上游围堰堰体防渗采用土工膜心墙，堰基防渗采用全封闭混凝土防渗墙。围堰挡水采用20年标准，相应设计洪水流量973m3/s，导流洞宣泄该流量时的上游水位为2744.38m，上游围堰堰顶高程为2747.00m，堰顶宽度10m，最大堰高42m，堰顶轴线长度110m。在2728.00m高程设有5m宽马道。2712.00m高程设防渗墙施工平台，平台以上堰体迎水面、背水面坡比分别为1∶2.0、1∶1.75；平台以下坡比为1∶1.5。堰基混凝土防渗墙墙厚0.8m，最大墙深24m。
下游围堰采用土工膜心墙土石围堰，堰顶高程为2708.00m，最大堰高13m。堰顶宽度10m，迎水面坡比1∶1.75，背水面坡比1∶1.5。堰基防渗采用全封闭混凝土防渗墙，最大深度17.0m，墙体厚度0.6m。大坝上、下游围堰主要工程量见表8.2，大坝上、下游围堰结构图见图8.1。
表8.2 卡基娃水电站大坝上下游围堰主要工程量表
续表
图8.1 上游围堰典型剖面图
1.围堰开挖施工
上下游围堰开挖主要包括岸坡覆盖层清理、盖板土工膜锚固槽开挖等。
上下游围堰岸坡覆盖层清理及在工程开工后即可进行，盖板土工膜锚固槽浇筑安排在防渗平台形成后进行施工，除利用两岸现有道路及截流施工道路外，由于两岸地形陡峻且开挖工程量较少，故未考虑修筑专门的开挖出渣道路。
防渗平台以上部分岸坡覆盖层清理及土工膜锚固槽开挖采用人工进行，锚固槽石方开挖采用手风钻分层小规模钻孔爆破，周边光面爆破，分层高度控制在3～5m；单段起爆药量控制在100kg以内，锚固槽内插筋采用气腿钻钻孔，先注浆后插杆法施工，开挖料转渣至防渗平台或基坑内出渣。
2.围堰填筑施工
（1）施工道路。上游围堰2712.00m高程以下及下游围堰2701.00m主要利用截流施工道路R1、R4进行填筑，道路终点高程随堰体填筑而上升，见图8.2。
R2～R3为上游围堰分层填筑道路。接1号公路，施工道路为上游围堰堰后预留斜坡道，主要作为后期上游围堰拆除道路，R3前期可用于围堰内侧2712.00m高程以下部分填筑；上游围堰填筑至2712.00m高程防渗平台后，防渗平台预留40m施工范围，首先进行上游侧石渣2722.00m高程以下填筑，填筑道路直接在边坡上预留。R2施工道路直接在石渣下游坡面爬升，至2728.00m高程后再经2728.00m马道沿下游坡面爬升至堰顶与3号公路相接。
图8.2 下游围堰轴线剖面图
下游围堰R5道路接1号公路拉斜坡道至围堰，根据高差调整坡度，最终填筑至堰顶高程2708.00m，并通过围堰内侧填筑至围堰基坑。
围堰填筑施工道路特性见表8.3、表8.4。
表8.3 上游围堰填筑施工道路特性表
表8.4 下游围堰填筑施工道路特性表
（2）围堰填筑程序。上游围堰防渗墙施工平台在戗堤预进占阶段按照设计宽度及时跟进，在戗堤截流后，立即进行戗堤上游侧剩余部分防渗墙施工平台的填筑，为尽快进行防渗墙施工创造条件；为降低后期堰体填筑强度，防渗墙施工时可进行上游侧高程2722.00m以下石渣填筑；围堰闭气后进行基坑初期排水；围堰下游侧堰体上升至高程2722.00m后即可进行堰体全断面填筑，堰体整体上升至高程2722.00m后，进行堰体全断面填筑。上游围堰施工程序见图8.3。
图8.3 上游围堰填筑施工程序图
混凝土防渗墙施工完毕且达到龄期后浇筑顶部盖帽混凝土，土工膜盖板混凝土在锚固槽开挖完成后进行施工，随堰体填筑上升，盖板混凝土浇筑领先堰体填筑5～10m施工。
