□楊 權(貴州水利實業(yè)有限公司)
石峰水庫正常蓄水位691.00m,相應正常蓄水位庫容1620萬m3,水庫總庫容1894 萬m3,灌溉面積0.38 萬hm3。水庫規(guī)模屬中型,樞紐工程等別為Ⅲ等。
大壩壩型為砌石雙曲拱壩,拱壩中心線方位角N14.56°W,壩頂高程695.00m,壩頂寬5m,最大壩高59.6m,最大壩底厚13.5m,頂拱中心角79.16°,壩頂軸線弧長124.34m,左、右外半徑90.0m,拱壩厚高比0.23。溢洪道布置于壩頂中部,采用表孔泄洪,堰頂高程691.00m,溢流堰凈寬20m,采用挑流消能。
大壩基礎土石開挖包括左右壩肩開挖、河床壩基開挖。壩址處河谷呈不對稱“V”型谷。在進行大壩基礎開挖過程中,除應注意開挖邊坡安全穩(wěn)定外,對石方開挖應采取合理的爆破措施,避免地基巖石遭受破壞。
土石方開挖采取自上而下的順序分層開挖,先清除覆蓋層,再進行石方開挖的施工順序,其開挖程序:測量放樣→植被清除→覆蓋層及危巖清除→鉆孔爆破→出碴→修整開挖面→驗收、地質編錄→基面保護→下道工序。石方開挖采用“自上而下,先岸坡后河槽”的原則,采用左右壩肩同時開挖的方式進行施工。壩肩開挖采用光面爆破,壩基開挖采用淺孔小孔徑分層爆破。在進行石方開挖前,應先進行測量放樣,確定開挖輪廓線,再進行開挖。
壩肩土石方開挖采用自上而下開挖順序分層開挖,分層高度大致按照壩肩設計平臺高度進行控制,右壩肩開挖利用挖掘機修建上壩挖機通道進行,兩岸均為3 層進行施工。
2.1.1 開挖除碴方案
大壩左壩肩開挖棄碴利用大壩上游便道進行除碴,除碴運輸便道見壩區(qū)施工總平面布置。大壩右壩肩開挖棄碴利用大壩上游施工便道進行除碴。
2.1.2 土方開挖施工方法
邊坡土方采用反鏟式挖掘機自上而下分層進行開挖,開挖與支護施工密切配合。施工前在開挖段的頂部及周邊設置截水溝,避免邊坡受到地表水沖刷和浸泡,并及時排出坡腳積水。
2.1.3 石方開挖施工方法
開挖前,必須做好開挖線外的危石清理、削坡、加固等工作,每一層作為一個開挖作業(yè)區(qū),上一作業(yè)區(qū)結束并形成工作平臺后,再進行下一作業(yè)區(qū)開挖。每一作業(yè)區(qū)先清除表面覆蓋層,再造孔爆破。設計邊坡采取預留保護層梯段爆破法進行開挖,梯段高度大致按照壩肩設計平臺高度進行控制,一般高度控制在8~10m。采用700 型潛孔鉆配合7655 型手持式風鉆造孔。
在每開挖完一層后,應進行邊坡穩(wěn)定檢查,對不穩(wěn)定邊坡和懸石應進行及時處理,對易風化破碎邊坡還應按設計進行支護,確定安全后才進行出碴和下一工序施工。
壩基石方開挖分三層進行施工,采用CAT320C 型履帶式反鏟挖掘機挖裝。
第一層:開挖覆蓋層。采用人工和機械配合將其清走。
第二層:河床基巖部分。由于該河床段有12~18m 寬,由原始地面線開挖至設計高程有7.0~10.0m 深不等,采用7655 手持式風鉆配合潛孔鉆造孔,在河床中部采用潛孔鉆進行鉆孔爆破,形成臨空面后,再向大壩左右兩岸采取非電毫秒雷管分段爆破方法。對節(jié)理裂隙不發(fā)育、較發(fā)育、發(fā)育的巖體,炮孔不得穿入距水平建基面0.5m 的范圍;對節(jié)理裂隙極發(fā)育的巖體,炮孔不得穿入距水平基面0.7m 的范圍。炮孔與水平建基面的夾角不應>60 °。
第三層:預留保護層部分。炮孔不得穿入距水平建基面0.2m 的范圍,剩余0.2m 厚的巖體采取風鎬鑿除結合人工進行撬挖。開挖面嚴格控制平整度,不允許開挖成向下游傾斜的順坡,壩基開挖完畢經驗收后及時進行封閉回填。
大壩砌筑程序為:測量放樣→施工縫處理→M10 砌C15 混凝土預制塊壩殼→C15 混凝土砌毛石→C20 混凝土防滲墻澆筑→養(yǎng)護→下一循環(huán)。
