何 權

(黑龍江省水利廳，哈爾濱150001)

1 基本情況

灌區(qū)原有渠首樞紐為已建工程，由小河里攔河引水工程、西八家堆石攔河副壩和右岸小河里防洪堤等組成。小河里攔河引水工程，包括左岸灌區(qū)進水閘，右岸電站、裝機525 kW，引水流量25 m3/s、堆石攔河壩位于中間，與電站之間相隔一小土包，攔河壩寬45 m、壩頂高程212.45 m;上游1 800 m背河入口處為西八家堆石攔河副壩，壩頂高程為213.0 m、寬60 m;副壩左岸為行洪灘地［1］。

出現(xiàn)上述問題的主要原因，①簡易的堆石攔河壩工程標準偏低造成了自身的不穩(wěn)定;②小河里攔河壩過多的改變了天然河道的自然狀態(tài)、過高的壅高了上游水位、攔阻了泥沙造成了上游河道的嚴重淤積，帶來了不穩(wěn)定和難以正常引水灌溉、發(fā)電等問題，這是渠首樞紐工程存在的主要問題，年年維修耗費大量資金并不能解決問題。因此渠首改造非常必要，2011年我省利用超級產(chǎn)糧大縣獎勵資金對渠首進行了改造。

2 工程方案

1)攔河閘采用鋼筋混凝土開敞式結構，由進口段、閘室段、消力池段和海漫段組成。進口段長12 m、底板厚0.7 m，兩側邊墻采用懸臂式鋼筋混凝土擋土墻結構。閘室段長11 m，為鋼筋混凝土U 型槽結構，優(yōu)化中墩厚度由3.5 m改為1.5 ～2 m、邊墩厚2.25 m、底板厚1.5 m，堰型為無坎寬頂堰，堰頂高程209.2 m，共3 孔，單孔凈寬12 m，工作閘門為3 扇平板鋼閘門，啟閉機采用QPPYI－2 ×160 －4 液壓啟閉機，檢修閘門為1 扇平板鋼閘門，啟閉選用2 ×160 kN門式啟閉機。購置閘門遙視設備2 套，用于監(jiān)測閘前水位及閘門開度。消力池采用鋼筋混凝土結構，長14 m、深1 m、底板厚1.2 m，消力池末端底板設5 排排水孔，兩側邊墻采用懸臂式鋼筋混凝土擋土墻結構。海漫段長45 m，采用干砌石結構，砌石厚0.5 m，其下設10 cm碎石墊層和400 g/m2無紡布［2］。

2)進水閘位于攔河閘左岸，設計流量8.18 m3/s。采用鋼筋混凝土涵閘結構，由進口段、閘室段、洞身段和海漫段組成。進口段長7.9 m，底板采用鋼筋混凝土結構，厚1.5 m，兩側邊墻采用懸臂式鋼筋混凝土擋土墻結構。閘室段長5 m，為鋼筋混凝土U 型槽結構，底板厚1 m，堰型為無坎寬頂堰，堰頂高程211 m，共1 孔，凈寬4.2 m，閘門為平板鋼閘門，啟閉機采用雙吊點QLD －2 ×80 kN 啟閉機。洞身段長36 m，為鋼筋混凝土方涵結構，方涵尺寸4.2 m×2 m，涵洞共分三節(jié)，每節(jié)長12 m，消力池布置于第三節(jié)涵洞中，池深0.4 m。海漫段長20 m，采用混凝土板護砌，板厚0.2 m，其下設10 cm碎石墊層和400 g/m2無紡布。

3)附屬工程。包括干渠防滲、堤路工程、輸電線路及管理設施。干渠防滲位于進水閘后，長300 m。采用預制混凝土板結構，板厚0.1 m，其下設0.1 m砂礫石和400 g/m2復合土工膜。堤路工程位于進水閘后，結合干渠一側堤頂布置，長500 m。路面為0.2 m混凝土板，其下為水泥穩(wěn)定層0.2 m。輸電線路架設1 km。建管理站房200 m2。

3 施工布置

五常市雙興灌區(qū)渠首工程位于拉林河上，距五常鎮(zhèn)100 km。新屯基村距渠首1.0 km，輸電引線比較方便。施工進場有2 km村路須填筑路面作施工便路，其中有300 m防洪堤路的堤頂須加寬培厚。

渠首進水閘與攔河閘工程緊臨，只有進水閘后總干渠堤相隔。右岸為小河里電站，施工場地很狹小。施工場地內(nèi)的交通只能通過圍堰進行。攔河閘左側的擋土墻的施工，須搭建60 m 棧橋進行混凝土澆筑。砂石料場及混凝土攪拌機只能布置在攔河閘與電站之間的小島上。部分砂石料場及混凝土攪拌機布置在左側高灘地上。其它臨建設施布置在便路的左側高灘地上。

