李溪拦河坝上游防渗墙设计与施工.pdfVIP

ISSN1672—2841 广东水利电力职业技术学院学报 2015年 第 13卷 第4期 CN 44-1587／Z JournalofGuangdongTechnicalCollegeofWaterResourcesandElectricEngineering，2015，Vo1．13， 李溪拦河坝上游防渗墙设计与施工 卢加 良 (广州市流溪河灌区总管理处，广东 广州 510980) 摘 要：李溪拦河坝水下防渗墙施工为拦河坝重建工程重点建设部分，经充分调研并结合实际情 况，设计最终采取将垂直防渗墙置至上游铺盖中间的做法，确保大坝长期运行安全。重点阐述 了防渗墙的设计、采用的有限单元法模拟计算分析及施工工序，供同行们参考。 关键词：拦河坝防渗墙；设计；施工 中图分类号：TV543．8 文献标识码 ：A 文章编号：1672—2841(2015)04—0013—03 李溪拦河坝加固改造工程 (Ⅱ期一闸坝主体结 垂直防渗方案选择包含选取钢筋混凝土防渗 构)于2011年 1O月开始，工期为2个水利施工年， 墙、高压喷射灌浆帷幕和拉森Ⅳ型钢板桩三种型 概算投资 8300万元。工程建设内容主要包括 ：原 式。 址重建拦河闸坝，新建上游垂直防渗墙、自动控制 混凝土防渗墙施工技术成熟 ；高压喷射灌浆 系统、安全监测系统及控制中心等。本工程设计 帷幕对淤泥、淤泥质土、粘土、粉土等地基有 良 洪水标准为50年一遇，过坝流量2270m ／s，相应 好处理效果，但李溪拦河闸位置下部地质大都为 上游水位 11．27m，下游水位 9．56m。校核洪水标准 砾石，且直径较大、含量较多，喷射的质量可能 为 100年一遇，过坝流量2560m。／s，相应上游水 较差，施工质量较难保证 ；钢筋混凝土防渗墙造 位 11．54m、下游水位 10．19m。工程为大(2)型水闸， 价与拉森Ⅳ型钢板桩造价差不多，而高压旋喷桩 设计等级为 Ⅱ等、主要建 筑物等级为2级，次要建 筑物为3级，临时建筑物 为4级 ，工作桥按公路 Ⅱ 级汽车荷载等级设计。 在工程建设 中主要 有新建上游垂直防渗墙 部分，考虑到李溪拦河坝 河床较宽 ，原闸址溶洞 较多，根据钻探成果和 2012年 11月下旬召开的 防渗墙施工专题会议精 神，决定本次设计将垂直 防渗墙置至上游铺盖中 间。 1 垂直防渗方案选择 图 1 防渗墙设计方案 收稿 日期 ：2015—10—08 作者简介 ：卢加良，男 ，工程师，主要从事水利工程建设与管理工作。 14 广东水利电力职业技术学院学报 造价相对较低。经过综合考虑比较，拟定采用混 根据现有 的地质资料，选取ZK4一ZK10断面和 凝土防渗墙作为垂直防渗设计。 ZK6一ZK11断面建立数值模型。 根据水 闸设计规范 (SL265—2001)4．3．6条 ： 读取ZK4一ZK10断面的计算结果文件，得到 当闸基为较薄的砂性土层或砾砂石层，其下卧层 闸底板处各点的渗透水压力和水力坡降以及出口 为深厚的相对不透水层时，闸室底板上游段宜设 处的水力坡降 ：考虑一级消力池出逸时，单宽渗 置截水槽或防渗墙，闸室下游渗流出口处应设滤 流量为2．07E一4m ／s，闸底板的渗透水压力约为 层、截水槽或防渗墙嵌入相对不透水层深度不应 1．9422．853m的水头，闸底板水平段的最大水力 小于 1．0m。本次设计垂直防渗墙以深入相对不透 坡降为0．075，出口处为0．125；考虑二级消力池 水层 1．0m考虑。 出逸时，单宽渗流量为 1．71E一4m ／s，闸