下游围堰防渗墙施工平台填筑尾随上游截流戗堤进占，然后进行塑性混凝土防渗墙施工，防渗墙施工完成后进行顶部盖帽混凝土的施工，最后进行围堰上部土工膜心墙施工及石渣料的分层填筑，围堰填筑完成后再进行堰顶公路石渣填筑。
（3）料源规划。上游围堰土石方填筑共计约34.9万m3：其中石渣填筑31.24万m3，除利用坝肩开挖料约10万m3（自然方）直接上堰填筑外，其余部分主要考虑从则窝沟弃渣场回采；堆石体、水上干砌块石护坡约4.59万m3，主要考虑从则窝沟弃渣场选取；防渗平台过渡料填筑0.69万m3，从则窝沟弃渣场选取。防渗平台垫层料及过渡料填筑1.38万m3，全部从砂石加工系统购买。
下游围堰土石方填筑共计约1.69万m3：其中石渣填筑1.34万m3，主要从则窝沟存弃渣场回采；水上干砌块石护坡及水下抛块石约0.12万m3，主要考虑从则窝沟存弃渣场选取；防渗平台过渡料填筑0.08万m3，从则窝沟弃渣场选取。防渗平台垫层料及过渡料填筑0.15万m3，全部从其他标砂石加工系统购买。
料源具体规划见表8.5。
表8.5 围堰填筑料源规划表 单位：万m3
（4）围堰填筑施工。
1）石渣料填筑。石渣填筑料采用1.6～2.5m3反铲挖装、20t自卸汽车运输，进占法布料，水下部分直接抛填，采用推土机及运输车辆压实，水上部分分层填筑，采用TY320推土机整平，20t振动碾碾压，暂定铺料厚度40～60cm、碾压6～8遍，实际施工参数根据碾压试验确定。
振动平碾行驶方向平行于围堰轴线，靠岸边处可顺岸行驶。振动平碾难于碾及的地方，采用小型振动碾或液压振动夯板进行压实。
2）垫层料、过渡料填筑。土工膜心墙两侧垫层料填筑平起上升，两侧填料高差小于1m。并保证垫层料的有效宽度满足设计要求。
垫层料采用1.6m3液压挖掘机挖装20t自卸汽车运输，反铲撒料，人工配合分层摊铺，分层填筑，采用13t振动碾碾压。
垫层料与相邻层次之间的填料界线分明。分段铺筑时，做好接缝处各层之间的连接，防止产生层间错动或折断现象，在斜面上的横向接缝收成缓于1∶2的斜坡。垫层料与过渡料连接时，采用锯齿状填筑，并保证垫层料的设计厚度不受侵占。经压实后的垫层料，干容重满足设计指标要求。
过渡料采用20t自卸汽车运输至填筑部位，后退法布料，铺料厚度20～40cm，过渡料采用13t振动碾一起碾压。
3）护坡块石填筑。用于围堰坡护的石料，拟从则窝沟弃渣场取料，20t自卸汽车运输至围堰填筑部位。堰坡块石护层随着堰体上升逐层填筑。干砌石砌筑块石大面朝外，由反铲辅以人工砌筑，其外缘与设计坝坡线误差满足施工图纸要求。
（5）土工膜施工。
1）材料。复合土工膜为两布一膜复合结构，上游围堰土工膜规格为350g/0.8mmPE/350g，下游围堰土工膜规格为350g/0.8mmPE/350g。
土工膜材料避免多次运输、搬运造成对土工材料的损坏，运输材料的汽车设置雨棚防止雨淋及阳光照射措施，不与其他物品混装运输。工地现场设置存放土工膜的仓库，土工膜使用木板架空堆放，并注意防潮，不得直接堆放在地面上，堆放土工膜的仓库设置防火安全措施。
2）焊接试验。土工膜接头采用焊接，在正式施工前进行现场接缝试验，对焊接试验时的气温、风速做记录。不同的气温、不同的焊接温度对应不同的焊接行走速度进行多种组合试验，找出最理想的焊接温度和行走速度。对各种组合的焊缝进行抗拉试验。要求断裂位置不得在焊缝上，断裂强度不得小于母材（主膜）强度的80%。
