摘 要:貓洞河水庫大壩是一座C15埋石混凝土重力壩,最大壩高34.90m。大壩施工導流采用分期導流、分段施工方案:一期采用土石圍堰結(jié)合壩基開挖預留坎擋水、右岸明渠過流,左壩段施工;二期采用土石圍堰結(jié)合左岸壩體擋水,左岸壩身底孔過流,施工右壩段。對施工組織安排進行優(yōu)化,確保各項工序緊密結(jié)合,縮短了施工進度。
關(guān)鍵詞:貓洞河水庫;施工組織;施工導流;分期導流
本工程所在貓洞河屬長江流域烏江水系三岔河一級支流,集雨面積2.22km2,壩址距普定縣34km,距貓洞鄉(xiāng)4km。工程任務以灌溉為主,兼顧人畜飲水,能解決1680畝的灌面用水和8993人飲水問題。大壩為C15埋石混凝土重力壩,最大壩高34.90m,總庫容87.90萬m3,設(shè)計年供水量116.80萬m3,為Ⅴ等小(2)型工程[1]。
1 施工導流
本工程為Ⅴ等工程,主要建筑物為5級。導流時段選取11月~次年4月,相應的設(shè)計導流流量為9.39m3/s;大壩施工度汛標準為10年一遇(P=10%)全年洪水,設(shè)計流量為39.7m3/s。
1.1 導流方式
本工程主體建筑物為C15埋石混凝土重力壩,壩體工程量5.0萬m3。建壩河段主河床平緩,寬1~5m,兩岸臺地發(fā)育,寬30~70m;地形坡度30~45°,坡面總體上平整;右岸為一凸出山脊地形,地形坡度45°,坡面總體平整。
通過對分期導流及隧洞導流兩種方案進行經(jīng)濟技術(shù)綜合比較后,本工程施工導流最終采用分期導流、分段施工方案。一期采用土石圍堰結(jié)合壩基開挖預留坎經(jīng)加高培厚后擋水、右岸開挖明渠過流,左壩段施工;二期采用土石圍堰結(jié)合左岸壩體擋水,左岸壩身導流底孔過流,施工右壩段。
1.2 導流建筑物設(shè)計
一期施工壩段為左壩段,采用土石圍堰擋水、原河床右岸開挖明渠過流的導流方式。上下游采用土石圍堰形式,縱向圍堰采用基坑及明渠開挖預留坎形式。上游圍堰位于壩軸線上游32m處,堰頂長6.60m,寬3.0m,最大堰高2.0m,右岸與縱向圍堰連接,上下游堰坡均為1:1.7;下游圍堰位于溢洪道末端下游47m處,堰頂長8.8m,寬3.0m,右岸與縱向圍堰連接;縱向圍堰由一期壩基及導流明渠開挖預留坎經(jīng)加高培厚形成,頂寬不小于3.0m;導流明渠底寬6m,底坡i=1.5%,渠內(nèi)最大水深0.8m,一期圍堰覆蓋層開挖2626m3,土石方填筑433m3。二期施工導流采用圍堰結(jié)合壩體擋水,左岸導流底孔過流的方式,上游圍堰長52.5m,末端與左壩段連接,壩基處圍堰基礎(chǔ)采用C15埋石混凝土回填,土石堰體中部回填粘土心墻防滲,圍堰頂寬3.0m,上游迎水面采用大塊石護腳;導流涵管布置在壩0+084.00m處,管徑1.5m,壁厚10mm,進口中心高程1320.20m,管長90m,出口位于溢洪道末端下游48m處,出口中心高程1315.50m,由于導流涵管出口中心高程較低、距離壩基較遠,不設(shè)置下游圍堰,實施時可根據(jù)現(xiàn)場情況,補充漿砌石擋墻及麻袋圍堰等,導流涵管采取永臨結(jié)合方式,后期改造為取水兼放空底孔。二期圍堰覆蓋層開挖264m3,土石方回填729m3,埋石混凝土504m3。
2 主體工程施工
2.1 大壩施工
2.1.1 大壩基礎(chǔ)開挖
大壩基礎(chǔ)開挖包括基礎(chǔ)覆蓋層開挖及基礎(chǔ)石方開挖,開挖采取兩岸坡一期開挖→(一期圍堰修建)→左岸一期河床開挖→(左壩段一期壩體澆筑)→(二期圍堰修建)→右岸二期河床開挖→(右壩段二期壩體澆筑)的順序進行。岸坡開挖自上而下分層實施。土方采用1m3履帶式挖掘機開挖,石方采用手風鉆造孔、人工裝藥爆破的開挖方式,爆破開挖時預留1.0m保護層,后期一次爆破成型。開挖棄渣用1m3挖掘機裝8t自卸汽車運輸出渣,棄渣運至棄渣場集中堆放。
