三峡导流明渠截流及下游土石围堰工程水下填筑施工质量控制李贵平（武警水电三峡工程指挥部 湖北 宜昌443133 ）【摘 要】 三峡导流明渠截流是世界上最困难的截流工程之一它集高落差、大流速、大流量、流态复杂等多项超高水力学指标于一身，再加上施工场地狭窄、明渠河床光滑，给截流施工造成了一定的难度截流材料的选取调配、抛投强度的高低，增加了水下自然边坡坡度控制的难度；单向进占、多拐点、加大了边线走向控制的难度导流明渠截流及下游土石围堰工程水下填筑的施工质量，正是克服各种不利因素，通过严格的组织管理、系统的信息控制、科学的技术措施、合理的过程控制保证了工程质量关键词】 导流明渠 截流 水下填筑 质量控制1 工程概述长江三峡水利枢纽导流明渠截流设计采用双戗立堵截流方式，上游双向进占，下游从右而左单向进占，截流设计流量10300m3/s，相应截流总落差4.11m设计上游承担2/3落差，下游承担1/3落差水下围堰由风化砂、过渡料、合金钢网石兜、石渣、石渣混合料和块石填筑而成经综合分析，截流期间下游土石围堰水下填筑质量主要制约因素有以下几点：(1) 水力学指标超高最大流速为6.8m/s、流量为9010m3/s、总落差4.11m、最大水深达21.7m，这些多项超高水力学指标，决定了抛投材料的组成、抛投方式及抛投强度。
2) 水流的流态及方向不断变化随着上、下游截流戗堤进占，导流明渠水流流态、方向不断变化，决定了石渣混合料堤、过渡料、风化砂堰体跟进的速率关系3) 多种抛投材料的合理调配、抛投方式的使用，是堰体实现设计边坡坡比、达到湿密度要求的必要条件4) 风化砂料源质量及填筑程序控制是保证防渗墙质量的必要条件针对上述质量控制特点，确立质量目标及质量管理计划，建立质量管理控制网络2 确立项目质量管理目标及质量计划根据项目工程特点，克服重进度、轻质量观念，确定质量目标及质量计划1) 质量目标：工程质量达到优良等级；单元工程合格率达到100％，单元工程优良率达85%，单元工程一次验收合格率95％2) 质量计划：按照质量管理文件结合项目特点，建立质量检查与监督机构，通过文件、信息资料的控制、施工过程控制、检验和试验、质量记录以及工程项目不合格品的控制、预防、纠正措施，实现质量目标3 建立项目质量管理和质量保证体系(1) 根据ISO14000系列标准，建立以项目经理为第一责任人的项目质量管理机构（见图1），保证导流明渠截流工程施工质量管理和质量体系运行的有效性和符合性2) 根据ISO14000系列标准，明确管理部门及人员职责，细化质量管理办法。
3) 结合三峡质量管理实际，执行质量“三级”检查制度、质量问题一票否决制度、质量责任追究制和终身制等制度 本项目结合施工实际，“三级”质量检查是指班组自检、细化分工项目管理组（或作业队）复检、项目部质量安全部门约请监理工程师验收终检4 质量控制方法结合本项目工程特殊性，施工作业条件及施工质量受导流明渠来流量的影响，水文气象信息及上、下游进占信息、设备日施工能力信息等直接对施工技术方案、施工计划起到十分重要的作用4.1 技术方案控制技术方案在保证质量上具有十分重要的作用，它决定了质量控制的难易度和有效性尤其导流明渠截流是多种因素均是突发的，加大了编制科学进占技术方案的难度1) 为减小水深、减小抛投强度、减小流失量，降低堤头塌方风险，在截流戗堤龙口段增加水下平抛合金钢网石兜，增加渠底糙度水下平抛垫底加糙设在龙口段截流戗堤下游坡脚的内侧，采用底开驳船纵向抛投，合金钢网石兜（单个4m3）分层码堆，每一层用钢丝绳串连，一船为5层，一次抛投合金钢网石兜有效尺寸为12.5米（长）×2米（宽）×1.5米（高）；抛投时采用水下GPS定位截流时，龙口部位加糙基本达到50m高程，大大降底了截流难度2) 根据下游截流戗堤部位流态的变化，优化截流戗堤进占时的顶口宽度和风化砂堤的跟进速度关系。
