中图分类号：TV7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0195-01

引言

围堰采用20年一遇洪水标准设计的临时挡水建筑物，设计洪水流量为2200m3/s。根据本工程施工特点在地质、水文资料不齐全的情况下设计临时挡水围堰并进行单项戗堤进占施工，提高了施工质量，满足了施工进度。

1、工程概述

伊辛巴水电站枢纽工程位于非洲乌干达境内的维多利亚河上，装机容量183MW，总库容 17068万m3，根据主体建筑物布置形式及施工阶段，施工导流采用分期导流方式。一期导流即在第一阶段施工场地上、下游修建横向围堰，上、下游围堰左堤头与河床左岸相接，右堤头与Koova岛相接，形成封闭的区域作为第一阶段施工场地，同时用Koova岛右侧河道进行导流，导流期间进行河床左岸基坑内的厂房、溢洪道、混凝土重力坝及土石坝施工。

2.建筑物设计

2.1 围堰工程级别及设计洪水标准

根据《水利水电工程围堰设计规范》围堰设计标准4.0.1及一期围堰所保护的永久建筑物级别，确定一期围堰级别为4级；根据《水利水电工程围堰设计规范》4.0.8，4级土石围堰工程的设计洪水标准在20～10年范围内选定，为确保一期围堰及其保护的建筑物安全，选定一期围堰设计洪水标准为20年一遇，设计洪水流量为2200m3/s；根据水文资料，较大洪水流量在1200m3/s左右，确定截流流量为1200m3/s.

2.2 围堰布置

上游围堰呈直线平行布置于坝轴线上游约150m，围堰轴线全长约340m；下游围堰布置于坝轴线下游约300m，围堰轴线全长约223m.

2.3 结构形式

一期上、下游围堰采用斜墙式土石围堰。

2.4 堰顶高程设计

上、下游堰顶高程分别为1042.6m，1042.0m.

2.5 堰体断面设计

上、下游围堰堰体顶宽均为6.0m，堰体迎水面坡比为1：1.5，背水面坡比为1：1.2，堰体填筑采用石渣料。

2.6 围堰防渗结构

（1）反滤层

围堰壳体和粘土斜墙之间设置20cm反滤层。

（2）防渗体

上、下游围堰采用土质斜墙防渗，斜墙顶部厚度为1m，底部厚度为3m，形成梯形断面防渗体；斜墙基础采用粘土铺盖防渗，铺层厚度按下式确定：

δ≥ΔH/I经计算确定斜墙基础粘土铺盖厚度为1m，为避免不均匀沉降破坏斜墙和铺盖的连接部位，连接部位铺盖适当加厚。

防渗体粘土料渗透系数≤1×10-5cm/s；根据《乌干达Isimba水电站试验报告》，左岸土料场土料天然含水率最大值30.8%，最小值17%，平均值21.2%，可用作斜墙防渗体。

2.7 堰顶宽度及构造

围堰顶宽8m（2m为粘土防渗体），路面铺以20cm石渣硬化、整平。

2.8 围堰龙口分区及抛石块径

2.8.1 龙口分区

根据戗堤预进占填筑渣料特性及束窄河床流速特点，确定龙口宽度为80m，上游围堰戗堤从340～80m段为预进占段；下游围堰戗堤从223～80m段为预进占段。龙口进占分两区：Ⅰ区龙口宽度80m～20m，Ⅱ区龙口宽度20～0m.

2.8.2 龙口抛石块径计算：

结合本工程的流域情况及水文特征计算如下：

（1）龙口Ⅰ区宽度为80m，根据抛石块径计算公式：

d=V2/{K2*2g*（ 石-水）/水}；块石粒径d=0.73m；

初步确定龙口Ⅰ区抛石粒径最小为0.73m.

（2）龙口Ⅱ区宽度为20m，根据抛石块径计算公式：

d=V2/{K2*2g*（石-水）/水}；块石粒径d=0.92m；

初步确定龙口Ⅱ区抛石粒径最小为0.92m.

