于同龍，祁志平

（1.山東省汶上縣水利局設(shè)計(jì)院，山東 汶上 272500；2.青海三江水電開發(fā)公司，青海 西寧 810001）

1 攔沙坎破壞原因分析

某水電站為低水頭閘壩式徑流電站，位于廣東省東江干流上，為Ⅰ等大（Ⅰ）型工程。2008年汛期結(jié)束，江水水位降低后，攔沙坎露出水面，發(fā)現(xiàn)攔沙坎靠導(dǎo)流墻一側(cè)已經(jīng)傾覆，傾覆段長(zhǎng)約20m。

該電站2007年10月份汛期結(jié)束后開始填筑二期圍堰，一期圍堰拆除，發(fā)電廠房利用事故閘門與上游檢修閘門擋水進(jìn)行機(jī)組安裝，一期7孔閘壩過(guò)水。隨著二期圍堰的填筑，主流左移至廠房一側(cè)。一期圍堰拆除后，剩余原河道覆蓋層和水流直接接觸，因圍堰的修筑縮小了河道的過(guò)流斷面，造成水流流速較天然狀態(tài)要大，原河道覆蓋層發(fā)生沖刷現(xiàn)象，一期圍堰高噴防滲墻兩側(cè)的覆蓋層首先被沖刷掉，剩下硬度較大的防滲墻形成一道過(guò)水堰體，特別是枯水期，水流較小，水流流過(guò)堰體形成自由出流，對(duì)下游的覆蓋層沖刷更為嚴(yán)重。

攔沙坎頂高程為54.5m，比原河床要高，枯水期間，水流流過(guò)高噴防滲墻形成跌水后接著又受到攔沙坎阻攔，在攔沙坎位置突然以35°角折向右側(cè)閘壩方向。

隨著圍堰高噴防滲墻下游的不斷沖刷，防滲墻下游出現(xiàn)9m深度的深坑。因攔沙坎位于廠房最前端，靠一期圍堰較近，攔沙坎設(shè)計(jì)無(wú)防沖防淘措施，運(yùn)行過(guò)水后其基礎(chǔ)被沖刷出7m深度的深坑，又因攔沙坎未配鋼筋，不具備承載能力，無(wú)法滿足承載自重，在自重的作用下攔沙坎發(fā)生破壞。

2 攔沙坎修復(fù)方案

攔沙坎破壞于2008年汛期后被發(fā)現(xiàn)，為避免因此影響發(fā)電時(shí)間，攔沙坎修復(fù)工作需盡快實(shí)施。修復(fù)工作要做到：不影響二期工程的施工；不能修筑大圍堰，以免縮窄過(guò)流斷面；不能把塊石等殘留在廠房進(jìn)水口，避免影響清污機(jī)，同時(shí)避免檢修閘門前淤積過(guò)多的泥沙，影響檢修閘門的提升。

為此，采取了以下措施和步驟：（1）沿?cái)r沙坎方向在沖坑內(nèi)填筑砂石料至53.00m高程。（2）在53.00m高程基礎(chǔ)上填筑土方，填高至水面以上1m達(dá)到56m的高程形成堰體，堰體頂寬8m，確保滿足高噴施工的要求，同時(shí)在堰體前側(cè)拋填塊石以達(dá)到護(hù)坡的目的，避免水流將土方?jīng)_刷。（3）在堰頂鉆孔，進(jìn)行高噴作業(yè)，要求高噴樁入巖不低于50cm，樁徑80cm，孔距80cm，高噴樁雙排，排距80cm。高噴分三序進(jìn)行施工。（4）高噴完成后采用巖心鉆對(duì)高噴孔再次鉆深8m，插入錨筋，錨筋采用3根φ20的螺紋鋼，然后采用砂漿充填錨孔。（5）清除樁頭至54.2m高程，連接樁頭鋼筋澆注30cm厚蓋板至54.5m高程。（6）清除高噴樁后側(cè)填筑的沙土料至52.50m高程，澆筑水下混凝土至53.00m高程，和原來(lái)攔沙坎后側(cè)的混凝土鋪蓋基本持平。（7）在緊貼高噴樁后側(cè)53.00m高程上支撐模板，澆筑鋼筋混凝土和已經(jīng)澆筑好的蓋板連接，形成一個(gè)整體，攔沙坎結(jié)構(gòu)此時(shí)完全形成。（8）拆除攔沙坎前側(cè)填筑的土石料。

3 攔沙坎修復(fù)效果

攔沙坎修復(fù)后經(jīng)過(guò)多次水下觀測(cè)，沒有發(fā)生再次破壞。特別是進(jìn)入汛期后，經(jīng)歷一次規(guī)模的洪水后對(duì)攔沙坎實(shí)施觀測(cè)，攔沙坎沒有發(fā)生變形現(xiàn)象。隨著電站的即將蓄水，水位漸漸提高。水位提高后，原來(lái)沖刷的高噴防滲墻形成的堰體將實(shí)現(xiàn)淹沒出流，對(duì)基礎(chǔ)的沖刷就會(huì)減弱，攔沙坎前側(cè)的沖坑會(huì)慢慢淤積，在電站運(yùn)行過(guò)程中將會(huì)比較安全和穩(wěn)定。