论文部分内容阅读
【摘 要】石垭子水电站过水围堰是确保基坑正常施工及汛后能尽恢复施工的关键。上下游围堰堰顶高差11m，基坑底到上游堰顶高差42m，在同类型工程中也是比较大的。因此，在参考了同类型的东风、索风营等工程的有关经验后，选择什么样的防冲设计是围堰的关键，本文重点阐述了护面设计理念及施工方案，供同类工程参考。
【关键词】高水头过水围堰 ；防冲设计；护面设计；施工
1. 工程概述
石垭子水电站位于贵州省东北部，乌江水系左岸一级支流--洪渡河中下游。电站枢纽由碾压混凝土重力坝、右岸引水发电系统组成。电站正常蓄水位为EL.544m，相应库容3.215亿m3，装机容量为140MW（2×70MW）；保证出力26.1MW，年发电量4.782×108kW·h。电站发电死水位为EL.520m。碾压混凝土重力坝最大坝高134.50m，坝顶高程为EL.547.50m，坝顶全长217.86m。在河床溢流坝段设3孔12m×21.5m（宽×高）的溢流表孔，堰顶高程为EL.523.50m。厂房布置在右岸山体内，为地下厂房，采用单一洞室布置，从右向左依次布置主变室、安装间、主机间、副厂房，总长87.8m。
2. 围堰设计依据及设计标准
2.1 设计依据。（1）根据招标文件（2）投标文件（3）2007年汛前工作安排。
2.2 围堰设计标准。上、下游围堰保护下的施工对象是大坝，为大（2）型水利工程，属二等工程。根据SDJ338-89《水利水电工程施工组织设计规范》规定，相应导流工程为IV级建筑物，应按10～20年一遇洪水标准进行设计。从石垭子具体情况和招标文件规定，围堰设计标准为：
（1）上游围堰挡水标准为枯期（11.6～次年4.25）5年一遇（P=20%）洪水，相应洪峰流量570m3/s 。
（2）围堰渡汛标准为全年10年一遇（P=10%）洪水，相应洪峰流量5020m3/s。
（3）坝体施工期临时渡汛标准为全年10年一遇（P=10%）洪水，相应洪峰流量5020m3/s。
3. 基础资料
3.1 水文气象条件。
3.1.1 气象资料。坝址以上流域多年平均面降水量为1201.0mm，降水量主要集中在4～10月，占年降水的86.3%。石垭子水电站坝址以上流域多年平均面降水量年内分配见表1。石垭子水电站各气象要素统计主要依据务川气象站和坝址上游江滨水文站。
3.2 地形地质条件。坝址位于大坪镇两河口（甘河）下游约1.9Km处。河段长约0.4Km，河流流向基本以茅口组第三段（P1m3）顶、底界为界，上游段流向为N21°E，坝线段流向为正N，至下游峡谷出口转向N30°E流出坝址区。枯期河水位435m，水深2m～8m，河水面宽28m～40m；汛期河水位443m，水位变幅约8m。坝址区为斜向河谷，岩层倾右岸偏上游，两岸山脊基本与河流方向平行，河谷呈不对称的“V”形，坝线上游左岸约150m的吴家坪（P2w）地层河段为倾向上游偏右岸的40～50°顺向坡地形，下游为50～200m高的陡壁；右岸由于岩层软硬相间分布，形成两层高约70～150m的陡壁，两层陡壁之间形成宽30～60m的倾向上游的由吴家坪第一段组成的缓坡；峡谷出口地形呈喇叭状敞开，左岸为栖霞灰岩顺层陡坡，右岸为茅口灰岩陡壁。坝址下游为志留系砂页岩、泥岩分布，河谷开阔，在左岸梅林村多形成宽缓斜坡及平台。
4. 围堰设计
4.1 围堰堰型比较及选择。围堰基本堰型选择土石围堰和混凝土围堰两种堰型进行比较，其它堰型不作考虑。
4.1.1 土石围堰。土石围堰堰型具有以下优点：体型结构简单，堰体填筑料可就地取材，能夠充分利用拦河坝坝肩及隧洞开挖的弃渣，不占用主体工程用料，后期易于拆除；对围堰基础要求不高，不用开挖河床覆盖层；施工时可使用大型机械设备，便于快速施工。该堰型的缺点为：围堰堰体断面尺寸大，抗冲能力较差，堰体采用透水性材料填筑，需要在堰基覆盖层和堰体内设置专门的防渗体。
4.1.2 混凝土围堰。混凝土围堰堰型具有以下优点：抗冲能力强，防渗性能好，不用专门设置防渗体，堰体断面尺寸小。缺点为：混凝土单价高，围堰投资大；对堰基要求较高，一般要求修建在基岩上，因此需要对河床覆盖层进行开挖，施工时要在混凝土围堰的上、下游面分别作一道土石子围堰挡水并闭气，才能进行围堰基础开挖和混凝土浇筑；与土石围堰填筑施工相比，工期较长。
（1）由于混凝土围堰堰型与土石围堰堰型相比，投资大，施工工期长，难于完成招标文件规定的截流后第一个枯水期的施工任务，将会占用大坝基坑施工工期，因此，上、下游围堰基本堰型选择土石围堰。
（2）土石围堰根据过水情况可分为不过水土石围堰和过水土石围堰。根据碾压混凝土坝的特点，允许坝体过水，可以淹没基坑；而山区河流的特点，两岸河床狭窄，河流洪水水位涨落幅度较大，宜采用过水围堰。且上游围堰位置河床较浅，两岸坝肩开挖的混合料经碾压后为较好的填筑材料，这样既能减少坝肩开挖料的运输又能为围堰提供近距离的填筑材料，经经济比较分析比较上游围堰采用土石过水围堰。下游围堰由于距坝基平距仅100m左右，为满足基坑开挖道路布置的需要，将下游围堰采用混凝土围堰。
4.2 围堰防渗措施比较及选择。
