复合土工膜防渗技术在西霞院反调节水库工程上及应用.pdfVIP

水利水电工程新技术推广研讨会 复合土工膜防渗技术在西霞院反调节水库工程上的应用 苏畅郑慧杜清平孔德铭 张金水 (小浪底建管局建设与管理处，河南济源454681) 摘要。复合土工膜是一种新型的防渗材料，近几年广泛应用于水利水电工程、堤防渠道工程、水库 加固防渗等方面，西霞院反调节水库这种大(2)型水利工程大面积采用土工膜防渗技术，在国内已建 或在建水利水电工程中尚属首例。文中从复合土工膜的旆工工艺、技术控制、防渗效果分析等方面论 述复合土工膜在西霞院反调节水库防渗工程中的应用；通过分析施工方法、质量检测等阐述复合土工 膜防渗效果，得出复合土工膜施工注意要点及关键环节，为以后复合土工膜在大型土石坝中的防渗应 用，提供了实践经验。 关键词。复合土工膜土石坝施工防渗 1工程概况 小浪底水利枢纽配套工程一西霞院反调节水库工程(简称西霞院工程)位于河南省境内，上 距已建的小浪底水利枢纽约16km，下距花园口河段长111．8km。它是一座以反调节为主，结合发 电，兼顾灌溉、供水等综合利用的大型水利工程。水库总库容1．62亿m3，其中有效库容0．452亿 m3，电站装机容量140MW，灌溉农田面积113．8万亩。其主要建筑物有左右岸土石坝、泄洪闸、 河床式电站、排沙闸等，本工程规模为大(2)型，属II等工程。 大坝上游坝坡1：2．75，下游坝坡1：2．25和l：2．5，坝体填筑材料采用当地砂砾石，坝体防渗形 式采用复合土工膜。 2复合土工膜防渗结构设计 2．1 复合土工膜规格选择 复合土工膜规格的选择与下垫层平整度、材料允许拉应力、材料弹性模量、铺设范围内的最 大水头及覆盖层最大粒径等因素有关。经综合考虑，西霞院土石坝工程采用二种不同规格的土工 院工程复合土工膜铺设总工程量为l14115疗，其中左岸土石坝段32814时，右岸土石坝段33263 时，河床土石坝段48038时。 2．2复合土工膜防渗体结构层设计 水利水电工程新技术推广研讨会 设计对土石坝坝顶至坝脚防渗墙进行复合土工膜防渗处理，下部与现浇防渗墙顶部锚固，上 部与蜘!顶防浪墙底部锚固，与左右岸土石坝坝肩和左右导墙锚固，形成全封闭的不透水防渗结构 体。复合土工膜防渗结构自上而下依次为防护层、上垫层、防渗层、下垫层、支持层。上垫层采 用平均厚度20cm厚的砂砾石保护层，其中上部为10咖厚粗砂砾石层(65％砂，35％砾石)，下部 为10∞厚细砂砾石层(90％砂，10％砾石)，满足防滤要求；下垫层采用平均厚度15锄厚中细砂 垫层；防渗层采用两布一膜复合土工膜；防护层采用17cm厚的预制混凝土联锁扣板。在高程125．5 米坝脚处浇筑混凝土底座，在高程137．4米坝顶处浇筑防浪墙，为了满足坝坡局部沉陷时，土工 膜能够自由伸缩，在坝坡的上下部各设一个伸缩节，其结构如下： 3复合土工膜施工技术控制 3．1施工前准备 3．1．1 复合土工膜材料质量检测 本工程所用复合土工膜为两布一膜复合土工膜，使用前分别将原材料、生产成品送往上海勘 测研究院检测站、水利部基本建设工程质量检测中心、国家化学建筑材料测试中心三家具有甲级 资质的检测机构，分别对土工膜、土工布、复合土工膜力学指标进行检验和老化试验，所有检测 结果均符合技术规范要求。 3．1．2施工工艺试验 在复合土工膜施工前，首先进行复合土工膜施工工艺试验。复合土工膜施工工艺试验按照复 合土工膜施工工艺试验方案》进行。在复合土工膜施工工艺参数确定后，对首先铺设的几副土工 膜进行生产性实验，以获得更为实际的施工参数和施工工艺，从而指导大面积施工，并确保土工 膜施工质量。 3．1．3工作面处理 复合土工膜具有一定的抗项破、抗刺破能力，但在水头较大时，常被膜下尖砾、树根项破。 铺设前应人工剔除其表面的石子、树根等坚硬尖状物，整理后的坡而应平整、密实、光滑，以防 水利水电工程新技术推广研讨会 复合土工膜被刺破。达到设计平整度要求后，经监理工程师验收合格，为复合土工膜铺设提供工 作面。 3．2土工膜施工 3．2．1 施工程序 复合土工膜总体施工程序为：复合土工膜铺设一底层土工布缝合一焊接一检测一修补一复检 一上层土工布缝合一伸缩节施工(锚固)一验收一保护层施工一下一循环。 3．2．2复合土工膜铺设 1)复合土工膜的铺设方法 复