摘 要:某水庫(kù)工程施工組織設(shè)計(jì)階段,對(duì)混凝土面板堆石壩主體工程施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入論證分析,提出了與工程施工實(shí)際相匹配的施工技術(shù)方案,確保水庫(kù)工程安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的施工建設(shè)。
關(guān)鍵詞:混凝土面板堆石壩;大壩基礎(chǔ)開(kāi)挖;壩基處理;水庫(kù)
\
陜西某水庫(kù)工程是以城市供水為主,集農(nóng)業(yè)灌溉、農(nóng)村人畜飲水及引水發(fā)電等功能為一體。水庫(kù)工程樞紐方案為:混凝土面板堆石壩+右岸正槽開(kāi)敞式溢洪道+右岸取水兼放空、導(dǎo)流隧洞+提水泵站、供水管線。工程為Ⅳ等?。?)型工程,永久性主要建筑物為4級(jí),永久性次要建筑物及臨時(shí)建筑物為5級(jí)。水庫(kù)最大壩高67.40m,校核洪水位897.66m,總庫(kù)容448.00萬(wàn)m3;正常蓄水位為893.50m,相應(yīng)庫(kù)容為457.50萬(wàn)m3。水庫(kù)工程建設(shè)期分為工程籌建期、工程準(zhǔn)備期、主體工程施工期。根據(jù)總進(jìn)度安排,本工程籌建期6個(gè)月,工程準(zhǔn)備期9個(gè)月,主體工程施工期28個(gè)月,完建期4個(gè)月。本工程總工期共計(jì)41個(gè)月。
1 大壩基礎(chǔ)開(kāi)挖
大壩開(kāi)挖分為左、右岸壩肩開(kāi)挖和基坑開(kāi)挖2分部,總開(kāi)挖量為39.88萬(wàn)m3。左、右壩肩開(kāi)挖量約36.79萬(wàn)m3,計(jì)劃工期為第一年3月至第一年9月,平均開(kāi)挖強(qiáng)度每月3.68萬(wàn)m3;基坑開(kāi)挖量約13.72萬(wàn)m3,計(jì)劃工期為第一年10月11日至第一年12月10日,平均開(kāi)挖強(qiáng)度為每月6.97萬(wàn)m3。
壩基開(kāi)挖按照先壩肩后河床,分兩期進(jìn)行開(kāi)挖[1]。覆蓋層開(kāi)挖采用2.0m3挖掘機(jī)挖裝15t自卸汽車(chē)運(yùn)輸出渣;基礎(chǔ)石方開(kāi)挖則采用潛孔鉆輔以手風(fēng)鉆造孔,并人工裝藥進(jìn)行爆破,永久邊坡進(jìn)行預(yù)裂爆破,在靠近趾板建基面預(yù)留約1.0m厚保護(hù)層,采用小炮爆破挖除,棄渣采用TY200推土機(jī)集渣,運(yùn)渣同覆蓋層開(kāi)完,運(yùn)距為3.5km。
2 趾板混凝土澆筑施工
趾板基礎(chǔ)開(kāi)挖驗(yàn)收合格后,可按設(shè)計(jì)、規(guī)范進(jìn)行趾板基礎(chǔ)錨筋和趾板鋼筋制安,之后安裝模板和預(yù)埋灌漿管,最后進(jìn)行混凝土澆筑。趾版混凝土采用5t自卸汽車(chē)運(yùn)輸?shù)絺}(cāng)面附近,綜合運(yùn)距2.3km。其中,河床部分直接運(yùn)裝入倉(cāng),而岸坡部分則采用混凝土泵送入倉(cāng),并采用振搗棒進(jìn)行混凝土振搗密實(shí)。