（1）由于上游围堰均选择过水土石围堰设计，因此需要在堰体及堰基设置防渗体，形成一道封闭的隔水墙体，使得大坝基坑能在干地施工。同时要求堰体渗流量不超过0.3m3/s，使得基坑排水易于实施，基坑排水费用不能过高；根据工程施工总进度安排，截流后的第一个枯水期要完成坝基开挖、坝体垫层混凝土浇筑，因此围堰防渗体施工工期不能占用基坑开挖时间；由于上、下游围堰的重要性，因此要求防渗体具有一定的可靠性，以保证大坝基坑的连续施工；针对石垭子坝址区枯水期属于阴雨季节，要求防渗体施工不受气候的影响，施工方法简单，容易满足施工质量要求。 （2）根据工程的地形、地质等实际情况，上、下游围堰的防渗设计主要考虑以下四种方案：高喷防渗板墙、控制性水泥灌浆帷幕、混凝土防渗墙（YKC）、粘土防渗墙。
4.2.1 高喷防渗板墙方案。
（1）高喷防渗板墙实质为高压喷射灌浆（俗称“高喷”），是在造孔内通过水、气、水泥浆三重管，以一定角度或360 ，在缓慢提升的同时不停地搅动石渣，使得水泥浆、粘土和石渣形成防渗凝结体，多个凝结体形成一道防渗板墙。
（2）高喷防渗板墙防渗性能、变形适应性良好，根据已建工程所作的渗透试验，防渗板墙渗透系数K≤10-5cm/s，当渗透坡降达793～1200时，才发生正常渗透。水泥浆形成的凝结体，弹性模量一般为1×103～1×104MPa，粘土水泥浆形成的凝结体，弹性模量一般为1×103 MPa，强度一般能达到C8。由于防渗板墙是逐渐过渡与地基结合成连续体，其强度由内向外逐渐变小，对适应地基变形是有利的。从已施工完成的南盘江天生桥一级水电站上、下游围堰、乌江东风水电站下游围堰以及江西柘林水电站扩建工程南、北围堰的情况来看，堰体渗水量均很小，一般使用1～2台水泵（0.2m3/s）抽水就能满足基坑排水要求。
（3）高喷技术初始阶段仅用于粉细砂层和含粒径小于20cm的砂砾石，以后随技术水平提高、设备条件的改进、工艺方法的不断完善和创新，这项技术在含大粒径砾石、漂石，甚至直径1m以上孤石等复杂条件的地层中也能很好地应用。经若干工程实践，如白浪河水库坝下进行高喷围井和板墙试验，大冶水库和乔店水库采用高喷技术在坝基厚度10m左右的砂卵石层中修建防渗板墙，天生桥一级下游围堰在冲沟大块石堆积层中进行高喷板墙施工，效果良好。由于高喷防渗板墙具有防渗效果好，施工速度快，对地层适应性强的特点，因此该技术在二十几个省、市、地区的水工建筑物地基防渗、补强和加固工程中被广泛使用。
4.2.2 控制性水泥灌浆帷幕。控制性水泥灌浆帷幕是利用双液-水泥浆液和化学浆液分别从孔内灌入加固处理的基础中，使两种浆液产生速凝化学作用，从而达到防渗目的。该技术特点为：
（1）利用灌浆浆液在灌浆孔内能逆向地下水方向扩散的趋势以及软弱地基随灌浆的不断进行而得以加强，同时能使灌浆压力的不断升高，从而加固地基。
（2）利用水泥浆液和化学控制液（水泥浆液外加速凝剂）的不同流体特性及凝胶时间的关系特性，使浆液形成塑性体，可较好地充填块石间的缝隙成墙，而不致使水泥浆在水中流失。该项技术在洪家渡水电站上、下游围堰、索风营水电站上、下游围堰中应用效果良好，堰体渗水较小，上、下游围堰分别布置一台排水量小于0.1m3/s的小泵就能满足基坑水要求。
4.2.3 混凝土防渗墙方案。混凝土防渗墙（YKC）是利用冲击钻造孔分段拉槽，在槽内浇筑混凝土或粘土混凝土形成混凝土桩，多个桩体形成一道刚性防渗墙。混凝土防渗墙强度超过C8，渗透系数K≤10-7cm/s。其特点是防渗效果好，国内外成功经验很多。
4.2.4 粘土防渗墙。
（1）粘土防渗墙，一种是用粘土斜墙铺盖：为满足渗透系数及渗透坡降要求，粘土铺盖所需长度较长，而上游围堰受导流洞进口位置的制约，铺盖长度不能达到设计要求，下游围堰因是过水围堰粘土铺盖要被水冲掉，也不能达到设计要求。另一种是用粘土心墙和截水槽，本工程上、下游围堰覆盖层厚度较厚且为强透水性，若要进行水下河床覆盖层开挖，施工较困难，而且施工质量难于保证。
（2）从以上4个方案分析比较，粘土防渗墙方案，由于围堰位置地形、地质及施工条件受到限制，施工质量难于保证，因此不采用此种防渗型式。混凝土防渗墙虽然国内成功经验多，防渗效果好，但施工工期长，造价高，不能满足本工程的工期要求，因此不采用此种防渗型式。高喷防渗板墙方案和控制性水泥灌漿帷幕方案相比，两种防渗型式均具有防渗效果好、施工速度快、造价相对较低的优点，而且施工技术成熟，已在国内较多工程采用，成功经验多的特点。
（3）天生桥一级水电站两岸坡度较缓，两岸坝肩开挖和道路修建开挖的下河床的石渣较少，块石粒径不大，而且下覆有淤泥质粘土，承载力较低，不宜施加外力搅动，因此采用高喷防渗板墙防渗较为成功，而洪家渡水电站、索风营水电站两岸坡度较陡，坝肩开挖和道路修建开挖的下河床的石渣较多，块石粒径大，原河床存在许多大孤石，不利于高喷防渗板墙作业，采用控制性水泥灌浆帷幕后效果明显。石垭子水电站坝址区和索风营水电站极为相似，两岸坡度较陡，两岸坝肩开挖和道路修建开挖的下河床的石渣较多，块石粒径大，原河床出露许多大孤石，因此，控制性水泥灌浆帷幕的防渗方式适用于石垭子水电站围堰。
（4）综上所述决定在戗堤顶高程以下至基岩，围堰采用控制性水泥灌浆帷幕进行防渗。围堰顶高程至戗堤之间高度较小，采用粘土心墙结合土工布进行防渗。粘土心墙和控制性水泥灌浆帷幕采用现浇混凝土连接。而对于堰体下部的基岩地层采用灌浆的方法进行处理。