臨時建筑物如施工圍堰等為5 級，施工洪水為5 a一遇、按春汛洪水洪峰流量162 m3/s;雙興灌區(qū)渠首樞紐工程右岸為小河里電站，左岸為雙興渠首進水閘。按施工期安排，施工期為一個年度。施工圍堰擋春汛洪水，夏汛前主體工程完工。施工導流通過上游1 820 m處背河口西八家壩及分水灘地進行導流。通過春汛流量時西八家壩的壩上水位，為攔河閘工程圍堰的上游設計水位。為滿足春灌水位要求，西八家壩壩頂拆至213.0 m設計高程?；娱_挖導流標準根據(jù)《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》(SL303—2004)規(guī)定，施工導流建筑物洪水標準為5 a一遇洪水。

3.1 導流方式

本工程交叉建筑物施工需開挖導流溝道及擋水圍堰，導流時段在第一年汛后，第二年汛前。按施工期安排，基坑開挖之前應先拆除西八家壩至設計高程導流后，再結合圍堰填筑和舊堆石壩的拆除同時進行。舊堆石壩拆除的石放棄于海漫深坑位置。

基坑開挖采用推土機推土，挖掘機挖土運至電站一側填筑施工料場地?；娱_挖應避免推土機超挖造成回填。進水閘側開挖應注意不要超挖，以免把總干渠的擋土墻或土方挖透。所有的基礎底板工程應在秋季及初冬季完成，并在基坑內(nèi)蓄水起到保溫養(yǎng)護作用［3］。

3.2 基坑排水

河床質(zhì)為砂卵石及中粗砂，沒有透系數(shù)資料。參照王楊渠首工程，滲透系數(shù)0.24 m3/h，本工程略大于王楊渠首，取滲透系數(shù)為0.3 m3/h，基坑面積60 m×100 m，需2580個抽水臺班。其中17 kW單級離心泵5 臺160 天2400 臺班，7 kW單級離心泵2 臺30天180 臺班。

3.3 施工準備

1)施工單位應根據(jù)已批準的設計文件、國家和部頒標準等對本工程進行施工，施工方法等應進行詳細研究，然后根據(jù)當年投資計劃安排編制施工組織進度計劃，并將其交給監(jiān)理工程師進行批準。

2)須建立健全各級技術責任制度，推行全面質(zhì)量管理，建立專職質(zhì)量檢查機構，確保施工安全、質(zhì)量高、進度快。并應積極開展技術革新，改進施工方法，推廣先進技術。

3)復核工程控制標點。設計單位所布設的工程平面高程控制系統(tǒng)在開工前向施工單位進行移交，施工單位進入現(xiàn)場后應對其進行復核，如發(fā)現(xiàn)有偏差或與實際不符時應盡快提出，查明原因予以解決。

4)各項工程施工前要嚴格按設計要求進行放線，基坑開挖應自上而下進行，各部分的施工要嚴格按其施工規(guī)范進行。

4 工程施工

4.1 土方開挖

基坑開挖宜分層分段進行，逐層設置排水溝，層層下挖。根據(jù)土質(zhì)、氣候和施工機具等情況，基坑底部應留有一定厚度的保護層，在底部工程施工前，分塊依次挖除。在負溫下挖除保護層后，應立即采取可靠的防凍措施。土方開挖如有超挖，不允許回填土，應用砂回填密實。

4.2 土方回填

填筑前，必須清除基坑底部的積水、雜物等;填筑土料，應符合設計要求，控制土料含水量，鋪土厚度宜為 25 ～ 30 cm，并應使密實至規(guī)定值(15.5 kN/m3)?；炷凉こ淌┕ひ獓栏癜础端せ炷潦┕ひ?guī)范》DL/T 5144 －2001 進行，確保施工質(zhì)量。水工混凝土工程的施工必須根據(jù)其所在部位的工作條件，分別滿足強度、抗凍、抗?jié)B、抗沖刷等性能以及施工和易性的要求。要嚴格按設計要求及施工規(guī)范進行施工，混凝土施工要防止產(chǎn)生裂縫和鋼筋銹蝕。

4.3 混凝土工程

1)水泥:混凝土所用水泥品質(zhì)應符合國家標準，并應按設計要求和使用條件選用適宜的品種，其中:水位變化區(qū)或有抗凍、抗沖刷、抗磨損等要求的混凝土，應優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥;水下不受沖刷部位或厚大構件內(nèi)部混凝土，宜選用礦渣硅酸鹽水泥、粉煤炭硅酸鹽水泥或火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥;水上部位的混凝土應選用普通硅酸鹽水泥;水泥標號應與混凝土設計強度相適應，且不應低于325號，水位變化區(qū)的混凝土和有抗凍、抗?jié)B、抗沖刷等要求的混凝土標號不宜低于425 號。水泥品種不宜太多，不同品種水泥不得混合使用。

