范丹丹
(中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司第一工程公司,陜西 咸陽(yáng)712000)
羊曲水電站位于青海省海南州興海縣與貴南縣交界處,是黃河干流龍羊峽水電站上游“茨哈、班多和羊曲”三個(gè)規(guī)劃梯級(jí)電站的最下一級(jí),距上游班多水電站河道距離約75km,距下游龍羊峽水電站河道距離約100km,距離省會(huì)西寧市242km。其供水系統(tǒng)分左、右岸供水系統(tǒng)兩部分。左岸供水系統(tǒng)位于導(dǎo)流洞下游黃河左岸砂礫河灘地上,由滲渠、取水泵站、輸水管線、一級(jí)水池(一座1000m3)、二級(jí)泵站、二級(jí)水池(一座 500m3)、水處理室、生活水池(一座 200m3)等建(構(gòu))筑物組成。右岸供水系統(tǒng)位于電站廠房下游2km處黃河右岸砂礫河灘地上,由滲渠、取水泵站、輸水管線、一級(jí)水池(兩座1000m3)、二級(jí)泵站、二級(jí)水池(一座1000m3)等建(構(gòu))筑物組成。左、右岸取水泵站為岸邊固定式沉井結(jié)構(gòu)取水泵房,各裝有2臺(tái)450LJ900-30×4型長(zhǎng)軸深井泵,單泵供水能力750m3/h。左岸滲渠長(zhǎng)度600m,滲渠內(nèi)設(shè)7座檢查井,SJ1至SJ7,檢查井之間長(zhǎng)度100m。右岸滲渠長(zhǎng)度400m,滲渠內(nèi)設(shè)5座檢查井,SJ1至SJ5,檢查井之間長(zhǎng)度100m。滲管采用直徑為DN1200的鋼管、兩側(cè)開(kāi)長(zhǎng)條形進(jìn)水孔,滲渠設(shè)計(jì)坡度2‰,沿河道水平布置,滲渠中心線距河道枯水位水邊線距離小于10m。黃河水經(jīng)滲渠內(nèi)反濾料過(guò)濾通過(guò)滲管流入取水泵站內(nèi),左岸設(shè)計(jì)取水量為1007m3/h,右岸設(shè)計(jì)取水量1300m3/h。
(1)滲渠施工步驟:測(cè)量放線→圍堰填筑→滲渠開(kāi)挖→鋼筋石籠支墩和檢查井制作及安裝→滲管開(kāi)孔及安裝→反濾料回填→砂礫石回填→干擺石配重覆蓋。(其滲渠開(kāi)挖與圍堰填筑同時(shí)進(jìn)行,滲渠開(kāi)挖料用于圍堰填筑料)
(2)滲管制作步驟:采購(gòu)成品DN1200鋼管→管身兩側(cè)布孔→開(kāi)孔→除銹→環(huán)氧煤瀝青漆防腐。
(1)滲渠開(kāi)挖及圍堰填筑
依據(jù)施工圖紙滲渠走向和檢查井坐標(biāo)數(shù)據(jù),采用全站儀進(jìn)行滲渠及檢查井實(shí)地放樣點(diǎn)線,滲渠開(kāi)挖分段分層開(kāi)挖施工,每?jī)勺鶛z查井間為一施工段。滲渠開(kāi)挖臨河道邊線確定圍堰填筑位置,臨河道邊線外1m位置為圍堰填筑坡線,圍堰頂部寬度4m,高度3m。采用1.2m3反鏟開(kāi)挖滲渠基礎(chǔ),一部分開(kāi)挖料甩至圍堰填筑位置用于圍堰填筑所用,采用裝載機(jī)攤鋪,每層填筑厚度0.5m。隨著滲渠開(kāi)挖的同時(shí)每段圍堰填筑至2m高度后,圍堰臨河道側(cè)鋪設(shè)粘土形成防滲閉氣層,滲渠開(kāi)挖料鋪蓋在防滲閉氣層外側(cè)用于圍堰防護(hù)和配厚,至到圍堰加高至3m高度,反鏟開(kāi)挖滲渠時(shí)并同時(shí)進(jìn)行圍堰內(nèi)側(cè)坡刷坡修整工作。另一部分開(kāi)挖料采用20t自卸汽車(chē)?yán)\(yùn)至指定的棄渣場(chǎng),每段滲渠開(kāi)挖中同時(shí)在距兩端頭部位30m處開(kāi)挖集水坑,每座集水坑中布置5臺(tái)200HW-8型混流式水泵 (水泵4用1備、每臺(tái)36m3/h),采用強(qiáng)排法,及時(shí)抽排集水坑中的水,保證滲渠施工在干地上進(jìn)行,隨著滲渠分層開(kāi)挖不斷下挖,集水坑深度隨之降低。每段滲渠開(kāi)挖完成后,驗(yàn)收合格后進(jìn)行下一道工序。
(2)鋼筋石籠支墩制作及安裝
每?jī)晒?jié)滲管相接處底部設(shè)有鋼筋石籠支墩,保證滲管不會(huì)在回填或后期沉降錯(cuò)位。鋼筋時(shí)籠規(guī)格尺寸1000mm×1000mm×1500mm,主筋鋼筋為Ф20@750,雙向鋼筋為Ф12@200,在施工現(xiàn)場(chǎng)加工成型,鋼筋石籠內(nèi)部塊石人工填充,并且塊石最小尺寸不小于250mm。25T汽車(chē)吊起吊,人工配合按照就位,全站儀控制鋼筋石籠高程和位置。
(3)檢查井鋼筋石籠制作及安裝
