高英峰
(遼寧潤中供水有限責任公司,遼寧 沈陽 110166)
渾河閘施工導流與水流控制
高英峰
(遼寧潤中供水有限責任公司,遼寧 沈陽 110166)
[摘要]渾河閘位于平原地區(qū),河床寬闊,洪水峰高量大,洪枯水位變化不大,須采用兩次導流方式,針對大伙房水庫渾河閘工程設(shè)計的工程施工方案,通過實際導流及水流控制施工過程證明該方案切實有效地解決了施工難題,具有一定的借鑒意義。
[關(guān)鍵詞]導流 ;圍堰 ; 拆除
1施工導流方案
1.1設(shè)計洪水標準[1]
為了確保防洪設(shè)計標準,圍堰的導流標準應(yīng)不低于《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》(SL303-2004)中規(guī)定的相應(yīng)級別的導流建筑物洪水標準的上限。
本工程導流建筑物設(shè)計洪水標準按表1進行導流工程建筑物的設(shè)計、施工和導流建筑物的安全渡汛。
表1 導流建筑物設(shè)計洪水標準
1.2導流方式
渾河閘位于平原地區(qū),河床寬闊,洪水峰高量大,洪枯水位變幅不大,采用兩次導流方式。導流分兩個階段:
第1階段為一期圍堰導流階段,一期圍堰導流建筑物由右岸上、下游圍堰(下游圍堰由渾河閘關(guān)閉閘門代替)、縱向圍堰組成,樁號為L0+000~L0+106.52。洪水由其它孔和渾沙進水閘過流。
第2階段為二期圍堰導流階段,二期圍堰導流建筑物由左岸上、下游圍堰(下游圍堰由渾河閘關(guān)閉閘門代替)、縱向圍堰組成,樁號為L0+83.09~L0+256.70,洪水由其它孔和渾蒲進水閘過流。
汛期渾河閘全斷面過流泄洪。
1.3導流建筑物的布置及設(shè)計
導流建筑物包括河床上游圍堰和縱向圍堰。
1.3.1一期圍堰
一期圍堰軸線距渾水閘軸線約90 m處,一期上游圍堰結(jié)構(gòu)型式為土圍堰,心墻采用土工膜進行防滲,土工膜埋入地下深度為3 m,既27.00 m高程。一期圍堰擋水時段為2009年3月1日至2009年汛前。擋水標準不低于1月~6月20日的5%年一遇洪水標準,相應(yīng)流量為422 m3/s,經(jīng)調(diào)洪演算,上游水位為35.00 m高程,考慮風浪爬高及安全超高,最終確定圍堰頂高程36.30 m。一期圍堰頂寬5m,上游邊坡1:1.5,下游邊坡1:1.5。
1.3.2二期圍堰
二期圍堰位置、結(jié)構(gòu)型式與一期圍堰一樣,為土圍堰,心墻也采用土工膜進行防滲,土工膜埋入地下深度為3 m,既27.00 m高程。二期圍堰擋水時段為2009年汛后至2010年汛前。其擋水標準、圍堰結(jié)構(gòu)型式與一期圍堰相同。
1.3.3縱向圍堰
縱向圍堰采用C20混凝土圍堰,其擋水標準、調(diào)洪演算與一期圍堰相同;縱向圍頂寬2.0 m,上下游坡度均為1:0.7,底寬為13.62 m。
2河床截流[3]
2.1截流方法
采用立堵截流,單戧堤、單向進占的方式截流。截流戧堤布置在上游圍堰部位的迎水側(cè),截流戧堤頂寬6 m。
2.2截流施工
截流施工時采用1.5 m3液壓挖掘機裝車,土料,石渣料、大塊石采用20 t自卸汽車運輸,D85推土機送料、攤鋪。當龍口寬度小于30 m時,采用石渣直接填筑,隨龍口寬度的逐漸變小,依次投入大塊石,直至截斷水流。截流時所需石渣料2 000 m3,塊石800 m3,粘土1 000 m3,計劃所需用15 h。
截流后將戧堤加高培厚,形成上游圍堰。
3圍堰施工[3]
3.1圍堰施工
截流施工結(jié)束后,立即進行圍堰填筑,填筑料采用左右岸土料場。圍堰填筑時采用1.5 m3液壓挖掘機裝車,20 t自卸汽車運輸至圍堰上,水上部分采用D85推土機攤鋪,15 t振動碾分層壓實。鋪料層厚按70 cm控制。分段碾壓時,相鄰兩段交接帶碾跡彼此搭接,碾壓方向搭接長度不小于0.5 m。
