陸旭日 (安徽水利開發(fā)有限公司,安徽 蚌埠 233000)
鵝公水庫(kù)工程位于江津區(qū)白沙鎮(zhèn)松林崗社區(qū),所在河流是長(zhǎng)江一級(jí)支流驢子溪支流寧灘河上游,壩址距江津城區(qū)公路里程約60km。工程壩址以上集雨面積為34.05km2,水庫(kù)正常蓄水位382.0m,設(shè)計(jì)洪水位382.00m,校核洪水位383.02m,總庫(kù)容為1030萬(wàn)m3,大壩為瀝青混凝土心墻石渣壩,最大壩高65.5m。
大壩基礎(chǔ)開挖主要包括左右壩肩土石方開挖、壩基松散表層開挖、左右壩肩巖質(zhì)邊坡錨噴支護(hù)等內(nèi)容。其中左右壩肩土石方開挖均為高邊坡開挖。高邊坡開挖存在邊坡垮塌、整體滑坡、危石掉落、高處墜落、物體打擊等潛在危險(xiǎn)性。
兩岸坡上部大多為巖質(zhì)邊坡,無(wú)嚴(yán)重不良地質(zhì)現(xiàn)象,自然邊坡穩(wěn)定性較好。
開挖后應(yīng)在邊坡上打抽水孔及排水孔,并做好施工期及運(yùn)行的監(jiān)測(cè)工作。
左右壩肩土方開挖177675m3,壩基松散表層開挖128800m3,左右壩肩石方開挖71976m3,錨桿孔7230m,φ50/100排水孔2310m,掛網(wǎng)噴護(hù)3410m3,C20 噴混 341m3。
清坡→原始地形測(cè)量→測(cè)量放樣→覆蓋層剝離→測(cè)量放樣→預(yù)裂鉆孔、爆破→主爆區(qū)梯段爆破→開挖出渣→坡面檢查驗(yàn)收→下一梯段施工。
道路修建:工期2.5個(gè)月。左右壩肩開挖:工期9個(gè)月。錨噴支護(hù):工期7個(gè)月。壩基松散表層開挖:工期2.5個(gè)月。其中:土石方開挖平均月強(qiáng)度29338m3,壩基松散表層開挖平均月強(qiáng)度51520m3。
根據(jù)本工程土石方開挖工期及強(qiáng)度倒排計(jì)劃,充分考慮壩區(qū)地層巖性和氣候特征等自然因素的影響,計(jì)算土石方開挖所需配備機(jī)械設(shè)備數(shù)量。
3.1.1 運(yùn)輸設(shè)備
①參數(shù)設(shè)定
工作時(shí)間:土石方開挖為露天作業(yè),受天氣因素影響巨大,考慮到各種不安全因素制約,擬確定本工程土石方開挖每月有效工作時(shí)間20天,每天有效工作11h。
運(yùn)距確定:左岸開挖運(yùn)輸?shù)缆芳s900m,運(yùn)輸土石方量約7萬(wàn)方,右岸開挖運(yùn)輸?shù)缆菲骄\(yùn)距約800m,運(yùn)輸土石方量約18萬(wàn)方,河床基坑開挖運(yùn)距約300m,運(yùn)輸土石方量約13萬(wàn)方。因此,左右壩肩開挖加權(quán)平均運(yùn)距為830m;道路起點(diǎn)至填筑區(qū)域中心點(diǎn)按200m計(jì),核算綜合運(yùn)距按1030m計(jì)。
裝載能力:擬投入運(yùn)輸車輛均為后雙橋車,貨箱容積18m3,松實(shí)系數(shù)按《重慶市水利建筑工程預(yù)算定額》(2005版)給定數(shù)值確定。土方1.33,石方1.53,加權(quán)平均為1.46。每車裝載自然方土石方量:18÷1.46×1.05=13m3。
運(yùn)輸效率:因本工程征地范圍線狹窄,庫(kù)區(qū)兩岸較堅(jiān)硬砂巖形成的陡崖高度數(shù)米至數(shù)十米不等,給道路布置帶來(lái)很多局限性,局部路段最大縱坡已達(dá)到16%。因此,為保證車行安全,擬控制平均車速在10km/h范圍內(nèi)??紤]裝卸料、會(huì)車、等待、加水等正常消耗時(shí)間,初步計(jì)算每趟運(yùn)輸時(shí)間如下。左右壩肩開挖:往返2060m,耗時(shí)2.06÷10×60=13(min)。裝卸車、加水等正常消耗時(shí)間平均按15min每趟計(jì)。壩基松散表層開挖:往返 600m,耗時(shí) 0.6÷10×60=4(min)。因壩基(河床基礎(chǔ))土料無(wú)法承車,需邊墊石渣邊開挖,且棄渣過(guò)程中亦需墊路。因此,裝卸車、加水等正常消耗時(shí)間平均按20min每趟計(jì)。確定運(yùn)輸效率:左右壩肩開挖運(yùn)輸每趟耗時(shí)28min,壩基開挖每趟耗時(shí)24min。
②運(yùn)輸設(shè)備投入量估算分析
左右壩肩開挖:每天有效工作11h,每趟運(yùn)輸耗時(shí)28min,每天運(yùn)輸23趟。每月有效工作20天,每車每月運(yùn)輸量:23×13×20=5980 m3。左右壩肩土石方開挖月強(qiáng)度約3萬(wàn)方,預(yù)設(shè)車輛維修、保養(yǎng)及其他不能運(yùn)輸?shù)脑颍紤]富余系數(shù)1.5,配備汽車數(shù)量計(jì)算為30000÷ 5980 × 1.5=8(輛)。
