張輝
摘 要:為保證大沙河水庫入庫泵站在汛期順利完成建設任務,施工過程中要加強安全措施投入,密切關注天氣對施工期的影響,嚴格控制施工質量、原材料質量,優(yōu)化配合比試驗和施工工藝,加強養(yǎng)護,并根據度汛標準要求,復核汛期導流流量和排水泵的排水流量,避免圍堰發(fā)生垮塌,確保工程質量安全。
關鍵詞:水庫;泵站;汛期;水泥;商品混凝土
為完成大沙河水庫入庫泵站汛期建設目標,根據大沙河水庫工程入庫泵站設計、施工單位的匯報,在確保工程質量、安全前提下可采取特殊措施。以目前采取措施的合理性,提出如下建議:
1 項目簡介
1.1 工程位置
入庫泵站位于水庫西南角,與東溝河順接,圍壩設計樁號0+000,中心線與圍壩軸線正交。
1.2 設計指標
水庫設計蓄水位48.00m、平均水位45.04m、設計死水位41.70m;設計水位由于樓分水閘(東溝引水閘)設計引水流量確定43.45m,最低運行水位由設計水位減去0.50m確定為42.95m。設計入庫流量8.0m3/s,?。?)型泵站,4級建筑物,壩后式布置。
1.3 工程布置
入庫泵站主要包括上游銜接段、引水閘、前池、進水池、主廠房、過渡段、穿壩涵洞、入庫閘、消力池、下游銜接段等建筑物。
(1)上游銜接段。進水口段長8.00m,底部平面呈梯形,底寬由12.50m減縮至9.10m,底高程42.30m,護底采用0.40m厚M10漿砌塊石護底,下鋪0.10m厚碎石墊層。兩岸八字翼墻為M10漿砌塊石重力式擋土墻,墻頂由4230m漸升至45.50m。
(2)引水閘段。引水閘為3孔C25鋼筋混凝土結構,閘室總凈寬7.50m,底板頂高程42.30m,墩頂高程45.50m,閘室長8.70m。閘前設清污機,其后閘墩頂部設C30鋼筋混凝土矩形板式交通橋,橋板厚0.30m,橋面高程為45.80m,寬4.00m。其后為機架橋,機架橋板厚0.30m,橋頂高程48.30m,寬1.20m。
(3)前池段。前池底部平面呈梯形,前池擴散角α=19.5°,池長8.50m。池底高程由42.30m降到41.80m,坡降為1∶17。池底采用C25鋼筋混凝土護底,厚度0.30m,下鋪厚0.10m的碎石墊層。前池翼墻為C25鋼筋混凝土懸臂式擋土墻,墻頂高程為45.50m,墻身設排水孔,梅花形布置。
(4)進水池段。泵站的進水池采用矩形開敞式結構,單機單孔的進水方式布置,池底高程為41.80m,池頂高程47.00m。隔墩與底板均為C25鋼筋混凝土結構,底板下鋪厚0.10mC15素混凝土墊層和厚0.30m水泥土墊層。隔墩前部設攔污柵門槽,并設1.20m寬工作平臺。
(5)主、副廠房。主、副廠房一字排列,為鋼筋混凝土結構,內設3臺1000ZLB-3型立式軸流泵,呈一字形排列,機組間距5.30m。主廠房底板頂高程41.80m,水泵底座安裝高程為43.95m,支撐于0.35×0.60m水泵梁上。電機層樓板高程47.00m,布置3臺電機。
(6)出水池段。出水池為C25鋼筋混凝土整體結構,上游側為無壓矩形豎井,總寬度16.30m,長6.40m,深6.20m,底板頂高程41.80m。下游側為梯形壓力箱,總寬度由16.30m縮窄至14.82m,長2.0m,底板頂高程41.80m,池壁頂高程44.80m。
(7)過渡段。自出水池到穿壩涵洞的過渡段,采用C25鋼筋混凝土結構,寬度由14.82m縮窄至3.50m,長14.90m,凈高2.5m。漸變段頂板厚0.50m,底板厚0.60m,底板頂高程41.80m,邊墻厚0.60m,內設2隔墻,墻厚0.40m。
(8)穿壩涵洞段。穿壩涵洞壩頂高程為49.20m,頂寬60m,迎水坡1∶3.0,背水坡1∶3.0。涵洞為1孔2.50×2.50m的鋼筋混凝土箱涵,洞身總長9.00m,底板厚0.60m,邊墻厚0.50m,頂板厚0.50m,洞底坡降i=0,洞底頂高程41.80m。
(9)入庫閘段。入庫閘單孔凈寬2.5m,采用C25鋼筋混凝土結構,閘底板頂高程41.80m,底板厚0.80m,邊墩頂高程48.70m,墩厚0.60m。墩頂設檢修平臺,檢修平臺以上為啟閉機房,機房底高程為49.20m。閘底板后接C25鋼筋混凝土消力池和M10漿砌塊石海漫。
(10)消力池及下游銜接段。消力池總長15.0m,閘室出口接陡坡擴散段,長5.0m,陡坡坡度1∶5,凈寬2.50~4.63m;水平擴散段,長10.0m,凈寬4.63~8.90m,池深1.0m,底板頂高程40.80m,消力池擋墻頂高程由45.50m放坡至43.50m。池后接12.50m長的海漫,邊墻為M10漿砌塊石擋土墻。
2 明確和解決問題
2.1 關于安全管控
(1)加強安全措施投入,密切關注天氣對施工期的影響。雨期即將到來,在施工現(xiàn)場應采取有關防護設施,保證人身安全,減少和避免財產損失,確保施工如期進行。
(2)涉及深基坑開挖、腳手架工程、模板工程及支撐體系、圍堰拆除作業(yè)等危險性較大的分部分項工程,要形成“專項施工方案”,對于超過一定規(guī)模的危大工程要組織專家對方案進行論證。
