新疆若羌縣米蘭河山口水利樞紐工程導(dǎo)截流施工

申由君

【摘要】米蘭河山口水利樞紐工程位于新疆若羌縣境內(nèi)的米蘭河上，壩址位于米蘭河出山口上游，距下游第一引水樞紐約4km，距若羌縣城約117km，距米蘭鎮(zhèn)（農(nóng)二師36團(tuán)）約34km。地理位置：東經(jīng)88°51′，北緯37°58′。米蘭河山口水利樞紐工程開(kāi)發(fā)任務(wù)是向羅鉀工業(yè)供水和農(nóng)業(yè)灌溉供水，同時(shí)結(jié)合工業(yè)水量發(fā)電，是一座承擔(dān)綜合利用任務(wù)的水利樞紐工程。

【關(guān)鍵詞】米蘭河山口水利樞紐工程；導(dǎo)截流；施工

1、工程概況

工程主要由擋水壩、導(dǎo)流兼泄洪排沙洞、溢洪道、發(fā)電引水系統(tǒng)及電站廠房等組成。大壩為瀝青混凝土心墻壩，最大壩高83m。大壩為2級(jí)建筑物；導(dǎo)流兼泄洪排沙洞、溢洪道、發(fā)電引水洞為3級(jí)建筑物；水電站廠房為4級(jí)建筑物。

2、施工方案

2.1 導(dǎo)流度汛標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)施工進(jìn)度安排，第三年洪水期過(guò)后壩體可上升至上游圍堰設(shè)計(jì)高程以上，同年汛期采用壩體臨時(shí)斷面擋水，導(dǎo)流兼泄洪排沙洞泄流。根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL303-2004）有關(guān)規(guī)定，本工程壩體度汛期的壩前前攔洪庫(kù)容小于0.1億m3，壩體施工期臨時(shí)度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)為p=2%-5%，綜合分析施工進(jìn)度，度汛期對(duì)施工的影響及大壩安全施工等各種因素，第四年壩體臨時(shí)斷面擋水度汛的標(biāo)準(zhǔn)取p=2%，相應(yīng)洪峰流量為620m3/s。

2.2 導(dǎo)流時(shí)段。大壩施工導(dǎo)流、度汛劃分為三個(gè)時(shí)段：初期圍堰擋水時(shí)段、主體工程施工期壩體臨時(shí)度汛河蓄水完建時(shí)段。

2.3 導(dǎo)流方式。施工導(dǎo)流采用河床一次斷流，上下游圍堰擋水，左岸導(dǎo)流隧洞全年導(dǎo)流的方式。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)流方式采用堤頂高程1385m，截流堤施工，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，從河道上游距導(dǎo)流洞進(jìn)口456.64m處，坐標(biāo)：X=399829.9060；Y=4315236.9350；Z=1384.62的右側(cè)山嘴處，順河床而下自右向左填筑導(dǎo)流堤進(jìn)行單堤擋水，利用河床做引水渠，可以將河水直接導(dǎo)入導(dǎo)流洞進(jìn)行導(dǎo)流。

2.4 導(dǎo)流建筑物。由于工程河道平均縱坡較大為31.4‰，根據(jù)導(dǎo)流洞出口水位與流量關(guān)系曲線，導(dǎo)流期20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)調(diào)洪驗(yàn)算下泄流量為178.63m3/s，其水位為1362.2m，低于大壩建基面1367m，故本工程不設(shè)置下游圍堰，只修建上游圍堰進(jìn)行擋水。本工程導(dǎo)流建筑物由導(dǎo)流兼泄洪排沙洞、上游圍堰組成。

2.4.1 導(dǎo)流兼泄洪排沙洞。導(dǎo)流兼泄洪排沙洞布置于河床左岸，溢洪道右側(cè)，采用有壓短管進(jìn)口無(wú)壓洞，由進(jìn)口引渠段、閘井段、洞身段、出口段等組成，進(jìn)口底板高程為1383m，進(jìn)口孔口尺寸為3.5mX3.5m，導(dǎo)流流量為178.63m3/s，度汛流量為206.22m3/s。

2.4.2 圍堰。根據(jù)瀝青心墻壩結(jié)構(gòu)布置的特點(diǎn)，上游圍堰采用與大壩結(jié)合，上游圍堰是壩體的一部分，因此圍堰基礎(chǔ)處理和圍堰填筑標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與大壩設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一致。

上游圍堰堰前水位為1401.5m，設(shè)計(jì)堰頂高程為1403.00m最大堰高位33m。上游圍堰與瀝青心墻壩結(jié)合布置，堰頂寬10.0m，迎水坡1：2.25，背水坡1：2.0，圍堰防滲采用土工膜斜墻，土工膜斜墻填筑頂高程為1402.5m，土工膜厚0.6mm，土工膜兩側(cè)分別設(shè)0.3m厚的細(xì)沙墊層及0.6m厚的過(guò)渡料。迎水坡采用垂直厚度1.0m的拋石護(hù)坡進(jìn)行防護(hù)，土工膜與基礎(chǔ)的連接采用C20混凝土錨固。

