关键词：量水堰；实地勘察；中等透水层；填渣；混凝土防渗墙；混凝土连接盖板
1工程概况
松山引水工程枢纽由混凝土面板堆石坝、岸坡溢洪道和引水系统组成。坝址位于吉林省抚松县第二松花江上游支流漫江上，大坝坝型为混凝土面板堆石坝，坝顶宽度8.00m；最大坝高80.8m；坝顶长度258.26m；坝上、下游坡均为1∶1.4。
松山坝下游量水堰混凝土截水墙中心线位于松山大坝坝下0+128.00m处，总长度为92.5m，共6段混凝土截水墙，量水堰位于4#截水墙中心处。量水堰截水墙建基面为强风化岩中下部，高程为637.50m～639.90m不等，截水墙顶高程为642.00m，顶宽0.25m，上游面直立，下游面坡比为1:0.5。量水堰采用不锈钢矩形堰片，堰片顶高程为641.60m，厚度5mm。在量水堰下游侧，通过下游渠道将量水堰过水引至下游河道。下游渠道渠底高程为640.00m，渠底宽为1.8m，两侧开挖稳定边坡为1:1.5。
2原因分析
2.1量水堰漏量情况
工程于2002年3月30日蓄水，为观测坝体总的渗流量，在坝脚处设置截水墙，以汇集坝基与坝体渗水，用量水堰对总渗水量进行观测，2013年以后坝后量水堰测不到渗漏量。松山大坝渗流监测仪器布设位置见图1。
图1松山大坝绕坝渗流监测布置图
2.2现场检查情况
（1）量水堰是量测坝体、坝基渗漏量的重要设施，该设施的正常运用是监测大坝是否安全运行的重要途径，因此坝下量水堰必须能够进行渗漏水量的量测。为消除该隐患，2016年5月松江河公司委托中水东北公司技术人员到大坝下游实地勘察，混凝土截水墙上、下游均被石渣土填至642.00m高程，地面覆有树、灌木和其他植被，量水堰上游的拦污栅被碎石填死，量水堰不过流，无法测量大坝渗流量，下游渠道水位在641.00m左右。(2)量水堰工程区地质：
1）1#截水墙：覆盖层厚1.5m～2.8m，为混合土碎石，基岩为安山岩。据TZK01钻孔揭露，混合土碎石呈灰黄色，结构松散。块石含量约10%，粒径一般200mm～300mm；碎石含量约60%，粒径一般60mm～150mm，含约5%卵砾石。其余为粉土和角砾。碎、块石成分主要为安山岩，弱风化。
下部基岩为安山岩，呈弱风化状态。地下水埋深1.1m～1.7m。
根据竣工剖面图及本次勘察资料，本段截水墙基础建于弱风化安山岩之上，漏水的可能性较小。
2）2#截水墙：覆盖层厚2.8m～4.2m，为混合土碎石，少量卵砾石层，基岩为安山岩。据TZK01钻孔揭露，混合土碎石呈灰黄色，结构松散。块石含量约10%，粒径一般200mm～300mm；碎石含量约60%，粒径一般60mm～150mm，含约5%卵砾石。其余为粉土和角砾。碎、块石成分主要为安山岩，弱风化。
下部基岩为安山岩，呈弱风化状态。地下水埋深0.70m～1.00m。
根据竣工剖面图及本次勘察资料，本段截水墙基础建于弱风化安山岩之上，漏水的可能性较小。
3）3#截水墙：覆盖层厚2.3m～3.5m，为碎石混合土。据TZK02、TZK03、TZK07、TZK09钻孔揭露，混合土碎石呈灰黄色，结构松散。碎石含量约20%～30%，粒径一般60mm～100mm，含约10%卵砾石。其余为粉土和角砾。碎石成分主要为安山岩，弱风化。
3处理措施
3.1新建混凝土防渗墙及混凝土盖板
与设计单位沟通后钻机进场进行勘察，现场补勘两点（桩号0+057.50；0+060.70）。根据补充堪察结果设计单位对原设计进行了变更：（1）在桩0+050.00m~0+062.00m区间（段长12m）发现级配不良砾较可研阶段勘察成果变厚，级配不良砾最大厚度约6.1m，以此调整此段防渗墙深度。更改内容：上游混凝土防渗墙应建基在岩面上，建基高程由原平均高程636.2m降低到632m，降低了4.2m，防渗墙体厚度不变仍为0.6m，在上游防渗墙直立面设置一层防裂钢筋网，施工中应采取可靠的安全支护措施。（2）根据现场实际情况，基坑开挖宽度达到2.5m-3.0m，上游混凝土防渗墙的开挖基坑最深达6.2m，为工程运行管理安全考虑，要求混凝土防渗墙施工完成后，基坑内回填石渣，石渣回填高程至638.70m，石渣顶面砌筑一层干砌石（厚度0.30m)保护。
3.2混凝土防渗墙浇筑
新建混凝土防渗墙建在原截水墙轴上0-002.425m处，防渗墙纵向桩号为轴0+027.30m~轴0+084.80m，防渗墙轴线长57.50m,顶部最小厚度为0.40m，底部最小厚度为0.60m，防渗墙底部深入安山岩层表部0.5m，截断原截水墙基础玄武岩层和级配不良砾层的渗漏水；墙沿轴线两侧延伸至玄武岩层和级配不良砾层歼灭处，并外延1m；防渗墙顶部设混凝土连接盖板与原截水墙相接，形成密闭防渗体系。混凝土连接盖板顺水流向长度为2.6m，厚度0.3m，沿混凝土防渗墙轴线全墙长度布设。
3.3止水材料安装
在本工程中所用的止水材料分别为：651型橡胶止水带，应用于混凝土防渗墙纵向结构缝；20mm*20mm遇水膨胀止水条、面层防水（三元乙丙复合加筋橡胶板、柔性填料），应用于连接盖板与截水墙之间的横缝。施工过程中严格按照图纸及技术规范要求，隐蔽工程均经监理旁站及验收工序后实施，实现封闭连接。
结语
通过对松山坝下量水堰截排水设施的改造处理，通过量水堰的基本参数及堰上水头可以准确的计算出大坝的渗流量，达到了预期修复的目的。满足水库安全运行的需要和现行工程规范的要求。
（1）改造方案采用原则“建立封闭截水防渗系统”，优选保留原截水墙，在上游侧机械开槽新建混凝土防渗墙防渗，采用人工开挖与机械结合的施工方式，做到效率高、对环境影响较小，对原截水墙和堆石坝脚扰动较小，效果明显。
（2）由于改造安装期间处于流域的枯水期，上游水库水位较低，量水堰目前采用临时堰片，拟在经历一个汛期过程后，结合量水堰过流量大小、水库水位综合分析判断，可适当调整量水堰堰片体型，能达到精确量测渗透量的目的。
（3）本次改造后的量水堰初始数据已纳入到松山大坝坝体渗漏量观测数据的日常采集及分析中，便于有效的监测大坝正常运行。
（4）桩号墙0+058.00m~0+062.70m之间，受施工条件限制，建基部位为块石间夹卵砾石，含泥，较密实，地基承载力满足要求，现场观察渗透性较小，发生较大渗漏的可能性不大。运行期加强关注量水堰观测成果的变化，如发现异常情况应及时采取相应的处理措施。
参考文献
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论文作者:黄海峰
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年15期
论文发表时间:2019/12/12
标签：防渗墙论文; 混凝土论文; 松山论文; 大坝论文; 碎石论文; 下游论文; 高程论文; 《当代电力文化》2019年15期论文;