3 施工技术

3.1 总体方案

一期围堰采用单戗立堵法截流。

3.2 施工方法

3.2.1 测量放样

施工前，根据坝址测量控制网进行测量放样，在围堰左、右堤头测量放样，测定围堰轴线和围堰边线控制点并插旗标识，同时引高程控制点至堰址附近用于高程控制。

3.2.2 岸坡连接及基础清理

清除岸坡上的草皮、树根、含有植物的表土、蛮石、垃圾及其他废料，并将清理后的地基表面土层压实；岸坡与粘土防渗体连接处要妥善处理，其结合处须适当加宽防渗体断面，随着逐渐靠近岸坡，逐渐扩大粘土斜墙断面，具体施工从岸坡坡脚处开始加宽，至岸坡顶处将粘土斜墙加宽1倍，确保连接处防渗。

3.2.3 截流戗堤进占

3.2.3.1 非龙口段进占填筑

每进占前进10m进行测量放样以控制戗堤轴线。围堰戗堤进占采用左岸单向进占抛填施工，20t自卸汽车运输回填料至进占堤头，采用全断面抛投施工，进占至距Koova岛80m，形成截流龙口；在截流戗堤上按每100m设一处避车道以满足施工交通；戗堤侧边和堤头前沿设置1.5m安全警戒距离，警戒区域内禁止车辆驶入。

3.2.3.2 龙口段填筑

龙口区截流是流速最大、截流最困难时段，此时须加强抛投强度，为避免抛投料大量流失，采用凸出上挑角抛投法进占，在戗堤上游堤头突出抛投特大、中块石，将水流挑离戗堤，再用大料抛投下游侧，将落差分担在上、下游两侧，使之在合龙段上形成多级落差，改善截流条件，然后再用一般石渣在中间抛投，如此轮番交替抛投，使戗堤得以有效进占，使之尽快合龙。

3.2.4 防渗体施工

3.2.4.1 基础清理

基础清理主要清理粘土斜墙与粘土铺盖连接处覆盖层，使土质防渗体和反滤层与相对不透水的新鲜或弱风化岩石相连接，基础清理采用液压反铲进行开挖，20t自卸车运输弃渣；基础清理完毕后，用防渗粘土回填清理后的裂隙和断层。

3.2.4.2 反滤层

基础清理完成后进行反滤层施工，上、下游围堰壳体迎水面上均铺设20cm反滤料层。铺垫反滤料采用20t自卸汽车运料至围堰顶部，反铲配合人工铺填的方法施工。

3.2.4.3 粘土闭气

反滤层铺垫完成后即进行堰体迎水坡面粘土闭气施工。20t自卸车堤顶集料，液压反铲进行抛填，施工可采用分段集料、填筑的方式施工；闭气成功后再进行粘土铺盖抛填和粘土斜墙上部填筑施工，20t自卸车堤顶集料，粘土铺盖用长臂反铲进行抛填，水上部分采用2.1m3反铲将粘土料抛填至迎水面反滤层上，人工配合反铲修坡整平

3.2.5 戗堤加宽

粘土闭气完成后即进行戗堤加宽，加宽戗堤至对应堰体设计宽度，加宽填筑采用自卸车堤侧卸料，推土机平料的方式填筑，填筑至设计宽度后测量放样、修整坡比，随后进行堤顶整平、碾压。

3.2.6 堰体填筑

戗堤加宽至设计宽度后即进行堰体填筑。采用进占法进行填筑，20t自卸汽车运输回填料，推土机摊铺填筑料完毕后，采用18t振动碾压密实；铺料厚度为0.8～1m，采用退错距法进行碾压，碾压方向平行于围堰轴线方向，振动碾行进速度3～4km/h，垂直碾压方向，碾压轨迹搭接宽度不小于1.0m，平行碾压方向碾压轨迹搭接宽度不小于0.5m（石渣料填筑碾压方法示意图），每回填一层均须进行碾压6～8次，压实后干容重达到2.0t/m3；填筑时进行测量控制，地面上按堰体设计断面作测量标志，严格按测量标志进行填筑，安排专人现场指挥，严格控制超欠填筑；堰体填筑上升3～4m后及时用反铲配合人工进行坡面修整至设计坡比，为后期反滤层施工提供有利施工条件。

结束语

在河流流量大且地质水文资料不全的情况下设计挡水围堰，因国外设备材料资源不足，合同工期紧迫，在国内设备、炸药等未到位的情况下，进行围堰填筑施工，无法爆破造成围堰填筑材料不充分且粒径不均匀，经过精心的施工组织，结合当地围堰闭气材料的渗透系数，协调各方力量，按照设计形式采用单戗堤形式施工圆满完成施工任务。

作者简介

管魁璞（1986年）男，陕西商洛人，助理工程师，主要从事水利水电工程技术和施工管理工作。