亭口水库围堰施工方法研究

闻 芳

（陕西省宝鸡峡管理局兴平总站 陕西 兴平 713100）

1 工程概况

亭口水库工程地处陕西省咸阳市长武县境内彬长矿区中部、泾河一级支流黑河上，坝址位于黑河干流下游，距河口2.0km。工程建设开发的主要任务是给彬长矿区工业供水和彬、长两县县城生活供水，同时兼有减淤、发电等功能，属综合利用的大（二）型Ⅱ等水利工程。工程枢纽由大坝、溢洪道、泄洪排沙洞、输水洞、坝后电站等建筑物组成。本工程采用上下游围堰一次性拦断河床的围堰导流方式，利用泄洪排沙洞导流。根据招标技术文件，大坝施工导流建筑物按4级设计，导流标准选取为10年一遇的洪水标准，相应的洪峰流量为Q=1310m3/s。经调洪计算，堰前水位868.60m，堰顶高程869.80m。

上游围堰轴线长度约412m，设计堰顶宽度8m，最大围堰高度18.80m，堰体上、下游坡比分别为1∶2.2和1∶2.0。围堰为粘土心墙防渗，在防渗心墙的上、下游分别为砂砾石填筑料区，护坡采用铅丝笼块石护坡（或块石护坡），围堰标准横剖面详见图1（上游围堰标准横剖面图）。

下游围堰设计洪水标准为P=10%，Q=452.7m3/s，堰顶轴线长度约290m，顶部宽度8m，围堰最大高度3.5m，堰体为粘土心墙土石结构，在防渗心墙的上、下游分别为砂砾石填筑料区，迎水面采用块石护坡；围堰上下游边坡均1:2.0，堰顶高程854.2m。上下游围堰标准剖面见图 1、图 2。

2 关键问题

（1）围堰结构稳定性。围堰是水利工程建设的基础性工程，是主体工程开始的最重要先行工作，围堰结构是否稳定牢固，将直接影响到整个水利工程建设的成败。因此围堰的设计施工一定要因地制宜，使围堰的结构稳定性足够，从而从根本上保证整个后续工程建设的稳定。

（2）围堰的设计应该科学合理，施工过程、方法应尽可能的简单易行。围堰的设计将直接决定着围堰的施工方向，如何施工、如何维护、如何防范水流对围堰土体的冲击等都应该纳入设计范畴，必要时还需考虑围堰的拆除问题。因此必须从整体考虑，从全局出发，既要保证施工简单，又要保证施工的速度及质量。

（3）应综合考虑水流、围堰施工的走向，减少局部的冲刷问题。

（4）注重围堰的防渗问题。围堰的主要作用是保持主体工程施工的基坑的干燥无水，为主体工程施工提供条件，故围堰的防渗问题也就显得特别重要。

3 围堰施工

围堰填筑主要分为三大部分，上游的砂砾石料填筑，中部的防渗土料填筑，下游的砂砾石料填筑。上游砂砾石和中部土料平起填筑，下游砂砾料在正式截流后开始填筑。围堰858m以下施工共分278个单元，其中上游围堰225个，下游围堰53个。

3.1 测量放线

图1 亭口水库上游围堰标准剖面图

图2 亭口水库下游围堰标准剖面图

围堰基础及岸坡处理完成后，按设计要求利用莱卡TC802型全站仪测量放样。确定各填筑料区的交界线，白灰撒线并插标志牌进行标识，并在两岸岸坡基岩面上标写高程及桩号。

3.2 基础开挖与处理

防渗心墙基础开挖采用两台1.6m3挖掘机接力、翻倒装车，4台20t自卸汽车运至堆渣区。用1.6m3挖掘机清除基岩松动块石及强风化岩石至弱风化岩层表面，再用高压水泵冲洗基岩面。在基坑内安设多台大流量污水泵将槽内积水抽排至心墙填筑区以外，给土料填筑提供干地施工环境。

砂壤土基础开挖采用1.6m3挖掘机翻倒装车，20t自卸汽车运至堆渣区。待挖至砂砾石基础后并经自检、复检合格后，报请监理验收；待验收通过后对围堰原始基础砂砾石、砂壤土层由18t自行式振动碾碾压8遍，然后在河床表面开始填筑砂砾石料。

