坝基处理与防渗体系设计

大隆水利枢纽位于海南省三亚市西部的宁远河中下游河段,距三亚市56km,是海南省南部水资源调配的大型重点工程,也是国家重点工程。其工程任务是防洪、供水、灌溉为主,结合发电。

大隆水利枢纽水库总库容4.68亿m3,为Ⅱ等大(2)型工程。枢纽主要建筑物包括土石坝、溢洪道、引水隧洞和发电厂房等。分区土石坝坝顶高程为76.5m,最大坝高65.50m。

本工程采用堰坝结合,一次断流、隧洞导流的施工方式。施工导流洪水标准采用10年一遇,坝体施工临时度汛洪水标准100年一遇。导流洞布置于右岸,全长577.0m,断面为5m宽6m高的城门洞型。溢洪道参与汛期导流。本工程全年可施工天数约190天,计划施工总工期3年2个月。

大隆水利枢纽坝址河床覆盖层深度约7～21m,渗透系数为1×10-2～1×10-1cm/s,属强透水层。覆盖层分两层,第一层为含卵砾石的中粗砂,卵砾石粒径以小于100mm为主,较松散；此外,坝址上游左岸台地上有一低承载力的淤泥质粉细砂层。第二层卵砾石含量多,粒径大,常有大于200mm的漂石、漂砾。河床基岩一般为弱风化岩体,坝区断裂构造发育,坝址区河床和左岸台地顺河向断层分布较多。

枢纽工程大坝采用堰坝结合挡水,导流洞导流,无基坑施工方法。在坝体上下游堆石戗堤间,将库区河床天然砂砾料回填至20m高程,作为大坝基础。为提高地基土的相对密度和承载力,确保大坝的稳定与安全,坝基填砂和原河床地层必须进行处理。(www.xing528.com)

大坝坝基处理主要包括填砂的振冲处理和坝基的垂直防渗,处理范围覆盖整个坝基(图1)。振冲处理是用大型振冲器对河床回填的砂砾料、原河床表层约5m厚的松散的砂砾石层,以及台地的淤泥质粉细砂层进行处理。坝基的垂直防渗,在河床段,是钢筋混凝土防渗墙与墙下基岩帷幕灌浆；在两岸岸坡段,是固结灌浆和帷幕灌浆,两者相连构成完整的防渗体系。

图1　大坝地基处理示意图

防渗墙是在河流截流、坝基填砂振冲后开始施工的。为了保证防渗墙的施工质量,同时也确保第一个汛期内堰坝安全度汛,在坝体上游坡脚处设置一道高喷板墙(图1)。