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张生琴、陈学永、何帮恒、王家豪
中国葛洲坝集团建设工程有限公司
摘要：本文依托加查水电站，通过对土石坝体混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙、土石坝与混凝土重力坝段的联接方法及各自效果分析，得到了适用于峡谷开阔地带水电站项目土石坝混凝土心墙联接技术，有效处理了混凝土心墙与混凝土重力坝及造孔防渗墙接头部位的防渗问题。 关键词：加查水电站；土石坝；防渗墙；重力坝
1前言
加查水电站为二等大(2)型工程，是雅鲁藏布江干流中游桑日至加查峡谷段规划5级电站的第5级，位于西藏自治区山南地区加查县境内，距上游梯级藏木水电站约&5km，距下游梯级冷达水电站约26km。大坝主要由挡水坝段、溢流坝段、安装间坝段、主机间坝段、冲沙底孔坝段组成。坝顶总长度607.84m，其中混凝土重力坝长度561.34m，混凝土心墙土石坝长度46.5m…坝顶高程3249.00m，最大坝高84.5111，总装机容量360曲。左岸1#、2#挡水坝段为混凝土心墙土石坝，自3#坝段起右岸及河床部位均为混凝土重力坝。
2坝体混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙的联接
2.1联接方法
(1)首先进行岸坡段坝肩砂卵砾石开挖时，采用逐层剥离的方式，保留出完整的造孔混凝土防渗墙。造孔混凝土防渗墙穿过砂卵砾石层，深入基岩lm，防渗墙外伸长度超过以外_定的距离，增大坝体端头绕渗渗径。
(2)然后在进行原造孔混防渗墙上部明浇混凝土心墙，新浇混凝土防渗心墙以原造孔混凝土防渗墙为基础进行加高浇筑。心墙底部与造孔防渗墙接触面设置成"凹”型包裹状，即现浇混凝土心墙包裹造孔防渗墙，防渗墙接头型式详见下图1。为满足造孔防渗墙与后浇防渗墙的可靠连接，需对造孔浇筑防渗墙连接部位进行部分凿除，凿除原则为造孔防渗墙外观破碎、有裂纹的端头部分，凿除0.5〜lm的范围，直至出露新鲜的混凝土表面。凿除墙体施工不得采用大型设备及爆破拆除，防止对防渗墙形成破坏，采用人工持风镐或电镐逐步凿除。 (3)在造孔防渗墙顶部先浇筑止水帽，埋设紫铜止水片，后浇筑倒“凹”型的混凝土心墙，反扣入造孔防渗墙，在止水连接部位接缝处涂刷5mm沥青，形成第一道防渗线。为加强后浇防渗墙施工浇筑层面的防渗，在浇筑层面布置镀锌铁皮止水镀锌 21
铁片止水布置于防渗墙中心线，其两端与防渗墙接头部位上游侧铜止水进行焊接。对于间歇期大于28天的浇筑层，除层面布置镀锌铁片止水外，接缝迎水面需布置柔性止水措施，形成第二道防渗线。即在迎水面新老混凝土的接缝处釆用填塞GB柔性填料+GB三复合橡胶板盖片封闭+扁钢+膨胀螺栓固定的柔性止水措施，造孔浇筑防渗墙接头止水具体布置形式如下图2。止水装置施工过程中需严格控制橡胶棒的安装质量。橡胶棒安装前用清水或丙酮将安装基面清理干净，且清洗前对基面贴合不实处采用砂轮机进行打磨；橡胶棒贴紧止水盖帽与防渗心墙之间的缝隙并固定牢固，以防止防渗油膏渗入两者之间的缝隙；在竖向复合橡胶板盖片外增设一层镀锌铁片作为保护层，在铁片与橡胶盖片之间填入细沙作柔性填充材料，以防止在填筑过程中对橡胶止水盖片造成冲击破坏。
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称量室图2防渗墙迎水面接头柔性止水布置图
(4)止水基座混凝土与原造孔防渗墙之间的基面在表面凿毛、并进行锚筋施工后开始基座混凝土浇筑，待止水基座混凝土达到80%强度以后，在连接部位涂刷5mm厚沥青；再进行防渗墙的浇筑施工。现浇混凝土心墙设置成“凹”状，槽深不小于80cm，扣过50cm的止水支座，并与造孑L>防渗墙搭接不少于30cm。现浇防渗墙为钢筋混凝土墙体，混凝土分层浇筑，单层高度不超过3nu混凝土拌制时应严格控制骨料粒径，防止骨料过大造成浇筑填充不密实等问题。浇筑时混凝土自由倾落高度不得超过1.0m，混凝土浇筑应分段分层连续进行，在钢筋密集区振捣时，不得触及钢筋和模板。表面振动器的移动间动物胶配方整个过程
