項(xiàng) 偉
(海城市南臺(tái)水利服務(wù)站,遼寧 海城114200)
海龍川水庫(kù)位于海城市南部距市內(nèi)40 km之遠(yuǎn)的山區(qū),位于岔溝鎮(zhèn)龍川村。工程于1958年3月開工建設(shè),1958年12月建成并投入使用。該水庫(kù)屬于小(2)型水庫(kù),是以灌溉為主,結(jié)合防洪、養(yǎng)殖、供水等綜合利用的水庫(kù)。
工程施工期間所需的水泥、鋼材從鞍山市購(gòu)買,柴油從當(dāng)?shù)氐氖凸?yīng)部門采購(gòu)。混凝土粗骨料和石料自接文鎮(zhèn)石場(chǎng)采購(gòu),運(yùn)距約40 km;細(xì)骨料自海城河料場(chǎng)采購(gòu),運(yùn)距約40 km。
工程區(qū)內(nèi)河水及地下水均滿足混凝土的拌制以及養(yǎng)護(hù)的要求,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性。拌制混凝土及其他生產(chǎn)用水僅作沉淀處理即可,生活用水由附近村內(nèi)井水提供。
施工用電采用50KW 柴油發(fā)電機(jī)解決。生活用電由村內(nèi)照明電解決。施工對(duì)外通訊以固定電話為主,移動(dòng)通訊作補(bǔ)充,對(duì)講機(jī)作為現(xiàn)場(chǎng)通訊。
海城屬溫帶季風(fēng)氣候區(qū),四季分明、雨量充沛,主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)是降水偏多,主要集中在7、8月間,夏季平均氣溫較高。流域多年平均氣溫8.7 ℃左右,氣溫年內(nèi)變化較大。
流域內(nèi)多年平均降水量703.6 mm。降水量的年際變化較大,降雨在年內(nèi)分配極不均勻,雨量多集中在夏季,6—9月約占全年降水量的72%以上。
流域內(nèi)多年平均蒸發(fā)量1 659.4 mm。流域內(nèi)多年平均日照對(duì)數(shù)2 624.5 h,5月份最多,多年平均為268.4 h。
流域內(nèi)冬季受西伯利亞冷空氣南下及地形影響,最大風(fēng)速為20 m/s,其相應(yīng)風(fēng)向?yàn)镾SE。
海龍川水庫(kù)壩型為黏土心墻壩,心墻與壩殼之間沒有反濾層及過(guò)渡層,壩體上游干砌石護(hù)坡出現(xiàn)大范圍塌陷變形,局部塊石滑動(dòng)或丟失。沿壩基與壩肩滲漏的可能性很小,壩下游沒有發(fā)現(xiàn)明顯滲漏點(diǎn)。
溢洪道襯砌底板及擋墻已部分老化、破損,底板下方局部存在礫砂墊層。右側(cè)擋墻上方邊坡略陡,表層碎塊石穩(wěn)定性差。輸水洞鐵管周邊壩體沒有出現(xiàn)變形和滲漏。左壩肩部位因修路降低了原壩肩高度,現(xiàn)低于壩頂高程約1.5 m。
1)上游護(hù)坡砌石拆除。
上游護(hù)坡砌石拆除采用人工拆除,利用率為30%的塊石,用于上游護(hù)坡砌石砌筑,其余拋至死水位以下。
2)漿砌石拆除。
防浪墻漿砌石全部拆除,采用人工拆除,人工裝塊石5t 自卸汽車運(yùn)輸至棄渣場(chǎng),平均運(yùn)距1 km,拆除棄渣人工裝運(yùn)膠輪車運(yùn)至上壩路處。
3)碎石墊層、反濾層及護(hù)坡塊石。
由自卸汽車將材料運(yùn)到大壩附近,人工搬運(yùn)至工作面,人工鋪填和砌筑。護(hù)坡塊石每層石料之間應(yīng)錯(cuò)縫塔砌,縫間用片石塞縫。
4)鋼筋混凝土防浪墻。
混凝土拌制采用0.4 m3混凝土攪拌機(jī),運(yùn)輸采用膠輪車,1.1 kW插入式振搗器和2.2 kW平板式振搗器聯(lián)合振搗。拆模時(shí)間控制在滿足混凝土強(qiáng)度達(dá)到28 d強(qiáng)度的75%,拆模后及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。
5)壩頂路面及上壩路。
砂石料由1t 自卸汽車運(yùn)至壩頂及上壩路。內(nèi)燃?jí)郝窓C(jī)12 ~15 t震動(dòng)碾壓實(shí),左壩肩上壩路口處用黏土回填壓實(shí)。
6)下游壩坡清理。
下游草皮護(hù)坡平整翻修。人工撒草籽。草皮護(hù)坡選用易生根、能蔓延、耐旱的草類,鋪植均勻,撒水護(hù)理。
1)混凝土拆除。
漿砌石擋墻拆除采用挖掘機(jī)拆除,底板混泥土,用風(fēng)鎬拆除、人工清底1.0 m3挖掘機(jī)裝5 t自卸汽車運(yùn)輸至棄渣場(chǎng),平均運(yùn)距1 km。
