顧 美

(赫章縣水利局，貴州 畢節(jié) 553200)

小型農(nóng)田水利工程施工的技術(shù)綜述

顧 美

(赫章縣水利局，貴州 畢節(jié) 553200)

對(duì)小型山塘、砌石重力壩、灌溉輸水管道工程施工技術(shù)進(jìn)行了分析。分別介紹了建筑材料要求、大壩基礎(chǔ)處理、砌石工程施工和溢流面混凝土澆注及管道安裝工程等施工技術(shù)。

小型山塘；砌石重力壩；工程施工；建材；基礎(chǔ)處理；防滲；混凝土工程

1 工程概述

所述工程為營(yíng)腳山塘工程，建設(shè)內(nèi)容包括攔水壩樞紐和灌溉輸水管道(網(wǎng))工程[1]。

樞紐工程包括大壩(重力壩)、溢洪道和放水設(shè)施。擋水壩采用細(xì)石混凝土砌毛石重力壩，壩頂高程1 719.5 m，頂寬2.5 m，建基面高程1 695.00 m，底寬18.6 m，最大壩高24.5 m。興利庫(kù)容8.55 萬(wàn) m3，校核洪水對(duì)應(yīng)庫(kù)容9.66 萬(wàn) m3。

本工程主要樞紐建筑物有大壩。大壩壩頂長(zhǎng)47 m，壩頂高程1 719.5 m，最大壩高24.5 m。擋水壩為砌石重力壩，山塘正常蓄水位1 718.00 m，正常蓄水位以下庫(kù)容8.55 萬(wàn) m3，校核洪水位對(duì)應(yīng)庫(kù)容9.66 萬(wàn) m3。工程規(guī)模為小山塘，工程等別為5等。

放水鋼管布置于右岸，鋼管斷面為D=0.30 m的圓型，進(jìn)口管底高程1 688.00 m，管道總長(zhǎng)12.5 m。

供水主管布置在營(yíng)腳小溪的右岸，管材為鋼管，內(nèi)徑250 mm，管長(zhǎng)787 m。其余供水主管采用PE給水用100聚乙烯管，長(zhǎng)3.811 km，管材為PE給水用100聚乙烯管，壓力等級(jí)SDR11，1.6 MPa。

分、支管布置在A、B、C、D共4個(gè)灌溉分區(qū)，管徑DN250—63，總長(zhǎng)46.76 km，管材為PE給水用100聚乙烯管，壓力等級(jí)SDR13.6和SDR11兩種。

2 建筑材料

2.1 塊石、混凝土骨料場(chǎng)

庫(kù)壩區(qū)玄武巖廣布，巖體成形較差，工程所用砂石料可從壩址區(qū)外的料場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)。

工程所需塊石料推薦距哲莊鄉(xiāng)4 km地方的已投產(chǎn)的料場(chǎng)作為本工程塊石料場(chǎng)，料場(chǎng)距樞紐工程區(qū)約8～10 km，由新、維修公路建成相通，交通方便。出露地層為三疊系灰?guī)r，巖性為厚～中厚層狀灰?guī)r，巖石堅(jiān)硬，天然密度2.66～2.67 g/cm3，質(zhì)量好，所在坡體大、儲(chǔ)量大，能滿(mǎn)足工程所需，開(kāi)采方便。

本工程考慮在塊石料的料場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)人工制砂，交通比較方便，儲(chǔ)量滿(mǎn)足工程需求。

2.2 圍堰土料

主要用作圍堰防滲料，需求量較小，可在擬建壩址所在溝谷開(kāi)采，位于河床兩岸階地及緩坡上。地質(zhì)勘查顯示，料場(chǎng)土層為第四系沖洪積灰褐及黃褐色粉質(zhì)黏土夾碎塊石，厚2.5m，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，粉質(zhì)黏土滲透系數(shù)適宜，可作圍堰防滲料。儲(chǔ)量較豐富，基本滿(mǎn)足要求。其它建材：所需主要材料水泥、鋼筋、木材等在赫章縣采購(gòu)。

