丘北县大型灌区管理局
摘要:我国有很多的水库在投入使用之后,出现了一系列的质量问题,影响了水库正常职能的发挥。针对这样的情况,本文将具体的介绍干龙潭水库除险加固工程施工组织技术方法,并对水库除险加固工程施工组织设计部分进行分析。
关键词:干龙潭水库;除险加固;施工组织设计
1、工程概况
干龙潭水库位于丘北县城东南部天星乡倮黑村脚,距县城30km,地理坐标为东经104°17′26″,北纬23°58′59″,属珠江流域西江水系。水库距天星乡政府约3.0km,海拔1537m。干龙潭水库属清水江南丘河一级支流上游,流域内植被率约30%,流域内以风化沙页岩为主,间有岩溶出露。水库径流面积13.62km2,水库原总库容141.9万m3,兴利库容139.29万m3,最大坝高15m。为均质土坝,属已建小(1)型水库,工程等别为四等4级,设计标准为30年一遇(P=3.33%),校核洪水标准为300年一遇(P=0.33%),区域内地震烈度为Ⅵ度。
该水库除险加固的主要施工项目有:坝体、坝基及坝肩帷幕灌浆;坝体上、下游坝坡护坡;溢洪道补强;封堵老输水涵洞,新建启闭塔、输水隧洞;新建堆石棱体;坝顶路面;草皮护坡等。
2、施工条件
2.1工程条件
工程施工中所需建筑材料有外购材料和项目地可用的天然建筑材料。
(1)外购材料:主要是水泥、钢材、木材、柴油、汽油等,在丘北城内都可购到,有较充分的货源供应。闸门及启闭设备可在昆明订购,交通方便,但采购时须注意产品质量、检验厂品合格证等。
(2)天然建筑材料:主要是石料、砂料、土料。在大坝北西部0.8km处的库区上缘地带,有足量的天然石灰岩,部分已裸露,质量、储量均能满足工程所用,稍加剥离清除杂物覆盖层,便可进行开采,山坡自然坡度30°~50°,料场周围较为宽阔,材料堆放、场运都好布置。砂料可在石料场加工机制,运距0.8km。土料在坝址右岸0.4km的土料场开采,均采用自卸汽车运至工程区。
2.2 自然条件
干龙潭水库地处文山州北部,属亚热带低纬高原季风气候,具有冬春干冷,夏秋湿润的气候特点。据丘北县气象站资料统计,多年平均气温17.9℃,多年月平均气温均高于10.6℃,其中5~9月份平均气温高于21℃,极端最高气温达37.7℃,极端最低气温-3.0℃。一般5~10月份为雨季,此间降水量占年降水量的85.8%,旱季11~4月份降水量占年降水量的14.2%。降水量的年际变化不很大,Cv值一般在0.16左右。流域内多北风、西风,多年平均风速2.1m/s,3~5月风速较大。大风日数占全年大风日数的56.7%,最大风速20m/s,水库流域地处滇东南低纬季风区,属亚热带高原季风气候类型,具有冬春干冷,夏秋湿润,大部地区气候温和的特点。
水库坝址区地形特点是荒坡较为平缓,下游地形平坦开阔,具有良好的施工布置条件,坝顶左右坝肩的空地,可作为施工期临时生产设施的布置场地。临时存弃渣场布置在工作面附近。
3、施工导流
本工程为除险加固工程,施工导流的目的主要是为原放水涵洞的封堵、输水隧洞的新建、坝体施工等项目服务,因此,从工程的安全角度出发,水库工程应保持在水库低水位条件下进行施工作业,本工程不需设专门的施工导流工程,只设了辅助围堰。
辅助围堰的作用主要是:在封堵老涵洞时,堵水作施工和工程人员生活用水。为此,围堰布置于原启闭室前,围堰脚至启闭室外墙1.5m,以利施工为宜。待老涵洞封堵后即可拆除。
围堰采用粘土麻袋填筑,堰长21m,高1.0m,顶宽1.0m,底宽1.0m。
干龙潭水库除险加固工程导流工程量表
表7-2
4、料场的选择与开采
4.1 料场的选择
水库除险加固所需的天然建筑材料主要是石料、砂料、土料。根据地勘资料提供:石料场位于大坝北部1.5km处的库区上缘地带,料场都在进库公路边100m范围内。土料场两个,Ⅰ#土料场位于坝左岸,运距0.8km,Ⅱ#土料场位于坝体右岸,运距0.6km。以上料场的石料、土料,其储量和质量均能满足工程设计要求。砂料采用人工机制加工。
4.2 料场的开采与加工
⑴土料:主要是用于坝坡的修整填补和灌浆需要所用,采用自卸汽车运输。坝体整修表层剥离料运到料场范围外堆渣场堆放。
⑵石料:石方开采采用手持风钻造孔,分台段爆破,装载机挖装,5t自卸汽车运至施工工作面。粗细骨料,碎石采用碎石机,砂料采用打砂机加工,用5t自卸汽车运至施工工作面。
5、主体工程施工
5.1 大坝施工
主要施工项目有:坝体、坝基及两坝肩防渗工程,前、后坝坡的修整护坡,坝体路面、倒滤体的翻修,溢洪道修缮,管理所的新建等。