距，应保证振动器的平板覆盖已振实部分的边缘。浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况，发现问题应立即处理，并应在已浇筑的混凝土初凝前休整完好。浇筑混凝土应连续进行[1]，如必须间歇，其间歇时间应尽量缩短，并应在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇筑完毕。严禁混凝土一次下料过厚，振捣不实或漏浆，模板有缝隙使水泥浆流失。
2.2优点
(1)在岸坡段坝肩砂卵砾石开挖时保留出完整的造孔防渗墙，充分的利用了峡谷开阔地区地形岸坡部位无法开挖出坚硬的岩石基础特点，同时减除了后续施工过程中的大量工程量，缩减了项目投资成本。
(2)通过造孔防渗墙与上部明浇防渗心墙间的“凹”型槽，将后浇倒扣入造孔防渗墙内，使得先后施工的两种结构有效的进行连接，保证了防渗接头质量。同时通过布置镀锌铁片止水、柔性止水等方式更加确保防渗效果。
3坝体混凝土心墙与混凝土重力坝段的联接
3.1联接方法
(1)混凝土心墙土石坝一端联接混凝土重力坝，混凝土重力坝先行施工，在防渗轴线处预留出“凹”型槽，
接头处设置两道紫铜止水，止水下部接至基岩的止水坑内，上部延伸至坝顶。
(2)混凝土防渗墙为钢筋混凝土墙体，与混凝土重力坝联接采用“凸”型槽，防渗墙插入重力坝内lm，联接缝为结构缝，缝宽5cm，缝内填充嵌缝油膏，形成第一道防渗线。在接头的上游面5m范围内，回填防渗土料，形成第二道防渗线。现浇混凝土心墙与重力坝联接接头布置型式详见图3及图4。防盗门报警器
⑶在接头的上游面5m范围内，回填防渗土料，回填的防渗土料要求最大粒径不大于150nim, V5mm粒径的颗粒含量应大于50%,<0.005mm的颗粒含量应大于5%。压实后的渗透系数应小于1X10-5cm/s。防渗土料填筑厚度按30cm—层(试验确定参数)进行控制，采用小型打夯机具夯实。
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图3现浇混凝土心墙与重力坝连接平面布置型式
图4现浇混凝土心墙与重力坝联接接头布置型式
(4)在防渗土料回填过程中应同步进行砂卵砾石填筑施工。为确保两侧回填对混凝土心墙产生的侧压力基本一致，土石坝心墙两侧土石方填筑应该对称同步上升[2]，从取料源头开始，严格控制粒径大于50cm的骨料严禁进入填筑区域，土石方填筑应严格按照80cm厚度(试验确定参数)进行分层填筑。填筑骨料粒径按不大于30cm控制，采用静碾或小型打夯机具夯实，啥卵砾石料填筑区域严禁震动碾压，
以避免对薄壁混凝土心墙产生影响。填筑接头区域应形成不陡于1:3的接头坡比，防止粗骨料集中，及时清除滚落至坡底的孤石和斜坡面集中的石块；填筑碾压时确保碾压次数及土石方含水率达到设计要求。
(5)预留的5cm宽的混凝土结构缝，在缝内充填嵌缝油膏，可采用先留缝后充填，或先充填成缝的施工方法。可采取泡沫板填充以及使油膏硬化为固态模块两种方法预留出混凝土结构缝。
A.泡沫板填充：在混凝土浇筑前，模板安装完成后利用5cm厚泡沫板填充嵌缝，待混凝土浇筑完成后，采用钢钎或钻杆将填充泡沫板打碎，利用高压风将泡沫吹出缝内，然后再进行嵌缝油膏的填充。
B.油膏硬化为固态模块：使用木板材料制作为长宽高固定的模块，将油膏倒入模块使其在低温状态下硬化为固定尺寸的块状油膏，取出后放入混凝土结构缝内再进行混凝土的浇筑。
对数天线(6)为解决传统止水失效导致漏水的问题，在两道止水间设置预留孔，作为防渗堵漏排水及灌浆的预留通道。
常规的水工混凝土浇筑，在结构缝上设置止水带，形成防渗作用，一旦止水存在质量缺陷，发生渗漏时难以对止水进行修补或无法对渗水进行集中引排。混凝土重力坝与心墙连接部位亦存在此问题，因此在相邻坝段止水间进行了预留孔的施工。在两道止水带之间的结构缝处设置圆钢管，混凝土浇筑初
凝后，提升拔出圆钢管，形成排水孔；排水孔通过预埋排水管将排水孔与廊道连通。排水孔设置在两道止水带的中间，并横跨结构缝。随着止水带布置，排水孔可以垂直布置到坝顶，也可以水平布置，施工过程中要确保排水孔的连通。排水孔通过排水管引入廊道内，用于集中引排两道止水带之间的少量渗水。施工完成后的排水孔既可以集中引排因大坝止水质量缺陷而引起的少量渗水，也可以因大坝止水失效而发生大量渗水时作为灌浆孔对两道止水带之间进行灌浆封堵，从而有效防止大坝止水发生渗漏。此种大坝止水防渗漏施工方法，实现了在止水施工时，因发生质量缺陷，出现渗漏情况，且在大坝蓄水后很难对止水质量缺陷进行修补，对少量的渗水进行集中引排。对大量的渗水，此排水孔作为灌浆孔对止水进行灌浆修补。该方法施工低、作亦简单、量更有保证、工效率高。3.2优点