趾板基礎(chǔ)面澆筑混凝土前,應(yīng)先均勻鋪設(shè)一層與趾板混凝土同標(biāo)號(hào)的厚2~3cm的水泥砂漿,且每次鋪設(shè)砂漿的面積應(yīng)與混凝土澆筑強(qiáng)度相適應(yīng)。趾板混凝土采用整倉(cāng)澆筑法進(jìn)行施工,即待整倉(cāng)混凝土澆筑完畢后再采用平板振搗器進(jìn)行收面處理,人工輔助修整,保證趾板表面平整度。趾板混凝土的澆筑順序:首先進(jìn)行河床水平段澆筑,然后再自下而上進(jìn)行左右岸坡趾板澆筑[1]。趾板混凝土澆筑完畢后,應(yīng)按照規(guī)范要求作好溫控、養(yǎng)護(hù),達(dá)到相關(guān)要求后再拆模。
3 壩基處理
3.1 固結(jié)灌漿
采用氣腿式風(fēng)鉆按照一、二序孔要求進(jìn)行分序造孔;采用BW-200灌漿機(jī)按照孔內(nèi)循環(huán)法進(jìn)行灌漿施工。
3.2 帷幕灌漿
帷幕線經(jīng)灌漿平硐延伸至左、右岸山體(右岸需跨過(guò)溢洪道)。帷幕灌漿鉆孔按三序進(jìn)行施工,先施工一序孔,再施工二序孔,最后施工三序孔。灌漿采用自下而上分段灌漿方法施工。灌漿段長(zhǎng)度可采用5m~6m,特殊情況下可適當(dāng)縮短或加長(zhǎng),但不宜大于10m。帷幕灌漿總進(jìn)尺5485m,計(jì)劃于第二年3月初進(jìn)行帷幕施工,至第二年10月底施工完成,灌漿施工平均強(qiáng)度639m/月。
4 大壩填筑及面板施工
大壩填筑料共計(jì)100.40萬(wàn)m3,其中墊層料3.74萬(wàn)m3(含特殊墊層0.22萬(wàn)m3),過(guò)渡料4.37萬(wàn)m3,主堆石料59.60萬(wàn)m3,下游堆石料25.88萬(wàn)m3,下游塊石護(hù)坡1.05萬(wàn)m3,壩頂細(xì)石填筑0.38萬(wàn)m3,壩前粘土、石渣回填4.39萬(wàn)m3。
考慮該工程填筑施工強(qiáng)度要求,大壩需先填筑臨時(shí)度汛擋水?dāng)嗝?,該斷面施工完成后再填筑剩余壩體。臨時(shí)度汛斷面頂部高程為872.00m,頂部寬度10m,上游坡面坡度為1:1.4,下游坡面坡度1:1.4。從第二年1月初開(kāi)始進(jìn)行填筑,第二年3月底臨時(shí)度汛斷面填筑至頂部高程,平均填筑強(qiáng)度7.93萬(wàn)m3/月,第二年4月至第三年第1月底,填筑至壩頂,平均填筑強(qiáng)度7.13萬(wàn)m3/月,填筑工作面按施工區(qū)面積劃分為3~5個(gè)工作塊,每個(gè)工作塊相對(duì)獨(dú)立施工。每個(gè)工作塊按卸料、鋪料平整(包括灑水)、碾壓和質(zhì)檢4個(gè)條帶平行流水作業(yè)。
堆石料超徑石首先在料場(chǎng)進(jìn)行解小處理,個(gè)別遺漏的在壩上進(jìn)行。也可將過(guò)渡料的超徑石翻至主堆石,主堆石區(qū)的超徑石翻至次堆石。次堆石區(qū)的超徑石進(jìn)行解小處理或用作壩后砌石。
壩體填筑堆石料用2m3挖掘機(jī)機(jī)裝15t自卸汽車(chē)運(yùn)輸上壩后,壩體填筑采用分層碾壓施工,每一層的工藝流程為:卸料→鋪料(平整)→灑水→碾壓;為保持施工強(qiáng)度的均衡和連續(xù),對(duì)面積較大的壩面進(jìn)行分區(qū)流水作業(yè)。工作面之間交接處進(jìn)行搭接碾壓,搭接寬度為1.0m。在靠近上游坡和周邊縫50cm范圍及邊角部位由人工鋪料。