招標(biāo)階段圍堰基礎(chǔ)防滲采用帷幕灌漿單排，間距1.0m，最大灌漿深度為12m，技施階段根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度及地形條件，在圍堰施工的同時(shí)，大壩基礎(chǔ)處理及防滲墻混凝土澆筑已基本完成，后期大壩基礎(chǔ)瀝青心墻混凝土澆筑不受堰體滲水影響，因此對(duì)圍堰基礎(chǔ)防滲進(jìn)行優(yōu)化，取消原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)為么灌漿，同時(shí)加強(qiáng)大壩基坑抽排水強(qiáng)度。

2.5 截流。工程截流采用單戧立堵方式。立堵截流簡(jiǎn)單易行，輔助設(shè)備少，造價(jià)低，且已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，本工程截流落差較小，所以截流采用立堵方式。截流戧堤左岸地形相對(duì)右岸較平坦，便于堆放截流材料，也便于布置施工道路，所以龍口位置設(shè)在右岸，截流采用從左岸向右岸進(jìn)占的單戧立堵法，截流填筑料初步選擇左岸下游料場(chǎng)沙礫料。

2.5.1 截流前的施工準(zhǔn)備。截流前檢查落實(shí)料源、料場(chǎng)和特殊材料的備料情況，對(duì)截流道路進(jìn)行維護(hù)和修筑，確保道路暢通，料源充足；提前進(jìn)行水文、氣象觀測(cè)，為截流施工時(shí)間確定和具體施工安提供準(zhǔn)確的資料；根據(jù)截流設(shè)計(jì)的施工安排和進(jìn)度的要求，提前作好機(jī)械設(shè)備配置；成立截流施工領(lǐng)導(dǎo)小組和組織機(jī)構(gòu)，組織施工及協(xié)調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，確保截流各項(xiàng)工作在統(tǒng)一指揮下有序進(jìn)行。

2.5.2 施工程序。導(dǎo)截流施工→截流→合龍→觀察（必要時(shí)導(dǎo)截流堤加寬培厚）。

2.5.3 截流渠施工方法

（1）導(dǎo)流渠開(kāi)挖。首先根據(jù)測(cè)量控制的導(dǎo)流渠軸線按照設(shè)計(jì)縱坡將渠道底寬進(jìn)行開(kāi)挖，開(kāi)挖料用于渠堤填筑，渠底軸線左右各5m及渠堤填筑范圍內(nèi)整平，用25t振動(dòng)碾碾壓密實(shí)。

（2）渠堤填筑。利用河床內(nèi)的砂礫石料，反鏟挖裝，自卸車?yán)\(yùn)。預(yù)進(jìn)占堤頂寬為8.0m，填筑過(guò)程中保證堤頂平整度，并用振動(dòng)碾碾壓密實(shí)。以保證龍口合龍過(guò)程中車輛的的順利通行。開(kāi)挖料不夠時(shí)在導(dǎo)流渠上游開(kāi)采填筑料。

（3）細(xì)沙保護(hù)層填筑。細(xì)沙保護(hù)層鋪設(shè)在膜下，采用壩體右岸坡原始堆積的風(fēng)積沙為砂墊層。首先將設(shè)計(jì)基面以下0.8m深進(jìn)行開(kāi)挖整平碾壓后進(jìn)行細(xì)砂填筑。細(xì)砂由自卸車運(yùn)輸至渠底，推土機(jī)或裝載機(jī)整平。

（4）土工膜鋪設(shè)。導(dǎo)流堤邊坡由人工清理平整，清除邊坡的尖銳物和有可能破壞土工膜的一切雜物，土工膜采用人工鋪設(shè)，接縫采用焊膜機(jī)進(jìn)行焊接，焊接好后檢查是否有漏焊和燙傷，如有及時(shí)補(bǔ)救；土工膜的內(nèi)外層土工布采用手提式縫紉機(jī)進(jìn)行縫合；土工膜下端埋入基面以下1m，上端埋入堤頂，埋深0.75-1m。

（5）渠底砂礫石護(hù)底填筑。砂礫石在庫(kù)內(nèi)開(kāi)采，自卸車運(yùn)輸至填筑現(xiàn)場(chǎng)，挖掘機(jī)輔助人工鋪筑，鋪筑厚度為0.5m，人工平整，不得破壞土工膜。

（6）截流。本工程截流戧堤軸線長(zhǎng)為456.64m，截流前預(yù)進(jìn)占426m。龍口部位截流戧堤在截流后施工，截流采用明渠導(dǎo)流截流。

3、結(jié)語(yǔ)

該施工技術(shù)目前在中小型水庫(kù)導(dǎo)截流施工中得到了很好的應(yīng)用，在施工過(guò)程中通過(guò)對(duì)原設(shè)計(jì)方案多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，降低了工程施工難度，提高了施工效率。該工程為國(guó)內(nèi)類似工程施工提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)依據(jù)。