壩基松散表層開挖:每天有效工作11h,每趟運(yùn)輸耗時(shí)24min,每天運(yùn)輸27趟。每月有效工作20天,每車每月運(yùn)輸量:27×13×20=7020 m3。壩基松散表層開挖月強(qiáng)度約5.2萬(wàn)方,預(yù)設(shè)車輛維修、保養(yǎng)及其他不能運(yùn)輸?shù)脑?,考慮富余系數(shù)1.5,配備汽車數(shù)量計(jì)算:52000÷ 7020 × 1.5=12(輛)。
壩基松散表層開挖啟動(dòng)后,左右壩肩同時(shí)開挖,高峰時(shí)配備汽車數(shù)量理論值不少于20輛。
3.1.2 挖裝設(shè)備
①參數(shù)設(shè)定
工作時(shí)間同運(yùn)輸參數(shù)。
擬配置斗容為1.4 m3~1.6m3反鏟挖掘機(jī)進(jìn)行挖裝作業(yè),按每臺(tái)挖掘機(jī)平均每小時(shí)挖裝10車計(jì)算,日挖裝能力為11×10=110車,每天挖裝土石方量為110×13=1430m3。
②挖裝設(shè)備投入量估算
左右壩肩開挖:每月有效工作20天,每臺(tái)挖機(jī)每月挖裝量為20×1430=28600 m3。左右壩肩土石方開挖月強(qiáng)度約3萬(wàn)方,預(yù)設(shè)挖機(jī)維修、保養(yǎng)及其他不能正常作業(yè)的原因,考慮富余系數(shù)1.5,配備挖機(jī)數(shù)量計(jì)算為30000÷28600× 1.5=2(臺(tái))。
壩基松散表層開挖:每月有效工作20天,每臺(tái)挖機(jī)每月挖裝量為20×1430=28600 m3。壩基松散表層開挖月強(qiáng)度約5.2萬(wàn)方,預(yù)設(shè)挖機(jī)維修、保養(yǎng)及其他不能正常作業(yè)的原因,考慮富余系數(shù)1.5,配備挖機(jī)數(shù)量計(jì)算為52000÷28600 × 1.5=3(臺(tái))。
因此,壩基松散表層開挖啟動(dòng)后,左右壩肩同時(shí)開挖,高峰時(shí)配備挖機(jī)數(shù)量理論值不少于5臺(tái)。
3.2.1 火工材料消耗量估算
石方開挖約71976m3,炸藥單耗按0.37kg/m3計(jì)算,共需炸藥量約27t;雷管單耗按0.14個(gè)/m3計(jì)算,共需消耗雷管約1萬(wàn)發(fā);導(dǎo)爆管單耗按0.028m/m3計(jì)算,共需導(dǎo)爆索消耗量約2000m。
以上數(shù)據(jù)均按定額耗量確定。
3.2.2 水泥、砂石材料耗量估算
C20噴混約341 m3,水泥單方耗量按450kg/m3計(jì)算,碎石、機(jī)砂均按900 kg/m3計(jì)算。水泥耗量:341×0.45=154t,碎石耗量:341 × 0.9=307t,機(jī)砂耗量:341× 0.9=307t。
大壩基礎(chǔ)開挖建基面超欠挖控制標(biāo)準(zhǔn)表
3.2.3 柴油耗量估算
石方開挖約71976m3,單方油耗:(2.12 ×18.6+6.13 ×14.9)/100=1.31kg/m3,總耗油量:71976×1.31÷1000=95t。土方開挖約 306475m3,單方油耗:(0.77×18.6+3.92×14.9)/100=0.73 kg/m3,總耗油量:306475×0.73÷1000=224t??傆?jì)耗油量:319t。
3.2.4 鋼筋耗量估算
Φ25鋼筋耗量:7230× 3.86÷1000=28t。Φ8 鋼筋耗量:3410 ×3.95÷1000=14t。鋼筋總耗量:42t。
邊坡開挖應(yīng)沿開挖輪廓線,坡度滿足設(shè)計(jì)要求,預(yù)留臺(tái)階高程、寬度滿足設(shè)計(jì)要求。
建基面超欠挖及不平整度標(biāo)準(zhǔn)如上表所示。
錨噴支護(hù)原材料滿足水利行業(yè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。噴射混凝土與巖石粘結(jié)力大于0.5MPa;噴射混凝土厚度最薄處不得小于設(shè)計(jì)厚度的75%。
江津鵝公水庫(kù)大壩基礎(chǔ)開挖施工正在開展,現(xiàn)場(chǎng)資源性投入基礎(chǔ)按照既定分析數(shù)據(jù)進(jìn)行,成品與半成品質(zhì)量合格率100%,進(jìn)度、安全管理可控,得到參建各方的一致好評(píng)。