水库大坝溢洪道施工及渗流控制

水库大坝溢洪道施工及渗流控制
本文结合实际工程情况，探讨了某水库大坝溢洪道施工及溢洪道地基的滲流控制措施，望对类似工程施工有所借鉴。

标签：溢洪道；施工；渗流控制
1、工程概况
某水库枢纽主体工程包括水库大坝、坝顶溢洪道、放空管和电站，该水利枢纽工程大坝原设计为重力坝，并完成了重力坝基础砼浇筑，基础高程到达435.4～444.0m。

水库大坝为碾压混凝土双曲拱坝，坝顶高程497.0m，最大坝高65.5m。

溢洪道布置在河床部位拱坝中部，采用弧形工作闸门控制的溢流堰泄流方式，堰顶高程488.0m，共4孔，每孔净宽12m，基本沿拱圈径向布置。

2、溢洪道施工
2.1 基础处理
利用原重力坝施工时浇筑的基础混凝土作为该水库枢纽的基础，原浇筑高程为444 m，混凝土厚为3.0--11.5 m，回填基础下游的混凝土前先清理塘底。

沿河槽▽435.4m～▽443.0m两侧砼墙凿键槽12个，凿除砼方量135m3；并在左右岸▽443.0m平台凿成宽2m，长31.5m键槽，以利拱坝抗剪。

在老坝基础面上打锚筋418根（φ25锚筋，每根长2m，锚深1m）。

在原开挖基坑基础上重新开挖两岸坝肩。

此外，完成基础开挖后，采用撬杠、风镐等工具对表部松动或破碎岩体撬挖、预埋灌浆管或铺设钢筋网，并用清水冲洗裂隙中的夹泥。

2.2 溢洪道砼浇筑
溢洪道砼分四部分浇筑，砼浇筑顺序：上、下游悬臂段砼→ 溢流面一期砼→闸墩砼（至489.5m高程）→ 溢流面二期砼。

2.2.1 上下游悬臂段施工
上下游悬臂段模板型式为倒悬模板，在大坝碾压砼浇筑过程中预埋钢管，作为施工脚手架的支承，搭设施工平台，上铺竹跳板，周围设栏杆和挂设安全网。

根据设计安装高程将160mm×160mm×16mm等边角钢采用Φ20的膨胀螺栓将角钢固定，拉筋采用Φ20的螺纹钢筋，拉筋与原大坝预埋钢筋焊接，采用14的槽钢制作成蝴蝶扣。

上、下游悬臂段砼浇筑施工过程，在第二浇筑层施工完毕后，预埋钢管作为二级施工平台的支承，搭设二级施工平台。

每孔溢洪道中心设横缝一道，在上、下游悬臂段砼浇筑过程中，整个溢洪道每一浇筑层分为5个仓位进
行施工，采用跳仓浇筑。

2.2.2 溢流面一期砼施工
溢流面一期砼采用常规的组合式钢模板进行安装，上游段分台阶进行。

上游段台阶的浇筑高度分别为0.9m，0.74m，0.86m，台阶宽度分别为0.9m和1.8mm，保证台阶的棱角处距溢流面表面的垂直距离不小于0.9m。

砼采用自卸汽车从拌和站运至左坝头，砼通过左岸坝头的卸料斗和溜筒至施工栈桥488.9m平台的集料斗，再通过人工胶轮斗车将砼运至每仓号的小集料斗，溜筒至仓内。

2.2.3 闸墩砼施工
闸墩砼采用常规的组合钢模板，Φ50钢管作为纵横围令，纵向围令间距为0.9m，横向围令间距为0.75m。

闸墩前端圆弧段采用拱架固定模板。

拱架采用φ20螺纹钢筋制作。

采用φ16和φ20的螺纹钢筋作为模板拉筋。

闸墩每次浇筑升层1.5m。

483.6m高程下采用人工斗车运输砼入仓，483.6m高程上采用砼泵车入仓，闸墩上升到487.7m后开始预埋闸门槽二期砼模板，闸门槽二期砼模板采用木模，根据设计尺寸将木模分为若干节，按照测量放出的闸槽边线进行木模安装。