大壩臨時(shí)度汛時(shí),為防止?jié)B漏和水流對(duì)壩體上游面的沖刷,需對(duì)上游壩面進(jìn)行臨時(shí)保護(hù),同時(shí)考慮到大壩填筑要求,大壩上游邊坡取消斜坡碾壓施工,改為采用BJY40混凝土邊墻擠壓機(jī)施工C5混凝土擠壓邊墻,施工工序如下:底部墊層料碾壓整平→測(cè)量放樣→擠壓機(jī)吊裝就位→混凝土拌制入倉(cāng)→擠壓成型。
面板從第三年10月初開(kāi)始施工,第三年11月底施工完畢。面板施工前需對(duì)墊層坡面布置方格網(wǎng)進(jìn)行測(cè)量放樣,然后進(jìn)行止水安裝,其安裝程序?yàn)橄冗M(jìn)行止水基礎(chǔ)處理,止水片在現(xiàn)場(chǎng)加工,止水片安裝好后作好保護(hù)。面板澆筑采用跳倉(cāng)方式,兩個(gè)工作面流水作業(yè)。壩頂路面混凝土由混凝土拌和站供應(yīng),5t自卸汽車(chē)運(yùn)輸至工作面,綜合運(yùn)距1.5km;壩頂防浪墻混凝土由混凝土拌和站供應(yīng),5t自卸汽車(chē)運(yùn)輸(綜合運(yùn)距1.6km)、2.0m3裝載機(jī)入倉(cāng)?;炷聊0宀捎媒M合鋼小模板,人工裝模?;炷琳駬v采用插入式振搗棒振搗密實(shí)。
5 溢洪道及取水兼泄洪放空隧洞施工
溢洪道混凝土澆筑前,先清除巖基上的雜物、泥土、松動(dòng)巖石等,采用高壓水沖洗干凈并排干積水,清洗后的建基面在混凝土澆筑前保持潔凈和濕潤(rùn)。在澆筑第一層混凝土前,先鋪一層2~3cm厚的水泥砂漿。在澆筑分層的上層混凝土澆筑前,首先對(duì)下層混凝土的施工縫面,進(jìn)行高壓水沖毛或鑿毛處理。
取水兼泄洪放空隧洞進(jìn)口土石方開(kāi)挖支護(hù)、閘門(mén)井及啟閉機(jī)排架及取水口交通橋混凝土澆筑、取水兼泄洪放空隧洞洞挖及襯砌、出口泄槽混凝土澆筑等工作安排在第一年2月~第一年9月施工(詳見(jiàn)導(dǎo)流隧洞施工)。取水兼泄洪放空隧洞出口消力池部位與導(dǎo)流隧洞出口結(jié)構(gòu)不同,須對(duì)該位置二次開(kāi)挖、重新澆筑處理,計(jì)劃于第三年2月施工。混凝土由右岸拌和系統(tǒng)供料,采用5t自卸汽車(chē)運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng),綜合運(yùn)距0.6km。取水口井筒、啟閉機(jī)排架及交通橋混凝土由HB30混凝土泵送入倉(cāng),HZ6x-50軟軸式振搗器振搗密實(shí)?;炷翝仓戤吅?2~18h內(nèi)開(kāi)始人工灑水養(yǎng)護(hù)。
6 結(jié)束語(yǔ)
水庫(kù)混凝土面板堆石壩工程施工組織設(shè)計(jì)階段,對(duì)大壩主體工程施工技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)論證分析,施工方案每一道工序具有合理安排和良好銜接,為工程施工提供了詳細(xì)的技術(shù)方案保障,確保工程高效優(yōu)質(zhì)的施工建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
[1]張震.松峪水庫(kù)樞紐主體工程施工方案簡(jiǎn)述[J].山西水利,2013(4):36-37.
[2]王明濤,王建平,陳世才.官地水電站主體工程施工規(guī)劃探討[J].中國(guó)水能及電氣化,2011(12):31-34.
作者簡(jiǎn)介:張?chǎng)稳A(1986,09-),男,漢族,河南林州人,碩士研究生,助教,從事水利水電建筑工程教學(xué)工作。