摘要：沙沱水電站縱向混凝土圍堰施工方案根據壩址區的實際地質地形條件、下游彭水水電站蓄水回水影響、烏江汛期洪水影響以及工期要求等因素的變化不斷進行調整、優化，將水下混凝土施工由導管法施工調整為導管法施工為輔、進占擠壓法施工為主，加快了混凝土施工進度，縱向混凝土圍堰提前40d達到防洪度汛高程。根據施工現場實際情況的變化不斷調整、優化施工方案是順利完成水利水電工程施工的關鍵。
關鍵詞：縱向混凝土圍堰；施工方案；優化；沙沱水電站
1 概況
沙沱水電站位于烏江流域、貴州省沿河縣城上游約7km處。電站一期截流的縱向混凝土圍堰原招標設計為重力式碾壓混凝土圍堰，經設計方案優化，實際施工設計為重力式常態混凝土圍堰。圍堰長度為564.672m，上游端高程為307.00m，堰頂寬度1.5m;下游端高程為301.00m，堰頂寬度1.5m。縱向圍堰兩側坡度均按1∶0.35設計。縱向圍堰共分3個區:Ⅰ區圍堰，樁號為導縱0-176.725～0-030.000;Ⅱ區子圍堰，樁號為導縱0-030.000～0+177.125;Ⅲ區圍堰，樁號為導縱0+177.125～0+387.947。圍堰設計工程量50925m3 ，其中水下混凝土24632m3 、水上混凝土26293m3 。由于水下地形比原設計的更復雜，水下溝槽比設計勘探的更深、更寬，因此實際完成的工程量為5.8萬m3 。
2 地形、地質和水文條件
壩址河段地形較為開闊，河谷呈不對稱的“V”型河谷。河床中間有大型礁灘，礁灘寬10～50m，壩區河段內延伸較長，高程288.30～292.64m，大部分時間露出水面。礁灘至左岸15～25m，河床較淺，枯水期水深0.2～4.5m;礁灘至右岸25～87m，河床深4.5～30.4m，為縱向深槽。
壩址區出露奧陶系桐梓組#####（O1t ）至志留系龍馬溪群（S1Ln ）地層。巖性包括灰巖、白云質灰巖、泥灰巖、頁巖、砂巖等，沉積韻律明顯。第四系規模極小，零星分布于Ⅰ級階地和河床深槽。
壩址區烏江流向N47°E，枯水期河水位288.50m時，河面寬90～150m，最深處（河床高程253.50m）水深35.0m。
3 現場實際施工條件
3.1 地形地質條件
壩址區河床原始地貌的特殊性在于不連續的礁灘將壩址區的河道分為左、右河道，縱向圍堰位于左河道，Ⅱ區子圍堰的第6～15段和Ⅲ區圍堰位于礁灘的左側，有利于利用礁灘在圍堰右邊填筑臨時土石圍堰兼施工便道，方便人員、施工設備以及材料的進場。Ⅰ區圍堰和Ⅱ區子圍堰的第1～5段位于河道深水區，且跨圍堰有5條4～8m深的溶槽沖溝，水流湍急，不利于混凝土施工。縱向圍堰的施工難點和重點就在Ⅰ區圍堰和Ⅱ區子圍堰的第1～5段。
3.2 施工道路條件
縱向圍堰施工期間，現場施工道路只有一條縣鎮交通的泥結石公路。為保證縱向混凝土圍堰工程施工能順利進行，結合現場實際情況和原有的地形地貌，充分利用一期開挖的棄渣來填筑施工便道，最終形成一條循環的、便捷的施工通道，解決了混凝土施工中的兩個問題:①混凝土施工的交通問題;②為縱向圍堰混凝土施工提供了一個靜水環境，保證混凝土在靜水條件下澆筑，從而保證了圍堰混凝土的施工質量。
4 施工方案優化選擇
縱向混凝土圍堰施工期間，壩址區水位基本維持在290.00m左右。鑒于這種狀況，前期考慮的方案是:圍堰291.00m高程以下采取水下混凝土施工工藝進行混凝土澆筑，291.00～300.00m高程采取自卸車和長臂挖掘機配合入倉澆筑，300.00m高程以上采取履帶吊或門塔機加臥罐入倉澆筑。該方案的水下混凝土工程量大，約3萬m3 。水下混凝土施工速度慢、工程量大，很難實現縱向圍堰5月底前達到度汛目標要求。
隨著圍堰施工便道的不斷填筑，圍堰施工區所在左河床被施工便道從整個河床中分隔開來，形成一個封閉的靜水施工區。鑒于Ⅱ區子圍堰第6～15段和Ⅲ區圍堰處的河水比較淺，及時調整施工方案:以施工便道為基礎，在便道迎水面拋填黏土進行閉氣，形成臨時土石圍堰，把Ⅱ區子圍堰第6～15段和Ⅲ區圍堰所在區域的河水抽干，形成混凝土干地施工條件。方案調整后，大大減少了水下混凝土施工工程量，由原來的3萬m3 減至1.05萬m3 ，加快了圍堰施工進度。
