宋建華
(山西省和順縣水工程移民服務(wù)中心,山西 和順032700)
井子水庫地處山西省晉中市和順縣義興鎮(zhèn)井子村東約300 m處,位于海河流域漳衛(wèi)南運(yùn)河水系清漳東源梁余河支流井子河上。壩址以上控制流域面積21.9 km2,總庫容115萬m3,為小(一)型水庫,工程等級(jí)Ⅳ等。水庫樞紐由大壩、溢洪道和導(dǎo)流輸水洞組成,永久建筑物均為4級(jí),臨時(shí)建筑物為5級(jí)。防洪標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇洪水設(shè)計(jì),300年一遇洪水校核。水庫死水位1 380.85 m,正常蓄水位1 384.48 m,設(shè)計(jì)洪水位1 386.41 m,校核洪水位1 387.68 m。
大壩壩型為混凝土面板堆石壩,壩頂高程1 388.5 m,最大壩高28.91 m。壩頂長(zhǎng)147.5 m,寬5 m。
溢洪道位于大壩左側(cè),為開敞式溢洪道,最大泄量188.0 m3/s。由進(jìn)水渠段、控制段、挑流段和尾水渠段組成,全長(zhǎng)273.5 m,為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)??刂贫卧O(shè)駝峰堰,泄槽17 m等寬,出口采用挑流消能。
導(dǎo)流輸水洞布置在壩址左岸,由引渠段、進(jìn)水塔段、洞身段、出口防護(hù)段、出口輸水控制室組成,全長(zhǎng)279.6 m,其中洞身段長(zhǎng)171.2 m。洞身為圓形,直徑2.2 m。導(dǎo)流期采用毛洞導(dǎo)流。導(dǎo)流完成后,洞內(nèi)鋪設(shè)直徑1 m的供水鋼管,管外充填混凝土。管道出口設(shè)控制閥,設(shè)計(jì)導(dǎo)流放空流量32.9 m3/s,供水流量0.35 m3/s。
導(dǎo)流輸水洞所在地層,為三迭系下統(tǒng)劉家溝組第一巖組,微紫紅色、磚紅色中厚層狀粉細(xì)砂巖,局部夾薄層暗紫紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖及礫巖,巖性較堅(jiān)硬。隧洞進(jìn)出口段洞頂基巖,較薄且裂隙發(fā)育,圍巖巖體較為破碎,圍巖穩(wěn)定性差,為Ⅴ類圍巖。
設(shè)計(jì)要求進(jìn)出口延伸至洞內(nèi)10 m范圍內(nèi)設(shè)置普I 20鋼拱架,間距1 m;噴C 25混凝土15 cm;對(duì)洞臉處巖體進(jìn)行系統(tǒng)錨桿加鋼筋網(wǎng)噴護(hù),錨桿直徑22 mm,長(zhǎng)2.5 m,間距1.5 m,排距1.5 m,呈梅花形布置,深入基巖2.4 m,外露部分與鋼筋網(wǎng)片連接。鋼筋網(wǎng)為直徑8 mm單層雙向網(wǎng)片,最小保護(hù)層厚度50 mm,網(wǎng)格間距200 mm。
洞身段圍巖巖性較堅(jiān)硬,巖體較完整,圍巖穩(wěn)定性整體較好,為Ⅲ、Ⅳ類圍巖。設(shè)計(jì)要求開挖時(shí)腰線以上巖面均采用錨噴支護(hù),噴C 25混凝土15 cm,錨筋直徑22 mm,長(zhǎng)度1.5 m,夾角18°,間距1.5 m,排距1.5 m,呈梅花形布置,外露部分與鋼筋網(wǎng)牢固連接;鋼筋網(wǎng)為直徑8 mm單層雙向網(wǎng)片,最小保護(hù)層厚度50 mm,網(wǎng)格間距200 mm。
錨桿孔位偏差不大于150 mm,孔深偏差不大于50 mm,鉆孔方向偏差按不大于3%進(jìn)行控制。鉆孔孔徑應(yīng)比錨桿直徑大20 mm以上。錨孔清理應(yīng)保證孔內(nèi)無巖粉、無積水。錨桿長(zhǎng)度偏差≤35 mm,錨桿孔注漿飽滿、密實(shí)。
