水利水电施工(2017年第5辑)
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3 截流施工

二期截流是该工程施工的关键项目之一,同时二期上游围堰为挡水发电围堰,它的成功与否,将直接影响到电站提前发电的效益(1号机组已具备发电条件,等待充水调试),这对二期截流及围堰的施工提出了更高的要求。为此,在1999年9月20日业主又召开了第二次专家组会议,对二期截流的各项工作再次检查落实情况,并对截流方案进行充分论证与修订,在9月28日对截流工作做了周密的布置,确定在10月9日进行截流。

二期上游围堰轴线长129.48m(折线布置),下游围堰轴线长103.0m,上、下游围堰轴线之间距离185.0m,截流设计标准为10月上旬5年一遇平均流量,Q=160m3/s,龙口合龙后的相应上游水位为138.2m,相应下游水位为133.35m。围堰施工期挡水标准为10—12月5年一遇洪水流量,Q=926m3/s,相应上游水位为140.60m,相应下游水位为135.70m,戗堤合龙后,需尽快加高至141.1m以上(图5)。考虑到上游安砂电站的发电与供水下泄流量,请求省电力部门进行调控,确保在10月8—11日24时内出库流量控制在50m3/s(按1台机组发电)。经水力估算,按6孔泄流180m3/s,堰前水位为138.20m,截流戗堤高程为139.00m,当龙口宽度为20m时达到分流条件,并确定一期上游围堰破口长度为60m。

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图5 上游围堰坝左0+170.0典型断面图(单位:m)

3.1 截流准备

经龙口分区抛投材料用量估算,当上游龙口宽度为42m时,截流戗堤块石需4400m3,当合龙后临时断面加高至141.10m,需2000m3石渣。按此要求,为截流准备的块石料约6000m3,其中块石串约750m3,混凝土四面体约500m3,石渣为一期破堰料约3000m3。并且利用预进占平台及纵向混凝土围堰上游左右侧,先期尽量备足料,其中大、中块石及串石料2500m3、混凝土块200m3、黏土料约1000m3,其余截流料均在右岸安装间附近备料场。下游戗堤石渣用一期下游围堰拆除料,大块石由备料场装运。投入的主要机械设备有20t自卸车8辆、15t自卸车12辆、挖掘机PC400反铲3台、PC200反铲3台、ZL-50装载机2台、D80推土机2台、25t汽车吊1台。

3.2 截流

二期截流采用上游戗堤从右岸向左岸单向立堵截流,下游戗堤由右岸向左岸紧跟推进的技术措施。

由于受1999年10月5—6日中雨及上游发电出库流量影响,在10月7日早上流量达260m3/s,为此在7日上午先进行下游戗堤预进占,至11时左右停止,下游龙口宽度约48m。到中午后流量降为180m3/s,随后开始上游戗堤预进占,到下午16时左右进占约5m,此时上游堰前水位136.65m,下游堰前水位133.34m,龙口宽度约37m,龙口水位差达到1.8m,为此在16时20分开始一期上游围堰从中间向两侧同时破堰,1~6号坝段及厂房进水口前一期基坑开始充水,同时上、下游围堰戗堤采用大块石及串石进行裹头保护。8日上游戗堤从上午至中午预进占约5m后停止,下游戗堤从下午至16时预进占约5m后停止,此时上游堰前水位136.35m,下游堰前水位133.30m,流量为140m3/s,到傍晚流量下降到120m3/s,夜间从20时后上游戗堤再预进占约5m后停止,龙口宽度约28m,下游戗堤紧跟预进占约5m后停止,龙口宽度约37m,均采用大块石及串石进行裹头保护。

10月9日上午8时,正式下令上游龙口截流开始,此时截流流量为100m3/s(即出库流量50 m3/s+区间流量50 m3/s),为减小上游龙口水位差,下游戗堤略滞后紧跟推进,当龙口宽度约20m时停止。当上游龙口宽约16m时,即下午14时26分开始分流,由1~6号溢流坝堰顶过流(堰顶高程137.20m),至17时许合龙成功,历时9h,共计抛投块石1820m3,混凝土块约430m3,平均每2.5min一车。随后下游戗堤紧跟合龙,并对上游戗堤临时断面加高到高程141.50m。

3.3 闭气

堰体迎水面采用反滤料及黏土铺盖斜墙防渗体,上游在高程139.00m至基岩采用水泥黏土灌浆防渗体。上游戗堤预进占时,采取边进占边抛投较小石渣及黄黏土闭气,留42m宽的龙口段。当戗堤合龙后,随即进行龙口段的反滤料铺筑,再进行黄黏土的铺盖。并及时回填纵向混凝土围堰先期预留5m宽的缺口,浇至高程142.00m,以上至高程148.00m采用原有的混凝土叠梁门封堵。