綜合考慮縱向圍堰混凝土施工工期緊和烏江汛期水情影響以及下游彭水水電站蓄水回水影響等因素，沙沱水電站縱向混凝土圍堰施工方案最終優化為:Ⅰ區圍堰和Ⅱ區子圍堰第1～5段291.00m高程以下水下混凝土由導管法施工調整為導管法施工為輔、進占擠壓法施工為主，加快水下混凝土施工進度。Ⅰ區圍堰291.00～303.00m高程由自卸汽車直接入倉，長臂挖掘機輔助平倉，303.00～307.00m高程由長臂挖掘機入倉和平倉，取消原方案中的履帶吊或門塔機入倉的方案，簡化了施工方法，提高了效率。Ⅱ區子圍堰第1～5段291.00m以上由挖掘機直接入倉和平倉。第6～15段和Ⅲ區圍堰依靠填筑的臨時施工便道，拋填黏土閉氣后形成封閉的土石圍堰，抽干水后形成圍堰混凝土的干地施工條件，Ⅱ區子圍堰第6～15段291.00m高程以下由自卸汽車直接入倉，291.00m高程以上由長臂挖掘機入倉。Ⅲ區圍堰300.00m高程以下由自卸汽車直接入倉，長臂挖掘機輔助平倉，300.00m高程以上由長臂挖掘機入倉和平倉，取消原方案中的履帶吊或門塔機入倉的方案。施工方案的優化，極大地加快了混凝土施工進度，最終實現了各項節點目標。
5 結語
沙沱水電站縱向混凝土圍堰施工方案根據現場實際情況的變化不斷進行調整、優化，極大地加快了混凝土施工進度，比合同工期提前40d達到了度汛目標的要求，比合同工期提前6d實現圍堰全線達到設計高程。
利用進占擠壓法在2.0m以上水深的條件下澆筑水下混凝土是個大膽的嘗試。在沙沱水電站縱向混凝土圍堰施工過程中，在調整混凝土配合比和做好充分的施工準備的條件下，利用進占擠壓法在2.0m以上水深的條件下進行水下混凝土施工。施工完成拆模后，經潛水員仔細摸探，水下混凝土外觀質量良好，沒有出現施工前預想的產生大面積蜂窩麻面的情況。
沙沱縱向混凝土圍堰在2007年汛期經受住了洪峰流量的考驗，現已擔負起沙沱水電站的導截流重任，運行情況良好。
關鍵詞：縱向混凝土圍堰；施工方案；優化；沙沱水電站
1 概況
沙沱水電站位于烏江流域、貴州省沿河縣城上游約7km處。電站一期截流的縱向混凝土圍堰原招標設計為重力式碾壓混凝土圍堰，經設計方案優化，實際施工設計為重力式常態混凝土圍堰。圍堰長度為564.672m，上游端高程為307.00m，堰頂寬度1.5m;下游端高程為301.00m，堰頂寬度1.5m。縱向圍堰兩側坡度均按1∶0.35設計。縱向圍堰共分3個區:Ⅰ區圍堰，樁號為導縱0-176.725～0-030.000;Ⅱ區子圍堰，樁號為導縱0-030.000～0+177.125;Ⅲ區圍堰，樁號為導縱0+177.125～0+387.947。圍堰設計工程量50925m3 ，其中水下混凝土24632m3 、水上混凝土26293m3 。由于水下地形比原設計的更復雜，水下溝槽比設計勘探的更深、更寬，因此實際完成的工程量為5.8萬m3 。
2 地形、地質和水文條件
壩址河段地形較為開闊，河谷呈不對稱的“V”型河谷。河床中間有大型礁灘，礁灘寬10～50m，壩區河段內延伸較長，高程288.30～292.64m，大部分時間露出水面。礁灘至左岸15～25m，河床較淺，枯水期水深0.2～4.5m;礁灘至右岸25～87m，河床深4.5～30.4m，為縱向深槽。
壩址區出露奧陶系桐梓組#####（O1t ）至志留系龍馬溪群（S1Ln ）地層。巖性包括灰巖、白云質灰巖、泥灰巖、頁巖、砂巖等，沉積韻律明顯。第四系規模極小，零星分布于Ⅰ級階地和河床深槽。
壩址區烏江流向N47°E，枯水期河水位288.50m時，河面寬90～150m，最深處（河床高程253.50m）水深35.0m。
3 現場實際施工條件