右岸二期河床基礎(chǔ)開挖包括基礎(chǔ)覆蓋層開挖及石方開挖,開挖時左壩段一期壩體已澆筑完成,為減少施工對一期壩體的影響,實施時,強風化層應先盡量采用反鏟挖掘機挖除,爆破開挖應注意控制爆破參數(shù),主要采取淺密孔、小藥量爆破,以不影響左壩段一期壩體為準。
2.1.2 壩體混凝土施工
混凝土拌和站布置在大壩下游右岸,該拌和站設(shè)一臺1000L強制式拌和機,并配置電子稱量系統(tǒng)?;炷猎诎柚七^程中,應嚴格控制配合比及原材料的質(zhì)量和拌制時間,確?;炷潦┕べ|(zhì)量,水泥、粉煤灰的稱量誤差不得超過±1%,砂石的稱量誤差不得超過±2%。水、外加劑為±1%。拌合混凝土的用水量除應在施工配合比的基礎(chǔ)上扣除骨料含水,配備專人根據(jù)拌合情況及時調(diào)整用水量,加水和加外加劑需有專人操作,對該人員進行相應的培訓,以保證加量的準確和及時。
壩體澆筑前,先檢測模板及建基面是否滿足設(shè)計及規(guī)范要求,在合格的基礎(chǔ)面上鋪一層2~3cm厚同等標號的稠砂漿,澆筑層厚度為3.0m,混凝土沿壩軸線方向從右岸肩至左岸采用臺階式鋪筑法澆筑,鋪筑層厚500mm,臺階長度為1.5~2.0m,用ZDN100型高頻振搗器振搗密實?;炷龄佒娱g歇時間應不超過2h。混凝土澆筑12~18h后進行灑水養(yǎng)護,連續(xù)養(yǎng)護時間為28d左右。新澆筑的混凝土在低溫(0℃~2℃)環(huán)境下,采用草墊、乙烯泡沫墊、麻袋布墊等材料覆蓋,同時停止混凝土澆筑,對剛澆筑的倉面用潮濕的麻袋覆蓋養(yǎng)護。
2.2 溢洪道施工
溢洪道混凝土由人工立鋼模板(局部可根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀采用木模拼裝)、人工綁扎焊接鋼筋,溢流面混凝土采用滑模施工,混凝土在拌和站拌制完成后,自卸汽車運至大壩游,塔吊吊運入倉,人工平倉振搗,混凝土應分層澆筑,最大層厚控制在2m以內(nèi)。
2.3 防滲帷幕灌漿
防滲帷幕沿壩軸線及灌漿廊道布置,左右岸均延伸至兩岸山體。鉆孔總進尺2165m,其中有效進尺1250m,無效進尺915m。帷幕灌漿施工工序為:測量放樣→定孔位→鉆機就位→造孔→鉆至設(shè)計深度→試壓水→制漿→灌漿→移機→質(zhì)量檢查。
2.4 取水兼放空口施工
取水兼放空口位于左壩段,施工主要包括井筒混凝土澆筑、鋼管及閘閥制安、外包混凝土澆筑及閘閥室修建等。井筒混凝土工程量700m3,采用人工綁扎鋼筋、人工搭設(shè)腳手架立模,混凝土由拌和站集中拌制,自卸汽車運至大壩下游附近后,塔吊轉(zhuǎn)運入倉,人工振搗澆筑。取水管為DN1500鋼管,施工應在壩體混凝土澆筑至相應高程后進行,鋼管由自卸汽車運至大壩下游后,塔吊吊運至安裝工作面,人工焊接安裝。
3 施工交通運輸
現(xiàn)有鄉(xiāng)村公路從壩址附近經(jīng)過,并在下游1km處跨河,該公路作為主體工程施工區(qū)對外連接的主要交通。主體工程施工區(qū)需新建6條施工便道,施工區(qū)場內(nèi)交通總長3.0km,均為6m寬泥結(jié)石路面。
4 施工總進度
本工程建設(shè)期分為工程籌建期、施工準備期、主體工程施工期和完建期,其中施工準備期3個月、主體工程施工期16個月、完建期5個月,工程建設(shè)總工期24個月(不含籌建期)。
5 結(jié)束語
貓洞河水庫工程的建設(shè),能解決普定縣貓洞鄉(xiāng)6個村共1680畝的灌面用水和8個村共8993人飲水問題。經(jīng)過精心施工組織設(shè)計,確保水庫大壩工程每一道施工工序的合理安排和良好銜接,對工程高效優(yōu)質(zhì)的施工建設(shè)起著良好的技術(shù)指導和進度控制作用。
參考文獻
[1]貴州中水建設(shè)管理股份有限公司.普定縣貓洞河水庫工程初步設(shè)計報告[Z].2011.
作者簡介:吳松春(1988-),男,貴陽人,學士,助理工程師,主要從事水利水電工程施工組織設(shè)計工作。