4.3 围堰结构设计。根据导流洞半有压流公式等有关资料，按照围堰设计标准，经水力学计算分析，在Q20%（枯期）=570m3/s时，上游水渠水位为EL.452.8m，下游水位为EL.440.34m。根据相差规范的规定，常规不超过8m，因此确定上游围堰堰顶高程为EL.452.0m，加1m高粘土麻袋自溃堰进行汛期挡水，最终确定上游围堰堰顶为EL.452.0m，下游围堰顶高程确定为EL.441.0m，该围堰相差达11m，如何做好上游围堰的防冲是上游围堰安全的关键。石垭子坝水位流量关系见表2-表5，导流洞半有压泄流曲线见图1。
4.3.1 上游围堰结构设计（见图2）。考虑上下游围堰高差过大，拟采取宽顶堰式溢流堰，上游围堰主堰顶高程为452.0m，宽20m，自溃堰高为5m，围堰在其背水坡EL.438m高程处设置一马道，马道宽10m。考虑到坝肩开挖料中的块石较多，确定围堰的上游面坡比为1：1.5；下游面考虑到围堰过流消能及下基坑道路的布置，确定下游面的坡比为1：4.0，下游坡面采取浇筑楔型混凝土护面至EL.438m高程后采用钢筋笼护脚。 4.3.2 下游围堰结构设计（见图3）。下游围堰高度不大，距河床原始地形面高程仅为9m，考虑到场地布置受导流洞出口及下基坑道路布置，确定下游围堰采取混凝土堰体。
4.3.3 控制性水泥灌浆设计。控制性水泥灌浆设计及施工方法详见有关设计图。结合以往控制性灌浆在围堰防渗施工中运用的成功经验，确定围堰控制性灌浆的主要施工参数如下：
（1）灌浆排数：单排孔灌浆、根据实际情况局部加密。
（2）孔距：1.0m。
（3）灌浆次序：分Ⅱ序施工；（4）灌浆压力：根据孔口返浆情况进行确定。
（5）灌浆方式：孔底循环、孔口封闭； （6）孔深：深入基岩1.0m。
（7）孔径：开孔孔径≥130mm；终孔孔径≥75mm；⑧ 灌浆段次：全孔一次性造孔，全孔一次性灌浆。
4.3.4 复合土工膜防渗结构设计。上游围堰戗堤高程分别为EL441.0m戗堤至堰顶。均采用复合土工膜进行防渗。根据《土工织物设计与施工》所提供的理论公式以及国内相关工程经验，结合本工程实际情况，通过分析土工膜在铺设过程中受到填料挤压以及围堰完建后的堰体沉降、渗透压力等因素的影响，从土力学、水力学等方面，对土工膜有效孔径Dw、土工膜厚度tg、透水性Kv、透水性Kh、刺穿抗力、胀破强度、撕裂强度、抗拉强度等指标进行计算，确定复合土工膜主膜厚度0.6mm，设计最大水头11m。铺设时采用“Z”字形斜铺至堰顶轴线，土工膜与灌浆孔的连接采用现浇C20混凝土，土工膜伸入现浇C20混凝土长度不小于0.5m。土工膜与岸坡的连接采用现浇C20混凝土刺墙，土工膜伸入刺墙长度不小于0.5m。
4.3.5 围堰护面设计。根据当时地质资料结合后期基坑开挖情况围堰护面采取混凝土护面与大块石护面相结合的方式进行，从围堰结构上采取宽顶堰式溢流，该方式利用了堰厚EL438平台挑流，以形成面流水跃衔接，该平台以下护面结构大为简化，采取钢筋笼护脚及可，但是在后期基坑开挖后覆盖层比原地质资料更厚，但是上部护面已经完工，经讨论拟采取大块石护面即可满足条件。
4.3.5.1 堰头设计。根据经验宽顶堰厚设计厚度为0.8m，为了满足抗滑稳定及加快施工进度的要求，在堰头前做成反“L”型，并在堰头前设置表面防裂钢筋。
4.3.5.2 混凝土护面设计及堰肩与岸坡连接设计根据经验混凝土护面有普通矩形混凝土及楔型混凝土护面，混凝土楔型护面的基本结构形式如图4：
图4 混凝土楔型板基本结构示意图混凝土楔型护面是在普通矩形板上进行设计更新，要求右足够的强度和稳定性，当堆石体和地基发生沉陷时，要求板能适应变形而不被折断。楔型混凝土跟有其独特的优越性，其如：（1）混凝土楔型板载过水围堰下游面成梯状布置，下一块的头被压在上一块尾部以下，能排出水流对板头的迎水推力；（2）临近护板尾部的水流，在两块板的连接部位流向弯曲向下，将叠加范围内形成绕流脱离区并产生旋滚，形成低压区，并产生有利于板块有利的动水附加冲击力，又由于形成低压区，使得排水孔的作用会随着过流速度增大而增加，降低扬水压力；（3）护板表面呈阶梯状，也可起到跌坎消能作用，能减轻水流对堰脚的冲刷；（4）块与块之间的重叠使之具有较为强烈的约束和连接作用更有利于稳定，并在块与块之间设立连接钢索能使块与块的稳定性更好，故混凝土护面采取楔型混凝土板防冲。由于岸坡与堰肩连接部位是冲刷较严重的部位，故在该部位布置一压边混凝土挡墙（C20）1.0m×0.8m，将护面和岸坡保护压住，布设间距1.0m、22mm长2.5m锚筋，使护面混凝土与岸坡连成一整体。
4.3.5.3 钢筋笼设计由于该堰为宽顶溢流堰且在EL.438m布置一平臺，故其结构较简单采取布置钢筋笼即可满足要求，钢筋笼尺寸2m×3m×1m，采用叠塔式，长边顺河向，顺河向搭接长1.5m，垂直于河向错缝叠放。钢筋笼骨架钢筋φ25，钢筋网φ6，钢筋网尺寸为@15cm×15cm，所填块石粒径。
4.3.5.4 地质条件变化后的堰脚的防冲设计在基坑开挖完成后堰脚出露的河床情况与原设计图出入较大，载堰脚全为沙砾石覆盖层（h>15m），在围堰过水时耐冲条件非常差，如何做好该部位的防冲是围堰稳定的关键（上部混凝土及钢筋笼护面一施工完成），根据当时已临近汛期再做其它处理已无施工时间，根据宽顶堰溢流、EL.438m平台挑流形成面流，对下部的护面要求较低，经决定采取顺坡式溢流堰护面的方式、不扰动原河床覆盖层，并在上面堆积大块石（d>1.2m），并在堰脚部位仍然设置钢筋笼护脚，使围堰处于稳定。