3 工程施工

3.1 基礎(chǔ)開(kāi)挖和基礎(chǔ)處理

本工程有2.45 萬(wàn) m3開(kāi)挖工程量。

根據(jù)地勘資料，設(shè)計(jì)要求清除建基面覆蓋層、強(qiáng)風(fēng)化巖層和部分弱風(fēng)化巖體。巖石開(kāi)挖邊坡坡度：永久邊坡1∶1～1∶0.3，臨時(shí)邊坡1∶0.5。到達(dá)設(shè)計(jì)高程后，經(jīng)業(yè)主、地質(zhì)勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位驗(yàn)槽合格后方可進(jìn)入下道工序。土方開(kāi)挖應(yīng)從上到下分層分段依次進(jìn)行；巖石開(kāi)挖應(yīng)根據(jù)開(kāi)挖深度情況而定，對(duì)于開(kāi)挖深度較小的基礎(chǔ)應(yīng)采用人工開(kāi)挖，對(duì)開(kāi)挖深度大的基面可采用鉆孔爆破施工，嚴(yán)禁在設(shè)計(jì)建基面附近采用洞室爆破或藥壺爆破法施工?；A(chǔ)開(kāi)挖的土石料、清基料要求土料和石料分開(kāi)，把符合填筑要求的巖石料按規(guī)定堆放。

基礎(chǔ)巖石開(kāi)挖，應(yīng)主要采用分層的梯段開(kāi)挖，對(duì)緊鄰建基面，開(kāi)挖應(yīng)采用預(yù)留巖體保護(hù)層并對(duì)其進(jìn)行分層開(kāi)挖。設(shè)計(jì)邊坡開(kāi)挖前，必須作好開(kāi)挖線(xiàn)外的危石清理，削坡、加固和排水等措施，切實(shí)作好施工期的截水、排水措施，防止地表水和地下水對(duì)開(kāi)挖的影響，加強(qiáng)汛期防洪和邊坡保護(hù)措施，嚴(yán)防邊坡垮塌。

若建基面附近發(fā)現(xiàn)有卸荷裂隙或軟弱夾層，應(yīng)挖掉裂隙帶和夾層，并保證建基面的完整。施工中若現(xiàn)場(chǎng)揭露的地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)不相符合時(shí)，施工單位應(yīng)協(xié)同業(yè)主、勘察、監(jiān)理及設(shè)計(jì)單位共同研究解決。

3.2 砌石工程施工

本工程有6 627 m3砌石工程量。

砌石料必須選用新鮮、堅(jiān)硬的巖石，石料強(qiáng)度標(biāo)號(hào)和尺寸應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范要求。漿砌塊石石體必須采用鋪筑法填筑。砌筑前，應(yīng)將石塊表面泥土清洗干凈；砌筑時(shí)，應(yīng)先鋪細(xì)石混凝土后砌筑，塊石砌體應(yīng)分層臥砌，上、下錯(cuò)縫，內(nèi)外塔砌，砌立穩(wěn)定。不允許采用外面?zhèn)攘⑹瘔K、中間填心的砌筑方法。相鄰工作段的砌筑高度差≤1.2 m，每層應(yīng)大體找平，分段位置應(yīng)盡量設(shè)在沉降縫或伸縮縫處。

所有石塊應(yīng)放在新拌的細(xì)石混凝土上，塊石間不相互接觸；塊石砌體的灰縫厚度應(yīng)為30～40 mm，細(xì)石混凝土要求飽滿(mǎn)，勾縫自然。石塊間較大的空隙應(yīng)先填塞細(xì)石混凝土后用碎塊或片石嵌實(shí)。大壩面石和腹石通常應(yīng)同步上升，不能同步填筑時(shí)，其相對(duì)高差≤1 m，兩者間結(jié)合縫按豎向工作縫處理。壩體腹石和混凝土接觸部位應(yīng)作毛面處理。壩體砌筑應(yīng)從平整、穩(wěn)定、密實(shí)、錯(cuò)縫等方面控制砌筑塊石的質(zhì)量。

拌制細(xì)石混凝土的砂、碎石應(yīng)符合SD120—84中的相關(guān)規(guī)定，砌筑細(xì)石混凝土為C10細(xì)石混凝土，配合比應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定。施工用水和水泥應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范的要求。

3.3 大壩防滲混凝土

本工程有1 589 m3混凝土澆筑量。

1)混凝土的水灰比應(yīng)<0.45，澆筑混凝土應(yīng)充分振搗密實(shí)，實(shí)現(xiàn)混凝土與前后砌體的牢固黏結(jié)。

2)混凝土級(jí)配為二級(jí)。施工時(shí)，混凝土級(jí)配配合比、強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，凡不合格的混凝土料嚴(yán)禁入倉(cāng)。水泥質(zhì)量符合規(guī)范要求，水泥標(biāo)號(hào)采用425#。水泥、粗細(xì)骨料和水應(yīng)符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

