（一）结构措施

1.水下抛投风化砂级配要求

水下抛投料只有抛置在与其相类似的料层上，才容易形成稳定坡角。骤然改变抗剪强度相差大，特别是改抛抗剪强度更大的抛投料，容易在施工期或蓄水退水期产生滑塌。因此，水下抛投的风化砂应级配相近。抛填体强度与小于0.1mm颗粒含量关系很大（见图6-6），宜控制小于0.1mm颗粒含量在5%～10%以内。

2.水下抛填体设计高程

水下抛投风化砂的内摩擦角约比干抛小1°～4°，还受有水流动力及水渗透力作用，形成的边坡相对较缓；由于受水撼加密作用，容重有所增大。位于水上的抛填体，不受水流影响，容易因嵌锁作用堆积成陡坡；由于未经碾压，结构疏松，继续抛投加载容易滑移；蓄水中产生湿陷，引起的附加变形增量达4%～5%，强度进一步降低，引起裂缝或下坐。因此，水下抛填体顶部高程应尽量降低，只要高出水面1m左右，便于水下抛填施工即可。水上部分应采用分层填筑、碾压压实方法逐渐加高。

3.风化砂抛填体两侧设置堆石、石渣体

背水侧堆石体为先行施工的截流戗堤，使水下风化砂抛填体有一可靠支撑、排水体。在其迎水面接抛一定厚度的石渣混合料压坡体，有利于提高水下风化砂抛填体的密实性（见表6-4）和运行期边坡稳定性。

4.风化砂填筑体与下游堆石间设置过渡层

渗流出口保护条件愈好、土体承受水力比降愈大，渗透压密效果也愈好。水下风化砂抛填体的临界渗透比降为0.5～1.65、破坏渗透比降为1.25～1.9，渗透破坏形式为先出现局部管涌，最终产生流土破坏。为确保渗透稳定，风化砂下游侧设置的过渡层，既要符合反滤要求，以防管涌，又要起盖重作用，防止流土破坏。对于风化砂，宜采用D20小于10mm的砂砾料，或D20小于2.5mm的不均匀砂卵石作为反滤、盖重过渡层。

5.塑性混凝土防渗墙截渗

在水下抛投堰体及地基砂砾层中采用塑性混凝土防渗墙截渗，有利于确保围堰运用期渗透稳定及边坡稳定。防渗墙轴线位置，从满库水位时的下游坡和库水位下降时的上下游坡稳定性考虑，以放在库水位与上游堰坡相交的正下方为好。

水下抛投风化砂的干容重在低压应力区变化较大。当压应力超过1.2MPa时，填筑体最终孔隙比比较接近，为0.46～0.49（见图6-5）。防渗墙施工平台高程为73（河床深槽部分）～79m（两岸部分）之间，距水面有6～12m干填土压重（不低于1.2～2.0MPa）。水下抛填体可利用堰体停止上升，进行造墙施工准备期间，基本完成自重压密过程，有利于减少水下抛填体变形量，减少运行时墙体承受的负摩擦力，又可满足防渗墙施工平台的安全挡水要求（11～5月施工时段，按5月下旬5%最大日平均流量Q=28400m3/s，相应上游水位70.6m）。

主河槽段主要采用快速造孔设备——液压抓斗、双轮铣钻造孔成墙，其对孔壁两侧土不产生冲击、挤密作用。为防止造孔期间孔壁失稳，施工平台25m深度以内，采用75kW振冲器进行振冲加密槽孔两侧（距槽壁2m以外），各2m范围，使干容重达到18.5 kN/m3以上。

（二）施工措施

1.控制抛投区流速

抛入水中的风化砂会被抛投区内的水流扩散，携带流失一部分，流速越大、水越深，流失量也越多。当流速达0.9～1.2m/s时，便会产生严重分离和细粒大量流失，降低抛填体的粘聚力，招致边坡滑塌。应尽可能在静水，或小于0.5m/s流速（局部不大于1m/s）环境中抛投。为此，在非龙口段，采用风化砂填筑体进占滞后截流戗堤40～50m。截流合龙，抛投过渡料闭气，形成静水区后，大规模水下抛投风化砂。

2.不同填料抛投次序与进占方式

二期围堰由4种粒径大小、物理力学性质不同的填料组成。水下抛投次序为先抛投粒径最大、抗剪强度最高的截流戗堤及石渣堤，再抛投过渡料。然后抛投粒径较小、强度也较低的风化砂，以利截流戗堤及过渡料造成静水区和作为风化砂抛填体的支撑体。