5. 围堰施工
5.1 围堰施工布置。上下游围堰布置需考虑围堰坡脚附近的流态、流速，避免水流紊乱对围堰坡脚造成危害性冲刷；尽量保证堰顶过水水流平顺，均匀宣泄，通常上下游围堰堰顶高差<8m，但是石垭子水电站高差在11m，所以做好上游围堰护面及坡脚是整个围堰的关键；尽量避开两岸溪流进入基坑堰体与岸坡接头需防止两岸溪沟水流对围堰坡脚的冲刷；围堰与岸坡具有良好的防渗能。上游围堰布置在保证下基坑道路的前提下，尽量靠下游布置（围堰轴线距导流洞进口的距离应>10m）；下游围堰由于大坝下游的消能功距导流洞出口较近，围堰就中布置。
5.2 上、下游围堰施工。围堰堰头处理：由于河道两岸坡均为岩石，上故、下游围堰左岸不进行开挖处理。围堰填筑：围堰填筑在戗堤截流后进行，填筑料采用挖掘机装车，自卸汽车运料，推土机集料、平整、振动碾碾压夯实。上游围堰戗堤形成后，反滤料和土石碴混合料均用自卸汽车运料，从戗堤顶依次卸料，推土机平料。堰体堆筑到水面以后，用振动碾分层碾压6～8遍，碾压厚度控制为0.6～1.0m，振动碾碾压不到的部份用振动板夯实。迎水面水面以下护坡大块石用自卸汽车运料抛投，水面以上护坡采用人工砌筑。下游围堰在截留后采取挖掘机清除砂砾层后直接浇筑C15水下混凝土，浇筑出水面后浇筑常态混凝土至堰顶。 5.3 防渗体设计与施工。由于上下游围堰基础位于砂砾层上，且砂砾层较厚，均在7 m以上，围堰需进行防渗处理，同时要求堰体渗透量不超过0.3m3/s。根据本工程的现场实际情况，结合目前土石围堰工程在防渗体处理上的先进技术及成功经验，本围堰工程选用控制性帷幕灌浆进行防渗处理。在进行控制性灌浆施工前，先在防渗轴线部位的戗堤上挖一条1m宽、1m深的沟槽，并进行回填C10砼处理，以便进行防渗的钻孔施工及上部土工布的埋设施工。本工程控制性水泥浆帷幕施工 技术参数根据其他电站使用过的成功经验参数，采用单排灌浆孔进行防渗，孔间距为1.0m，深入基岩1.0m，分二序施工，在基础较差段及与岸坡结合处进行适当加密灌浆处理。对于岩体裂隙及破碎段，采取先钻孔爆破挖除后再进行回填风化土或粘土，碾压密实后再进行钻孔防渗处理。
5.4 钢筋笼护坡施工。围堰下游侧边坡为基坑，为保证围堰堰坡的整体稳定，防止过堰水流冲刷堰脚，采用钢筋笼进行护坡。钢筋笼尺寸2m×3m×1m，采用叠塔式，长边顺河向，顺河向搭接长1.5m，垂直于河向错缝叠放。钢筋笼骨架钢筋φ25，钢筋网φ6，钢筋网尺寸为@15cm×15cm，所填块石粒径d>15cm，钢筋笼间的骨架钢筋应焊接牢固，钢筋笼与钢筋笼之间采用φ6捆绑连接，使整个钢筋笼护坡成为整体，使之在被冲刷时能不均匀移动但是又为一整体，其是保证围堰稳定的关键。
5.5 堰顶平台护面混凝土板施工。堰面混凝土采用C20现浇混凝土，上游设3m×2m（宽×高）大方脚，下游段厚50cm，配间距25cm、16网格钢筋；堰面混凝土分块尺寸10.41m×10m，护面板分块跳仓现浇，块间设宽3cm沉降缝，缝内充填泡沫板，板与板间用钢索连接，并伸出钢筋与钢筋笼或楔型体（块）连接，满足焊接和锚固施工要求；护面混凝土上按1.2m×1.2m布置52mm排水孔，孔下设碎石反滤层。
5.6 楔型体（块）混凝土施工。
（1）下游坡采用8m×3m×0.7m（长×宽×平均厚）素混凝土（C20）楔形块护面，楔型体（块）分块跳仓现浇，块间设宽3.0cm沉降缝且要求缝要直，缝内充填泡沫板（1cm），块间用钢索连接。楔形块梅花形布置，自下而上施工，上部楔形块压住下部楔形块头部，防止楔形块头部挠起而被过堰水流冲刷失稳破坏；坡面混凝土楔形块上按0.7m×0.7m布置100mm排水孔，混凝土楔形块护面下设5cm碎石、25cm手摆片石反滤层，该反滤层与排水孔正交。
（2）在中间某一部位设立一块C15混凝土为试验块，检验该混凝土的抗冲性能。
5.7 堰后消能平台护面混凝土板施工。围堰过水初期该部位流速最大，过水期间水流流态紊乱，冲刷较劇，须精心施工；护面混凝土厚100 ，按10m×10m分块，块间钢索连接，缝内充填泡沫板；要求下部堆石体碾压密实，混凝土表面平整，块间起伏差小于3mm；护面混凝土上按1.2m×1.2m布置100mm排水孔，护面混凝土下设设5cm碎石、25cm手摆片石反滤层。
5.8 堰肩与岸坡保护施工。堰肩与岸坡接触带为最易破坏部位，应特别注意。为防止因横向水流导致护面混凝土失稳破坏，首先清理岸坡，在堰面施工的同时，在护面混凝土与岸坡连接部位，浇筑压边重力混凝土挡墙（C20）1.0×0.8m，将护面和岸坡保护压住，布设间距1.0m、22mm长2.5m锚筋，使护面混凝土与岸坡连成一整体。
6. 结语
石垭子水电站围堰于2008年11月6日过水，且基坑非充水条件下，堰顶最高雍水3.5m，在水位退下后对围堰进行观察，发现围堰基本无破坏迹象，试验块混凝土表面基本无冲刷的痕迹。为此提出过水围堰的几点建议和看法：
（1）护面混凝土的强度可降低至C15，在堰顶混凝土及与堰顶连接护面混凝土强度也可降低至C10，并且护面混凝土的强度自下而上可以依次降低。
（2）可以取消护面混凝土的钢筋，但需做好斜面碾压，但是堰顶混凝土与护面混凝土之间必须设连接钢筋。
（3）堰顶混凝土钢筋可取消，但是必须做成楔型，防止水流对堰顶混凝土造成破坏。
