土工模袋砼在丙村水电站左岸汛期防护中的应用
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摘要：土工模袋砼是近年发展起来的新型护岸技术，具有施工速度快、工期短、工效高、护坡面整洁美观、整体性好等优点。丙村水电站汛期左岸导流明渠采用土工模袋砼和丁坝技术进行护坡，效果良好。
关键词：丙村水电站 导流明渠护坡 模袋砼 丁坝
1、 工程概况
丙村水电站位于梅县丙村镇上游，主要建筑物有挡水坝、泄水闸、电站厂房及船闸等，左岸有梅坎铁路通过。工程分两期施工，一期枯水期低水围堰维护右岸厂房、7孔半泄水闸施工，并开挖左岸滩地船闸基础至58.0m，同时向左拓宽河床形成宽约40m的明渠，进行一期工程导流。
导流明渠在施工过程中，由于各种原因，如征地不够，导致开挖边坡由1:1改为1:0.4，上游边坡坝上0-135处存在一冲沟,受河水冲刷影响,明渠边坡上游出现塌方，同时，开挖的边线距离梅坎铁路最小距离仅25m，严重威胁着梅坎铁路及附近村民的安全，因此，在汛期到来之前，做好左岸边坡的防护尤为重要。
2、 明渠边坡防护设计与施工
2.1 丁坝的设计与施工
为改变水流流向，减小汛期洪水对边坡的直接冲刷，于坝上0-075~坝上0-150处设一丁坝，丁坝左侧接明渠开挖边坡，右侧接一期纵向低水围堰，平面布置见图1。
图1 左岸明渠防护布置图 图2 丁坝断面图
丁坝采用大块石碾压填筑，块石块度大于40cm，底部宽度为14.6m，高度为4m，顶部宽度为5m，满足坝顶通车要求，丁坝断面见图2。
由于施工临设全部集中在右岸，因此，在梅江水位较低（约?60高程）时，利用一期低水纵向围堰储存的厂房开挖块石料，由一期纵向围堰（坝上0-75）斜向上填筑一条可供行走的石渣路与左岸明渠边坡（坝上0-150）相接，考虑到在施工期间，一期上横围堰还不能破除，必须在石渣底部埋设涵管（管径1.2m，一节1.0m），每排10m，共10排，石渣路施工期间面上可以过水，左岸护脚和护坡结束后，选用大块石对道路加高扩宽成丁坝设计断面。
2.2 模袋砼护坡设计与施工
由于明渠开挖边坡由设计的1:1改为1:0.4，整个边坡头重脚轻，在水流的影响下，边坡脚必然形成掏刷，针对这一问题，对开挖边坡脚进行块石压脚处理，对边坡进行石渣覆盖，护脚和护坡的迎水面均采用模袋砼进行防冲。压脚块石设计边坡为1:1.2，底宽10.5 m，填高4 m；护坡石渣填筑于压脚块石上，设计边坡为1:1.2，底宽6.3 m，顶宽1.5 m，填筑至?68高程，护坡底设一宽1 m的检修马道。护坡及压脚处理见图3。
图3 护坡断面图
a）模袋砼结构设计
?模袋形式的选择
护坡的砼模袋根据工程等级、施工条件、风浪和水流状况、资金和施工设备以及外观要求等确定选用无锡前达工业用布公司的WQC框格带排水点型的机织模袋，其技术指标见表1-1。
表1-1 WQC框格型模袋技术参数一览表
材质
重量
G/m2
冲灌材料
成型厚度（平均值）
mm
主要技术参数
抗拉强度N/5cm
延升率
%
等效孔径
垂直渗透系数
cm/s
GBR顶破强度(N)
丙锦纶×
丙锦纶
＞600
砂浆或砼
150~500
经＞2200
纬＞2000
＜30
0.084~0.25
1.0×10-2~5.0×10-3
＞4000
、 几点总结
•模袋砼水下平段根据施工实际需要采用自流平水下不扩散砼，其强度远超过C15；
•泵机的管道与模袋的联接宜采用胶管，模袋灌口的直径与胶管外径匹配，为了便于灌注时胶管与模袋的联接，有时为避免模袋的灌口经受不住填充料的摩擦而破损，需在胶管与模袋联接处做好附件，以保证连续灌注。
•模袋砼水下冲填时，应采用流动性较好的砼，可使砼较易充灌到位，同时注意水下模袋布的锚固牢靠，在水深较大或水下流速较快时，可借助潜水员水下定位和辅助砼充灌。
•模袋施工采用砼一次灌注成形，具有整体性好，施工简便，速度快，防护面不需要常年维修，成形后的坡面美观大方。
•模袋施工时无须围堰，可水上水下直接施工，机械化程度较高，施工的坡面面积大，稳定性好。但同时，应注意砼充入模袋时水分较多，经过2～3h后，水分排出，易造成砼厚度不足，致使护坡面厚度不均匀，同时纵横方向均会发生收缩，使坡顶的模袋砼埋入沟槽的深度减少。因此，充灌过程中应充分保证砼的充灌饱满而又不至于使模袋鼓爆。
•由于采用模袋砼护坡，左岸导流明渠抢在汛前完成护坡加固，保证了电站施工安全渡汛和梅坎铁路的安全运行，比原施工单位提出的方案节省了大约100万元；鉴于此，右岸雷公坑300多m渠道两侧边坡也采用模袋砼，抢在汛前完成了护衬加固。
•模袋砼在丙村水电站的成功应用，也是在梅州地区的首次应用，引起了当地水利、公路、煤矿、铁路等部门的重视，对模袋砼技术的推广普及，无疑起了推动作用，必将越来越发挥出它巨大的社会和经济效益。