混凝土防渗墙在富水水库主坝除险加固中的应用

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发布时间：2021-09-17

资料介绍

混凝土防渗墙在富水水库主坝除险加固中的应用
刘才高，夏洪华
(中国水电基础局有限公司，天津301700)
摘要：富水水库主坝混凝土防渗墙建于大坝上游坝坡马道上，其墙体材料下部为混凝土，上部为特殊混凝土。介
绍了该工程的施工难点、采取的技术措施、技术创新及施工平台稳定计算。
关键词：富水水库；混凝土防渗墙；除险加固；平台稳定分析；特殊混凝土
中图分类号：TV698．2 3 文献标识码：B 文章编号：1672—7428(2008)02—0054—04
富水水库位于湖北省阳新县龙港镇，总库容
16．21亿ITI ，是一座以防洪、发电为主，兼有灌溉、
航运、围垦、水产养殖、灭螺等综合效益的大(I)型
水库。大坝高程28 ITI以下为均质土坝，以上为粘土
心墙代料组合坝。心墙高程65 ITI，坝顶高程65．5
ITI，最大坝高46．8 ITI，坝长941 m，坝顶宽6．5 m。该
水库始建于1958年，属“三边”工程，由于大坝清基
不彻底，基面上普遍存在2—9 ITI的细砂、砂卵石地
层，坝体渗漏严重，坝后出现管涌，减压井内水位较
高。建成后又经历过几次扩建和加固，但病险没有
得到妥善处理。2003年12月，由我公司中标并开
始水库主坝除险加固混凝土防渗墙施工，2005年1
月，主坝加固施工完毕，从根本上解决了坝体渗漏问
题。共完成防渗墙面积29023．88 ITI ，混凝土浇筑
6079．92 ITI ，特殊混凝土浇筑16892．85 ITI 。
1 主坝存在的主要问题
坝体内粘土心墙填筑质量较好，渗透系数为2
X 10～ 7 X 10～cm／s，均质土坝壤土层渗透系数6
X10～一3 X10～cm／s，主要渗漏通道为坝下2—9
ITI的细砂、砂卵石地层，勘探钻孔多不返水。
2 除险加固设计
主坝除险加固设计方案为垂直混凝土防渗墙，
为节约工程投资，防渗墙轴线布置于大坝上游55 ITI
高程马道上，墙体深入弱风化基岩0．5—1．0 ITI。由
于上部17—39 ITI为均质土坝，若将混凝土墙体浇至
55 ITI高程，则混凝土防渗墙轴线与粘土心墙之间的
壤土层含水量在库水位降低的情况下排水不畅，会
给大坝带来新的安全隐患。为此设计混凝土墙体深
入坝体壤土层内4 ITI，混凝土以上部分采用回填粘
土球，要求回填粘土球应保持与原坝体壤土层基本
一致的渗透性。
3 工程特点与难点
3．1 地质条件
由于大坝底部存在2—9 m厚砂层、砂卵石地
层，勘探孔钻孔时多不返水，此类地层对防渗墙施工
时易产生塌孔、漏浆，造成槽孔稳定问题。坝肩部位
基岩面较陡，嵌岩施工难度大。
3．2 工程难度
混凝土防渗墙施工平台布置在大坝上游55 m
高层马道上，施工场地狭窄，设备调度不便，防渗墙
要浇筑混凝土和回填粘土球两种材料难度大。
3．3 粘土球回填
招标文件要求混凝土上部进行泥浆下回填粘土
球，由于粘土球无法夯实，所以很难达到设计要求的
密实度，且一期槽接头部位回填体不稳定，一、二期
槽易贯通，很容易造成槽孔大面积坍塌。需要进行
特殊回填材料配比试验，使之既能满足设计性能要
求，又能满足施工工艺要求。
3．4 施工平台稳定性
防渗轴线位于上游55 ITI高层马道上，施工平台
采用“上填下挖”的办法，即轴线下游坝体开挖3—4
ITI，轴线上游回填5—6 ITI。由于需跨汛期施工，对施
工期大坝上游边坡及施工平台的稳定性提出了较高
的要求。施工前需对施工荷载、施工期及汛期坝坡、
平台稳定性进行分析，设备选型必须考虑坝坡和平