（4）石垭子水电站下游围堰采用的是砼结构，与同类工程的土石结构的下游围堰有本质的区别， 一是防冲效果好，二是施工简单，工程量小，进度快，三是施工成本可控。
【关键词】高水头过水围堰 ；防冲设计；护面设计；施工
1. 工程概述
石垭子水电站位于贵州省东北部，乌江水系左岸一级支流--洪渡河中下游。电站枢纽由碾压混凝土重力坝、右岸引水发电系统组成。电站正常蓄水位为EL.544m，相应库容3.215亿m3，装机容量为140MW（2×70MW）；保证出力26.1MW，年发电量4.782×108kW·h。电站发电死水位为EL.520m。碾压混凝土重力坝最大坝高134.50m，坝顶高程为EL.547.50m，坝顶全长217.86m。在河床溢流坝段设3孔12m×21.5m（宽×高）的溢流表孔，堰顶高程为EL.523.50m。厂房布置在右岸山体内，为地下厂房，采用单一洞室布置，从右向左依次布置主变室、安装间、主机间、副厂房，总长87.8m。
2. 围堰设计依据及设计标准
2.1 设计依据。（1）根据招标文件（2）投标文件（3）2007年汛前工作安排。
2.2 围堰设计标准。上、下游围堰保护下的施工对象是大坝，为大（2）型水利工程，属二等工程。根据SDJ338-89《水利水电工程施工组织设计规范》规定，相应导流工程为IV级建筑物，应按10～20年一遇洪水标准进行设计。从石垭子具体情况和招标文件规定，围堰设计标准为：
（1）上游围堰挡水标准为枯期（11.6～次年4.25）5年一遇（P=20%）洪水，相应洪峰流量570m3/s 。
（2）围堰渡汛标准为全年10年一遇（P=10%）洪水，相应洪峰流量5020m3/s。
（3）坝体施工期临时渡汛标准为全年10年一遇（P=10%）洪水，相应洪峰流量5020m3/s。
3. 基础资料
3.1 水文气象条件。
3.1.1 气象资料。坝址以上流域多年平均面降水量为1201.0mm，降水量主要集中在4～10月，占年降水的86.3%。石垭子水电站坝址以上流域多年平均面降水量年内分配见表1。石垭子水电站各气象要素统计主要依据务川气象站和坝址上游江滨水文站。
3.2 地形地质条件。坝址位于大坪镇两河口（甘河）下游约1.9Km处。河段长约0.4Km，河流流向基本以茅口组第三段（P1m3）顶、底界为界，上游段流向为N21°E，坝线段流向为正N，至下游峡谷出口转向N30°E流出坝址区。枯期河水位435m，水深2m～8m，河水面宽28m～40m；汛期河水位443m，水位变幅约8m。坝址区为斜向河谷，岩层倾右岸偏上游，两岸山脊基本与河流方向平行，河谷呈不对称的“V”形，坝线上游左岸约150m的吴家坪（P2w）地层河段为倾向上游偏右岸的40～50°顺向坡地形，下游为50～200m高的陡壁；右岸由于岩层软硬相间分布，形成两层高约70～150m的陡壁，两层陡壁之间形成宽30～60m的倾向上游的由吴家坪第一段组成的缓坡；峡谷出口地形呈喇叭状敞开，左岸为栖霞灰岩顺层陡坡，右岸为茅口灰岩陡壁。坝址下游为志留系砂页岩、泥岩分布，河谷开阔，在左岸梅林村多形成宽缓斜坡及平台。
4. 围堰设计
4.1 围堰堰型比较及选择。围堰基本堰型选择土石围堰和混凝土围堰两种堰型进行比较，其它堰型不作考虑。
4.1.1 土石围堰。土石围堰堰型具有以下优点：体型结构简单，堰体填筑料可就地取材，能夠充分利用拦河坝坝肩及隧洞开挖的弃渣，不占用主体工程用料，后期易于拆除；对围堰基础要求不高，不用开挖河床覆盖层；施工时可使用大型机械设备，便于快速施工。该堰型的缺点为：围堰堰体断面尺寸大，抗冲能力较差，堰体采用透水性材料填筑，需要在堰基覆盖层和堰体内设置专门的防渗体。
4.1.2 混凝土围堰。混凝土围堰堰型具有以下优点：抗冲能力强，防渗性能好，不用专门设置防渗体，堰体断面尺寸小。缺点为：混凝土单价高，围堰投资大；对堰基要求较高，一般要求修建在基岩上，因此需要对河床覆盖层进行开挖，施工时要在混凝土围堰的上、下游面分别作一道土石子围堰挡水并闭气，才能进行围堰基础开挖和混凝土浇筑；与土石围堰填筑施工相比，工期较长。
（1）由于混凝土围堰堰型与土石围堰堰型相比，投资大，施工工期长，难于完成招标文件规定的截流后第一个枯水期的施工任务，将会占用大坝基坑施工工期，因此，上、下游围堰基本堰型选择土石围堰。
（2）土石围堰根据过水情况可分为不过水土石围堰和过水土石围堰。根据碾压混凝土坝的特点，允许坝体过水，可以淹没基坑；而山区河流的特点，两岸河床狭窄，河流洪水水位涨落幅度较大，宜采用过水围堰。且上游围堰位置河床较浅，两岸坝肩开挖的混合料经碾压后为较好的填筑材料，这样既能减少坝肩开挖料的运输又能为围堰提供近距离的填筑材料，经经济比较分析比较上游围堰采用土石过水围堰。下游围堰由于距坝基平距仅100m左右，为满足基坑开挖道路布置的需要，将下游围堰采用混凝土围堰。
4.2 围堰防渗措施比较及选择。
（1）由于上游围堰均选择过水土石围堰设计，因此需要在堰体及堰基设置防渗体，形成一道封闭的隔水墙体，使得大坝基坑能在干地施工。同时要求堰体渗流量不超过0.3m3/s，使得基坑排水易于实施，基坑排水费用不能过高；根据工程施工总进度安排，截流后的第一个枯水期要完成坝基开挖、坝体垫层混凝土浇筑，因此围堰防渗体施工工期不能占用基坑开挖时间；由于上、下游围堰的重要性，因此要求防渗体具有一定的可靠性，以保证大坝基坑的连续施工；针对石垭子坝址区枯水期属于阴雨季节，要求防渗体施工不受气候的影响，施工方法简单，容易满足施工质量要求。 （2）根据工程的地形、地质等实际情况，上、下游围堰的防渗设计主要考虑以下四种方案：高喷防渗板墙、控制性水泥灌浆帷幕、混凝土防渗墙（YKC）、粘土防渗墙。