(3)施工現(xiàn)場應配足安全管理人員,部分單元工程晝夜施工應做好安全防護、設置足夠的警示標志。
2.2 關于建材選用及實體檢測
(1)對采用水泥攪拌樁施工方案的基礎處理工程,施工過程中要嚴格控制施工質量、水泥品質,使用普通硅酸鹽早強水泥(P·O42.5R)或普通硅酸鹽水泥(P·O42.5)+早強劑方案,水泥摻量要達到15%~18%,有抗腐蝕性要求的應使用高抗硫酸鹽硅酸鹽水泥(P·HSR42.5)。根據試驗資料、經驗,加早強劑可提高強度20%左右,建議及時委托有檢驗檢測資質的單位進行檢測,待單樁承載力、復合地基承載力符合設計要求后,進行下一道工序施工。
(2)采用商品混凝土的分部分項工程,要按照《混凝土外加劑》(GB8076-2008),摻加高性能減水劑、早強劑、優(yōu)質的引氣劑,高性能減水劑減水率可達25%以上,如聚羧酸高性能減水劑等。按照《水工混凝土試驗規(guī)程》(SL352-2006)做好配合比試驗,確保拌合站和入倉混凝土含氣量4%~6%,并滿足設計強度和耐久性要求。建議使用商品混凝土的分部分項工程,每生產1000.00m3混凝土,檢查一次混凝土外加劑用量,外加劑由施工方單獨采購,施工和監(jiān)理共同監(jiān)督,確保足量添加混凝土外加劑。
(3)混凝土施工過程中,要嚴格控制原材料質量,優(yōu)化配合比試驗和施工工藝,加強養(yǎng)護,確保工程質量。混凝土齡期7天后,采取回彈法現(xiàn)場測試實體混凝土抗壓強度,預留標準試塊和同條件養(yǎng)護試塊試驗,待強度達到28天抗壓強度的70%后,方可進行下一步工序施工。
(4)為了達到主汛前的建設目標,經專家論證后建議采取提高混凝土標號的措施,并加強養(yǎng)護,盡快達到設計強度。
2.3 關于施工組織及設備采購
(1)建議施工項目進度計劃進行動態(tài)管理,及時調整,確保按照目標要求工期完成。
(2)針對灌注樁、攪拌樁等基礎處理工程,建議配置足夠樁基設備,優(yōu)化施打順序,提高施工效率。
(3)建議增加模板、鋼管等周轉材料配置,拉大作業(yè)層面,減少周轉次數,提高工效。
(4)建議盡早簽訂金屬結構及機電設備采購加工合同,提前進行定做加工。
(5)為保證泵站工程主廠房的施工進度、質量,避免基坑開挖產生邊坡滑塌,建議首先進行打井排水,井距井深根據水文地質條件合理確定,對于含有透水性較弱的地基土層井距建議適當加密。基坑邊坡應按設計放坡或采取特殊安全措施。
(6)為滿足入庫閘工程進度、質量,避免開挖邊坡的滑塌,建議做好施工降水,應按設計進行放坡或采取特殊安全措施,完善施工導流和度汛方案。
(7)機架橋等設計為現(xiàn)澆的分部分項工程,經專家論證后,在不影響工程整體質量和結構穩(wěn)定的前提下,可變更為預制施工,有效縮短工期。
2.4 關于圍堰施工
(1)建議在圍堰后增加一排降水井,井間距6~8米為宜,降水井應加深孔深,增加井內沉淀管長度,防止細顆粒堵塞降水井。
(2)建議在帷幕兩側分別增設觀測井?;訓|、西側高邊坡應增加地下水出逸點觀測,杜絕滲透破壞引起邊坡失穩(wěn),降水井開始降水后應觀測井內沉淀物沉積厚度和地面沉降及關系,防止井點集中強降水而造成地面沉降。加強圍幕墻內外水頭差觀測和記錄,分析地下水對邊坡穩(wěn)定影響。
(3)建議補充復核控制工況下鋼板樁圍堰抗滑穩(wěn)定計算。
(4)建議補充圍堰滲流穩(wěn)定分析,計算滲水流量,采用合理排滲措施,鑒于泵室部分基坑距離圍堰有一定距離,建議采用井點兩級排水。
(5)建議及時開展第三方檢測。圍堰應根據防御風暴潮的標準進行穩(wěn)定計算分析并確定其頂高程。
(6)泵室底部2~3米以下有較厚黏土隔水層,施工現(xiàn)場已加密了排水管井,如排水效果不好,建議增設部分沙井,以利排水。
3 結語
即將進入主汛期,建議在上游方向增設圍堰,根據度汛標準要求,復核汛期導流流量和排水泵的排水流量,并據此確定排水泵型號和數量。進一步細化完善度汛應急預案,確保安全度汛。
參考文獻:
[1]《平原水庫工程設計規(guī)范》(DB37/1342-2009)[S].山東:2009.
[2]《水利泵站施工及驗收規(guī)范》(GB/T51033-2014)[S].北京:2014.
[3]《水閘設計規(guī)范》(SL265-2001)[S].北京:2001.
[4]《水閘施工規(guī)范》(SL27-2014)[S].北京:2014.
[5]《混凝土外加劑》(GB8076-2008)[S].北京:2008.
[6]《水工混凝土試驗規(guī)程》(SL352-2006)[S].北京:2006.
[7]《水工混凝土施工規(guī)范》(SL677-2014)[S].北京:2014.
[8]《水利水電工程施工安全管理導則》(SL721-2015)[S].北京:2015.