高倩莹
（中国水利水电第五工程局，四川，成都，610225）
【摘 要】长河坝坝基为深厚覆盖层，基坑施工工序多，为保证大坝基础工程施工的有序进行，施工排水尤为重要。本文着重介绍了长河坝基坑心墙部位施工排水的过程及分析，希望对后续同类工程有一定的指导和借鉴意义。
【关键词】覆盖层；基坑排水；心墙；渗透系数；排水量
1、工程简介
长河坝水电站工程为一等大⑴型工程,为大渡河干流水电梯级开发的第10级电站，拦河大坝为砾石土心墙堆石坝，坝顶高程1697.00m，最大坝高240.0m，坝顶长度502.85m。
坝区河床覆盖层厚度60m～70m，根据河床覆盖层成层结构特征和工程地质特性，自下而上可分为3层：第①层为漂（块）卵（碎）砾石层，第②层为含泥漂（块）卵（碎）砂砾石层，第③层为漂（块）卵砾石层，其中第②层中有透镜状砂层分布。
2、各施工期的控制水位要求
（1）防渗墙施工期：
施工时段为2012年6月～2012年11月，防渗墙施工平台高程为1462m，要求基坑控制水位低于1460m。
（2）心墙廊道浇筑及固结灌浆施工期
施工时段为2012年12月～2013年2月，施工平台高程为1457m，要求基坑控制水位低于1455m，其中廊道下部杯口混凝土最低部位高程为1453.5m，届时采用分段小基坑强排的方法控制水位。
（3）坝体填筑施工期
施工时段为2013年3月～2013年6月，大坝中部从1457m高程填筑至1485m高程，要求基坑最低水位控制在1456m高程以下，随着填筑高程上升，最低控制水位也逐步抬高，但要求至少低于心墙填筑面1m。
3、施工排水量分析
大坝基坑积水的主要来源是通过上下游围堰堰基的渗漏水。为保证基坑各部位正常施工，以10年洪水重现期估算各施工时段上下游围堰渗水量，施工排水期防渗墙施工期最大流量4690m?/h。
根据丹巴县气象站和泸定县气象站，各月最大日降水量的平均值和上、下游围堰之间集水面积，24小时抽干进入基坑雨水，计算出最大降水排水量约为4000m?/h。考虑采取措施在各冲沟修建引导沟水的排水结构物，最大降水排水量约2000m?/h。
4、大坝基坑分期排水泵坑布置
（1）1#主排水泵站
1#泵站布置在下游围堰上游坡脚和基坑右岸河床坡脚交汇处，集水坑中心点位于坝0+460、纵0+433，底部高程为1457m，水面高程1458.5m。2012年7月～9月用于排除下游围堰渗水和部分上游围堰渗水，2012年9月以后，拆除1#排水泵站，采用三级配骨料加8%水泥回填集水坑。
（2）2#主排水泵站
2#泵站布置在下游过渡区下游侧和下游先期填筑断面之间基坑右岸，集水坑中心点位于坝0+110、纵0+300，底部高程为1454.5m，水面高程1456m。2012年10月投入使用，主要用于排除少量下游围堰渗水，部分上游围堰渗水，2012年10月以后用于排除下游围堰渗水，2012年10月～2013年2月保证心墙部位水面低于1456m，廊道下部杯口混凝土施工时，采用分段小基坑强排少量渗水控制水位，当心墙填筑高至1465m高程时，拆除2#排水泵站，采用三级配骨料加8%水泥回填集水坑。
（3）3#主排水泵站
3#泵站布置在上游过渡区上游侧和上游先期填筑断面之间基坑右岸， 2012年10月底，当大坝心墙防渗墙逐渐封闭河床时，上游围堰渗水通往心墙下游集水坑受阻，心墙上游水位将抬高，此时3#排水泵站投入使用，用于排除上游围堰渗水，集水坑中心点位于坝0-115、纵0+349.58，底部高程为1455m。
2012年10月～2013年2月保证心墙部位水面低于1456m，廊道下部杯口混凝土施工时，采用分段小基坑强排少量渗水控制水位；大坝心墙填筑施工期间，最低水位控制在1456m高程以下，随着心墙部位填筑面上升，要求控制水位也抬高（低于填筑面1m）。当填筑至1465m高程时，集水坑向左岸平移至0-130、纵0+270，底部高程为1465m，负责1477m高程以填筑水位控制。
5、排水设备配置和排水路径
（1）排水设备配置
表2 各排水泵站主要排水设备一览表
（2）排水路径
1#排水泵站排水线路：集水坑→下游围堰集水井→大渡河；
2#排水泵站排水线路：
① 集水坑→导流洞施工支洞→1#导流洞→大渡河；
② 集水坑→下游堆石区Φ630排水管→下游围堰→大渡河。
3#排水泵站排水线路：
①上游集水坑→右岸EL1485m高程心墙盖板→下游堆石区→下游围堰→大渡河；
②上游集水坑→右岸EL1485m高程心墙盖板→导流洞施工支洞→1#导流洞→大渡河。
6、施工排水实际运行情况及分析
（1）施工排水情况
以上施工排水布置和配置基本能满足施工需求，但在施工期间发生了二次排水事故。
① 2012年7月4日大渡河最大流量达到4400m3/S，下游围堰水位达到EL.1485m高程，而下游围堰防渗体高程为EL.1483.5m，导致大渡河河水顺围堰防渗体顶部以上的堰体向基坑大面积渗流
② 2012年10月6日22时左右，心墙下游侧2#排水泵站配置的10台大功率水泵（约8000m3/h实际抽排能力）不能有效控制水位，集水坑水位上升速度约0.03m/h。后在2#集水坑增加2台350S44水泵，接DN350钢管至排至下游围堰处河道，才控制水位。
（2）事故分析
① 2012年7月4日的最大流量并为超过施工期计算的最大流量却造成事故，经实际观察后发现，实施阶段的水位流量关系较招标时差异大，招标和实际流量水位关系对比如表4：
表4 招标和实际流量水位关系对比表
② 根据水文预报2012年10月6日流量为1730m3/s，远小于预计2012年10月排水能力预计的最大流量。根据现场施工情况揭示，本工程心墙区覆盖层容易发生管涌，且周边山体地下水位高，施工区域存在承压水，导致本次事故的发生。
7、总结和建议
（1）在基坑各部位排水过程中要密切观测上、下游围堰及两岸山体渗漏水情况，施工时，采用试抽法排水，禁止大抽大排，防止施工期基坑抽排水造成细料流失，形成管涌破坏；
（2）在基坑排水的初期，进行排水量的实测，为后期的排水量估算提供可靠的数据；
（3）在基坑排水初期，实测水位流量关系曲线，对比招标水位流量关系，矫正其中的差值，保证基坑排水的安全。
（4）对于基坑排水跨心墙的情况，采用在边坡上铺设排水管路，当心墙填筑至排水管路下部的时候进行拆除，避免排水管路影响心墙的填筑施工。
作者简介：
高倩莹，女，1976.5.29，四川江油，1999年毕业于四川大学水工专业，2009年毕业于西南财经大学MBA，高级工程师。
论文作者:高倩莹
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年8月供稿
论文发表时间:2015/12/4
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