3）施工程序。上游围堰堰体采用土工膜心墙防渗，土工膜从2712.00m高程到2746.00m高程，底部与盖帽混凝土采用螺母连接，复合土工膜共计6800m2。
下游围堰堰体采用土工膜心墙防渗，土工膜从2701.00m高程到2707.00m高程，底部与盖帽混凝土采用螺母连接。
其施工程序见图8.4。(www.xing528.com)
4）土工膜铺设。土工合成材料铺设前按设计要求的坡度对铺膜基底土进行整修平整使之成型，并用平板振动夯振打坡面及坡顶，使坡面平整密实，形体稳定，保证基底面上无碎石及有棱角的硬物，以防土工膜被刺破。并对盖帽及齿槽混凝土锚固槽进行清理。
上游围堰复合土工膜按之字形铺设；下游围堰复合土工膜按之字形铺设，其具体折皱高度及折皱角度满足施工图纸要求。
复合土工膜通过锚栓与混凝土齿槽及岸坡盖板混凝土紧密连接，以形成整体防渗。其锚固长度符合施工图纸的要求，土工膜的螺栓孔在现场放样打孔，对于废孔按照要求进行修补处理。并将锚固土工膜的每一颗螺帽拧紧。
围堰土工膜上下游侧土工膜则除第一层为单层外，其他均分2层交替填筑，及先填第一层土工膜下游侧垫层料，将土工膜折向下游铺设好后再铺筑上游侧第一层垫层料，紧接着铺筑上游侧第二层过渡料并将土工膜折向上游侧，如此2层一个循环，保证土工膜按之字形上升。
复合土工膜与基础及支持层之间压平贴紧，避免架空，清除气泡，以保证安全。
图8.4 土工膜铺设施工程序图
铺设过程中，作业人员不得穿硬底皮鞋及带钉的鞋。不准直接在复合土工膜上卸放混凝土护坡块体，不准用带尖头的钢筋做撬动工具，严禁在复合土工膜上敲打石料和一切可能引起材料损坏的施工作业。
在铺设期间，所有的土工合成材料均用沙袋或软性重物压住，直至保护层施工完毕为止，防止大风吹损。当天铺设的土工合成材料在当天全部拼接完成。
复合土工膜焊接时必须保证有足够的焊接宽度，防止发生漏焊、烫伤和折皱等缺陷。
当车辆、设备等跨越土工膜时，采取铺设木板保护等措施进行保护。
土工膜与基础锚固处上下游侧的垫层料采用人工或小型夯实机械夯实。
对施工过程中遭受损坏的土工合成材料，及时按监理人的指示进行修理，在修理土工合成材料前，将保护层破坏部位不符合要求的料物清除干净，补充填入合格料物，并予整平。
铺好的土工膜经检查验收合格后及时覆盖，不能及时覆盖的土工膜使用编织布包裹，以防止土工膜受阳光照射而老化，或被人为破坏。当回填的覆盖层层厚大于30cm时，才能允许采用轻型碾压实，不得使用重型或振动碾压实。
土石方回填时，垫层料的最大落差不得大于30cm，并采取有效措施防止大石块在坡面上滚滑，以及防止机械搬运损伤已铺设完成的土工合成材料。
5）土工膜的拼接。复合土工膜的接头施工前先做工艺试验。进行焊接设备的比较、焊接温度、焊接速度以及施工工艺等试验。试验前，向监理人提交试验大纲，批准后才能进行试验。试验完成后，将试验成果和报告报送监理人审批，报告应说明选定的施工工艺及相应的施工参数，经监理人批准后，才进行施工。土工膜的焊接要求如下：
a.对铺好的土工膜进行外观检查，对有缺陷的土工膜进行修补或更换。破损严重的必须更换。
b.用干净的干棉纱或毛刷将接缝面的污物清理干净，或者用脱毛剂清除接缝面上的毛状纤维，并保持缝面干燥。
c.严格按试验并经修正后的焊接温度和行走速度进行施焊。
d.焊接过程中密切注意焊机的工作状态，有异常现象时应立即停机检查。