(1)通过“凹”型槽，重力坝将接头部位完全包裹于坝体内，确保了接头处的防渗效果。同时重力坝可以先行施工，较好的避免了两种坝型因结构不同而导致的工序交叉问题。
⑵混凝土心墙上下游部位的(转第20页)
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施工机械通行。
⑷管涵顶部回填：管涵上方回填厚度小于50cm时采用手扶振动压路机压实，压实度应满足规范要求。管涵没有达到最小填土高度时，严禁一切重型车辆通行。
(5)管涵顶部及两侧20m范围内不允许使用机械进行强夯。
(6)回填的顺序为从涵洞的中心向两端进行回填。从回填开始到涵顶填土结束，最终截面尺寸与组装时的尺寸差异最大不得超过2%。如截面变形量超过变形范围，应立即终止施工，查明原因，采取相应措施将变形量控制在标准要求范围内。
4结语
涵洞施工实践证明，钢制波纹管涵在公路和铁路涵洞中具有如下优势：
(1)钢制波纹管涵适应地基变形能力强，对地基承载能力、平整度要求较低，有利于改善特殊地基条件下结构物的不均匀沉降问题。
(2)钢制波纹管涵主要为拼装施工，生产周期短，生产不受环境影响，可集中工厂化生产，有利于控制质量。但施工过程中需注意管身要预留拱度，大小为管长的1%，以确保管道中部不出现凹陷或滑坡。
(3)钢制波纹管涵采用钢材制成，本身防腐能力较弱，需严格按照要求涂刷防腐、防水涂料，保证管涵的耐久性。
(4)提高了高速公路服务性能，对比同类跨径的钢筋混凝土涵洞不仅降低了工程成本，同时减少了通车后的养护成本。
(5)采用波纹钢管施工，减少了水泥、砂、石等用量，对砂石资源缺乏的地区或水泥、钢筋等运距较远的偏远地区较为适用，环保意义深远。
巴中至万源高速公路项目全线涵洞中有24座为钢制波纹管涵，截面直径加〜6m不等，钢制波纹管涵长合计676.5m，路基涵洞采用钢制波纹管涵施工，相较原设计钢筋凝土盖板涵可节约施工成本约366万元，大直径钢制波纹管涵施工技术的研究和应用在山区高速公路工程建设和运营中发挥了积极的作用，具有广阔的发展前景。
［作者简介］
王洁女中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司助理工程师湖北省宜昌市1525521991@qq 王樂男中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司工程师湖北省宜昌市330797069@qq
王健佳男中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司湖北省宜昌市37O6317310qq
(接第23页)回填啥卵砾石料及防渗土料直接利用基础开挖时的骨料，在确保施工质量的基础上有效减少项目成本。
(3)在两道止水间设置预留孔，作为防渗堵漏排水及灌浆的预留通道，解决了传统止水失效导致漏水的问题。
4结语
土石坝混凝土心墙连接施工技术已在加查水电站1#、2#坝段实施完成，对此接头的连接施工关键技术的研究应用，为加查电站大坝基础稳定以及大坝防渗安全稳定奠定了基础。此种施工方法较传统方法从成本控制、施工质量、施工进度方面均取得了较好的效果，为类似地形条件下的水电站建设施工提供参考。［参考文献］
［1］胡强、岩罗、何品杰、吴丹.坝肩防渗墙施工质量控制［J］.云南水利发电，2009,S2：96-99.地下水位监测
［2］龚林.分析水利水电工程技术建筑中混凝土防渗墙施工技术［J］.砖瓦，2020,09：186-187.
［作者简介］
张生琴女中国葛洲坝集团建设工程有限公司助理工程师西藏自治区山南市*****************陈学永男中国葛洲坝集团建设工程有限公司高级工程师西藏自治区山南市839791ll@qq
何帮恒男中国葛洲坝集团建设工程有限公司助理工程师西藏自治区山南市*****************王家豪男中国葛洲坝集团建设工程有限公司助理工程师西藏自治区山南市354066277@qq
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