3.1 地形地質條件
壩址區河床原始地貌的特殊性在于不連續的礁灘將壩址區的河道分為左、右河道，縱向圍堰位于左河道，Ⅱ區子圍堰的第6～15段和Ⅲ區圍堰位于礁灘的左側，有利于利用礁灘在圍堰右邊填筑臨時土石圍堰兼施工便道，方便人員、施工設備以及材料的進場。Ⅰ區圍堰和Ⅱ區子圍堰的第1～5段位于河道深水區，且跨圍堰有5條4～8m深的溶槽沖溝，水流湍急，不利于混凝土施工。縱向圍堰的施工難點和重點就在Ⅰ區圍堰和Ⅱ區子圍堰的第1～5段。
3.2 施工道路條件
縱向圍堰施工期間，現場施工道路只有一條縣鎮交通的泥結石公路。為保證縱向混凝土圍堰工程施工能順利進行，結合現場實際情況和原有的地形地貌，充分利用一期開挖的棄渣來填筑施工便道，最終形成一條循環的、便捷的施工通道，解決了混凝土施工中的兩個問題:①混凝土施工的交通問題;②為縱向圍堰混凝土施工提供了一個靜水環境，保證混凝土在靜水條件下澆筑，從而保證了圍堰混凝土的施工質量。
4 施工方案優化選擇
縱向混凝土圍堰施工期間，壩址區水位基本維持在290.00m左右。鑒于這種狀況，前期考慮的方案是:圍堰291.00m高程以下采取水下混凝土施工工藝進行混凝土澆筑，291.00～300.00m高程采取自卸車和長臂挖掘機配合入倉澆筑，300.00m高程以上采取履帶吊或門塔機加臥罐入倉澆筑。該方案的水下混凝土工程量大，約3萬m3 。水下混凝土施工速度慢、工程量大，很難實現縱向圍堰5月底前達到度汛目標要求。
隨著圍堰施工便道的不斷填筑，圍堰施工區所在左河床被施工便道從整個河床中分隔開來，形成一個封閉的靜水施工區。鑒于Ⅱ區子圍堰第6～15段和Ⅲ區圍堰處的河水比較淺，及時調整施工方案:以施工便道為基礎，在便道迎水面拋填黏土進行閉氣，形成臨時土石圍堰，把Ⅱ區子圍堰第6～15段和Ⅲ區圍堰所在區域的河水抽干，形成混凝土干地施工條件。方案調整后，大大減少了水下混凝土施工工程量，由原來的3萬m3 減至1.05萬m3 ，加快了圍堰施工進度。
綜合考慮縱向圍堰混凝土施工工期緊和烏江汛期水情影響以及下游彭水水電站蓄水回水影響等因素，沙沱水電站縱向混凝土圍堰施工方案最終優化為:Ⅰ區圍堰和Ⅱ區子圍堰第1～5段291.00m高程以下水下混凝土由導管法施工調整為導管法施工為輔、進占擠壓法施工為主，加快水下混凝土施工進度。Ⅰ區圍堰291.00～303.00m高程由自卸汽車直接入倉，長臂挖掘機輔助平倉，303.00～307.00m高程由長臂挖掘機入倉和平倉，取消原方案中的履帶吊或門塔機入倉的方案，簡化了施工方法，提高了效率。Ⅱ區子圍堰第1～5段291.00m以上由挖掘機直接入倉和平倉。第6～15段和Ⅲ區圍堰依靠填筑的臨時施工便道，拋填黏土閉氣后形成封閉的土石圍堰，抽干水后形成圍堰混凝土的干地施工條件，Ⅱ區子圍堰第6～15段291.00m高程以下由自卸汽車直接入倉，291.00m高程以上由長臂挖掘機入倉。Ⅲ區圍堰300.00m高程以下由自卸汽車直接入倉，長臂挖掘機輔助平倉，300.00m高程以上由長臂挖掘機入倉和平倉，取消原方案中的履帶吊或門塔機入倉的方案。施工方案的優化，極大地加快了混凝土施工進度，最終實現了各項節點目標。
5 結語
沙沱水電站縱向混凝土圍堰施工方案根據現場實際情況的變化不斷進行調整、優化，極大地加快了混凝土施工進度，比合同工期提前40d達到了度汛目標的要求，比合同工期提前6d實現圍堰全線達到設計高程。
利用進占擠壓法在2.0m以上水深的條件下澆筑水下混凝土是個大膽的嘗試。在沙沱水電站縱向混凝土圍堰施工過程中，在調整混凝土配合比和做好充分的施工準備的條件下，利用進占擠壓法在2.0m以上水深的條件下進行水下混凝土施工。施工完成拆模后，經潛水員仔細摸探，水下混凝土外觀質量良好，沒有出現施工前預想的產生大面積蜂窩麻面的情況。
沙沱縱向混凝土圍堰在2007年汛期經受住了洪峰流量的考驗，現已擔負起沙沱水電站的導截流重任，運行情況良好。