4.2.1 高喷防渗板墙方案。
（1）高喷防渗板墙实质为高压喷射灌浆（俗称“高喷”），是在造孔内通过水、气、水泥浆三重管，以一定角度或360 ，在缓慢提升的同时不停地搅动石渣，使得水泥浆、粘土和石渣形成防渗凝结体，多个凝结体形成一道防渗板墙。
（2）高喷防渗板墙防渗性能、变形适应性良好，根据已建工程所作的渗透试验，防渗板墙渗透系数K≤10-5cm/s，当渗透坡降达793～1200时，才发生正常渗透。水泥浆形成的凝结体，弹性模量一般为1×103～1×104MPa，粘土水泥浆形成的凝结体，弹性模量一般为1×103 MPa，强度一般能达到C8。由于防渗板墙是逐渐过渡与地基结合成连续体，其强度由内向外逐渐变小，对适应地基变形是有利的。从已施工完成的南盘江天生桥一级水电站上、下游围堰、乌江东风水电站下游围堰以及江西柘林水电站扩建工程南、北围堰的情况来看，堰体渗水量均很小，一般使用1～2台水泵（0.2m3/s）抽水就能满足基坑排水要求。
（3）高喷技术初始阶段仅用于粉细砂层和含粒径小于20cm的砂砾石，以后随技术水平提高、设备条件的改进、工艺方法的不断完善和创新，这项技术在含大粒径砾石、漂石，甚至直径1m以上孤石等复杂条件的地层中也能很好地应用。经若干工程实践，如白浪河水库坝下进行高喷围井和板墙试验，大冶水库和乔店水库采用高喷技术在坝基厚度10m左右的砂卵石层中修建防渗板墙，天生桥一级下游围堰在冲沟大块石堆积层中进行高喷板墙施工，效果良好。由于高喷防渗板墙具有防渗效果好，施工速度快，对地层适应性强的特点，因此该技术在二十几个省、市、地区的水工建筑物地基防渗、补强和加固工程中被广泛使用。
4.2.2 控制性水泥灌浆帷幕。控制性水泥灌浆帷幕是利用双液-水泥浆液和化学浆液分别从孔内灌入加固处理的基础中，使两种浆液产生速凝化学作用，从而达到防渗目的。该技术特点为：
（1）利用灌浆浆液在灌浆孔内能逆向地下水方向扩散的趋势以及软弱地基随灌浆的不断进行而得以加强，同时能使灌浆压力的不断升高，从而加固地基。
（2）利用水泥浆液和化学控制液（水泥浆液外加速凝剂）的不同流体特性及凝胶时间的关系特性，使浆液形成塑性体，可较好地充填块石间的缝隙成墙，而不致使水泥浆在水中流失。该项技术在洪家渡水电站上、下游围堰、索风营水电站上、下游围堰中应用效果良好，堰体渗水较小，上、下游围堰分别布置一台排水量小于0.1m3/s的小泵就能满足基坑水要求。
4.2.3 混凝土防渗墙方案。混凝土防渗墙（YKC）是利用冲击钻造孔分段拉槽，在槽内浇筑混凝土或粘土混凝土形成混凝土桩，多个桩体形成一道刚性防渗墙。混凝土防渗墙强度超过C8，渗透系数K≤10-7cm/s。其特点是防渗效果好，国内外成功经验很多。
4.2.4 粘土防渗墙。
（1）粘土防渗墙，一种是用粘土斜墙铺盖：为满足渗透系数及渗透坡降要求，粘土铺盖所需长度较长，而上游围堰受导流洞进口位置的制约，铺盖长度不能达到设计要求，下游围堰因是过水围堰粘土铺盖要被水冲掉，也不能达到设计要求。另一种是用粘土心墙和截水槽，本工程上、下游围堰覆盖层厚度较厚且为强透水性，若要进行水下河床覆盖层开挖，施工较困难，而且施工质量难于保证。
（2）从以上4个方案分析比较，粘土防渗墙方案，由于围堰位置地形、地质及施工条件受到限制，施工质量难于保证，因此不采用此种防渗型式。混凝土防渗墙虽然国内成功经验多，防渗效果好，但施工工期长，造价高，不能满足本工程的工期要求，因此不采用此种防渗型式。高喷防渗板墙方案和控制性水泥灌漿帷幕方案相比，两种防渗型式均具有防渗效果好、施工速度快、造价相对较低的优点，而且施工技术成熟，已在国内较多工程采用，成功经验多的特点。
（3）天生桥一级水电站两岸坡度较缓，两岸坝肩开挖和道路修建开挖的下河床的石渣较少，块石粒径不大，而且下覆有淤泥质粘土，承载力较低，不宜施加外力搅动，因此采用高喷防渗板墙防渗较为成功，而洪家渡水电站、索风营水电站两岸坡度较陡，坝肩开挖和道路修建开挖的下河床的石渣较多，块石粒径大，原河床存在许多大孤石，不利于高喷防渗板墙作业，采用控制性水泥灌浆帷幕后效果明显。石垭子水电站坝址区和索风营水电站极为相似，两岸坡度较陡，两岸坝肩开挖和道路修建开挖的下河床的石渣较多，块石粒径大，原河床出露许多大孤石，因此，控制性水泥灌浆帷幕的防渗方式适用于石垭子水电站围堰。
（4）综上所述决定在戗堤顶高程以下至基岩，围堰采用控制性水泥灌浆帷幕进行防渗。围堰顶高程至戗堤之间高度较小，采用粘土心墙结合土工布进行防渗。粘土心墙和控制性水泥灌浆帷幕采用现浇混凝土连接。而对于堰体下部的基岩地层采用灌浆的方法进行处理。
4.3 围堰结构设计。根据导流洞半有压流公式等有关资料，按照围堰设计标准，经水力学计算分析，在Q20%（枯期）=570m3/s时，上游水渠水位为EL.452.8m，下游水位为EL.440.34m。根据相差规范的规定，常规不超过8m，因此确定上游围堰堰顶高程为EL.452.0m，加1m高粘土麻袋自溃堰进行汛期挡水，最终确定上游围堰堰顶为EL.452.0m，下游围堰顶高程确定为EL.441.0m，该围堰相差达11m，如何做好上游围堰的防冲是上游围堰安全的关键。石垭子坝水位流量关系见表2-表5，导流洞半有压泄流曲线见图1。