噴射混凝土所用砂子、碎石、水泥等原材料是否合格,是否按批準(zhǔn)的混凝土配合比進(jìn)行施工;鋼筋網(wǎng)間距偏差≤20 mm,鋼筋網(wǎng)是否與錨桿相連結(jié);噴層的均勻性、密實(shí)性、整體性;噴層厚度是否滿足150 mm的設(shè)計(jì)要求;是否按規(guī)范要求的頻次和方法進(jìn)行取樣檢測(cè)。
開工前,施工單位應(yīng)編制針對(duì)性和操作性較強(qiáng)的專項(xiàng)施工方案;對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)和安全交底;專職質(zhì)檢員和安全員到位;按設(shè)計(jì)要求加工好足夠數(shù)量的錨桿、鋼拱架,混凝土原材料及錨固劑、電焊條等,輔助材料要足額到位,并對(duì)混凝土原材料、錨桿原材和錨固劑進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè);鉆孔設(shè)備、電焊機(jī)等施工設(shè)備到位并運(yùn)行正常。
錨噴支護(hù)單元工程,共有錨桿和噴混凝土兩個(gè)工序。每個(gè)工序完成后,施工單位初檢、復(fù)檢、終檢合格后,填寫三檢表格和工序施工質(zhì)量驗(yàn)收評(píng)定表,向監(jiān)理單位申請(qǐng)復(fù)核。監(jiān)理單位在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行復(fù)核,復(fù)核合格后進(jìn)入下一道工序。
對(duì)錨桿原材料及其安裝質(zhì)量的檢查,一般通過查看試驗(yàn)資料、鋼尺或測(cè)桿量測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)檢查等手段。鋼筋網(wǎng)格間距偏差采用鋼尺量測(cè),噴層密實(shí)性、受噴面清理、噴層表面整體性采用現(xiàn)場(chǎng)檢查、觀察,噴層厚度采用鉆孔進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)孔深偏差、錨孔清理、錨桿孔位偏差、錨桿鉆孔方向偏差、錨桿鉆孔孔徑、錨桿長(zhǎng)度偏差、錨桿孔注漿,按10%~15%的頻次進(jìn)行抽查。
一是錨桿安裝位置隨意變更;鉆孔深度不夠,不滿足設(shè)計(jì)要求;使用了較小的鉆頭,孔徑不滿足規(guī)范要求,導(dǎo)致錨固劑用量減少,錨固劑對(duì)錨桿的握裹力不足,抗拔出拉力減小。二是錨桿采用了不合格的鋼筋原材;錨桿長(zhǎng)度不滿足設(shè)計(jì)要求;錨固劑填充不飽滿、密實(shí)。三是鋼筋網(wǎng)尺寸過大,不滿足設(shè)計(jì)要求;鋼筋網(wǎng)未與外露的錨桿相邊結(jié),未能充分發(fā)揮整體支護(hù)的作用。四是砂、石等混凝土原材料不合格,不按批準(zhǔn)的配合比配料,混凝土質(zhì)量不滿足設(shè)計(jì)要求。五是噴射混凝土厚度不滿足設(shè)計(jì)要求。六是在進(jìn)出口不良地質(zhì)段,錨噴支護(hù)跟進(jìn)不及時(shí),導(dǎo)致超挖、塌方嚴(yán)重。七是對(duì)噴射混凝土不養(yǎng)護(hù)或養(yǎng)護(hù)不到位。八是承包人不能嚴(yán)格履行三檢程序,不經(jīng)自檢或未自檢,資料就向監(jiān)理申請(qǐng)復(fù)核。
(1)嚴(yán)把砂、石、水泥、鋼筋等原材料進(jìn)場(chǎng)關(guān),檢查其出廠質(zhì)量證明文件、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)報(bào)告,發(fā)現(xiàn)不合格材料堅(jiān)決不允許進(jìn)場(chǎng)。