3)大壩防滲混凝土體施工工序：鑿毛清洗壩體砌筑面，安裝橡膠止水帶，澆筑混凝土。

4)橡膠止水帶和紫銅片止水：止水帶接頭采用熱焊接，以保證接頭牢固；在安裝止水帶時(shí)，要固定定位準(zhǔn)確，不能出現(xiàn)止水帶翻轉(zhuǎn)、扭曲、人為損傷等情況；對(duì)已安裝但未施工完畢的止水設(shè)施，采取保護(hù)措施以防人踩或其他意外破壞；在施工過(guò)程中，由于混凝土中有許多尖角的石子和鋼筋，操作時(shí)要注意避免對(duì)止水帶造成機(jī)械損傷；澆筑止水設(shè)施附近的混凝土?xí)r，應(yīng)避免混凝土分離和骨料集中，防止止水帶偏移，宜采用小直徑的振搗器振搗密實(shí)，以達(dá)到止水帶與混凝土充分結(jié)合。

3.4 溢流面混凝土工程

本工程有281.24 m3溢流面混凝土澆筑量。

1)混凝土級(jí)配：大壩上游防滲混凝面板、溢流堰及人行橋混凝土級(jí)配為二級(jí)；基礎(chǔ)墊層和消力池混凝土級(jí)配為三級(jí)；施工前混凝土配合比應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)。施工時(shí)，混凝土級(jí)配配合比、強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，凡不合格的混凝土料嚴(yán)禁入倉(cāng)。水泥質(zhì)量符合規(guī)范要求，水泥標(biāo)號(hào)采用425號(hào)。水泥、粗細(xì)骨料和水應(yīng)符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2)澆筑建基或巖基面時(shí)，應(yīng)將面上雜物、泥土、水及松動(dòng)巖石清除干凈后再進(jìn)行澆筑，如遇有地下水，則應(yīng)采取措施避免新澆混凝土受到傷害。

3)模板要架立牢固、表面光潔平整、接縫嚴(yán)密。

4)混凝土澆注前應(yīng)詳細(xì)檢查倉(cāng)內(nèi)模板、鋼筋、預(yù)埋件、永久施工縫和基礎(chǔ)面是否符合規(guī)范要求，經(jīng)驗(yàn)收合格后方能澆注。

5)混凝土應(yīng)按順序和方向分層澆注，并保持連續(xù)性，如因故中止且混凝土施工要超過(guò)允許間歇時(shí)間，則按工作縫處理。

6)未盡事宜應(yīng)嚴(yán)格按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50204—2002施工。

3.5 鋼筋加工安裝

本工程有7.39t的鋼筋加工安裝工程量。

運(yùn)入加工現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋，必須具有出廠質(zhì)量證明書(shū)或試驗(yàn)報(bào)告單，并現(xiàn)場(chǎng)查看鋼筋銹蝕程度和結(jié)疤、磕碰傷痕等，并測(cè)量鋼筋直徑，保證進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)鋼筋的質(zhì)量和規(guī)格符合相關(guān)規(guī)范要求。鋼筋制安應(yīng)保持表面應(yīng)潔凈，采用鋼筋調(diào)直機(jī)上調(diào)直，鋼筋調(diào)直后應(yīng)平直、無(wú)局部彎折和表面裂紋。施工中鋼筋布設(shè)位置準(zhǔn)確，必要時(shí)設(shè)短鋼筋支撐。鋼筋端頭及接頭加工應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定，鋼筋接頭布置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204—2002)等技術(shù)規(guī)范有關(guān)規(guī)定。

3.6 管道安裝

3.6.1 鋼管

本工程有0.787 km的鋼管安裝。

1)為確保管道的平面坐標(biāo)位置及高程準(zhǔn)確，在管道安裝前，應(yīng)重新復(fù)核管道的中心線(xiàn)及臨時(shí)支墩的標(biāo)高核對(duì)。

2)待安裝的管段加工好以后，需用汽車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)到安裝地，采用手動(dòng)葫蘆將管段下車(chē)，托運(yùn)至安裝點(diǎn)。

3)將第一節(jié)管道運(yùn)至安裝位置，根據(jù)已復(fù)核后的基準(zhǔn)臺(tái)進(jìn)行中心、高程的調(diào)整，經(jīng)過(guò)檢查合格后，即可用型鋼將鋼管臨時(shí)固定于支撐上，經(jīng)檢查固定牢固后，將第二節(jié)管段運(yùn)至安裝位置，以第一節(jié)鋼管為基準(zhǔn)調(diào)整第二節(jié)鋼管的中心和高程，同時(shí)用千斤頂和拉緊器調(diào)整相鄰兩管口的間隙，連接法蘭螺絲。