大壩施工采用分層砌筑的方法,分層厚度為1m。在砌筑時,每層保持下游M10 砂漿砌預制塊高出C15 混凝土砌石體15cm,C15 混凝土砌石體面高出C20 防滲墻面約10cm,且C15混凝土砌毛石面保持向上游略傾的坡勢。便于沖洗倉面的積水向上游自由排出。
為便于預制塊壩殼安砌,每一砌筑層為3 層預制塊,每砌筑1 層找平1 次,每砌筑上升2m 埋1 層安全掛鉤,以利于安全網安置。砌筑時上游按一順一丁下游按二順一丁的方法。
采用鋪漿法砌筑,砌筑平縫寬度保證在1.5~2cm,豎縫寬度2~3cm,砌縫應密實、無架空、無漏漿。豎縫要求錯縫,錯縫距離根據安砌方法合理控制,確保外觀圓滑美觀。
砌筑前先進行測量放樣,并根據上、下游壩面坡比埋設標識。每上升1m 進行1 次放樣,水平方向按中間角每2 °埋設邊線標識,確保大壩砌筑線性。
3.4.1 測量放樣
控制網的建立依據現行施工測量規(guī)范進行。放樣點的允許誤差要求壩軸線≤±10mm,壩體輪廓、平面≤±20mm,高程≤±10mm。放樣采用全站儀控制,倉面細部利用掛線、鋼卷尺、坡度尺等方法進行控制,每層放樣控制高度1m。
3.4.2 平縫混凝土鋪筑
大壩混凝土采用塔機直接吊入倉面,砌體施工采用鋪漿法進行,鋪料面積根據石料上壩強度確定,避免平縫混凝土初凝影響膠結材料與石料的結合。鋪料厚度10cm左右,鋪料前,若骨料分離嚴重,采用人工就地拌和1~2 遍,使其均勻后再鋪,若有超徑大骨料應揀出,避免架空毛石。
3.4.3 毛石安砌
毛石入倉主要采用QTZ80 型塔機吊運,單位采用的兩臺QTZ80 型塔機完全能覆蓋整個大壩壩面,并能滿足施工要求。采用自卸汽車經便道運毛石至大壩上游側附近,并將毛石尖角敲除,銹面清除,塔機吊起毛石離開地面后停留下來,再用高壓水槍沖洗干凈方能進入倉面。腹石采用毛石安砌,砌體層厚控制在50cm左右。壩體在無特殊要求時保持同步上升,以每1m 為砌筑層,砌筑順序為從上游向下游。
3.4.4 豎縫混凝土填筑與振搗
豎縫混凝土必須以人工用灰漿桶或鐵鍬轉料至豎縫,不能用混凝土吊罐、斗車直接卸料進倉。豎縫混凝土振搗采用軟軸振搗器,振搗時必須有次序地進行,順縫逐條振搗,相鄰振搗點之間的距離≤30cm,做到振搗棒直進斜出、快插慢抽,直至表面泛漿、不出氣泡為宜。
帷幕灌漿、固結灌漿嚴格按照《水工建筑物水泥灌漿施工技術規(guī)范》DL/T5148-2001 和SL62—94 的要求進行質量控制。帷幕灌漿先進行先導孔施工,根據先導孔掌握地層地質情況、巖層透水率情況、耗灰量情況和灌漿壓力試驗等第一手資料,為指導后續(xù)灌漿施工提供可行的數據依據。主要施工方法:分別采用自上而下結合自下而上分段灌漿的施工方法,當遇到巖層破碎、溶洞、裂隙等透水率大的孔段,采用自上而下分段灌漿法進行施工;當遇巖層完整,透水率小的孔段,采用自下而上分段灌漿法進行施工。并按規(guī)范要求,布設檢查孔進行檢測,統計分析灌漿成果一覽表,繪制樹狀圖,使灌漿施工質量得到有效控制。
本工程設計先進、經濟合理、技術可行,工程所需資金到位,工程施工工期控制合理,施工措施得當,工程管理方法先進,管理工作到位,提前完成項目建設,建設單位、設計單位、監(jiān)理單位、施工單位創(chuàng)優(yōu)意識和創(chuàng)新意識較強,在施工期間未出現質量和安全事故,經審計,業(yè)主實際投資控制在計劃投資以內。工程在建成后就發(fā)揮了良好的經濟效益和社會效益,蓄水至今,運行良好,緩解了安場片區(qū)供水的緊張狀況,同時還創(chuàng)造了較好的經濟效益和社會效益,特別是在2011年遵義地區(qū)遭遇百年一遇的旱災中,正安縣又是重旱區(qū)域,而正安縣安場片區(qū)由于本工程提前完工并發(fā)揮效益,未因旱災產生損失,因此得到了社會廣泛好評。大壩主體工程施工期間,得到各級領導及專家的高度重視和關注,省、市、縣各級領導多次到現場查看,均對本工程給予了高度評價。獲得貴州省2011年“黃果樹杯”優(yōu)質工程施工獎。