2)骨料:粗骨料宜用質(zhì)地堅硬，粒形、級配良好的碎石、卵石。不得使用未經(jīng)分級的混合石子。其質(zhì)量應符合規(guī)范要求。粗骨料最大粒徑不應大于結構截面最小尺寸的1/4;不大于鋼筋最小凈距的3/4;≤80 mm。細骨料宜采用質(zhì)地堅硬、顆粒潔凈、級配良好的天然砂。其質(zhì)量應符合規(guī)范要求。

3)拌制和養(yǎng)護混凝土用水:凡適宜飲用的水均可使用，未經(jīng)處理的工業(yè)用水不得使用;水中不得含有有害雜質(zhì)，pH 值≥4。

4)外加劑:有抗凍要求的混凝土必須摻加引氣劑或引氣減水劑。含氣量宜為4% ～6%。外加劑的技術標準應符合《水工混凝土外加劑技術標準》SD108 的規(guī)定，摻量應通過試驗確定，并按操作規(guī)程摻用。

5)混凝土的配合比:應通過計算和試驗選定，除應滿足設計強度、耐久性及施工要求外，還應做到經(jīng)濟、合理。

4.4 模板工程

模板的型式應與結構特點和施工方法相適應;具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性;保證澆筑后結構物的形狀、尺寸和相互位置符合圖紙規(guī)定，各項誤差在允許范圍之內(nèi);模板表面光潔平整、接縫嚴密;制作簡單、拆裝方便、經(jīng)濟耐用，盡量做到系列化、標準化。

4.5 鋼筋工程

工程所用的鋼筋種類、鋼號、直徑等，應符合設計文件的規(guī)定。鋼筋的機械性能應符合GB1499《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》的要求。鋼筋應有出廠質(zhì)量保證書。使用前，仍應按規(guī)定作拉力、延伸率、冷彎試驗。需要焊接的鋼筋，應作焊接工藝試驗。鋼筋需要代換時，應符合現(xiàn)行水工鋼筋混凝土結構設計規(guī)范的規(guī)定，并征得設計單位的同意。

鋼筋安裝時，應嚴格控制保護層厚度，鋼筋下面或鋼筋與模板間，應設置數(shù)量足夠、強度高于構件設計強度、質(zhì)量合格的混凝土或砂漿墊塊，側面使用的墊塊應埋設鐵絲，并與鋼筋扎緊，所有墊塊互相錯開，分散布置。綁扎鋼筋的鐵絲和墊塊上的鐵絲均應按倒，不得伸入混凝土保護層內(nèi)。

4.6 金屬結構安裝工程

閘門安裝應按《水工金屬結構安裝規(guī)范》進行，安裝前應具備產(chǎn)品出廠合格證;焊接材料必須有出廠質(zhì)量證明書。

1)閘門及埋件安裝。預埋在一期混凝土中的錨筋、錨板應按設計圖樣制造和埋設。土建施工單位在混凝土開倉澆筑之前應通知安裝單位進行檢查、核對。埋件安裝前，門槽中的模板等雜物必須清除干凈。一、二期混凝土的結合面應全部鑿毛。應在5～7 d內(nèi)澆筑二期混凝土，如過期或有碰撞，應予復測，復測合格方可澆筑混凝土，同時應注意防止撞擊。埋件的二期混凝土拆模后，應對埋件進行復測并作好記錄。

2)啟閉機安裝。啟閉機的樅、橫向中心線與從門槽實際位置測得的起吊中心線的距離偏差不應超過±2 mm，高程差不應超過±5 mm。雙吊點啟閉機，支承面高差不應超過±0.5 mm。難點:①河床地質(zhì)滲透系數(shù)大，基坑排水方案需采取周邊挖排水溝給合排水井綜合排水，而且為避免基土擾動，初始排水強度不宜太大;②施工期緊，渠首改造的施工必須在9月份灌溉期結束后才能開工，完工時間在第二年6月底汛期到來前。本省位于高寒地區(qū)，冬季漫長，無法施工，實際施工時間只有3—4個月。

［1］東迎欣，石文甲. 北部引嫩有壩渠首工程建設對嫩江中游魚類的影響［J］. 黑龍江水利科技，2006，34(02):128－129.

［2］劉鴻雁，李曉丹. 基于北部引嫩渠首工程建設的必要性［J］. 黑龍江水利科技，2010，38(06):163 －164.

［3］朱新華. 烏什縣躍進渠首施工質(zhì)量控制和監(jiān)測分析［J］.黑龍江水利科技，2014，42(06):170 －171.