在闸墩砼浇筑前，按照溢流面曲线放样、预埋溢流面插筋。

2.2.4 溢流面二期砼施工
清理基础面后打设Φ25锚杆，在溢洪道中缝上沿溢流面分缝方向每1米（水平距离）打设一根锚杆，其它部位锚杆按0.75m（垂直分缝方向）×2.0m（顺分缝方向）间距打设锚杆。

锚杆安装结束后，根据堰面曲线及锚杆平面位置，测设锚杆顶面高程，锚杆用来固定样架，样架固定后根据样架绑扎钢筋，溢流面钢筋与插筋焊接。

模板采用标准钢模板，堰面体形采用预制钢拱架控制，模板安装前将拱架安装到位，模板顺拱架方向进行通仓满铺，溢流面尾端0.5m水平段不铺设模板，模板顺拱架方向安装结束后进行加固处理。

混凝土振捣采用50型软轴振捣棒，模板拆除要分段进行，拆除时间根据实际情况来确定，拆除后要进行收面。

2.3 溢洪道帷幕及固结灌浆
为增强坝基岩体的完整性，应对大坝基础进行固结灌浆。

在两岸坝肩灌浆分二序次，孔间距3m、排距3 m，孔深5 m，灌浆压力采用0. 5 -- 0. 7 MPa，在有压重情况下进行。

对于灌浆结果，不同部分的单位耗灰量并不均一。

除了固结灌浆，应用的坝基处理方式还包括帷幕灌浆。

帷幕灌浆主要用于右坝肩外的断层防渗帷幕，防渗帷幕根据透水性的不同分为单排孔和双排孔不等，且多采用“悬挂式”。

3、溢洪道地基的渗流控制
（1）强化止水结构。

止水结构的设置是实现防渗功能的保障，而止水结构
的破坏也会使坝体产生不可估计的渗透危害。

提高止水作用也有利于实现溢洪道地基的防渗作用，具体可通过设计和改善止水结构、应用和改良止水材料来达到目的。

其中，GB系列和SR系列的接缝止水材料与结构在实际应用过程中被证明有良好的作用效果，因而备受推崇。

此外，还应格外重视高面板堆石坝的顶部止水措施、坝体稳定成熟的动态止水结构体系、止水材料的优化、止水缝与止水结构和止水材料之间的相互关系、止水材料的填充技术等等，以优化止水技术，从而有效提高防渗性能。

（2）设计在坝体周边设三道止水缝。

水平接缝表面可采用GB塑性材料填充，中、底部使用紫铜止水片，周边缝表面止水槽用Φ100mmPVC棒填充，以达到接缝止水的效果。

（3）加强泄槽底板的排水设计。

合理的排水系统能够提高坝体的透水性，排水通常，降低坝体内侵润线，对维持大坝整体的稳定性非常有利。

4、结语
该工程在原按照重力坝型进行了坝基开挖和浇筑部分基础混凝土的情况下，根据工程现场的实际地形地质条件，选择合理的基础处理方案，达到工程安全。

在工程施工中，溢洪道地基的渗流控制也是本工程的施工重点，针对现场地质情况，采取相应的治理措施，实践证明是有效的。

参考文献：
[1]王波，丁建军，韦绍宁.西吉县什字水库除险加固溢洪道砼浇筑施工工艺分析[J].科技风，2013.
[2]童泽林.引子渡水电站溢洪道混凝土施工及质量控制[J].Dam and Safety，2004.
[3]杜晓刚.龙桥碾压混凝土双曲拱坝无预冷入仓浇筑和防裂措施研究[D].西安理工大学，2009.
作者简介：刘玉庆，男，（1988.03—），黑龙江宾县人，助理工程师，研究方向：农业水利工程。