三峡工程施工导流中的几个技术问题

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1、三峡工程施工导流中的几个技术问题魏根成（国电公司西北勘测设计研究院西安，710065）　   关键词：施工导流；明渠通航；截流合拢；防渗墙；围堰挡水发电   摘　要：三峡工程采用三期导流、明渠通航的施工方案，由于长江水量大、截流水深，致使围堰工程量大、工期紧、施工强度高，在各期围堰施工中遇到不少技术难题，但通过施工实践，取得了成功的经验，其中碾压混凝土围堰挡水发电、导流底孔与深孔联合渡汛、导流底孔跨缝布置的处理方法、二期围堰施工措施、二期大江截流经验等，都具有三峡工程特色。　　在江河上修建水利水电工程，施工导流是工程施工必须研究的重大技术问题之一。由于受江河来水周期性控制，工程

2、施工进度往往是和洪水赛跑。又由于施工导流建筑物属于大型临时工程，在工期紧、任务重的情况下，往往采用施工技术超前、大胆、灵活多变的处理方案，在实践中取得了丰富的施工方法和经验。三峡工程也不例外，在施工导流各阶段都遇到不少技术难题，但都得到妥善的解决，为水电工程施工做出了新的贡献。1　一期围堰施工　　一期土石围堰布置经过中堡岛左侧，束窄河床30％，轴线长度2502．36m，堰顶高程为80m，围堰高度为30～40m，渡汛标准P＝5％，Q＝72300m3／s，渡汛水位为▽78.3m,土石方填筑工程量为328．5万m3，开挖29．9万m3，混凝土防渗墙4．9万m2，帷幕灌浆0．41万m，

3、土工膜4．92万m2，旋喷墙0．45万m2，1993年10月24日开工，1994年6月完成施工任务。该工程技术难点是，工期紧、强度高、施工技术复杂，为保证在一个枯水期内完成一期围堰工程施工，除加大围堰施工抛填设备外，还在围堰轴线的▽70m平台布置钻机打先导孔，探知围堰轴线的地质变化情况。根据探测资料研究和修改围堰防渗结构型式，选用和加大施工设备的投入，以适应变化了的设计方案。在砂砾石覆盖层内含有0．5～2．5m的花岗岩风化块球体的地段，坚硬块球体除对冲击钻施工带来困难外，还容易把块球体误认为是基岩，既影响施工进度，也影响质量。在这种地段，就改用混凝土防渗墙下接双排高压旋喷墙，既

4、加快了进度，又保证了质量。在堰基强风化岩层较厚地段、岩脉和断层带的强透水层地段，就改为混凝土防渗墙下接磨细水泥灌浆的施工方案，同样加快了施工进度，满足了设计要求。　　由于所采取的施工措施得力，技术可靠，使一期围堰按预定工期完成了任务，满足了渡汛要求。围堰防渗体系的总渗水量在85～115m3／h之间，满足了明渠干地施工的要求。　　所以，一期围堰防渗形式有3种：①混凝土防渗墙顶接土工膜；②防渗墙顶接土工膜，墙下接双排旋喷墙；③防渗墙顶接土工膜，墙下接磨细水泥灌浆。根据实际地质条件，灵活的变更处理方案，为水电工程施工提供了成功的经验。2　明渠通航　　长江是黄金水道，三峡工程建设必须解

5、决施工期通航问题。经多方研究，根据三峡坝址地形和水文特性，制定了三期通航的导流方案：即一期导流为大江通航；二期为明渠加临时船闸通航；三期为永久船闸通航。临时船闸和永久船闸都是按船队通航要求设计的过船建筑物，但明渠是以过水为目标兼顾过船的建筑物，所以体型和水力学条件要求高。当来水m／s以下，可通过长航船队；当来水流量超过20000m3／s时，所有船队从临时船闸通过；当来水流量超过45000m3／s时，实行长江断航，与天然河道通航情况无太大区别。　　为满足通航和导流要求，导流明渠设计成新月状，伏卧在长江右岸，明渠轴线长度3950m，其中上游引航道长1050m，渠身长1700m，下游

6、引航道长1200m。明渠设计成复式断面，最小底宽为350m，右侧渠底宽100m的底高程为85m，左侧渠底宽250m的渠底高程，从上引航道到下航道沿流程分5级，即上引航道底高程为▽59m、▽58m、渠身段为▽50m、▽45m出口段为▽53m于三峡坝址处在葛洲坝水库回水区，根据渠身变化渠底高程也有所变化，使明渠水面线保持为均匀坡降，以满足通航要求。　　经过几年的运行，导流明渠实际通航情况为，来水流量在10000～25000m3／s时，各类船队均能通过明渠，随着来水量的增大，船舶有所减少，当Q＝30000m3／s时，只有大型客、货轮通过明渠，且下水多上水少；当Q＝35000m3／s时

7、，水翼船仍可通过。实践证明，明渠实际通航水流条件优于设计情况。3　明渠分流　　由于导流明渠的体型是在不同流量情况下满足通航条件进行设计的，明渠进出口高程和水面线与大江连接平顺，所以过流量大，可以降低二期上游围堰的高度，分流条件好，可减轻大江截流的难度。明渠分流条件的好坏，除渠身体型按设计要求施工外，明渠进出口底坎的挖除也是个关键问题，必须满足设计要求。为解决这个问题，三峡工程提前一个枯水期在主围堰外修筑了低水围堰，将明渠进口段用干地开挖的方法，提前挖到设计高程，使明渠破堰进水时间提前5个月，