海龍川水庫除險加固工程施工組織設計

項 偉

(海城市南臺水利服務站，遼寧 海城114200)

1 工程概況

海龍川水庫位于海城市南部距市內40 km之遠的山區，位于岔溝鎮龍川村。工程于1958年3月開工建設，1958年12月建成并投入使用。該水庫屬于小(2)型水庫，是以灌溉為主，結合防洪、養殖、供水等綜合利用的水庫。

2 施工條件

2.1 工程條件

工程施工期間所需的水泥、鋼材從鞍山市購買，柴油從當地的石油供應部門采購。混凝土粗骨料和石料自接文鎮石場采購，運距約40 km;細骨料自海城河料場采購，運距約40 km。

工程區內河水及地下水均滿足混凝土的拌制以及養護的要求，對混凝土結構無腐蝕性。拌制混凝土及其他生產用水僅作沉淀處理即可，生活用水由附近村內井水提供。

施工用電采用50KW 柴油發電機解決。生活用電由村內照明電解決。施工對外通訊以固定電話為主，移動通訊作補充，對講機作為現場通訊。

2.2 自然條件

海城屬溫帶季風氣候區，四季分明、雨量充沛，主要氣候特點是降水偏多，主要集中在7、8月間，夏季平均氣溫較高。流域多年平均氣溫8.7 ℃左右，氣溫年內變化較大。

流域內多年平均降水量703.6 mm。降水量的年際變化較大，降雨在年內分配極不均勻，雨量多集中在夏季，6—9月約占全年降水量的72%以上。

流域內多年平均蒸發量1 659.4 mm。流域內多年平均日照對數2 624.5 h，5月份最多，多年平均為268.4 h。

流域內冬季受西伯利亞冷空氣南下及地形影響，最大風速為20 m/s，其相應風向為SSE。

2.3 工程地質條件

海龍川水庫壩型為黏土心墻壩，心墻與壩殼之間沒有反濾層及過渡層，壩體上游干砌石護坡出現大范圍塌陷變形，局部塊石滑動或丟失。沿壩基與壩肩滲漏的可能性很小，壩下游沒有發現明顯滲漏點。

溢洪道襯砌底板及擋墻已部分老化、破損，底板下方局部存在礫砂墊層。右側擋墻上方邊坡略陡，表層碎塊石穩定性差。輸水洞鐵管周邊壩體沒有出現變形和滲漏。左壩肩部位因修路降低了原壩肩高度，現低于壩頂高程約1.5 m。

3 主體工程施工

3.1 大壩施工

1)上游護坡砌石拆除。

上游護坡砌石拆除采用人工拆除，利用率為30%的塊石，用于上游護坡砌石砌筑，其余拋至死水位以下。

2)漿砌石拆除。

防浪墻漿砌石全部拆除，采用人工拆除，人工裝塊石5t 自卸汽車運輸至棄渣場，平均運距1 km，拆除棄渣人工裝運膠輪車運至上壩路處。

3)碎石墊層、反濾層及護坡塊石。

由自卸汽車將材料運到大壩附近，人工搬運至工作面，人工鋪填和砌筑。護坡塊石每層石料之間應錯縫塔砌，縫間用片石塞縫。

4)鋼筋混凝土防浪墻。

混凝土拌制采用0.4 m3混凝土攪拌機，運輸采用膠輪車，1.1 kW插入式振搗器和2.2 kW平板式振搗器聯合振搗。拆模時間控制在滿足混凝土強度達到28 d強度的75%，拆模后及時灑水養護。

5)壩頂路面及上壩路。

砂石料由1t 自卸汽車運至壩頂及上壩路。內燃壓路機12 ～15 t震動碾壓實，左壩肩上壩路口處用黏土回填壓實。

6)下游壩坡清理。

下游草皮護坡平整翻修。人工撒草籽。草皮護坡選用易生根、能蔓延、耐旱的草類，鋪植均勻，撒水護理。

3.2 溢洪道施工

1)混凝土拆除。

漿砌石擋墻拆除采用挖掘機拆除，底板混泥土，用風鎬拆除、人工清底1.0 m3挖掘機裝5 t自卸汽車運輸至棄渣場，平均運距1 km。

2)漿砌石拆除。

漿砌石拆除采用挖掘機拆除，1.0 m3挖掘機裝5 t自卸汽車運輸至棄渣場，平均運距1 km。

3)土方開挖。

土方開挖采用1.0 m3挖掘機，留出保護層人工挖出到設計標高。刺墻土方用人工開挖。回填土運至附近堆放。

4)石方開挖。

石方開挖采用手風鉆鉆孔，人工裝藥，電毫秒雷管，低能導爆索聯結起爆，采用1 m3挖掘機裝5 t自卸汽車運往棄渣場平均運距1 km。

5)漿砌石砌筑。

砂漿使用0.4 m3混凝土攪拌機現場拌制，運輸采用膠輪車，平均運距100 m，人工砌筑。

6)混凝土澆筑。

混凝土拌制采用0.4 m3混凝土攪拌機，運輸采用膠輪車，1.1 kW插入式振搗器和2.2 kW平板式振搗器聯合振搗。拆模時間控制在滿足混凝土強度達到28 d強度的75%，拆模后及時灑水養護。

