洛陽(yáng)水閘加固工程導(dǎo)流圍堰方案優(yōu)化與施工黃素清【摘要】針對(duì)泉州市洛陽(yáng)水閘除險(xiǎn)加固工程原導(dǎo)流圍堰設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題，通過(guò)優(yōu)化，上游采用充灌砂袋圍堰，創(chuàng)造干地施工條件，徹底修復(fù)了洛陽(yáng)水閘工程水平與垂直防滲設(shè)施，與原設(shè)計(jì)導(dǎo)流方案比較，施工質(zhì)量、工期及防洪度汛得到保障，且降低工程造價(jià)，確保了水閘除險(xiǎn)加固效果。%InviewoftheproblemexistingintheoriginaldiversioncofferdamdesignschemeofLuoyangSluiceRein-forcementProject,designoptimizationwasconducted.Upstreamcofferdamwasconstructedwithfillingsandbags,soastocreatedryconstructionconditionforthethehorizontalandverticalanti-seepagefacilitiesofLuoyangsluicetobethoroughlyrepaired.Comparedwiththeoriginaldiversionscheme,theoptimizedschemeguaranteedthecon-structionqualityandperiodaswellasfloodpreventionatlesscost.【期刊名稱】《廣西水利水電》【年(卷)，期】2016(000)003【總頁(yè)數(shù)】3頁(yè)(P48-50)【關(guān)鍵詞】導(dǎo)流圍堰;方案;優(yōu)化;充灌砂袋;施工【作者】黃素清【作者單位】福建省水利水電工程局有限公司，福建泉州362000【正文語(yǔ)種】中文1.1工程簡(jiǎn)介泉州市洛陽(yáng)水閘除險(xiǎn)加固工程位于著名的宋代古洛陽(yáng)橋上游500m處324國(guó)道上，是一座具有排洪、灌溉、擋潮、蓄淡、供水、交通等多種功能的大（2）型水利工程，工程于1971年7月動(dòng)工興建，1974年7月竣工。洛陽(yáng)橋閘總長(zhǎng)252.2m，共設(shè)計(jì)攔河閘32孑基本工程主要工作任務(wù)為：水平防滲設(shè)施修復(fù)（包括閘前鋪蓋、止水槽、閘室底板、消力池檢查與修復(fù)），垂直防滲設(shè)施高壓旋噴樁施工，提高閘孔過(guò)洪能力，更換閘門(mén)，加固工作、檢修閘門(mén)門(mén)槽，加高閘頂和胸墻，拆除重建閘上人行橋、啟閉房及配電房，完善監(jiān)測(cè)設(shè)施等。1.2水文氣象洛陽(yáng)江流域多年平均降雨量在1068-1257mm之間，汛期雨量集中，5~9月降雨量占年降雨量的70%。洛陽(yáng)江來(lái)水主要有惠女水庫(kù)、官洋溪、黃塘溪和北高干渠等4個(gè)來(lái)源。洛陽(yáng)水閘閘址以上集雨面積387.61km2，水閘年均來(lái)水量2.6億m3。閘前正常蓄水位2.82m，相應(yīng)庫(kù)容232m3，總庫(kù)容530萬(wàn)m3。1.3工程地質(zhì)洛陽(yáng)水閘處在洛陽(yáng)江下游入海口，閘址處河谷呈“U”型，江面寬820m，河道相對(duì)較寬敞。場(chǎng)地土層主要為第四系沖洪積及海相沉積的松散堆積物，下部為花崗巖的風(fēng)化殘積土，基巖巖性為燕山期二長(zhǎng)花崗巖。據(jù)顆分試驗(yàn)結(jié)果，閘基土層主要以粗砂、細(xì)砂夾泥、含礫粗砂為主。