賈彥鵬
(甘肅省水利水電工程局有限責任公司,甘肅蘭州730030)
新疆吉音水利樞紐工程位于新疆和田地區(qū)于田縣境內(nèi)的克里雅河干流吾格也克河上,壩址位于克里雅河支流烏什開布隆達里亞河與克里雅河干流吾格也克河交匯口上游約830 m 處,地理坐標為東經(jīng)81°33′、北緯36°11′,壩址以上控制流域面積6 375 km2。工程區(qū)距于田縣城約120 km,是克里雅河流域開發(fā)的控制性工程,是一項以灌溉、防洪為主,兼顧發(fā)電的綜合性水利工程。
新疆吉音水利樞紐工程混凝土面板堆石壩工程,壩體采用混凝土面板堆石壩,壩頂高程2513.00m,壩頂寬度10 m,壩長489 m,最大壩高124.5 m,壩體填筑分區(qū)從上游至下游分為上游蓋重區(qū)、上游鋪蓋區(qū)、混凝土面板、墊層區(qū)、特殊墊層區(qū)、過渡料區(qū)、堆石料區(qū),下游護坡采用混凝土網(wǎng)格、中間砌筑預制混凝土六棱塊。
混凝土面板采用C25F200W12 聚丙烯纖維混凝土,面板頂部厚度0.3 m,底部厚度0.6 m。上游壩坡1∶1.4,下游壩坡∶設坡度為8%的“之”字形上壩公路,高程2 450.00~2 478.00 m 上壩公路以上壩坡1∶1.4,高程2 450.00~2 478.00 m 上壩公路以下壩坡1∶1.3。壩頂上游側設置“L”形C25 鋼筋混凝土防浪墻,防浪墻頂高程2 514.20 m。
混凝土面板堆石壩工程攔河壩校核洪水位2 510.76 m,相應庫容0.82 億m3;設計洪水位2 509.12 m,相應庫容0.782 億m3;水庫正常蓄水位2 509.00m,相應庫容0.78 億m3;死水位2470.00 m,死庫容0.18 億m3;水庫調(diào)節(jié)庫容0.6 億m3。工程建成后,可滿足克里雅河灌區(qū)4.72 萬hm2的用水要求,將下游防洪標準由3 年一遇提高到20 年一遇。
新疆吉音水利樞紐面板混凝土屬于纖維混凝土,板薄面大,面板最長板長達139.22 m,板寬12 m,底部板厚0.6 m,頂部板厚0.3 m,自下而上漸變形成,面板混凝土的養(yǎng)護在混凝土強度提高、面板防裂等方面起到至關重要的作用。養(yǎng)護規(guī)范要求在90 d 以上,或直至蓄水,24 h 不間斷養(yǎng)護,面板一直保持濕潤,需達到保濕保溫的雙重作用,分澆筑過程中的養(yǎng)護和澆筑完成后的養(yǎng)護兩個階段,施工過程中采用Φ20 的長塑料管,從下而上隨澆筑面的上升采用人工不斷灑水養(yǎng)護;在面板澆筑完成后,從養(yǎng)護主管道出水閥連接一根兩端封閉,長12 m 的Φ20硬塑料管,每20 厘米鉆一小孔,沿壩頂向下從小孔自流出水養(yǎng)護。
把左岸灌漿平洞臨時改建為蓄水池,滿足養(yǎng)護用水需求。養(yǎng)護用水從拌和站蓄水池中架設水泵抽取,拌和站設置在壩體下游臺地上,用水從C3 料場的一條支流河道由自己改建的小渠道自流自蓄至自建的50 m3蓄水池,再用水泵抽取使用,河水經(jīng)檢測符合混凝土拌合和養(yǎng)護用水要求。同時,水泵的選擇不僅要滿足揚程需求,而且要基本達到供需平衡,即蓄水池的蓄水量和養(yǎng)護耗水量基本保持平衡,蓄水池基本保持80%左右蓄水量的狀態(tài)。
面板混凝土養(yǎng)護用水溫度要求在20℃左右,本工程養(yǎng)護用水為昆侖山消融的雪水,溫度很低,達不到養(yǎng)護需求的水溫要求,養(yǎng)護用水需加溫后使用。為此,項目部設計了鍋爐煤加溫和保溫桶電加溫的兩次分步加溫方案,即養(yǎng)護用水先從蓄水池抽至鍋爐內(nèi)初步加溫,再流到5 m3電保溫桶二次加溫,在保溫桶出水管道口安裝專用測溫計測量出水溫度,調(diào)整閥門大小,調(diào)節(jié)出入水量,使流水的水溫滿足混凝土養(yǎng)護要求。