4.3.1 上游围堰结构设计（见图2）。考虑上下游围堰高差过大，拟采取宽顶堰式溢流堰，上游围堰主堰顶高程为452.0m，宽20m，自溃堰高为5m，围堰在其背水坡EL.438m高程处设置一马道，马道宽10m。考虑到坝肩开挖料中的块石较多，确定围堰的上游面坡比为1：1.5；下游面考虑到围堰过流消能及下基坑道路的布置，确定下游面的坡比为1：4.0，下游坡面采取浇筑楔型混凝土护面至EL.438m高程后采用钢筋笼护脚。 4.3.2 下游围堰结构设计（见图3）。下游围堰高度不大，距河床原始地形面高程仅为9m，考虑到场地布置受导流洞出口及下基坑道路布置，确定下游围堰采取混凝土堰体。
4.3.3 控制性水泥灌浆设计。控制性水泥灌浆设计及施工方法详见有关设计图。结合以往控制性灌浆在围堰防渗施工中运用的成功经验，确定围堰控制性灌浆的主要施工参数如下：
（1）灌浆排数：单排孔灌浆、根据实际情况局部加密。
（2）孔距：1.0m。
（3）灌浆次序：分Ⅱ序施工；（4）灌浆压力：根据孔口返浆情况进行确定。
（5）灌浆方式：孔底循环、孔口封闭； （6）孔深：深入基岩1.0m。
（7）孔径：开孔孔径≥130mm；终孔孔径≥75mm；⑧ 灌浆段次：全孔一次性造孔，全孔一次性灌浆。
4.3.4 复合土工膜防渗结构设计。上游围堰戗堤高程分别为EL441.0m戗堤至堰顶。均采用复合土工膜进行防渗。根据《土工织物设计与施工》所提供的理论公式以及国内相关工程经验，结合本工程实际情况，通过分析土工膜在铺设过程中受到填料挤压以及围堰完建后的堰体沉降、渗透压力等因素的影响，从土力学、水力学等方面，对土工膜有效孔径Dw、土工膜厚度tg、透水性Kv、透水性Kh、刺穿抗力、胀破强度、撕裂强度、抗拉强度等指标进行计算，确定复合土工膜主膜厚度0.6mm，设计最大水头11m。铺设时采用“Z”字形斜铺至堰顶轴线，土工膜与灌浆孔的连接采用现浇C20混凝土，土工膜伸入现浇C20混凝土长度不小于0.5m。土工膜与岸坡的连接采用现浇C20混凝土刺墙，土工膜伸入刺墙长度不小于0.5m。
4.3.5 围堰护面设计。根据当时地质资料结合后期基坑开挖情况围堰护面采取混凝土护面与大块石护面相结合的方式进行，从围堰结构上采取宽顶堰式溢流，该方式利用了堰厚EL438平台挑流，以形成面流水跃衔接，该平台以下护面结构大为简化，采取钢筋笼护脚及可，但是在后期基坑开挖后覆盖层比原地质资料更厚，但是上部护面已经完工，经讨论拟采取大块石护面即可满足条件。
4.3.5.1 堰头设计。根据经验宽顶堰厚设计厚度为0.8m，为了满足抗滑稳定及加快施工进度的要求，在堰头前做成反“L”型，并在堰头前设置表面防裂钢筋。
4.3.5.2 混凝土护面设计及堰肩与岸坡连接设计根据经验混凝土护面有普通矩形混凝土及楔型混凝土护面，混凝土楔型护面的基本结构形式如图4：
图4 混凝土楔型板基本结构示意图混凝土楔型护面是在普通矩形板上进行设计更新，要求右足够的强度和稳定性，当堆石体和地基发生沉陷时，要求板能适应变形而不被折断。楔型混凝土跟有其独特的优越性，其如：（1）混凝土楔型板载过水围堰下游面成梯状布置，下一块的头被压在上一块尾部以下，能排出水流对板头的迎水推力；（2）临近护板尾部的水流，在两块板的连接部位流向弯曲向下，将叠加范围内形成绕流脱离区并产生旋滚，形成低压区，并产生有利于板块有利的动水附加冲击力，又由于形成低压区，使得排水孔的作用会随着过流速度增大而增加，降低扬水压力；（3）护板表面呈阶梯状，也可起到跌坎消能作用，能减轻水流对堰脚的冲刷；（4）块与块之间的重叠使之具有较为强烈的约束和连接作用更有利于稳定，并在块与块之间设立连接钢索能使块与块的稳定性更好，故混凝土护面采取楔型混凝土板防冲。由于岸坡与堰肩连接部位是冲刷较严重的部位，故在该部位布置一压边混凝土挡墙（C20）1.0m×0.8m，将护面和岸坡保护压住，布设间距1.0m、22mm长2.5m锚筋，使护面混凝土与岸坡连成一整体。
4.3.5.3 钢筋笼设计由于该堰为宽顶溢流堰且在EL.438m布置一平臺，故其结构较简单采取布置钢筋笼即可满足要求，钢筋笼尺寸2m×3m×1m，采用叠塔式，长边顺河向，顺河向搭接长1.5m，垂直于河向错缝叠放。钢筋笼骨架钢筋φ25，钢筋网φ6，钢筋网尺寸为@15cm×15cm，所填块石粒径。
4.3.5.4 地质条件变化后的堰脚的防冲设计在基坑开挖完成后堰脚出露的河床情况与原设计图出入较大，载堰脚全为沙砾石覆盖层（h>15m），在围堰过水时耐冲条件非常差，如何做好该部位的防冲是围堰稳定的关键（上部混凝土及钢筋笼护面一施工完成），根据当时已临近汛期再做其它处理已无施工时间，根据宽顶堰溢流、EL.438m平台挑流形成面流，对下部的护面要求较低，经决定采取顺坡式溢流堰护面的方式、不扰动原河床覆盖层，并在上面堆积大块石（d>1.2m），并在堰脚部位仍然设置钢筋笼护脚，使围堰处于稳定。
5. 围堰施工