2.1原導(dǎo)流圍堰設(shè)計(jì)方案原設(shè)計(jì)施工導(dǎo)流采用分期導(dǎo)流，施工期為〃二枯一汛”，在一期第一個(gè)枯水期內(nèi)先圍右岸（施工右岸17#~32#孔，利用左岸1#~14#孔導(dǎo)流泄水），第二個(gè)枯水期再圍左岸（施工左岸1#~16#孔，利用右岸19#~32#孔導(dǎo)流泄水）。原設(shè)計(jì)上游圍堰利用上游檢修閘門(mén)和工作閘聯(lián)合擋水，旋噴樁利用搭設(shè)鋼便橋平臺(tái)進(jìn)行施工。下游采用土袋圍堰，一期先圍右岸（即17#~32#孔），二期再圍左岸（即1#~16#孔）。一期縱向圍堰軸線位于15#~16#孔下游側(cè)，二期縱向圍堰軸線位于17#-18#孔下游側(cè)。堰頂寬度3.0m，堰頂高程5.20m，堰身采用編織袋裝土，堰身采用復(fù)合土工膜防滲。2.2施工碰到的難題2.2.1施工期變化本工程合同工期為18個(gè)月，安排在第一年的9月初開(kāi)工，至第三年的4月完工，水下結(jié)構(gòu)主要集中在枯水期11~3月完成。工程實(shí)際于2013年3月10日開(kāi)工，現(xiàn)實(shí)際的施工期內(nèi)僅含2013年11月~3月一個(gè)枯水期。在合同工期內(nèi)，由〃二枯一汛”變?yōu)椤ǘ匆豢荨保┕l件發(fā)生重大變化。若按原設(shè)計(jì)方案，工期須最少延期9個(gè)月。2.2.2水閘上游項(xiàng)目施工問(wèn)題原設(shè)計(jì)上游采用檢修閘門(mén)和工作閘聯(lián)合擋水方案，無(wú)法直接進(jìn)行水平防滲設(shè)施的修復(fù)、檢修閘門(mén)門(mén)槽及埋件施工，除險(xiǎn)加固不徹底。垂直防滲設(shè)施單管高壓旋噴樁采用搭設(shè)鋼便橋平臺(tái)施工，旋噴樁垂直度難以控制，無(wú)法按設(shè)計(jì)要求采用低壓應(yīng)變法進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)，施工質(zhì)量較難保證，且實(shí)際施工時(shí)旋噴樁回漿將影響上游水質(zhì)和水閘閘門(mén)的運(yùn)行。2.2.3汛期施工問(wèn)題根據(jù)洛陽(yáng)水閘歷年運(yùn)行記錄，汛期內(nèi)開(kāi)閘泄洪孔數(shù)25~30孔，遇超標(biāo)洪水時(shí)，無(wú)法保證行洪安全，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)很大。因此在本年度汛期在上游搭設(shè)鋼便橋施工平臺(tái)將影響到整個(gè)汛期水閘的正常行洪。根據(jù)施工條件，上游圍堰采用充灌砂袋圍堰方案，與下游原設(shè)計(jì)的土袋圍堰進(jìn)行閉合，在原閘室前，創(chuàng)造基坑干地施工條件，并從施工工藝、工期、質(zhì)量、投資、環(huán)境及文明施工上進(jìn)行優(yōu)劣分析（見(jiàn)表1）。4.1上游圍堰施工布置根據(jù)施工條件，上游充灌砂袋圍堰一期先圍12#-32#孔，利用左岸1#-11#孔導(dǎo)流泄水，二期圍左岸1#-13#孔，利用左岸右岸14#-32#孔導(dǎo)流泄水，圍堰設(shè)置在上游鋪蓋以外，軸線距水閘閘墩上沿24.32m。4.2上游圍堰的結(jié)構(gòu)型式上游圍堰采用充灌砂袋，堰頂寬度考慮結(jié)構(gòu)和臨時(shí)交通需求取6.0m，堰頂高程4.52m，頂寬6.0m，圍堰迎水坡為1:1.5，背水坡邊坡為1:1（見(jiàn)圖1）。