在壩頂沿壩長自左向右安裝一條Φ120PVC 管道作為主管道,由于此管道長度(489 m)為壩長,一次泵送滿足不了右岸段出水壓力需求,因此在管道中間250 m 左右部位安裝小水泵,滿足右岸段出水壓力及出水量要求。在主管道上每12 米安裝一個出水閥門,通過人工調(diào)整出水閥來控制出水口的出水量,滿足養(yǎng)護需水要求。每塊面板澆筑過程中,在出水閥門位置連接一根Φ20 的長塑料管,從下而上隨澆筑面的上升采用人工不斷灑水養(yǎng)護;在該面板澆筑完成后,從出水閥連接一根兩端封閉,長12 m 的Φ20 硬塑料管,該硬塑料管沿面板寬度方向布設,每20 厘米鉆一小孔,沿壩頂向下從小孔自流出水養(yǎng)護,該水流為長流水,無其他特殊情況,在水庫蓄水前不關閉。人工跟蹤檢查養(yǎng)護情況,及時左右調(diào)整塑料管,保證面板表面長期保持濕潤狀態(tài)。
為滿足面板養(yǎng)護的保溫保濕要求,面板采用雙層覆蓋。底層覆蓋無紡布,滿足保濕要求,使養(yǎng)護水膜無死角全覆蓋面板;上層覆蓋土工膜,滿足保溫要求,使面板在溫度適宜、溫差變化較小的條件下養(yǎng)護,減少外界溫度變化對面板養(yǎng)護的影響。
為保證面板混凝土養(yǎng)護質(zhì)量,達到養(yǎng)護效果。人的因素占主導地位,項目部決定成立專門的面板養(yǎng)護小組。由項目經(jīng)理親自任組長,親自抓養(yǎng)護工作,副經(jīng)理為副組長,小組下設抽水班(2 人)、溫控班(2人)、覆蓋班(6 人)、澆筑養(yǎng)護班(2 人)、澆筑后養(yǎng)護班(2 人)、電工班(2 人)、后勤班(2 人),共20 人組成養(yǎng)護小組,采取專人專責,專人專崗,每班組分白天和夜晚兩班作業(yè)。
為了使養(yǎng)護人員熟練掌握養(yǎng)護技術,明確作業(yè)責任,使其了解養(yǎng)護工作的重要性,面板澆筑前,項目部有針對性地進行了培訓講座并現(xiàn)場操控演練,進行安全技術交底,并制定了嚴格的獎罰措施。在養(yǎng)護實施過程中,項目經(jīng)理和生產(chǎn)副經(jīng)理跟班作業(yè),隨時掌握現(xiàn)場情況,及時解決養(yǎng)護過程中出現(xiàn)的問題,使養(yǎng)護工作順利實施。
按照面板混凝土養(yǎng)護的設計方案,在面板混凝土澆筑前,養(yǎng)護用水抽存、溫控設備的架設及調(diào)試、大小管網(wǎng)的布設、覆蓋用無紡布及土工膜的準備等均按要求完成。
面板第一盤混凝土澆筑開始,標志著養(yǎng)護工作同步跟進,面板混凝土脫模壓光收面初凝后,覆膜班跟班作業(yè),首先覆蓋底層無紡布,由于無紡布面積較大,先分塊割開卷好,用滑模作業(yè)平臺或人工搬運到作業(yè)面,防止無紡布被風卷起后發(fā)生褶皺?;炷潦彰鏁r,在面板兩邊的“V”槽處按2 m 間距預埋鐵釘,把無紡布展平固定在鐵釘上。澆筑養(yǎng)護班立即把養(yǎng)護塑料軟管布設到養(yǎng)護面,無紡布布設完成,混凝土初凝1~2 h 后,當其表面用手擠壓無痕跡時,開始灑水養(yǎng)護,灑水頻率按無紡布始終保持濕潤為準。上層土工膜的覆蓋方法基本和無紡布覆蓋方法相同,覆蓋時間大概在無紡布覆蓋6~8 h 后進行,必須在面板混凝土達到強度前,進行面板混凝土的保溫養(yǎng)護。雙層膜覆蓋完成后,用8 號鉛絲以鐵釘為支撐點,縱橫雙向固定雙膜,以防止雙膜被風卷起或發(fā)生皺褶。整塊面板澆筑完成,滑模移出后,澆筑后養(yǎng)護班布設調(diào)試好此塊面板的養(yǎng)護塑料管,開始長流水小孔出水養(yǎng)護,此長流水管夾在雙膜之間,表面看不出養(yǎng)護效果,檢查時需揭開上層土工膜人工觀察檢查,檢查人員隨時跟蹤檢查養(yǎng)護效果。
養(yǎng)護棄水流至壩底,棄水量較大,棄水時間較長,如不及時有效排除,滲入壩體會對壩體造成不良影響,項目部根據(jù)壩腳左高右低的特點,在壩底趾板“大頭”根部臨時用粉土、沙袋等修建一道小渠道,養(yǎng)護棄水通過小渠道流至上游集水沉淀池,經(jīng)沉淀處理合格后,排放至高趾墻上游庫區(qū)。
吉音水庫面板混凝土的養(yǎng)護方案設計全面、合理、有效,養(yǎng)護效果較好,但養(yǎng)護費用較大,建議類似項目投標報價時充分考慮養(yǎng)護費用。