坝体防渗灌浆施工:根据设计布孔放样,灌浆孔距1.5m,起灌高程一般为高出水库正常蓄水位1m,即1549.700 m,水库死水位1540.20m。防渗灌浆采用钻机导孔应自上而下分段实施,总体应按三序孔灌浆方法实施;灌浆孔位与设计孔位的偏差值应控制在10cm以内;施工时应进行孔斜测量,严格控制在允许值内;基岩采用纯水泥浆灌注,灌浆压力值现场试验确定。
上游坝坡施工:采用人工拆除原护坡体(石料可用于支砌下游坝坡倒滤体),然后削坡找平,人工辅筑砂及碎石垫层,人工干砌护坡体。
下游坝坡修整施工:人工修坡找平,需填筑土料的、采用人工分层(按均质土坝填筑要求)辅土,采用蛙式打夯机击实或是人工击实(前、后坝坡筑土相同),种植草皮护坡。
坝顶路面人工修理找平,按设计至坝顶高,不足时采用填土料方法进行填筑,支砌路缘石,再进行坝顶路面填筑。
堆石排水棱体施工:采用人工拆除,按设计清基,人工铺反滤料碎石、砂,人工干砌块石,支砌要求分层支砌。
岸坡排水沟采用人工开挖、支砌。
工程结束后清理废碴料,运至堆碴场堆放、整理、恢复植被。
5.2 输水隧洞及进水闸室施工
输水隧洞及闸门等设施为新建,根据工程的规模和施工现场的地质条件,隧洞断面为城门洞型,过水断面尺寸为1.0m×1.5m,隧洞高程多位于地下水位以上,施工无地下水的影响,围岩总体强度高,主要属稳定性差的Ⅱ~Ⅲ类围岩,局部地段会遇溶蚀裂隙粘性土充填不稳定岩体。进口段边坡存在有倾向坡外对边坡稳定不利的组合结构面,边坡稳定性较差。因此施工中应予重视和加强支护,并注意施工方法与围岩类型相适应。施工宜采用全断面开挖方法,开挖程序是一次成洞,衬砌程序是先墙后拱,最后浇筑护底。
在开挖中要注意:工作面应是由出口向进口方向推进,利用方便出碴运输等条件。在进口、出口和围岩较破碎及松软地段要随开挖随衬砌,或者是采用永久简易的钢支撑,不拆除浇埋在混凝土中。若采取随开挖随衬砌时,要注意衬砌与工作面之间的距离,应满足爆破时不损坏衬砌和运输设施的要求。
在施工中要提高测量、爆破用药精度,尽量避免超挖和防止欠挖。
启闭机室(塔)的施工采用人工清基、立模、浇筑等。基础的清挖要按设计清理到位。注意基坑抽水等设备的配置。启闭机的安装需按设计及厂方资料进行。
5.3 溢洪道加固完善及原涵洞封堵
溢洪道施工:人工拆除砂浆后,对桥涵段和明渠段进行抹面处理,对陡槽段和消力池内侧浇筑10cm 混凝土加固完善。
原放水涵的拆除封堵:在新的放水隧洞及启闭设施完成之后,拆除现启闭室及闸门井,闸门井以后2m段及出口以前2m段的涵洞采用浆砌石封堵(避免水库运行后发生安全隐患),在坝轴线处采用长3m的混凝土堵体填封。封堵之后,使堵体与坝体防渗墙紧密连成一体,使之达到不沿老涵洞渗漏的效果。为节约投资其它洞段不做处理。
本工程的水泥砂浆、混凝土都采用搅拌机拌制,自卸翻斗车及人工胶轮车运至工作面。混凝土人工入仓,振捣器振捣密实。
施工程序为:测量放线→人工基础开挖→测量检查→立模→混凝土拌制→运输→入仓→浇筑振捣→养护→拆模。
6 施工总进度
根据工程区的水文、气象、施工项目、地理位置、交通运输等条件及工程特点分析,本工程各单项工程在相互不影响的前提下都可作业。为此施工分为准备期、主体工程施工期、完建期三个期,总工期为12个月。
准备期:第一年4月,完成施工招投标、征地、三通一平等工作。
主体工程施工期:第一年5月至第二年2月共10个月,主要完成输水隧洞、坝体防渗、坝坡坝顶整修、溢洪道补墙及水库管理房的建设。
完建期:第二年3月,主要是整理竣工验收资料和清理施工场地。
表7-3 丘北县干龙潭水库除险加固工程施工总进度表
7、结语
通过科学设计丘北县干龙潭水库除险加固工程的施工内容及主要工程量,合理安排施工过程和进度,可有效缩短工期,保证工程按期完成,充分发挥工程效益。
参考文献:
[1]小型病险水库除险加固工程设计及施工管理[J]. 何娟. 农业科技与信息. 2017(18)
[2]某水库除险加固工程设计及施工技术分析[J]. 谢勇. 中国水运(下半月). 2016(11)
[3]水库除险加固工程施工设计探析[J]. 严有风. 中国水运(下半月). 2014(11)
论文作者:夏红艳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/10
标签:水库论文; 工程论文; 料场论文; 龙潭论文; 隧洞论文; 涵洞论文; 启闭论文; 《防护工程》2018年第36期论文;