振動碾行駛方向平行于圍堰軸線,靠岸邊地形突變而振動碾碾壓不到的局部角落,采用手扶振動碾或振動夯壓實,壓實遍數(shù)適當增加。
要保證填筑壓實度達到設(shè)計規(guī)范要求。
3.2圍堰基礎(chǔ)處理
圍堰防滲采用土工膜形式。土工膜布置在圍堰中心部位,當截流戧堤施工結(jié)束后,馬上進行土工膜鋪設(shè),采用反鏟挖掘機進行溝槽開挖,當溝槽開挖深度達到設(shè)計深度時,再往溝槽鋪設(shè)土工膜,土工膜之間搭接長度為1 m,土工膜鋪設(shè)完后,再回填砂礫料。土工膜鋪設(shè)與圍堰填筑同步進行。
3.3縱向混凝土圍堰施工
當縱向混凝土圍堰基礎(chǔ)開挖達到設(shè)計高程時,既可澆筑圍堰混凝土,混凝土模板采用定型鋼模板,模板安裝由8t汽車吊配合人工進行,采用預埋螺栓和拉筋進行加固。
混凝土水平運輸由自卸汽車進行,混凝土由拌和場經(jīng)右岸公路至圍堰內(nèi),并將混凝土卸至吊罐內(nèi)。
混凝土入倉采用履帶吊吊混凝土罐直接入倉,人工平倉,采用佛山100型變頻式振搗器搗實。
混凝土采用分層澆筑,層厚1.5 m;混凝土澆筑14 h后采用灑水養(yǎng)護,澆筑層間歇時間在4 d以上。
4施工排水
4.1施工排水主要工作內(nèi)容
本工程的施工排水分為集中排水與經(jīng)常性排水。其中集中排水主要為圍堰形成的基坑初期排水;經(jīng)常性排水是為了滿足基坑內(nèi)工程項目施工的經(jīng)常性排水,經(jīng)常性主要包括如下內(nèi)容:
(1)堰體與地基的滲漏水;
(2)由于降雨而造成的基坑積水;
(3)施工過程中的廢水;
4.2集中排水
圍堰閉氣后開始進行基坑初期排水。按照5%年一遇汛前流量Q=422 m3/s時水位高程計算,初期排水積水面積1.85萬 m2;原渾河閘底板高程為31.50 m高程,31.50 m高程以上水可由渾河閘啟動閘門放掉,只考濾渾河閘底板以下的水位,既按平均水深1.5 m計算,同時考慮滲漏水約4.0萬 m3,按3 d抽干基坑積水,平均抽水強度560 m3/h。選用6″離心式水泵3臺(Q=200 m3/h)即可滿足排水強度要求。
4.3經(jīng)常性排水量
通過現(xiàn)場考察,由于一期圍堰施工防滲處理比較好,則一期圍堰內(nèi)滲水量不大,采用4臺4寸潛水泵經(jīng)常性排水既可滿足要求。
5圍堰的拆除和清理[2][4]
本合同工程圍堰拆除和清理主要為上游橫向圍堰和縱向混凝土圍堰。圍堰拆除時間初步確定為汛前開始,在主汛期到來之前全部拆除結(jié)束。
土圍堰拆除采用后退式方法拆除,采用1.5 m3液壓挖掘機后退挖裝,由20 t自卸汽車運輸至棄渣場堆存,同時做好水土保持工程。拆除圍堰的同時對圍堰兩側(cè)的河道及岸坡進行平順處理。
縱向混凝土圍堰拆除采用預裂、小藥量微差爆破,也可采用靜態(tài)爆破,為了不影響工程,重要混凝土部位采用風搞設(shè)備進行拆除。無論采取那種拆除方案,都需報監(jiān)理人審批后實行。
與圍堰拆除的同步,一邊拆除一邊清理,一邊平整,達到工完場清。
6結(jié)語
本文針對工程實際設(shè)計了切實可行的施工方案,對導流等類似工程具有一定的借鑒意義。實踐證明圍堰導流施工,方案是可行的。
參考文獻
[1]防洪標準.GB50201-94.
[2]水利水電建設(shè)工程驗收規(guī)程.SL223-1999.
[3]水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范.SL303-2004.
[4]水電站基本建設(shè)工程驗收規(guī)程.SDJ275-88.
[收稿日期]2016-01-08
[作者簡介]高英峰(1975-),男,遼寧東港人,工程師,主要從事水利工程施工工作。
[中圖分類號]TV551
[文獻標識碼]B
[文章編號]1004-1184(2016)03-0173-01