淺談都江堰人民渠灌區北四支節水改造工程導流及圍堰施工

曾華旭

（四川衡信建設工程有限公司，四川 成都 610000）

都江堰人民渠灌區北四支取水樞紐續建配套與節水改造工程項目所在地涉及2個區市。根據招標文件、施工圖紙及施工組織設計規范以及防洪標準，工程施工期間北四支分干渠的引水流量為5 m3/s，對工程導流及圍堰具有較高要求。基于此，本文對都江堰人民渠灌區節水改造項目導流及圍堰工程施工進行分析。

1 工程概況

都江堰人民渠灌區北四支取水樞紐續建配套與節水改造工程位于新都區新民鎮凈方村境內，屬Ⅲ等工程，中型規模，主要建筑物為3級，次要建筑物為4級，臨時建筑物為5級。擋泄水建筑物設計洪水標準為30年一遇（P=3.33%)，相應洪水流量1533 m3/s，校核洪水50年一遇（P=2%），相應洪水流量1710 m3/s[1]。

工程主要建設內容為重建損毀攔河壩130 m，新建泄洪沖砂閘2孔（孔寬8 m），加固原泄洪沖砂閘，整治樞紐上游左右岸堤防各500 m，下游左右岸堤防各200 m[2]。

2 導流及圍堰工程施工

2.1 導流標準

根據工程招標文件、施工圖紙及施工組織設計規范及防洪標準，要求導流滿足工程施工期間北四支分干渠5 m3/s的引水流量。根據水利水電施工組織設計規范，采用分期導流，導流標準為5年一遇。堰高采用設計洪水位加安全加高值，導流時的圍堰安全加高值根據施工規范確定為0.5 m[3]。

2.2 導流方式

項目采用分期導流:

（1）一期圍堰先圍右岸，修建右岸堤防、加固原2孔泄洪閘、新建2孔沖砂閘，1/3段溢流壩（靠近沖砂閘部分側）及一期圍堰內鋪蓋、消力池、海漫等建筑物，并安裝閘門等金屬結構及電氣設備[4]。一期圍堰2-2斷面采用袋裝砂卵石人工砌筑而成，堰頂高程利用人工增減袋裝砂卵石控制，并能滿足進入北四支分干渠水流流量達到5 m3/s的需求。

（2）二期圍堰后圍左岸，利用原有2孔泄洪閘、新建2孔沖砂閘，北四支分干渠導流。修建左岸上下游堤防及剩余2/3段溢流壩及鋪蓋、消力池、海漫等建筑物。

（3）圍堰采用砂卵石填筑、面層用防水土工膜，面層與砂卵石之間設黃泥粘土夾層，防止滲漏，見圖1。

圖1 圍堰斷面圖

2.3 圍堰類型及斷面結構

（1）圍堰類型

通過查閱大量水文地質資料和現場踏勘，結合不同類型圍堰的適用條件，工程采用砂卵石填筑圍堰[5]，圍堰斷面結構堤身由砂卵石填筑，面層鋪設防滲土工膜，夾層采用黃泥粘土填充密實。現場砂石影像資料見圖2、圖3。

（2）圍堰斷面尺寸

土石圍堰堰頂寬3.80 m，圍堰內邊坡坡度1∶1.15，外邊坡坡度1∶1.2（圍堰的實際高度和斷面尺寸，根據實際水深現場確定）。

圖2 現場砂卵石情況影像資料一

圖3 現場砂卵石情況影像資料二

2.4 圍堰填筑

圍堰填筑前要對圍堰基礎進行清理。采用推土機將填筑區的樹根、草皮、腐植土等表層有礙物攏堆，挖掘機裝車，自卸汽車運至指定棄料場。具體結合現場實際情況確定，局部可根據具體情況加深清理[6]。

砂卵石料就近取材，運距盡量較短以便加快圍堰填筑速度，采用挖掘機開挖裝車，自卸汽車運輸。

2.5 圍堰防護

圍堰填筑到設計高程后，在上游圍堰的迎水面鋪填粘土黃泥防滲層夾層，挖溝埋設防滲土工膜作為面層。土工膜應由下而上鋪設，膜與膜之間、膜與基面之間要壓平貼緊，不能在膜底留有氣泡，一次鋪膜面積不宜太大，防止因水位變化、風浪等因素沖刷土料保護層[7]。

周邊接界處應將土工布與周邊土體聯結緊密，封堵滲流入口，截斷側向的滲漏路徑，防止滲水進入土工布底面，形成水泡，在水位下降時脹破土工膜，具體可采用在周邊接界處挖截水槽埋設土工布的方式進行處理。

2.6 圍堰拆除

拆除方案主要采用挖掘機配合自卸汽車運輸方案。

挖掘機拆除從圍堰背水坡開始由上而下分層進行，拆除至施工水位以上0.5 m時，從圍堰中部同時向兩端推進挖出，采用多臺挖掘機和多輛自卸汽車配合作業，棄料運至指定堆料場[8]。

拆除順序:先背水面后迎水面，分層開挖，后進行水下部分開挖。一期圍堰拆除用于修填二期圍堰，二期圍堰拆除砂礫石運至棄渣場堆放或按監理指定位置推平堆放。

3 結語

要實現對水資源的有效位置調整，又不破壞當地自然環境，就要實施有效的工程導流及圍堰。實踐表明，導流及圍堰施工時，應對當地水文及水利的不確定性進行詳細分析和勘查，選擇合適的施工方案和技術，并嚴格按照相關質量體系規定的內容進行交底，確保各級施工人員清楚掌握各施工環節的關鍵部位及重要工序，為相關水利水電施工工作的順利展開提供保障。