4.3充灌砂袋施工方法4.3.1施工工藝（見(jiàn)圖2）4.3.2充灌袋的加工充灌袋材料選用聚丙烯扁絲編織布，本工程上游圍堰充灌袋橫幅寬度采用3、5、6m寬3種型號(hào)，縱向長(zhǎng)度選用20m，充灌袋厚度為50cm，按照充灌砂袋堆筑要求采用縫紉機(jī)縫制，縫制時(shí)袋子的所有接縫采用包法進(jìn)行縫制，充灌袋頂部的袖口（充灌口）布置在充灌袋的兩端，口徑為30cm，充灌袋根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)圍堰型式設(shè)計(jì)后，由生產(chǎn)廠家統(tǒng)一制作成袋，一次成型。縫制好后，折疊成型，堆放于陰涼干燥處，并注明充灌袋的尺寸及充灌位置，以利于現(xiàn)場(chǎng)各作業(yè)點(diǎn)的用袋選擇。4.5.3充灌袋鋪設(shè)定位本工程為除險(xiǎn)加固工程，采用分期導(dǎo)流，在上游圍堰施工前報(bào)告建設(shè)單位開(kāi)啟二期施工剩余的閘孔降低上游水位，水位降至0.50m后，進(jìn)行圍堰放樣，沿著閘前鋪蓋齒墻前邊打一排鋼管，充灌袋用鋼管進(jìn)行定位，沿水閘軸線進(jìn)行鋪設(shè)，鋪設(shè)完后，用袋裝碎石進(jìn)行沉壓，袖口應(yīng)浮出水面。4.5.4砂料鑒于工程工期緊迫，圍堰吹填所有用砂全部采用外購(gòu)海砂，將砂料場(chǎng)設(shè)在上游右岸連接引堤段，場(chǎng)內(nèi)交通較為便利。4.3.5沖填設(shè)備及管道鋪設(shè)本工程砂料場(chǎng)距圍堰較為近（100m以內(nèi)），可直接采用泥漿泵進(jìn)行沖填，選用高壓泵：型號(hào)3BP-40，功率15kW；操作靈活、方便、可靠，沖砂管道選用6寸橡膠管聯(lián)結(jié)，柔性接頭，將沖砂管直接伸入袖口，鋼絲綁扎牢固。4.3.6砂袋的充填利用高壓水槍在取砂區(qū)將砂料沖至泥漿泵口，砂經(jīng)泥漿泵口吸入，通過(guò)輸泥管輸入充灌袋中。充填砂袋時(shí)，首先沿長(zhǎng)邊方向進(jìn)行充填，避免應(yīng)力集品損壞袋體，并在充填過(guò)程中經(jīng)常調(diào)整出泥管口的方向，防止袋體在充填過(guò)程中受力不均而移位變形，待袋體固定不在發(fā)生移位時(shí)，再次充填，直到達(dá)到理想的充滿度。充填時(shí)，在袋體頂面用人工來(lái)回踩踏，使土顆粒重新排列趨于緊密，加快袋體排水固結(jié)速度，待整個(gè)砂袋達(dá)到屏漿階段，應(yīng)適當(dāng)減少充填或停止充填，以防布袋爆裂，留有一定固結(jié)脫水時(shí)間。砂袋的充填高度應(yīng)控制在適宜水平上，每層的充填高度控制在50cm左右，在充填過(guò)程中如一次達(dá)不到理想高度，待砂袋稍有固結(jié)后，再進(jìn)行二次或多次充填，直到理想的充填高度。5.1圍堰滲流情況上、下游圍堰成功合龍閉氣至基坑初期抽水完畢后，在基坑內(nèi)上下游圍堰堰腳觀察，基本沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯滲流的地方。在水閘水平防滲設(shè)施修復(fù)施工期間，正常的圍堰抽水均穩(wěn)定在15臺(tái)7.5kW的潛水泵抽水，觀察圍堰堰腳無(wú)管涌、無(wú)明顯滲水增加現(xiàn)象，基坑增加抽水量均保持正常水平。5.2圍堰運(yùn)行情況上下游圍堰成功合龍閉氣至圍堰拆除，順利運(yùn)行7個(gè)月，圍堰均安全運(yùn)行。在基坑內(nèi)進(jìn)行閘室及下游消能防沖段加固施工期間，泉州地區(qū)4月份降雨達(dá)25d，并有2次較大的洪水，最大一次上游洪水位達(dá)3.93m，夕卜海潮水位達(dá)4.2m,觀察上下游圍堰均沒(méi)