英布鲁水电站枢纽施工导流与基坑排水

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1、2011年第30卷第4期·DWRHE水利水电工程设计·39·英布鲁水电站枢纽施工导流与基坑排水赵立民王立选赵永财摘要英布鲁水电站坝址为巨厚软弱砂岩地层，透水性强。施工导流设计中，对围堰防渗形式及基坑排水方案通过二维渗流和三维流场计算分析确定。基坑排水过程中发生渗透破坏、水量增大现象，采取堵漏截渗措施实现了混凝土干地施工。关键词施工导流防渗基坑排水英布鲁水电站中图分类号TV551文献标识码B文章编号1007．6980(2011)04-0039-04英布鲁水电站工程，位于刚果共和国刚果河支766m3／s时，上、下游围堰堰前水位分别为292．54

2、流莱菲尼河下游，距莱菲尼河口14km。枢纽工程m和291．47m，相应堰顶高程为294．00m和293．00总库容5．84×108m3，装机容量120MW，大(I)m，二期纵向围堰顶高程为294．O0m。二期导流布型工程，永久性主要建筑物按1级建筑物设计。拦置见图1。河枢纽主要由土坝、泄水闸、电站厂房组成，坝顶二期导流期末，待河床土坝基本建成并具备挡全长581m，最大坝高32．5m。水条件后，封堵临时导流底孔，拆除下游围堰。1施工导流标准3导流建筑物设计根据永久建筑物级别，导流建筑物定为4级。3．1坝区地质导流挡水建筑物采用土石结构，选定导

3、流建筑物设坝区地处巴泰凯高原，为巨厚陆相沉积地层。坝计洪水标准为20年一遇，相应洪峰流量766m3／s。址两岸坡地及以上均覆盖有第三系砂壤土和中细砂；两岸坡脚及滩地、河床，覆盖有第四系砂壤土和中细2施工导流方案砂夹卵砾石；覆盖层以下为白垩系软弱砂岩，岩层产坝址处河床宽80～110m，河床高程约285in，状近水平，裂隙不发育，胶结不良，强度低，孔隙平水期水面高程290m左右。河床两岸为漫滩，右大，透水陛强，该层河边水面附近有出露，坝区勘探岸滩地宽大多在150m左右，最大宽度约300m；深度1130in未予揭穿，根据岩体工程地质特征，可将左岸

4、滩地宽约50m。滩地高程290～293m，滩地其自上而下分为3层：(1)薄层软弱砂岩(K2)，外侧为较平缓的山坡。根据坝址地形条件，结合枢厚度大于151TI，胶结程度较差，表部风化严重，渗透纽布置，拦河枢纽施工采取分期导流方式。性相对不均匀，渗透系数大多为1．85×10I2cm／s；一期导流：河水通过原河床下泄，施工位于右岸(2)中厚层软弱砂岩(K2’。)，厚约10m，胶结程度滩地的泄水闸、电站厂房、右岸土坝及二期纵向围相对较好，岩体相对密实完整，渗透性匀一，渗透系堰。由于滩地前沿高程较低，需在河床岸边填筑挡水数约为1．30×10-2cm／

5、s；(3)薄层软弱砂岩(K2i。)，围堰；河床通过设计洪水时坝址上下游水位分别为深度未揭穿，胶结程度差，质地松软，岩体普遍为强291．60in和291．47m，一期围堰顶高程293．00m。透水，透系数一般为2．55×10～cm／s。二期导流：当泄水闸、厂房和二期纵向围堰具岩体水平向渗透性较强，而层间渗透性存在差备过流挡水条件后，挖除引水渠进口及尾水渠出口异，局部表现出相对较明显的承压性；部分弱钙质围堰及岩坎，进行河床截流，河水通过泄水闸永久胶结的松软砂岩存在渗透变形问题，临界水力比降底孔和临时导流底孑L下泄，在二期围堰的保护下进值大致在0

6、．6～0．9之间；河道两岸地下水补给源行河床土坝施工。临时导流底孔设在泄水闸表孔坝丰富、稳定。段，尺寸为10m×7m；永久底孔2孔，布置在临3．2一期围堰设计时底孑L两侧，单孔7m×7m。通过导流设计流量一期围堰沿河道右岸岸边布置，堰顶高程·40·水利水电工程设计DWR_HE·2011年第3O卷第4期图1二期导流平面布置图293．0m，最大堰高3m，全长约l000m，均质壤段)，其中铺盖长27m，厚2～3m，斜墙及铺盖表面土围堰，编织袋土护坡，围堰顶宽3m，边坡1：2。采用编织袋土压编织布软体排防护。堰基为河漫滩，上覆冲积中细砂夹卵砾石，厚

7、堰基河床上覆冲积中细砂夹卵砾石厚0～2m，15m，渗透系数5．44×10I4em／s；其下为白垩其下为白垩系砂岩，透水性强。为合理确定水平防系砂岩，透水性强。由于围堰沿河边布置，无法在渗长度，进行了二维渗流有限元计算分析，主要计算河道动水中填筑防渗铺盖。对于灌浆帷幕防渗方参数：河水位292．54m，基坑水位281．70m，斜墙及案，通过二维渗流计算对防渗效果进行了分析，主铺盖渗透系数1×10～em／s，堰基砂岩渗透系数要计算参数：河水位291．5m，基坑水位266．7m；2．55×10～em／s。计算结果见表2。帷幕厚2．0m，渗透系数1×

8、10I6em／s；堰基砂岩表2二期围堰不同工况渗流计算渗透系数2．55x10～cm／s，无相对隔水层。计算结果见表1。表l一期围堰不同工况渗流计算根据计算结果分析，水平防渗长度4