砂礫體圍堰在小型水電站工程中防滲處理

PAGE砂礫體圍堰在小型水電站工程中的應(yīng)用及其防滲處理1．工程概況xx水電站位于xx省xx市xx鎮(zhèn)xx村，是袁河干游上的一座具有航運及水利發(fā)電的水利樞紐工程。壩址以上控制流域面積為5094km2。電站正常蓄水位為高程▽36.5m（黃海高程）。袁河干游右汊道為17孔閘壩，廠房工程位于羅坊鎮(zhèn)笏洲村袁河干游左汊道河床,為河床式廠房，共安裝6臺軸流式發(fā)電機組，總裝機容量7500KW。該工程于2004年12月25日開工，圍堰填筑施工方案經(jīng)過反復技術(shù)論證、經(jīng)濟比較，采取廠房施工區(qū)與閘壩施工區(qū)分期進行全斷面截流的導流方式。河床左汊道廠房區(qū)上下游圍堰先進行全斷面截流，廠房具備過流條件后，再施工河床右汊道閘壩區(qū)上下游圍堰。2．圍堰填筑2.1工程區(qū)水文地質(zhì)工程區(qū)位于袁河下游，地勢平坦，主要地貌類型為河谷堆積平原地形及構(gòu)造剝蝕低丘崗阜地形。壩址河床區(qū)地層依次為砂礫層及砂卵石層、泥質(zhì)粉砂巖層；兩岸地層為殘坡積層，主要為紅褐色粘土，土層較緊，粘性較強，可塑，厚度較大。河床區(qū)砂礫層及砂卵石層覆蓋厚度為7.0—13.5m，呈強透水性，滲透系數(shù)大，砂卵石層以下泥質(zhì)粉砂巖層呈弱透水性，滲透系數(shù)≤1×10-4cm/s，兩岸紅褐色粘土地層呈弱透水性，滲透系數(shù)≤1×10-4cm/s。2.2圍堰施工方案的選擇圍堰設(shè)計標準為3年一遇洪水，堰頂高程確定為3年一遇洪水位加1.0m超高。上游圍堰堰頂高程為▽34.90，下游圍堰堰頂高程為▽33.50。工程區(qū)砂礫石、砂卵石天然填筑料蘊藏量豐富，可就近開采運輸，故堰體填筑料就近選用砂礫石與砂卵石。堰體基礎(chǔ)砂礫石層與砂卵石層覆蓋層較厚，含水率處于飽和狀態(tài)，滲透系數(shù)大，采用回填換土法形成粘土防滲槽進行水下基礎(chǔ)深槽開挖易形成地下潛流，施工時人員、設(shè)備極不安全，且開挖工程量大。故圍堰填筑方案選擇先直接填筑砂礫體堰體，再進行基礎(chǔ)與堰體防滲處理。圍堰施工方案剖面圖如圖1所示。圖1圍堰施工方案剖面圖2.3圍堰施工簡介xx水電站廠房圍堰于2004年12月25日開始填筑，填筑前對堰體與兩岸接頭的亂石、雜土進行清除，并在兩岸堆填備用砂礫料。施工總體程序：先填筑上游圍堰，待上游圍堰填筑高出水面1.0m后，再填筑下游圍堰。填筑時利用3.0m3挖鏟開采河床中的砂礫料，15t自卸車運輸，直接從兩岸向河床逐步進行雙向進占，預(yù)留15.0m寬攏口。合攏時采用D85型推土機直接從攏口附近推填堆料進行立堵合攏。攏口閉氣后，將堰體加寬加高至設(shè)計高程，即進行圍堰防滲處理。3.防滲處理為解決防滲問題，堰體迎水面鋪設(shè)雙層土工編織布進行防滲處理，編織布之間錯開搭接縫，人工潛水定位，確保堰腳編織布的水下平鋪長度與正確搭接。編織布從堰頂延伸至水下過堰腳3·0m處，坡面壓雙層砂礫體編織袋進行防沖處理，坡腳堆3.5m寬1.5m高的砂礫體編織袋，砂礫體編織袋外堆填廢土形成壓腳。堰體基礎(chǔ)采用深層攪拌水泥粘土漿成墻進行基礎(chǔ)防滲處理。采用多頭小直徑鉆機鉆孔，布孔型式為套節(jié)型，開孔直徑為0.3m，孔距為0.2m；根據(jù)灌漿試驗確定水泥粘土漿的配比為水泥：粘土：水=1：1：6，水泥采用425#普通硅酸鹽水泥。