阿不都克力木·艾力
(阿克蘇地區(qū)渭干河流域管理局,新疆 庫車 842000)
帕滿水庫位于新疆阿克蘇地區(qū)沙雅縣境內(nèi),地處沙雅一牧場以東,塔里木河北岸。地理位置在東經(jīng)83°00′~83°10′,北緯40°53′~41°00′。設計庫容4000萬m3,庫區(qū)總灌溉面積約8.6萬畝,是沙雅、庫車縣共同使用的水庫。該水庫從塔里木河干流引水,利用塔河北岸天然洼地作為庫盤,是一座以農(nóng)牧業(yè)灌溉為主的灌注式平原水庫。庫區(qū)位于塔河沖積平原區(qū),地勢西北高、東南低,地面坡度1/4000~1/5000。
帕滿水庫引水口位于新其滿~英巴扎河段上段的右岸,上距新其滿水文站約12km。該河段屬游蕩型向彎曲行的過度型河段。20世紀60年代,塔里木河在新其滿水文站下游形成大灣道,其后時段的河勢大的趨勢基本一致;只是引水口處的彎頂不穩(wěn)定。依據(jù)2002年和2006年汛后的河勢圖分析,彎頂四年時間下移800m,彎頂移動速度較快,河勢具有不確定性。運行單位每年投入大量人力和資金修建防洪壩,第二年汛期被洪水沖毀,對整個管區(qū)的威脅嚴重。
工程區(qū)內(nèi)土粒徑主要集中于0.075∽0.005(粉粒)之間,為細粒土,屬凍脹形土,其結(jié)構(gòu)松散,抗沖能力較差。土的滲透變形破壞類型為流土型。護岸工程存在抗沖穩(wěn)定性問題;基礎存在滲透穩(wěn)定性問題;場地表層土對混凝土具有強腐蝕性,很容易對混凝土結(jié)構(gòu)造成損害。
因此,格賓石籠的抗沖、抗變形、抗腐蝕能力以及費用低、施工方法簡易等優(yōu)勢是帕滿水庫引水改造工程決定格賓石籠采用施工技術(shù)的主要原因。
護岸工程上游護岸與鏈接引水口段長608m,下游護岸與鏈接引水口段長351m。護岸頂部高程按20年一遇洪水位堤頂超高確定,超高采用1.0m。引水口兩岸臨水側(cè)遇水流陶刷較強烈,結(jié)合當?shù)鼐唧w情況,新建護按高度在3.5m左右,護面材料采用模袋混凝土,下設復合土工布,以防水流陶刷土壩基,引起滲透變形結(jié)構(gòu)。邊坡1:2,模袋混凝土厚度0.2m,下設復合土工布,質(zhì)量350g/m2。護岸基礎設直徑0.4m雙層長管袋褥墊沉排護底,寬度15m,沉排上設格賓石龍備塌體,頂寬6m∽10m,厚度1m。引水口設格賓石龍護坡河護底,厚度0.5m。護岸結(jié)構(gòu)布置型式如圖1所示。
圖1 帕滿水庫引水口護岸工程結(jié)構(gòu)布置型式
石籠護岸施工工序為土方開挖→土方填筑→土工布鋪設→長管袋褥墊沉排護底→格賓石龍施工。格賓石龍護岸施工時根據(jù)擋墻的入土深度和輪廓線長度及寬度等設計要求,開挖基槽,并在擋墻下面鋪設好土工布后進行格賓石籠擋墻的施工,施工時保證擋墻的基底土質(zhì)及其密實度;如遇較差的地基土質(zhì)時必須進行地基處理,處理后的地質(zhì)承載力復合設計要求。土工布鋪設施工包括鋪設、焊接等主要工序。土工布采用人工鋪設,由坡頂徐徐展放至破敵,土工布鋪設是應平順、隨鋪隨壓,松弛適度,留有余幅。長管袋褥墊施工分罕工施工和水中施工。
(1)格賓箱籠施工:①綁扎間隔網(wǎng):以人工掀開格賓網(wǎng)大約成90°,綁扎間隔網(wǎng)成為箱形。綁扎線采用同材質(zhì)鋼絲,雙股以上綁扎并絞緊。間隔網(wǎng)先上下四處固定并綁扎絞緊。②鋪設格賓箱籠核定鋪設位置后,依設計圖示安放格賓箱籠。在整體性結(jié)合垂直方向,綁扎所有相鄰格賓框線,由15cm處開始垂直方向往下用鉛絲繞2—3圈后綁扎,共計3處:綁扎第3處時,整組格賓下方如有相鄰網(wǎng),須將下方一并綁扎,以求一體連結(jié)。在整體性結(jié)合水平方向,綁扎所有相鄰格賓框線,由邊緣算起第25cm處為第一點,每25cm距離繼續(xù)綁扎。第二層鋪設后(上方層),須將相鄰處一并綁扎,以求整體連結(jié)。相鄰網(wǎng)身,平均每平方米綁扎4處。每層整體格賓連結(jié)后,才可投入填充石料。格賓石籠擋土墻施工時,橫層縱層交錯,逐層施工,層層綁扎連接,全墻成整體。
(2)填裝石塊:首先用腳手架固定格賓鋼絲網(wǎng),以免其變形。采用機械或人工進行石塊填裝,填充石料不得一次填滿一格,以保證格賓形狀完整;每組格賓空格須同時均勻投料,以保證格賓方正。0.5米高格賓分二次投料,并每格均勻投入。石料按設計要求進行驗收,嚴禁使用銹石、風化石、垃圾石,石料粒徑不得大于網(wǎng)孔直徑的兩倍。石料投入時,先在層箱底用粒徑200mm~250mm的石塊均勻擺設,再開始從箱籠的四個角隅處碼砌粒徑250mm左右的石塊,再用級配合適的石料分層擺設,大小搭配填充箱體中間,填充完成后固定箱體。在填充過程中當填料達到箱體1/4時,用小碎石或沙粒填充空缺,并用鋼釬夯密實一次,調(diào)整箱體線條。外部裸露部位,須以人工砌壘,整齊填塞密實,以求美觀。并根據(jù)實際需要設置適量拉筋。
(3)扎封箱蓋:蓋前,須將頂部石料鋪砌平整,檢查每個箱籠填充石料的高度,其高度在±5cm,長度在±3cm以內(nèi)時,即可用扎線扎封箱蓋。格賓石籠扎封箱蓋時,從下向上,封口邊連接閉合后,箱體四周的框線按不小于15cm的間距再次進行綁扎,橫豎線條基本一致,使所有箱籠連成一排整體,對河岸邊坡進行整體防護。
帕滿水庫引水改造工程2012年4月份開工,2015年4月份竣工,通過5年的考驗時間,雖然各別段存在沉陷,坍塌,移動等現(xiàn)象,但總體上看比較穩(wěn)定,使大大減小了運行單位防洪資金投入力度。
本次引水改造工程實施后,工程區(qū)的水土流失現(xiàn)象將得到基本控制,部分區(qū)域內(nèi)植被得到恢復。引水改造工程實施后,控制引水口引水能力,洪水問題得到解決,基本消除塔河洪水對管區(qū)人民生命財產(chǎn)的威脅,減小水庫和管區(qū)的防洪投資,提高水庫蓄水的利用率。