截流非龙口段进占过程中（桩号：戗0＋340～0＋180米），在截流戗堤上游侧形成较大的回流区，如按原施工组织设计进占方案，难以保证截流戗堤块石不进入风化砂防渗墙区域，风化砂也会占压过渡料位置实际施工中截流戗堤上游侧边坡达到1：1.2，风化砂水下边坡达到1：2.5，按照这些相关参数的变化，及时调整为进占过程截流戗堤上游侧预留5米（将戗堤顶宽束窄），并采取降低1～1.5米以满足道路的需要由于风化砂边坡较设计边坡缓，风化砂落后截流戗堤不少于30米，过渡料超前风化砂不少于30米进入龙口段，相对回流区减小，风化砂水下边坡、截流戗堤边坡接近于设计边坡，及时将截流戗堤及风化砂跟进速度符合到施工组织设计上去3) 根据料源情况，优化风化砂填筑顺序和填筑方案间于备料风化砂挟块石较多的情况，而风化砂填筑强度很高，给风化砂选料造成一定的难度填筑过程中充分利用两个备料原状风化砂山包，采取先行填筑水下防渗墙轴线部位两侧各5m的范围呈“凸”字状，两侧相对较差风化砂跟进的办法，既减小了风化砂捡选的难度，又保证了风化砂的填筑质量4) 龙口段进占期间，合理调配料源，保证了截流戗堤的填筑质量导流明渠下游截流戗堤进入龙口以后，流速逐渐增加，填筑料的流失量也随之增加，尤其是细粒填筑料的流失，对截流戗堤密实度要求极为不利。
按照设计要求，下游截流戗堤有效填筑材料只有块石和合金钢网石兜技术部门通过认真分析研究，确定了截流过程使用左上堤头大块石挑角、上游侧合金钢网石兜护坡、石渣料跟进的方法，使流失量控制在10～15％以内，远远小于设计30％的流失量，较好保证了龙口段填筑质量4.2 信息网络控制三峡导流明渠截流是一项庞大的系统工程，它涉及水文、气象、航运、上下游截流施工等诸多部门，对于信息的收集与管理有很高的要求每一项信息均对截流施工具有宝贵的指导价值三峡开发总公司会同三峡水文气象部门专门在互联网上建立了水文资询网页，并对未来5天的来流量进行了预报；非龙口段上、下游截流指挥部每4小时向截流总指挥部通报截流进占情况，龙口段每30分钟向截流总指挥部通报一次截流进占情况，截流总指挥部根据综合信息情况及时分析决策并将指令下达到上、下游截流施工现场，上下截流指挥部按照接受的指令对各自的施工机械设备的配置和生产能力进行快速调整施工方案，以满足截流强度的需求所有信息的综合，为上、下游协调配合提供了可靠的保障，也为提前截流决策提供了可靠的资料依据4.3 填筑过程控制(1) 对上堤料均进行了标识，使指挥人员和质检人员都能正确识别来料种类，避免卸料出错。
对于风化砂料，采取不同单位运送不同质量的填料，填筑时划分区域2) 卸料时应沿轴线方向全断面推进，不得向上游或下游直接采用汽车端抛如有欠填的部位，采用推土机赶料的方式补填，避免大块石冲砸造成边坡过缓3) 对于拐点部位，采用降低高程的方法控制边线，一旦过拐点后，则采用边线沿长线控制边线4) 过渡料采用备料场备料掺和的方法备料时，按2米一层堆高，5mm～20mm、20mm～40mm交替上升，挖装时自然掺和为5mm～40mm；同样，40mm～150mm级配过渡料也采用相同的方法掺和5) 风化砂填筑时，备料场采用机械选料（剔除大于20cm块石），风化砂填筑区，全部采用推土机赶料、人工捡选块石的方式，保证块石不进入风化砂轴线4.4 检验试验控制(1) 料源质量控制风化砂、石渣料、石渣混合料、块石料均由备料场直接取用，过渡料为保证良好的级配，采用备料场备料转运上堤的方式进行填筑料的取样试验以料场取样为主，严格按照监理工程师的要求取样，除风化砂含有块石外，其它材料各项指标均满足设计要求，含有块石风化砂按照优化填筑方案用料，取得了较好的效果合金钢网石兜经外观检测、材质拉拨试验均满足设计要求2) 边线、拐点测量控制下游土石围堰控制的重点是截流戗堤的上游、石渣堤的下游边线、风化砂堰体轴线以及拐点。
填筑测量采取两级测量的方式进行，二级单位测量队现场GPS测量、指挥所测量队校测在正常情况下，每4小时量测、校点一次；有特殊情况，如测点遭受破坏、已临近拐点或刚过拐点，测量人员随时测量校正；截流戗堤进入龙口段时，每30分钟施测一次，以便更新数据库资料水下断面测量根据进占和跟进的进度，随时测量，每5m一个断面，拐点部位加密5 结语导流明渠截流与三期下游土石围堰工程在施工、设计、监理、业主、航运、水文等参建单位的密切配合下，克服了单点抛投强度高、流速高、流量大、落差大、流态复杂、单向进占等多项困难，通过科学的组织、合理的调配、严格的质量管理，实现了提前20天截流成功且单元工程一检合格率100％，优良率95％，为防渗墙施工创造了十分有利的条件，为大江大河截流质量控制提供了成功的经验参考文献：1、《长江三峡大江截流工程》编辑委员会，《长江三峡大江截流工程》，中国水利水电出版社，1999年12月；2、中国长江三峡开发总公司，《三峡工程二期围堰工程理论与实践》，湖北科学技术出版社，2000年4月通信地址：湖北宜昌三峡坝区武警水电三峡工程指挥部邮 编：443133联 系 人：李贵平。