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        大伙房水庫輸水洞改造工程開挖方法比較

        2015-12-30 07:56:02王秀紅
        水利技術監(jiān)督 2015年5期
        關鍵詞:大伙房石方支洞

        王秀紅

        (遼寧省大伙房水庫管理局,遼寧 撫順 113007)

        大伙房水庫輸水洞改造工程開挖方法比較

        王秀紅

        (遼寧省大伙房水庫管理局,遼寧 撫順 113007)

        輸水洞改造工程混凝土拆除及石方開挖施工中,在不能用火工爆破的情況下,運用合理布置工區(qū),增加設備、倒排工期等方法,提前完成節(jié)點工期,通過對爆破和機械拆除兩種方案的比較,得出結論:兩種方案在工程實踐中都是可行的。

        混凝土拆除;石方開挖;爆破和機械拆除;方案比較

        1 工程概況

        大伙房水庫位于渾河中上游,是一座防洪、供水、灌溉、發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合利用、多年調節(jié)的大型水利樞紐工程。水庫于1954年正式開工興建,1958年8月竣工。輸水洞位于主壩和一副壩之間的主壩左端,主要功能是排泄洪水、引水發(fā)電、灌溉,輸水洞歷經(jīng)50多年的運行,為下游農(nóng)灌輸水和水庫泄洪發(fā)揮了重要作用。

        輸水洞主要由進水渠、進口控制段、主洞段、支洞1和支洞2幾部分組成。主洞段長度236.486m,洞徑6.5m,末端分岔為支洞1和支洞2。其中支洞1長度為136.694m,洞徑6.5m,設計為電站支洞,設計泄量為180m3/s;支洞2長度為148.4m,設計為泄洪支洞分岔前洞徑為5.5m,后部分岔為支洞2-1和支洞2-2,洞徑均為4.0m,設計泄量為220m3/s。

        根據(jù)大伙房水庫度汛措施計劃中的主汛期洪水調度方案,當庫水位達到主汛期防洪限制水位126.4m時,水庫開啟輸水洞和主溢洪道泄洪,當庫水位達到 128.22m(P=20%)時,輸水洞達到設計泄量400m3/s。但是支洞1由于機組故障關閉檢修閘門,未能及時參與泄洪,輸水洞洪水全部通過支洞2下泄,造成支洞2洞身、下游消能塘及尾水渠均產(chǎn)生不同程度的損毀,還延誤了洪水的及時下泄,給水庫樞紐的安全帶來了極其不利的影響。

        基于上述情況,著手對輸水洞工程進行改造,對原支洞2進行擴挖,更換支洞出口工作閘門,重建出口啟閉機室,對消能塘及尾渠進行加固處理,改造后在不考慮電站支洞下泄洪水的情況下,僅通過支洞2即滿足汛期水庫防洪調度運用的要求,提高汛期水庫防洪調度的安全性。

        2 混凝土拆除及石方開挖方案

        2.1 施工強度

        按照設計圖紙及施工組織設計,確定施工強度。

        (1)開挖強度。土石方開挖最高峰在2014年3月份,高峰月強度約2341m3/月。

        (2)舊混凝土拆除強度。舊混凝土拆除高峰強度在2014年3月份,最高峰強度4188m3/月。

        (3)混凝土澆筑強度。混凝土澆筑高峰強度在2014年4月份,澆筑強度2772m3/月。

        2.2 爆破拆除

        按照施工組織設計,2014年 2月 25日進場,施工準備,消能塘施工,5月20日具備過流能力。開工到3月25日,進行出口、消能塘及尾渠混凝土拆除和石方開挖。

        消能塘底板厚度較大的混凝土結構采用爆破拆除為主,沖氣錘機械拆除為輔的方式進行拆除施工,拆除中混凝土間粘連的鋼筋等材料用電焊機清除,反鏟裝自卸汽車運輸至棄渣場。

        石方開挖嚴格按照“自上而下、分層開挖、及時支護”的原則組織施工,以分層梯段開挖為主導,邊坡設計邊線采用留保護層光面爆破,開挖嚴格按設計參數(shù)施工,邊坡土石開挖采用控制爆破技術。

        梯段爆破施工工藝流程:測量放線→布孔→鉆孔→裝藥連網(wǎng)爆破。

        為保證建基面巖體完整平順、嚴格控制超欠挖,建基面保護層開挖采用淺孔梯段微差爆破方法施工,鉆孔設備采用 YT-28型手風鉆。建基面上部預留出的 20cm的保護層采用沖擊錘沖擊破碎,輔以風鎬和撬棍施工。

        2.3 機械拆除

        實際施工時,卻遇到了特殊情況。施工單位2月25日進場做前期準備工作,3月1日正式開工,因施工期間正值“兩會”召開之際,不允許動用火工爆破,輸水洞出口、消能塘及尾渠混凝土拆除、漿砌石拆除和土石方開挖只能采用機械拆除。

        針對這種情況,在短時間內(nèi)完成拆除混凝土和石方2m,在現(xiàn)有的工作區(qū)不同作業(yè)面運用3臺液壓錘,同時進行拆除作業(yè)。消能塘底板共分為20塊,每塊為一個倉號。按照混凝土澆筑的順序開挖,開挖順序為自上而下、先高處向底處、先下游向上游的施工順序,由挖溝機裝載,利用2臺15t自卸汽車運至棄渣場處。首先在消能塘下游右側邊拆除邊修建臨時道路,再從下游拆除左側,拆除一塊,清理一塊,支模、鋼筋綁扎、驗倉、混凝土澆筑,從上至下,從左到右,共分Ⅶ區(qū) 20塊,3月26日混凝土開倉澆筑,到4月16日混凝土澆筑完成,5月6日輸水洞過流,提前完成了一期節(jié)點工期。

        圖1 輸水洞消能塘底板開挖及混凝土澆筑分區(qū)圖

        3 方案比較

        采用爆破拆除:優(yōu)點:投資少,節(jié)省工期,降低勞動強度;缺點:得進行爆破申請,周期較長,起爆實驗,會對周圍建筑物,尤其是水庫主體建筑物造成擾動,要隨時監(jiān)測爆破對建筑物的擾動影響。

        采用機械拆除:優(yōu)點:不會對周圍建筑物,尤其是水庫主體建筑物造成擾動,作業(yè)時間不受限制;缺點:投資稍大,作業(yè)強度大,3臺液壓錘同時作業(yè),為了搶節(jié)點工期,3月份24h作業(yè),勞動強度大。

        4 結語

        在工程開工之初,沒辦理下來爆破審批程序時,認為機械拆除在較短的時間內(nèi)很難完成拆除任務。施工過程中實時進行進度計劃控制及動態(tài)控制,每周召開例會,及時處理施工問題,調整施工順序和進度,業(yè)主、監(jiān)理、設計與施工單位隨時溝通,及時解決出現(xiàn)的問題,確保工程如期完工。在工程實踐中證明,不論是爆破拆除還是機械拆除方案都是可行的。

        [1]SL303-2004.水利水電工程施工組織設計規(guī)范[S].

        TV672

        :B

        :1008-1305(2015)05-0073-02

        DO I:10.3969/j.issn.1008-1305.2015.05.026

        王秀紅(1969年—),女,高級工程師。

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