4)加固完，再?gòu)?fù)測(cè)中心線(xiàn)、高程、里程和傾斜。首裝節(jié)安裝好后，為保證管道不發(fā)生位移，可先澆筑混凝土。然后采用手工涂刷防銹漆。

5)安裝完畢，外觀檢查合格后方可進(jìn)行試壓。

3.6.2 PE管

本工程有50.571 km的PE管安裝，工程量大。

3.6.2.1 放樣及管溝開(kāi)挖

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)管道具體分別情況，按照?qǐng)D紙尺寸放樣挖掘管溝，確保開(kāi)挖斷面均勻，以方便管道安裝。

3.6.2.2 管道敷設(shè)

管道安裝時(shí)，不得有軸向扭曲。管道連接時(shí)應(yīng)采取伸縮變形的補(bǔ)償措施。敷設(shè)管道的溝底應(yīng)平整，不得有突出的尖硬物體，必要時(shí)敷設(shè)10 cm厚的土墊層。埋地管道回填土?xí)r，管周回填土不得夾尖硬物直接與管壁接觸，應(yīng)先用砂土或顆料徑≤12 mm的土壤回填至管頂上側(cè)30 cm處，經(jīng)夯實(shí)后方可回填原土。埋地管道管頂回填土厚度≥70 cm。

3.6.2.3 管道連接

管材與管材、管材與管件之間應(yīng)采用由管材供應(yīng)商提供或確認(rèn)的專(zhuān)用熱熔機(jī)具熱熔連(對(duì))接。熱熔連接按下列步驟進(jìn)行：

1)熱熔機(jī)具接通電源，到達(dá)工作溫度(260±10°C)指示燈亮后方能用于接管。

2)連接前管材端部宜去掉40～50 mm，切割管材時(shí)應(yīng)使端面垂直于管軸線(xiàn)，管材切割宜使用管子剪或管道切割機(jī)，也可使用鋼鋸，切割后的管材斷面應(yīng)去除毛邊和毛刺。

3)管材與管件連接端面應(yīng)清潔、干燥、無(wú)油。

4)用卡尺和筆在管端測(cè)量并繪出承插深度。

5)加熱時(shí)間及冷卻時(shí)間應(yīng)按熱熔機(jī)具生產(chǎn)廠家的要求進(jìn)行。

6)熔接彎頭或三通時(shí)，按設(shè)計(jì)圖紙要求，應(yīng)注意其方向，在管件和管材的直線(xiàn)方向上，用輔助線(xiàn)標(biāo)志其位置。

7)連接時(shí)無(wú)旋轉(zhuǎn)地把管端導(dǎo)入加熱套內(nèi)插入到所標(biāo)志的深度，同時(shí)無(wú)旋轉(zhuǎn)地把管件推到加熱頭上，達(dá)到規(guī)定標(biāo)志處。

8)達(dá)到加熱時(shí)間后立即把管材與管件從加熱套與加熱頭上同時(shí)取下，迅速無(wú)旋轉(zhuǎn)地直線(xiàn)均勻?qū)Σ宓剿鶚?biāo)深度，使接頭處形成均勻凸緣。

9)在規(guī)定的加工時(shí)間內(nèi)，剛?cè)劢雍玫慕宇^還可以校正，但不得旋轉(zhuǎn)。

3.6.2.4 試壓

1)管道安裝完畢，外觀檢查合格后方可進(jìn)行試壓。熱熔或電熔連接的管道，水壓試驗(yàn)應(yīng)在24 h后進(jìn)行。試壓介質(zhì)為常溫清水。

2)冷水管試驗(yàn)壓力，應(yīng)為冷水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力的1.5倍。

5 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)赫章縣營(yíng)腳山塘的修建，提高項(xiàng)目區(qū)的供水能力，滿(mǎn)足耕地的農(nóng)作物灌溉用水需求，將促進(jìn)項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展，糧食增產(chǎn)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，農(nóng)民增收，推動(dòng)區(qū)域社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，引導(dǎo)和帶動(dòng)全縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，社會(huì)效益巨大。

[1]王連鳳，張曉濱.芻議小型農(nóng)田水利工程施工質(zhì)量管理[J].黑龍江水利科技，2009，37(02)：162.

1007-7596(2014)12-0150-03

2014-06-05

顧美(1975-)，女，貴州赫章人，工程師，研究方向?yàn)樗姽こ炭睖y(cè)設(shè)計(jì)與施工管理。

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