檢查井施工工序:基礎(chǔ)開(kāi)挖→鋼筋石籠制作→吊裝層層疊加。
滲渠內(nèi)設(shè)檢查井,其間距長(zhǎng)100m,每座檢查井為四層鋼筋石籠疊加成型,鋼筋石籠三種規(guī)格尺寸形式:1000mm×1000mm×2000mm、1000mm×1000mm×1250mm、1000mm×1250mm×2000mm, 主筋鋼筋為Ф20@1000,雙向鋼筋為Ф12@200,在現(xiàn)場(chǎng)加工場(chǎng)加工成型,鋼筋石籠內(nèi)塊石人工填充,并且塊石最小尺寸不小于250mm。檢查井的內(nèi)徑尺寸為2000mm×2000mm,鋼筋石籠疊加從底部至頂部供四層,疊加采用25T汽車(chē)吊起吊就位,人工配合擺放疊加,鋼筋石籠間焊接連接,并與滲管焊接連接成為一體。底層4個(gè)尺寸為1000mm×1000mm×2000mm鋼筋石籠擺放連接成型,也作為滲管支撐層,第二層為滲管層,2個(gè)尺寸 為 1000mm×1250mm×2000mm、4 個(gè) 尺 寸 為 1000mm×1000mm×1250mm鋼筋石籠連接擺放成型,其滲管兩側(cè)擺放各1個(gè)尺寸為1000mm×1000mm×1250mm鋼筋石籠,并與滲管焊接連接,第三層4個(gè)尺寸為1000mm×1000mm×2000mm鋼筋石籠擺放連接成型,頂層4個(gè)尺寸為1000mm×1000mm×2000mm鋼筋石籠擺放連接成型。檢查井頂部蓋板為現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制,等強(qiáng)后吊車(chē)起吊就位。
(4)鋼滲管制作和安裝
DN1200鋼管按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)外購(gòu)每節(jié)12m成品鋼管,在現(xiàn)場(chǎng)加工場(chǎng)按照滲孔尺寸100mm×15mm、滲孔間距80mm×50mm人工劃線布孔,用氧氣乙炔在滲孔劃線位置切割開(kāi)孔。整根管道開(kāi)孔完成后,用角磨機(jī)對(duì)管道內(nèi)外進(jìn)行除銹,管道內(nèi)外人工涂刷兩道環(huán)氧煤瀝青漆防腐處理。鋼滲管安裝用25T吊車(chē)起吊至滲渠內(nèi)鋼筋石籠支墩上,滲管間焊接連接,與鋼筋石籠支墩焊接連接形成整體,以便保證滲管不會(huì)在回填或后期沉降錯(cuò)位。滲管迎水面和非迎水面滲孔布置詳見(jiàn)圖1。
(5)滲渠回填
回填的反濾料采用滲渠開(kāi)挖時(shí)所備的天然河床砂礫料,反鏟挖裝自卸汽車(chē)?yán)\(yùn)至小型篩分系統(tǒng)按照反濾料的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行粒徑篩分,對(duì)篩分料取樣檢驗(yàn),合格后將其集中堆放。滲管安裝固定一段回填一段,將儲(chǔ)備的反濾料采用自卸汽車(chē)?yán)\(yùn)至滲渠旁,用反鏟挖裝至已搭設(shè)好的簡(jiǎn)易溜槽內(nèi),溜入滲管周?chē)?,人工用鐵鍬進(jìn)行滲管底部及周邊反濾料鋪設(shè)密實(shí)平整,每層回填高度由標(biāo)記在鋼滲管頂部焊接的豎向垂直鋼筋上高程點(diǎn)的拉線控制,回填的反濾料自鋼滲管頂部向上分別為:第一層粒徑d=25~35mm反濾料,第二層粒徑d=12~25mm反濾料,第三層粒徑d=8~12m反濾料,第四層粒徑d=2~8mm反濾料,四級(jí)反濾料能夠有效的互補(bǔ)空隙,阻止河沙流入滲管內(nèi)。待每段滲管頂部反濾料回填完畢后,進(jìn)行反濾料頂部的河沙或砂礫石回填,采用反鏟開(kāi)挖圍堰內(nèi)側(cè)部分料進(jìn)行回填攤鋪整平。滲渠回填后鋪設(shè)干擺石配重,防止水流沖走滲渠回填的河沙或砂礫石,干擺石鋪設(shè)寬度5m、厚度0.8m、沿滲渠通長(zhǎng)鋪設(shè)布置。滲渠回填斷面圖詳見(jiàn)圖2。
(6)滲渠圍堰拆除
滲渠頂部的干擺石驗(yàn)收完畢后,進(jìn)行滲渠圍堰拆除,采用全斷面開(kāi)挖圍堰拆除,一次開(kāi)挖至原河床,直至將圍堰全部拆除完畢。
利用滲渠取水,即可截取淺層地下水,也可集取河床地下水或地表潛水,有效的解決了河道汛期與枯水期的水位落差及取水量的不穩(wěn)定性,滿足了枯水期間施工中的生產(chǎn)生活用水所需,解決了我國(guó)北方山區(qū)季節(jié)性河段全年取水的要求,節(jié)省了移動(dòng)式泵站、沉淀池等附屬建筑物建設(shè),進(jìn)一步節(jié)約了工程造價(jià)投資。