2)漿砌石拆除。
漿砌石拆除采用挖掘機(jī)拆除,1.0 m3挖掘機(jī)裝5 t自卸汽車運(yùn)輸至棄渣場(chǎng),平均運(yùn)距1 km。
3)土方開挖。
土方開挖采用1.0 m3挖掘機(jī),留出保護(hù)層人工挖出到設(shè)計(jì)標(biāo)高。刺墻土方用人工開挖?;靥钔吝\(yùn)至附近堆放。
4)石方開挖。
石方開挖采用手風(fēng)鉆鉆孔,人工裝藥,電毫秒雷管,低能導(dǎo)爆索聯(lián)結(jié)起爆,采用1 m3挖掘機(jī)裝5 t自卸汽車運(yùn)往棄渣場(chǎng)平均運(yùn)距1 km。
5)漿砌石砌筑。
砂漿使用0.4 m3混凝土攪拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)拌制,運(yùn)輸采用膠輪車,平均運(yùn)距100 m,人工砌筑。
6)混凝土澆筑。
混凝土拌制采用0.4 m3混凝土攪拌機(jī),運(yùn)輸采用膠輪車,1.1 kW插入式振搗器和2.2 kW平板式振搗器聯(lián)合振搗。拆模時(shí)間控制在滿足混凝土強(qiáng)度達(dá)到28 d強(qiáng)度的75%,拆模后及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。
1)漿砌石拆除。
漿砌石拆除采用1.0 m3挖掘機(jī)除,底板用風(fēng)鎬拆除,人工清底,1.0 m3挖掘機(jī)裝5t 自卸汽車運(yùn)輸至棄渣場(chǎng),平均運(yùn)距1 km。
2)漿砌石砌筑。
砂漿使用0.4 m3混凝土攪拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)拌制,運(yùn)輸采用膠輪車,平均運(yùn)距100 m,人工砌筑。
海龍川水庫(kù)對(duì)外交通以防汛公路為主,并就近與各鄉(xiāng)、縣級(jí)公路連接。施工臨時(shí)道路包括輸水洞進(jìn)場(chǎng)路、棄碴場(chǎng)道路和廠區(qū)內(nèi)臨時(shí)交通道路。輸水洞進(jìn)場(chǎng)路、棄碴場(chǎng)道路為單車道,路面為砂石路面,路面寬度為3.5 m,路基寬度為4.5 m;廠區(qū)內(nèi)臨時(shí)交通道路為砂石路面,路面寬度為3.5 m,路基寬度為4.5 m。
根據(jù)水工樞紐的布置情況及廠區(qū)交通情況,在溢洪道入口附近設(shè)置一混凝土拌和系統(tǒng),混凝土拌和系統(tǒng)距泄洪道出口和輸水洞出口大約100 m處,采取集中布置方式,即供水、水泥、骨料等均靠近拌和站。
選擇0.4 m3混凝土攪拌機(jī)2 臺(tái),日生產(chǎn)能力為200 m3/d,滿足施工要求。采用2 臺(tái)9 m3/min的電動(dòng)移動(dòng)式電動(dòng)空氣壓縮機(jī)供風(fēng),用于石方開挖和混凝土施工。
本工程施工用電量不大,同時(shí)本工程永久用電負(fù)荷較小,施工用電采用50 kW柴油發(fā)電機(jī)解決。施工供水包括工地施工用水、生活用水和消防用水。
施工用水來(lái)源于水庫(kù),工區(qū)建一座蓄水池,采用17 kW的深井泵將水庫(kù)內(nèi)的水抽至蓄水池內(nèi),Φ 100 mm的PVC 管輸水滿足施工用水,生活用水使用當(dāng)?shù)厣罹?/p>
工程施工通信由施工場(chǎng)地內(nèi)部通信和施工場(chǎng)地對(duì)外通信組成,根據(jù)工程施工布置情況,為了節(jié)約投資,提高施工通信質(zhì)量采用場(chǎng)區(qū)內(nèi)通信以對(duì)講機(jī)作為主要手段,移動(dòng)通信作為對(duì)外通信的補(bǔ)充。
根據(jù)工程施工的實(shí)際情況,將施工場(chǎng)地劃分為3個(gè)區(qū):主體施工區(qū)、輔助企業(yè)區(qū)、施工管理及生活福利區(qū)。
5.2.1 主體工程施工區(qū)
主體工程施工區(qū)為工程的主要施工區(qū),包括攔河壩、輸水洞、溢洪道,還包括管理房等,以及生產(chǎn)和生活的附屬工程[1]。
5.2.2 輔助企業(yè)區(qū)
包括混凝土拌和系統(tǒng)、鋼筋加工廠、木材工廠、骨料堆放場(chǎng)、鋼筋堆放場(chǎng)、木材堆放場(chǎng)和工地試驗(yàn)室、施工機(jī)械停放場(chǎng)等。還包括水泥庫(kù)、工具和材料倉(cāng)庫(kù)以及綜合倉(cāng)庫(kù)。
