淺談烏溪水庫導截流及大壩上下游圍堰施工

【摘 要】 導截流工程在水利設施建設中有著相當重要的作用，是樞紐工程施工組織設計的中心環節。本工程項目包括：河道截流及大壩上下游圍堰施工；基坑經常性抽排水；導流隧洞和上下游圍堰運行及維護；施工期導流及安全度汛；導流隧洞下閘及蓄水控制；引水系統進水口安全度汛。

【關鍵詞】 壩體 河道 截流 圍堰施工

1、工程基本概況

烏溪水庫是一座以供水、防洪、灌溉、發電為一體的綜合性中型水庫。本工程位于莆田市涵江區境內、萩蘆溪流域上游二級支流烏溪上，壩址以上流域面積48.4km2，多年平均徑流量4510萬m3。工程由攔河壩、引供水系統、發電廠房及升壓站組成。壩型為漿砌石拱壩，最大壩高84.30m，正常蓄水位240.0m，水庫總庫容2005萬m3，為多年調節水庫。多年平均供水量4270萬m3，電站裝機2×2000kw，設計年發電量929萬kwh。

本工程項目包括：河道截流及大壩上下游圍堰施工；基坑經常性抽排水；導流隧洞和上下游圍堰運行及維護；施工期導流及安全度汛；導流隧洞下閘及蓄水控制；引水系統進水口安全度汛。

2、導流方式及標準

本工程壩址河床較窄，河谷呈“V”型，且兩岸山體陡峭，分期導流不利于導流建筑物布置和大壩基礎開挖及壩體砌筑，由于河谷底部狹窄無法布置底孔，因此利用兩岸陡峭山體布置導流洞，選定河床一次斷流隧洞導流方式較為合適。根據壩址兩岸地形地質條件，將導流洞布置在左岸更有利于導流洞泄流。烏溪水庫工程為Ⅲ等工程，工程規模屬中型，水工建筑物中攔河壩、引水系統、廠房及供水系統等主要建筑物級別為3級，次要建筑物為4級，導流洞等臨時性建筑物為5級。根據《水利水電工程施工組織設計規范》（SDJ338-89）的規定，導流建筑物的洪水標準為：砼建筑物為5～3年一遇；土石建筑物的洪水標準為：10～5年一遇。采用枯水期導流，汛期允許基坑過水。圍堰采用漿砌石結構，洪水標準采用枯水期5年一遇，相應的設計流量為Q=19.6m3/s。

3、導流建筑物設計

導流建筑物包括導流隧洞及上、下游圍堰。

3.1 導流隧洞

導流隧洞布置在左岸，過水斷面采用城門型，其尺寸為3.1×3.4m（高×寬），進口底板高程167.3m，出口底板高程166.7m，洞長94.74m，坡降0.633%，進口設有喇叭口、封堵門槽等。隧洞通過上、下游引渠與河道相接。

3.2 上下游圍堰

上游圍堰（圖示1）布置在壩上游20m處，堰體采用漿砌石圍堰。堰頂長31m，堰頂寬2m，迎水坡垂直，背水坡1：0.7，堰頂高程174m，最大堰高8.7m。

上游圍堰工程地質剖面圖（圖示1）

下游圍堰（圖示2）亦采用漿砌石圍堰，布置在壩下游約21m處，圍堰長10m，堰頂寬3.5m，迎水坡垂直，背水坡1：0.70，堰頂高程168.0m，最大堰高6m。

下游圍堰工程地質剖面圖（圖示2）

4、截流施工

4.1 截流時段選擇

烏溪流域屬于南亞熱帶氣候，受海洋性季風影響，年降水量在年內時空分配不均，每年4～9月為雨季。根據本地區水文氣象條件，截流時段選擇9月底至10月初，截流設計流量選用9月份多年平均流量Q=2.31m3/s。

4.2 截流方式

由于導流洞底板高程較高，截流落差大，但截流時段流量小，截流方式可采用單戧單向立堵截流，即從右岸向左岸單戧拋填進占，填筑料利用壩基岸坡開挖土石料。

4.3 截流施工

4.3.1 由于截流落差較大，需采取措施降低落差從而降低截流難度，其措施是：從兩岸預進占，使河水歸槽，預留龍口，從河床中部利用壩肩開挖石渣以及左岸引水洞口開挖渣料進行河床束窄。

4.3.2 龍口合龍。本工程截流雖然規模不大，但其特點是截流過程中導流建筑物參與分流時間較晚，戧堤進占的速度對上游水位的影響比較大，進占速度越慢，上游水位上升越快，龍口水流流速越大。因此，為了降低合龍難度與風險，擬組織高強度施工，力爭在較短時間內完成截流。

4.3.3 閉氣。龍口合龍后，在戧堤上游側拋填防滲土料閉氣。閉氣完成后在上游坡腳及坡面拋投塊石渣料防護。

5、導流洞施工

導流洞進口明渠土方采用1m3反鏟開挖，局部輔以人工開挖。石方明挖采用手風鉆鉆孔，預留保護層爆破，1m3反鏟裝5t自卸汽車運輸出渣。石方洞挖采用手風鉆鉆孔，光面爆破，0.2m3裝巖機裝動力翻斗車運輸出渣。襯砌砼由0.4m3拌和機拌制，動力翻斗車運輸。底部襯砌砼采用人工入倉，邊墻和頂拱襯砌砼采用泵送入倉；進口上部砼由卷揚機提升入倉；進口底部砼采用人工直接入倉澆筑。

6、上下游圍堰施工

6.1 圍堰施工

上下游圍堰主要作用是保護大壩地基開挖和大壩施工，上下游圍堰作為大壩的一部分，應按照大壩的填筑要求進行施工。上下游漿砌石圍堰所需的石料由料場供料，膠凝材料采用0.4m3攪拌機拌制，人工推雙膠輪車運輸，人工砌筑。

6.2 堰體砌筑施工質量控制

戧堤施工完成后進行排水施工，確保上游圍堰施工處于無水狀態。圍堰按照壩體砌筑工藝進行施工，砌筑采用座漿法施工，漿砌石豎縫砂漿采用人工搗插法，砌體中膠結材料終凝后，對砌體進行灑水養護。

參考文獻

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作者簡介

程林軍（1978—），男，福建莆田人，工程師，從事水利工程管理工作。