e.土工膜剪裁整齐，对烫伤、折皱等缺陷，先用砂布将缺陷周围一定范围内打毛，然后刷专用胶，再将另外准备的土工膜片粘贴好，最后加压2小时。
f.焊接前必须对粘接面进行清扫，粘接面不得有油污、灰尘。阴雨天应在雨棚下作业，以保持焊接面干燥。
g.土工膜焊接好后，必须妥善保护，避免阳光直晒，以防受损。
h.应尽量选用宽幅的土工合成材料，若所选择的幅宽较窄，应在工厂内或现场工作棚内拼接成宽幅，卷成长卷材运至铺设面，以减少现场接缝工作量。
3.围堰填筑施工强度分析
上游围堰包括截流戗堤填筑料在内，填筑料共计约34.9万m3，施工时段为2011年1月18日—5月31日，日高峰填筑强度约0.344万m3，相应填筑最大月强度约10.66万m3，出现在2011年4月。
上游围堰填筑工程量大、工期紧、强度高，上游围堰填筑形象详图见图8.5，各部位填筑进度及强度见表8.6。
图8.5 上游围堰填筑形象进度图
表8.6 上游围堰填筑进度计划表
下游围堰填筑料共计约1.69万m3，施工时段为2011年1月30日—2011年5月31日，高峰时段日平均填筑强度约0.16万m3。下游围堰填筑完成后采用石渣加高堰顶作为施工道路。下游围堰填筑形象进度见图8.6，各部位填筑进度及强度见表8.7。
图8.6 下游围堰填筑形象进度图
表8.7 下游围堰填筑进度计划表
4.盖帽混凝土和锚固槽混凝土浇筑
大坝上、下游围堰由堰顶、堰基和土工膜部位组成，其中齿墙、岸坡锚固槽及土工膜接头盖帽为C20混凝土，防渗墙为C15混凝土。
上游围堰岸坡锚固槽宽度为4m，厚度为1.0m，左岸岸坡锚固槽展开长度为43.75m，右岸岸坡锚固槽展开长度为52.49m；齿墙混凝土宽度为2.0m，盖帽混凝土宽2m，厚1.0m，全长40m。
下游围堰岸坡锚固槽底部宽度4m，厚1m，左岸岸坡锚固槽展开长度为8.75m，右岸岸坡锚固槽展开长度为8.75m；盖帽混凝土宽2.0m，厚1.0m，全长38m。
在上下游围堰防渗平台施工完毕后，即进行盖帽混凝土的施工；锚固槽基础开挖完成后，随即进行锚固槽部位混凝土浇筑，待锚固槽混凝土浇筑完成后，再进行盖板固结灌浆。
（1）基础清理。混凝土浇筑前，将基岩面上的杂物、泥土及松动岩石用人工、高压风水枪清除，并将岩面清洗干净，经监理人验收合格后，再进入下一道工序施工。
（2）模板。锚固槽混凝土施工利用钢管搭脚手架立模板，模板采用钢模和木模，模板采用内拉形式紧固，高度方向每2m设进料孔，浇筑到该部位及时封堵。盖帽混凝土立模采用组合钢模，岸坡结合处采用木模辅助。
（3）仓面验收。仓内项目按设计要求完成检查合格后，将验收资料提交监理人验收，监理人签发开仓证后开仓浇筑。
（4）混凝土浇筑。盖帽混凝土采用16t汽车吊配1m3卧罐入仓，5t自卸车运送混凝土到施工部位。
上游围堰锚固槽混凝土施工高度为35m，每侧坡分3～4次浇筑完成，在围堰填筑加高过程中，利用填筑作业面在锚固槽附近布置40t汽车吊，配1m3卧罐入仓，溜槽在侧模进料口辅助进料，5t自卸车运送混凝土到施工部位。右岸锚固槽在浇筑到一定高度后，可利用3号公路布置溜槽及溜筒入仓。
下游围堰锚固槽混凝土施工高度为7.0m，每侧坡1次浇筑完成。利用φ80mm及φ50mm插入式振捣器振捣。
混凝土初凝后，进行洒水养护28天以上。
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