紧邻已抛抗剪强度较高的填料，抛投抗剪强度较低的填料时，既可用平行堰轴线的端进法抛投，也可沿垂直堰轴线方向的迎水抛投。上游围堰上游侧设置的石渣混合料压坡体的块径及强度均比风化砂大，只宜采用平行围堰轴线的端进法施工，以确保风化砂填筑体边坡稳定。

3.风化砂抛投方式

一次抛投少量风化砂，由于其粘粒含量少，遇水极易崩解，很快被水饱和。一次大量抛投时，仅部分风化砂与河水直接接触，大部分为气相含量大的风化砂。进入水中后，气相迅速压缩、然后逸散，形成的孔隙水压力比饱水情况小得多，压密荷重能迅速传递给土骨架，有助于提高抛填体的容量、强度和堤头稳定性。因此，最恰当的抛投方式为，运土汽车倒料在距边坡面3～4m的堤头上，至一定方量（如80m3以上），用推土机一次大量、快速推入水中，呈大块滑移方式端进，以减少水下抛投风化砂在抛投过程中被水饱和的数量。在一定施工机械荷载作用下，水下抛填体形成相应稳定边坡。若突然加载则要求更缓的边坡［见式（6-9）］，才能维持极限稳定状态。因此，抛投进占过程中，不宜突然加大施工荷载，或减少施工荷载后，又增大荷载；也不宜采用先平抛风化砂后，再立抛端进。宜始终采用相近施工荷载（接地压力），距堤头相同距离进行抛投施工。(www.daowen.com)

4.水下抛投风化砂时间间隔

粗粒土抛投入深水中，仅起始4s内为加速下沉（见图6-11），以后均进入等速下沉，其自由沉降速度υ（m/s）为

式中：γ，γw分别为土粒及水的比重；d为粒径，m。

水深h（m）所需沉降时间t（s）为

由式（6-12）得出土粒粒径d与沉速关系如图6-12。以5mm粒径为界，为避免粗细粒分离，当水深为20m、40m、60m时，每次在水中抛填的时间间隔分别不宜超过35s、70s及105s。按控制抗剪强度指标的0.1mm粒径为界，分别不宜超过80s、130s及700s。对于厚层水下抛投，填料有沿坡面滑移，趋向稳定过程，因此抛投间隔时间亦不能过短。60m深水，每次抛投间隔时间，以控制在120～600s左右为宜。

图6-11　不同粒径d的土粒沉降速度υ与水深h的关系

图6-12　土粒粒径d与沉速υ、沉降时间t的关系

①—υ=f（d）；②—水深20m，t=f（d）；③—水深40m，t=f（d）；④—水深60m，t=f（d）

5.风化砂水下抛投进占方式

水下抛投风化砂应力求形成较平整坡面；避免集中一处，造成厚薄不均。因此，宜采用端进方式，沿风化砂全部顶宽范围内，全线均匀抛投，使堤头呈圆弧状推进图6-13（a）。由于二期围堰为先行抛投截流戗堤及过渡层，为保护过渡层，可采用下游侧稍许先行，形成向上游开口呈喇叭状图6-13（b）的全断面均匀抛投进占方式。

图6-13　风化砂水下抛投进占方式

（a）无支撑体水下抛投进占方式；（b）有支撑体水下抛投进占方式
1—支撑体；2—风化砂抛填体

6.基坑抽水速度

水位骤降还是缓降，以填料渗透系数K（m/s）与给水度μ和水位降速υ1（m/s）乘积的比值K/μυ1作为判据。K/μ·υ1＞1/10为缓慢下降，1/10～1/60为缓降，小于1/60为聚降。风化砂抛填体的μ值为0.2～0.25，K=5×10-5m/s；常规抽水速度或库水位降落，均属缓慢下降，不会危及安全。外坡采用强透水块石或石渣保护后，更为安全。

蓄水施加的水力比降小于5时，上部风化砂遇水湿化崩解会使施工或沉降不均产生的缝面中形成一层相对松软土层，使裂缝愈合，其抗渗性优于蓄水起始比降大于5、只是使缝面闭合情况。二期围堰蓄水期间施加的水力比降远小于5。因此，只要不产生滑坡，施工期形成的裂缝面可以愈合，不致影响整体稳定性。