3.3 輸水洞及渠道工程施工

1)漿砌石拆除。

漿砌石拆除采用1.0 m3挖掘機除，底板用風鎬拆除，人工清底，1.0 m3挖掘機裝5t 自卸汽車運輸至棄渣場，平均運距1 km。

2)漿砌石砌筑。

砂漿使用0.4 m3混凝土攪拌機現場拌制，運輸采用膠輪車，平均運距100 m，人工砌筑。

4 施工交通運輸

海龍川水庫對外交通以防汛公路為主，并就近與各鄉、縣級公路連接。施工臨時道路包括輸水洞進場路、棄碴場道路和廠區內臨時交通道路。輸水洞進場路、棄碴場道路為單車道，路面為砂石路面，路面寬度為3.5 m，路基寬度為4.5 m;廠區內臨時交通道路為砂石路面，路面寬度為3.5 m，路基寬度為4.5 m。

5 施工總布置

5.1 施工工廠布置

根據水工樞紐的布置情況及廠區交通情況，在溢洪道入口附近設置一混凝土拌和系統，混凝土拌和系統距泄洪道出口和輸水洞出口大約100 m處，采取集中布置方式，即供水、水泥、骨料等均靠近拌和站。

選擇0.4 m3混凝土攪拌機2 臺，日生產能力為200 m3/d，滿足施工要求。采用2 臺9 m3/min的電動移動式電動空氣壓縮機供風，用于石方開挖和混凝土施工。

本工程施工用電量不大，同時本工程永久用電負荷較小，施工用電采用50 kW柴油發電機解決。施工供水包括工地施工用水、生活用水和消防用水。

施工用水來源于水庫，工區建一座蓄水池，采用17 kW的深井泵將水庫內的水抽至蓄水池內，Φ 100 mm的PVC 管輸水滿足施工用水，生活用水使用當地深井水。

工程施工通信由施工場地內部通信和施工場地對外通信組成，根據工程施工布置情況，為了節約投資，提高施工通信質量采用場區內通信以對講機作為主要手段，移動通信作為對外通信的補充。

5.2 施工區布置

根據工程施工的實際情況，將施工場地劃分為3個區:主體施工區、輔助企業區、施工管理及生活福利區。

5.2.1 主體工程施工區

主體工程施工區為工程的主要施工區，包括攔河壩、輸水洞、溢洪道，還包括管理房等，以及生產和生活的附屬工程［1］。

5.2.2 輔助企業區

包括混凝土拌和系統、鋼筋加工廠、木材工廠、骨料堆放場、鋼筋堆放場、木材堆放場和工地試驗室、施工機械停放場等。還包括水泥庫、工具和材料倉庫以及綜合倉庫。

5.2.3 施工管理及生活福利區

包括辦公室、施工住房、食堂、浴室、職工活動室等。根據工程規模以及施工總進度安排的施工強度，經過計算并優化，需新建施工臨時設施100 m2。

5.3 渣場布置與臨時占地

本工程包括主壩改造、溢洪道改造、輸水洞改造和其他配套工程等。

本著對開挖料和棄料能利用的部分盡可能利用的原則，合理充分地利用開挖料和棄料，經分析計算，溢洪道消坡石方渣料部分用于上壩路路基，其余棄置于渣場;工程棄渣場位于主壩下廢棄坑內，不需額外征地。

工程施工臨時占地主要為施工臨時建筑、施工臨時道路和臨時堆渣場的用地，其范圍和面積由施工組織設計確定。其中施工臨時建筑、土料場用地及施工臨時道路均位于水庫管理范圍內，不需再另行征地。

6 施工分期與進度

6.1 施工分期

根據《水利水電工程施工組織設計規范》(SL303—2004)的規定，將本工程的施工總工期分為工程籌建期、工程準備期、主體工程施工期和工程完建期4個階段。

6.1.1 工程籌建期

工程籌建期的主要目的是為主體工程開工創造條件，具體任務是水庫5月份結合灌溉開始放水，8月末水庫放空。在此時期內項目法人進行施工規劃，完成招標、投標工作，為施工單位進入現場施工創造條件［2］。

6.1.2 工程準備期

工程準備期為，第一年8月工程準備期內完成的主要項目有場內供風、供水、通訊系統，砂、石加工系統，混凝土拌和站及主要施工輔助工廠，修筑場內施工道路等。

6.1.3 主體工程施工期

本工程的主體工程包括主壩改造、溢洪道改造、輸水洞改造、防浪墻改造和其他配套工程等。根據本工程的樞紐規模和特點，溢洪道改造和輸水洞改造為施工關鍵線路，其它項目在根據實際情況靈活安排。主體工程總工期為9個月，即第一年9月初至第二年的5月末。

6.1.4 工程完建期

工程完建期為第二年6月份。拆除施工臨時設施、清理施工場地，整理工程資料。

6.2 施工總進度

本工程總工期11個月，其中主體工程總工期為9個月。本流域屬溫帶大陸性季風氣候區，年內溫差較大。本工程的混凝土澆筑和大壩填筑的施工受氣象因素影響比較大，因此，低溫季節和降水量較大時不安排施工。年內各月的平均有效施工天數按25 d計算。第一年8月末水庫放水至死水位。9—12月完成棄碴場道路、上游干砌石拆除、砌石護坡;防浪墻拆除;溢洪道拆除重建等。第二年4—5月壩頂路、下游壩坡清理、防浪墻重建、輸水洞出口重建及出口閘閥更換、管理房新建、新建交通道路。

7 結 語

通過對水庫大壩、溢洪道、輸水洞等主體工程的施工方法等進行研究和分析，為水庫除險加固工程的順利實施提供了施工組織保障。

［1］李楊. 東溝水庫除險加固工程施工組織設計［J］. 中國科技信息，2012(07):77，95.

［2］徐成良，王金華. 宮山嘴水庫除險加固工程施工組織設計［J］. 水利科技經與濟，2011(01):98 －100.