5.2.3 施工管理及生活福利區(qū)
包括辦公室、施工住房、食堂、浴室、職工活動(dòng)室等。根據(jù)工程規(guī)模以及施工總進(jìn)度安排的施工強(qiáng)度,經(jīng)過(guò)計(jì)算并優(yōu)化,需新建施工臨時(shí)設(shè)施100 m2。
本工程包括主壩改造、溢洪道改造、輸水洞改造和其他配套工程等。
本著對(duì)開挖料和棄料能利用的部分盡可能利用的原則,合理充分地利用開挖料和棄料,經(jīng)分析計(jì)算,溢洪道消坡石方渣料部分用于上壩路路基,其余棄置于渣場(chǎng);工程棄渣場(chǎng)位于主壩下廢棄坑內(nèi),不需額外征地。
工程施工臨時(shí)占地主要為施工臨時(shí)建筑、施工臨時(shí)道路和臨時(shí)堆渣場(chǎng)的用地,其范圍和面積由施工組織設(shè)計(jì)確定。其中施工臨時(shí)建筑、土料場(chǎng)用地及施工臨時(shí)道路均位于水庫(kù)管理范圍內(nèi),不需再另行征地。
根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL303—2004)的規(guī)定,將本工程的施工總工期分為工程籌建期、工程準(zhǔn)備期、主體工程施工期和工程完建期4個(gè)階段。
6.1.1 工程籌建期
工程籌建期的主要目的是為主體工程開工創(chuàng)造條件,具體任務(wù)是水庫(kù)5月份結(jié)合灌溉開始放水,8月末水庫(kù)放空。在此時(shí)期內(nèi)項(xiàng)目法人進(jìn)行施工規(guī)劃,完成招標(biāo)、投標(biāo)工作,為施工單位進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)施工創(chuàng)造條件[2]。
6.1.2 工程準(zhǔn)備期
工程準(zhǔn)備期為,第一年8月工程準(zhǔn)備期內(nèi)完成的主要項(xiàng)目有場(chǎng)內(nèi)供風(fēng)、供水、通訊系統(tǒng),砂、石加工系統(tǒng),混凝土拌和站及主要施工輔助工廠,修筑場(chǎng)內(nèi)施工道路等。
6.1.3 主體工程施工期
本工程的主體工程包括主壩改造、溢洪道改造、輸水洞改造、防浪墻改造和其他配套工程等。根據(jù)本工程的樞紐規(guī)模和特點(diǎn),溢洪道改造和輸水洞改造為施工關(guān)鍵線路,其它項(xiàng)目在根據(jù)實(shí)際情況靈活安排。主體工程總工期為9個(gè)月,即第一年9月初至第二年的5月末。
6.1.4 工程完建期
工程完建期為第二年6月份。拆除施工臨時(shí)設(shè)施、清理施工場(chǎng)地,整理工程資料。
本工程總工期11個(gè)月,其中主體工程總工期為9個(gè)月。本流域?qū)贉貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū),年內(nèi)溫差較大。本工程的混凝土澆筑和大壩填筑的施工受氣象因素影響比較大,因此,低溫季節(jié)和降水量較大時(shí)不安排施工。年內(nèi)各月的平均有效施工天數(shù)按25 d計(jì)算。第一年8月末水庫(kù)放水至死水位。9—12月完成棄碴場(chǎng)道路、上游干砌石拆除、砌石護(hù)坡;防浪墻拆除;溢洪道拆除重建等。第二年4—5月壩頂路、下游壩坡清理、防浪墻重建、輸水洞出口重建及出口閘閥更換、管理房新建、新建交通道路。
通過(guò)對(duì)水庫(kù)大壩、溢洪道、輸水洞等主體工程的施工方法等進(jìn)行研究和分析,為水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程的順利實(shí)施提供了施工組織保障。
[1]李楊. 東溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工組織設(shè)計(jì)[J]. 中國(guó)科技信息,2012(07):77,95.
[2]徐成良,王金華. 宮山嘴水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工組織設(shè)計(jì)[J]. 水利科技經(jīng)與濟(jì),2011(01):98 -100.