5.1 围堰施工布置。上下游围堰布置需考虑围堰坡脚附近的流态、流速，避免水流紊乱对围堰坡脚造成危害性冲刷；尽量保证堰顶过水水流平顺，均匀宣泄，通常上下游围堰堰顶高差<8m，但是石垭子水电站高差在11m，所以做好上游围堰护面及坡脚是整个围堰的关键；尽量避开两岸溪流进入基坑堰体与岸坡接头需防止两岸溪沟水流对围堰坡脚的冲刷；围堰与岸坡具有良好的防渗能。上游围堰布置在保证下基坑道路的前提下，尽量靠下游布置（围堰轴线距导流洞进口的距离应>10m）；下游围堰由于大坝下游的消能功距导流洞出口较近，围堰就中布置。
5.2 上、下游围堰施工。围堰堰头处理：由于河道两岸坡均为岩石，上故、下游围堰左岸不进行开挖处理。围堰填筑：围堰填筑在戗堤截流后进行，填筑料采用挖掘机装车，自卸汽车运料，推土机集料、平整、振动碾碾压夯实。上游围堰戗堤形成后，反滤料和土石碴混合料均用自卸汽车运料，从戗堤顶依次卸料，推土机平料。堰体堆筑到水面以后，用振动碾分层碾压6～8遍，碾压厚度控制为0.6～1.0m，振动碾碾压不到的部份用振动板夯实。迎水面水面以下护坡大块石用自卸汽车运料抛投，水面以上护坡采用人工砌筑。下游围堰在截留后采取挖掘机清除砂砾层后直接浇筑C15水下混凝土，浇筑出水面后浇筑常态混凝土至堰顶。 5.3 防渗体设计与施工。由于上下游围堰基础位于砂砾层上，且砂砾层较厚，均在7 m以上，围堰需进行防渗处理，同时要求堰体渗透量不超过0.3m3/s。根据本工程的现场实际情况，结合目前土石围堰工程在防渗体处理上的先进技术及成功经验，本围堰工程选用控制性帷幕灌浆进行防渗处理。在进行控制性灌浆施工前，先在防渗轴线部位的戗堤上挖一条1m宽、1m深的沟槽，并进行回填C10砼处理，以便进行防渗的钻孔施工及上部土工布的埋设施工。本工程控制性水泥浆帷幕施工 技术参数根据其他电站使用过的成功经验参数，采用单排灌浆孔进行防渗，孔间距为1.0m，深入基岩1.0m，分二序施工，在基础较差段及与岸坡结合处进行适当加密灌浆处理。对于岩体裂隙及破碎段，采取先钻孔爆破挖除后再进行回填风化土或粘土，碾压密实后再进行钻孔防渗处理。
5.4 钢筋笼护坡施工。围堰下游侧边坡为基坑，为保证围堰堰坡的整体稳定，防止过堰水流冲刷堰脚，采用钢筋笼进行护坡。钢筋笼尺寸2m×3m×1m，采用叠塔式，长边顺河向，顺河向搭接长1.5m，垂直于河向错缝叠放。钢筋笼骨架钢筋φ25，钢筋网φ6，钢筋网尺寸为@15cm×15cm，所填块石粒径d>15cm，钢筋笼间的骨架钢筋应焊接牢固，钢筋笼与钢筋笼之间采用φ6捆绑连接，使整个钢筋笼护坡成为整体，使之在被冲刷时能不均匀移动但是又为一整体，其是保证围堰稳定的关键。
5.5 堰顶平台护面混凝土板施工。堰面混凝土采用C20现浇混凝土，上游设3m×2m（宽×高）大方脚，下游段厚50cm，配间距25cm、16网格钢筋；堰面混凝土分块尺寸10.41m×10m，护面板分块跳仓现浇，块间设宽3cm沉降缝，缝内充填泡沫板，板与板间用钢索连接，并伸出钢筋与钢筋笼或楔型体（块）连接，满足焊接和锚固施工要求；护面混凝土上按1.2m×1.2m布置52mm排水孔，孔下设碎石反滤层。
5.6 楔型体（块）混凝土施工。
（1）下游坡采用8m×3m×0.7m（长×宽×平均厚）素混凝土（C20）楔形块护面，楔型体（块）分块跳仓现浇，块间设宽3.0cm沉降缝且要求缝要直，缝内充填泡沫板（1cm），块间用钢索连接。楔形块梅花形布置，自下而上施工，上部楔形块压住下部楔形块头部，防止楔形块头部挠起而被过堰水流冲刷失稳破坏；坡面混凝土楔形块上按0.7m×0.7m布置100mm排水孔，混凝土楔形块护面下设5cm碎石、25cm手摆片石反滤层，该反滤层与排水孔正交。
（2）在中间某一部位设立一块C15混凝土为试验块，检验该混凝土的抗冲性能。
5.7 堰后消能平台护面混凝土板施工。围堰过水初期该部位流速最大，过水期间水流流态紊乱，冲刷较劇，须精心施工；护面混凝土厚100 ，按10m×10m分块，块间钢索连接，缝内充填泡沫板；要求下部堆石体碾压密实，混凝土表面平整，块间起伏差小于3mm；护面混凝土上按1.2m×1.2m布置100mm排水孔，护面混凝土下设设5cm碎石、25cm手摆片石反滤层。
5.8 堰肩与岸坡保护施工。堰肩与岸坡接触带为最易破坏部位，应特别注意。为防止因横向水流导致护面混凝土失稳破坏，首先清理岸坡，在堰面施工的同时，在护面混凝土与岸坡连接部位，浇筑压边重力混凝土挡墙（C20）1.0×0.8m，将护面和岸坡保护压住，布设间距1.0m、22mm长2.5m锚筋，使护面混凝土与岸坡连成一整体。
6. 结语
石垭子水电站围堰于2008年11月6日过水，且基坑非充水条件下，堰顶最高雍水3.5m，在水位退下后对围堰进行观察，发现围堰基本无破坏迹象，试验块混凝土表面基本无冲刷的痕迹。为此提出过水围堰的几点建议和看法：
（1）护面混凝土的强度可降低至C15，在堰顶混凝土及与堰顶连接护面混凝土强度也可降低至C10，并且护面混凝土的强度自下而上可以依次降低。
（2）可以取消护面混凝土的钢筋，但需做好斜面碾压，但是堰顶混凝土与护面混凝土之间必须设连接钢筋。
（3）堰顶混凝土钢筋可取消，但是必须做成楔型，防止水流对堰顶混凝土造成破坏。
（4）石垭子水电站下游围堰采用的是砼结构，与同类工程的土石结构的下游围堰有本质的区别， 一是防冲效果好，二是施工简单，工程量小，进度快，三是施工成本可控。