(2)加工好的錨桿、鋼筋網(wǎng),經(jīng)監(jiān)理人員檢查合格后方可運(yùn)往洞內(nèi)。
(3)不定期檢查鉆機(jī)的鉆頭是否滿足要求,對(duì)孔位、孔深、孔徑進(jìn)行不定期的檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)要求承包人改正。由于本工程對(duì)錨桿的拉拔力沒有設(shè)計(jì)指標(biāo),監(jiān)理人員對(duì)錨桿施工過程進(jìn)行了旁站監(jiān)理,解決了錨固劑填充不密實(shí)的問題。
(4)噴射混凝土前,加強(qiáng)對(duì)鋼筋網(wǎng)安裝質(zhì)量的檢查,重點(diǎn)檢查鋼筋網(wǎng)與錨桿的連結(jié)、鋼筋網(wǎng)格間距、鋼筋網(wǎng)保護(hù)層和鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)范圍。
(5)為了控制噴射混凝土質(zhì)量,在噴射作業(yè)前,檢查并督促施工單位對(duì)原材料進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量;用噴大板法對(duì)噴射混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè);用鉆孔法檢測(cè)噴射混凝土厚度。
(6)為使隧洞鉆爆開挖斷面既滿足設(shè)計(jì)要求,又避免發(fā)生安全事故,多次要求施工單位要短進(jìn)尺施工,在開挖完成后要快支護(hù),勤觀測(cè)。
(7)督促施工單位在混凝土終凝24 h后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
(8)嚴(yán)格要求承包人落實(shí)三檢制,未經(jīng)三檢或不能提供三檢資料,監(jiān)理人員不予復(fù)核。
從開工到貫通,導(dǎo)流輸水洞施工未發(fā)生任何安全事故。經(jīng)施工單位自評(píng)、監(jiān)理單位復(fù)核,所有單元工程均達(dá)合格標(biāo)準(zhǔn)。
第一,是隧道開挖完成后,及時(shí)采取錨噴支護(hù)手段,使圍巖成為支護(hù)體系的一部分,可以有效控制圍巖的變形和松弛。尤其在不良地質(zhì)洞段,及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù),對(duì)保證施工安全和確保成洞質(zhì)量尤為重要。但承包人往往為了趕進(jìn)度、減成本,忽略安全和質(zhì)量,加大進(jìn)尺、延緩錨噴支護(hù)時(shí)間,使初期支護(hù)達(dá)不到預(yù)期的效果。因此,作為監(jiān)理人和發(fā)包人,應(yīng)當(dāng)要求施工單位短進(jìn)尺、快支護(hù)。
第二,是適宜的孔徑是保證錨固密實(shí)、滿足抗拔拉力的前提,因此鉆孔孔徑的選擇很重要。本工程施工中,施工單位起初選擇了較小的鉆頭,鉆孔直徑僅為36 mm,不滿足規(guī)范要求。監(jiān)理人員發(fā)現(xiàn)后及時(shí)下達(dá)更換鉆頭的指示,并要求承包人對(duì)不合格的鉆孔進(jìn)行了返工處理。
第三,是承包人三檢制落實(shí)不到位,是施工中經(jīng)常發(fā)生的問題。對(duì)此,項(xiàng)目法人和監(jiān)理人應(yīng)督促承包人落實(shí)質(zhì)量三檢人員尤其是專職質(zhì)檢員的到位情況,未經(jīng)自檢、自檢不合格或自檢資料不齊全者,拒絕復(fù)核。