3.3 土料填筑施工方法

填筑时自卸汽车将料直接卸入工作面，220HP推土机推平，人工辅助平整。分段铺筑时，做好基础和岸边接触处填料及接缝各层之间的连接，防止产生层间错动或折断现象。在斜面上的横向接缝应收成缓于1∶2的斜坡。局部振动碾不能碾及的部位，采用蛙夯夯压密实。土层碾压机具的行驶方向以及铺料方向应平行围堰轴线；靠两岸的接触带土料则用满载的运料汽车或装载机轮胎顺岸边进行压实。严格采用碾压试验确定并经监理工程师批准的参数：土料的每一填土层40cm碾压6遍进行施工，碾压施工完毕后严格按照“三检制”验收合格后，报请监理验收，经监理检查合格后才能继续铺筑上一层。在继续铺筑上层新土之前，对压实层表面残留的、被碾子凸块翻松的半压实土层进行处理，以免形成土层间结合不良的现象。压实土体严格控制不能出现漏压虚土层、干松土、弹簧土、剪力破坏和光面等不良现象。土料本身铺土面尽量平起，以免造成过多的接缝。若由于施工需要进行分区填筑时，其横向接缝坡度不陡于1∶3。斜墙内不留纵向接缝。在接合的坡面上，配合填筑的上升速度，将表面松土铲除至已压实合格的土层为止。坡面须经刨毛处理，并使含水量控制在规定的范围内，然后才能继续铺填新土进行压实。汽车穿越防渗体路口段，应经常更换位置，不同填筑层路口段应交错布置。对路口段超压土体的处理应经监理人批准。被污染的土料，应清除干净。

3.4 土工布施工方法

在围堰上游侧砂砾料和土料之间采用400g/m2的土工布作为反滤层；在围堰下游侧砂砾料和土料之间采用500g/m2的土工布作为反滤层。为保证土工布位置准确，在土工布摊铺前有测量人员测量并放出施工边线，用白灰线进行标识。土工布与土料、砂砾料平起填筑，即一层土工布和一层土料，砂砾料同步铺料，振动平碾骑缝碾压。土工布与土料、砂砾料连接时，保证心墙的设计厚度不受侵占。分段铺筑时，做好接缝处各层之间的连接，防止产生层间错动或折断现象。在斜面上的横向接缝应收成缓于1∶2的斜坡。

土工布与砂砾料交界处的压实采用振动平碾压实，碾子的行驶方向平行于界面，严格控制心墙土被带至土工布而发生污染。土工布与岸边接触处采用振动平碾顺岸边进行压实。对振动碾无法到达的边角部位，由人工配合1t液压振动夯板压实。

3.5 砂砾料填筑施工方法

砂砾料采用围堰基坑开挖利用料，采用1.6m3反铲挖装，20t自卸车运输卸料，后退法填筑，220HP推土机推平，20t自行式振动碾碾压。碾压时采用错距法顺围堰轴线方向进行，中低速行驶。严格采用碾压试验确定并经监理工程师批准的参数：铺料层厚60cm及碾压遍数6遍进行施工。铺筑碾压层次分明，做到平起平升，以防碾压时漏碾欠碾。

振动碾难于碾及的地方，用蛙夯进行压实，压实遍数按业主和监理人指示做出调整。岸边地形突变及坡度过陡而振动碾碾压不到的部位，适当修整地形使振动碾到位，局部用振动板或振动夯压实。

上围堰料必须保证质量，严禁草皮、树根及含泥量＞5%的石料上围堰。

3.6 上游护坡施工

围堰上游干砌石护坡厚0.5m，上游护坡随围堰体上升同步进行，滞后围堰体填筑3m。干砌石护坡采用外购块石，20t自卸汽车运至围堰面，人工配合1m3挖掘机进行砌筑。护坡施工中，将块石大面朝外，其外线与设计围堰坡线误差不超过0～+100cm，所有明缝均用小片石料填塞紧密。护坡铅丝笼块石采用先摆笼后人工装石的施工方法，1.6m3挖掘机配合人工施工。

3.7 上游砂壤土压重层施工

上游砂壤土压重层料源主要来自于坝基及围堰基础开挖砂壤土，压重层施工主要采用20t自卸汽车运输，后退法填筑，220HP推土机推平。用推土机或1.6m3反铲碾压整平，上游边坡采用反铲进行修整压面。

4 结论及建议

（1）围堰进占过程质量控制至关重要，建议派人24小时现场值班，质检人员要旁站监督。现场值班工程师要严格要求，对不合质量要求的施工要制止、处理，对出现的技术问题要及时给予答复。

（2）严格按照施工组织的要求在指定的地方堆放物料，不得将不同规格的土石料混杂堆放。不同性质和规格的物料要在其堆放场边挂立标示牌。

（3）测量队在戗堤进占开始后要经常校核围堰主轴线，保证围堰轴线和物料分区不出问题。在围堰填筑过程中及时测放物料分区线。

（4）筑堰前，必须将堰底下河床底上的杂物、石块及树根等清除干净。陕西水利

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