門各一道，活動攔污柵孔口尺寸（寬×高）2m×3m，啟閉設備為電動葫蘆；事故檢修門口尺寸2m×2m，選用固定卷揚機啟門。鋼筋混凝土洞身段長288.738m，斷面為直徑2m圓形斷面。洞身5m以后洞底比降I=1/100，出口高程727.863m，出口接壓力鋼管。輸水洞設計引水流量 2.16 m3/s，最大引水流量2.90 m3/s。

1.4 側堰溢洪洞

側堰溢洪洞布置在大壩右岸40m處，由進口堰體、側槽、洞身段及出口挑流段組成。

堰體為WES曲線型堰，堰頂高程786.50m。側堰寬度為 42m，側槽上游寬 5.5m，下游寬 8m，長50m，為梯形斷面，側槽末端接 20m長的水平調整段。洞身段斷面采用城門洞型，全長220m。進口斷面為（寬×高）8m×10.5m，洞身段斷面漸變?yōu)椋▽挕粮撸?.5m×6.575 m。

溢洪洞側墻及底板均采用C25混凝土襯砌。出口接挑流鼻坎，鼻坎反弧最高點高程728.32 m，在鼻坎下游設有長 7.0m混凝土護坦。校核洪水位時下泄流量為481 m3/s。

2 接縫止水設計及材料

受拉縫：設計分別于大壩面板左、右設置8條和5條受拉縫，受拉縫底部設銅止水，頂部設橡膠止水。

周邊縫：周邊縫上設有三道止水，底止水為止水銅片，同時為確保止水銅片的效果，在其下部鋪設PVC墊片，墊片下為水泥砂漿。頂止水是GB嵌縫材料，在面板及趾板的切縫楔口內埋置PVC棒、GB嵌縫材料，在外包三元乙丙復合板。中止水在GB嵌縫材料下部增加波浪形橡膠止水帶，并用偏鋼固定。

壓縮縫：面板的壓形縫只設一道紫銅片底止水，其余縫均有面、底兩道止水。在受壓縫的面板上下端10m處仍設兩道止水，且頂止水穿透面板嵌固在底部銅止水上，形成上下完整的止水形式，防止?jié)B水外壓。

GB填料由北京中水科科海利新型建材有限公司生產，銅止水采用蘭州白銀西北銅加工有限公司和洛陽銅業(yè)有限公司生產的紫銅卷材，廠家均出具產品質保書和檢驗報告。施工單位抽檢結果見表1，結果符合標準要求。

表1 銅帶止水力學性能檢測成果

3 接縫止水施工與質量評價

3.1 銅止水加工安裝工藝

銅止水加工采用自制的加工模具加工成型。銅止水安裝前，底部先鋪設PVC板。銅止水接頭采用加貼片對焊的方式焊接。

將銅止水卷材一端展開穿入加工機具，采用10t千斤頂壓制，每次加工長度1.5m，連續(xù)加工，直至達到所需長度為止。然后仔細檢查，如有砂眼、釘孔等缺陷，予以補焊。

將加工好的銅止水，人工搬運到工作面，沿壩坡面緩緩移動，放置在安裝部位，不能造成銅止水扭曲變形，保證平整。銅止水焊接采用黃銅焊條氣焊法，雙面焊接，搭接長度不小于20mm，不能進行雙面焊接的部位采用幫條焊，幫條寬度大于80mm；焊接長度不小于20mm，不能進行雙面焊接的部位采用幫條焊，幫條寬度大于80mm；焊縫必須采用煤油浸透檢查是否漏焊滲水點。對已成形混凝土中外露的銅止水，在澆筑相接混凝土前，必須再檢查一次，發(fā)現(xiàn)有損傷或孔眼等的缺陷，立即補焊，并將銅止水表面清洗擦拭干凈。

銅止水就位固定前，先把φ12PVC橡膠棒填入銅止水鼻腔內，再用泡沫塑料填滿鼻腔，并用膠帶粘貼封閉，開倉前將GB貼片附合。

經檢查，安裝好的銅止水都滿足了以下條件。

(1)表面清潔，無污物。

(2)焊接面平滑，無漏焊，無損傷。

(3)銅止水表面平直，無折皺，無孔眼等缺陷。

(4)鼻腔內填充物飽滿,封閉可靠,無雜物進入。

(5)銅止水與側模接觸緊密，無空隙，不漏水泥漿。

3.2 表層止水安裝

表層止水包括周邊縫表層止水、趾板縫表層止水、面板垂直縫（張性、壓性）表層止水、防浪墻底縫表層止水五類。

（1）安裝槽處理。在進行止水設施安裝前，應將槽內雜物清理干凈，并用水沖洗。對于未提前預留安裝槽體的部位，由測量技術人員放樣出設計位置，人工手砂輪磨除。接觸嵌縫材料的混凝土表面平整密實。

（2）涂GB冷膠?；炷帘砻媾c波浪止水帶、GB嵌縫材料接觸面涂刷3mm厚GB冷膠。GB冷膠使用前應先用棒攪拌后再倒出，用毛刷涂刷，待 GB冷膠晾干至不粘手時，開始安裝止水材料。

（3）安裝。先安裝 φ50 PVC棒，再安裝波浪止水帶。PVC棒之間采用對接，接頭采用膠水和膠帶粘結補強。對于轉折角度較小的部位，波浪止水帶可直接按縫槽走向施工，對于轉折角度較大的部位，施工時先將止水帶切斷，再按轉折角度連接。止水帶通過兩側噴鋅扁鋼壓條固定，利用手持電鉆造孔，孔內注水泥漿，安裝膨脹螺絲固定于混凝土面上。

（4）GB嵌縫材料施工。在嵌縫材料底部混凝土表面涂刷3mm厚GB冷膠，施工時自下至上一層一層粘貼，從中部向兩邊粘貼密實，邊粘貼邊排氣，填料接頭間互相搭接，使填料與界面之間連接為密實的整體。

（5）復合板施工。復合板沿填料中心線對稱放置，并從中部向兩邊慢慢擠壓，用橡膠榔頭打實，將其中的空氣排出，保證填料與復合板之間緊密結合。復合板通過兩側噴鋅扁鋼壓條固定，利用手持電鉆造孔，孔內注水泥漿，安裝膨脹螺絲固定于混凝土面上。

（6）封邊。為了保護表止水，防止水進入表止水內部，735m以上三元乙丙GB復合蓋板兩側采用SK封邊劑封邊。

3.3 接縫止水施工質量評價

對混凝土面板、趾板連接處的周邊縫、面板上的受拉縫、受壓縫，接縫止水選用材料合格，滿足規(guī)范及設計要求。接縫止水安裝按規(guī)程進行，由監(jiān)理旁站監(jiān)督，每一道工序完成時，都要經過監(jiān)理驗收合格后，方進行下道工序，施工過程符合規(guī)范要求。面板接縫止水安裝列入面板施工單元，通過檢測和驗收工程質量合格率100%。

水庫已于 2008年底開始蓄水運行，期間水庫最大高水位基本接近正常蓄水位，從運行觀測資料看大壩位移變形基本穩(wěn)定，壩后滲流量小于規(guī)范允許流量，大壩一切運行正常。

[1]碾壓式土石壩設計規(guī)范（SL274-2001）

[2]碾壓式土石壩施工規(guī)范(DL/T 5129-2001)

[3]陜西省渭南市澗峪水庫工程初步設計審查批復報告.渭南市水利水電勘測設計院

[4]陜西省渭南市澗峪水庫工程施工圖設計報告.陜西省水利水電勘測設計院

[5]水利工程建設管理文件匯編.陜西省水利廳