防滲墻滲透系數(shù)≤1.0×10-5cm/s。防滲墻上部嵌入堰體0.5m，下部嵌入不透水層0.5m。4、基坑滲流計算與實際效果比較4.1深層攪拌成墻前基坑滲透流量拍鋪設(shè)雙層編織葛布后，由于編洋織布的不透水片性，堰體部分禿砂礫躲體滲果透量為零；又絮因兩岸河堤皺為騙弱透水性紅褐遼色粘土地層，礙滲透系數(shù)陸≤螺1險×佳10喉-4犬cm若/住s迫，壇河堤背后為經(jīng)紅褐色粘土地革層半河汊平原，故妨可認為來自兩島岸河堤的滲透何量也為零。因?qū)４?，基坑可能村的滲水將來自爭堰體光基礎(chǔ)尺下面的襖砂礫體與砂卵頸石體透水沈河床。告廠房基坑滲透屈量計算模型如分圖乞1抄所示。體利用單寬滲透辱量計算公式網(wǎng)：她q=KHT鉆/稻（碼L+0.88慌T直）榮框[沾注困1]諷式中呈，摟K竟為滲透系數(shù)，稠根據(jù)經(jīng)驗砂礫射石基礎(chǔ)取習10.83m繼/霉d有。冰（晃1拌）上游圍堰堰比體滲透流量乖滲徑遮長殲L=軌28.0m勇，水頭捐差項H=家5.0麻m芝，滲透層費厚址T=小10.0m墾（取平均值）片，則上游堰體消單寬滲透流話量醫(yī)q扶上單=犁側(cè)KHT作/黎（讀L+0.88桶T不）違=洽1點4.71逝m慚3塘/機（腹d悟·蔽m雙）。故風上游堰體透流腫量群為：借Q低上旅=筒14.71沖×俊45厚0劫（上游堰體長打度左L=煉450m祖）淡=首6619.5軟（朱m指3疑/d匆）大。陰（剖2執(zhí)）下游圍堰堰雨體滲透流量望滲徑虎長土L=泄2牢3隨.0m映，水頭誠差嚷H=減4.標0錦m廳，滲透層現(xiàn)厚雕T=段10.0m渠（取平均值）劑，則下游堰體漆單寬滲透流陽量盆q雙下蝦=接威KHT賭/餃（阿L+0.88徹T賞）這=13妙·唯62上m擇3偏/類（邁d胡·揪m跨）。故商下游堰體透流按量為：緣Q善下糖=么13渠·車24底×尺4渴20驗（下游堰體長勞度肺L=停4踩2宰0m恨）蘭=墨5720.4欣（王m塑3收/密d投）。憶（獄3蛋）普深層攪拌成墻緩前基坑噴理論既滲透流量鍬Q喊總忙=積及Q俗上拋+鋼批Q叉下母=盤12339.皇9蓋（拾m沃3抱/共d掀）。領(lǐng)4.鉛2餐深層攪拌成墻億后基坑滲透流求量氧深層攪拌成墻香后蛛，鴿理論上滲透層摔厚娘T=勇0m用，楊基坑理論滲透凳流予量顧Q刪總鉆=區(qū)歐Q權(quán)上爛+芽轟Q斬下算=0步。杯深層攪拌成墻驗后普，正常情況下統(tǒng)，曠實際基坑眉滲流襯可使花用秧1欄臺額定流量為雷1腹00栗倆m丟3忽/瘋h兇的潛水泵眠每天庭1嶄小時從即可狀抽干滑，日互實際宴滲水量約為闖100m恢3叔。情5.管簽深攪成墻施工辦注意事項雹深攪成墻僅是地下工程，鵝施工過程中應(yīng)籍注意以下事項表：圾（躁1瓦）由于鉆孔深膏、滑砂礫垃層劉與砂卵石層較炊厚，為避免塌睜孔而產(chǎn)籠生慈“厘埋鉆抱東桿絞”絡(luò)，鉆孔時每孔慣應(yīng)貿(mào)采用泥漿匆護壁。國（晴2您）蕩深攪成墻奮前，基坑應(yīng)飼盡量避免歡抽排水，即以陶維持堰體水位槳平衡，澇避免堰體產(chǎn)生崇流沙、管涌等曉現(xiàn)象，丈防止豎堰體鉆孔部位定因水位差而產(chǎn)留生寺塌孔現(xiàn)象。章（乒3飯）采用揚循環(huán)方式施工登時，要注意保輪持泥漿排出量禾與補給量之間雨的平衡，防止扇因補給不足而烏造成泥漿液面蛇下降。6．結(jié)語熱小型水電站具什有工期短