東邊水庫施工組織方案分析

馮 華

(黑龍江省八五四農(nóng)場水務(wù)局，黑龍江 虎林158403)

1 工程概況

東邊水庫是一座以防洪、灌溉為主，兼顧養(yǎng)漁等綜合利用功能的中型水庫。該水庫位于克音河支流雙岔河右支叉上，現(xiàn)隸屬于海倫市管轄。水庫于1958年建成，主要工程任務(wù)是為水庫下游的灌區(qū)供水，原設(shè)計(jì)灌溉水田面積1 292 hm2，現(xiàn)狀實(shí)灌面積約1 000 hm2;水庫下游防洪保護(hù)5 000 hm2耕地，保護(hù)下廟等22個(gè)村屯的1.1 萬人，并能對雙岔河匯合口下游克音河上的濱北鐵路和綏北公路起到錯(cuò)峰削峰作用。

東邊水庫總庫容6371 ×104m3，水庫屬于中型山區(qū)水庫，按《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252—2000，工程等別為Ⅲ等，主要建筑物為3 級(jí)，次要建筑物為4 級(jí)。按設(shè)計(jì)洪水采用50 a一遇，校核洪水采用按300 a一遇。

2 施工條件

2.1 水文氣象

雙岔河流域?qū)僦袦貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū)，春季多風(fēng)少雨干旱;夏季降水集中，氣候濕潤;秋季氣溫變化急劇;冬季氣候嚴(yán)寒干燥。流域內(nèi)多年平均氣溫1 ℃，極端最高氣溫35 ℃，極端最低氣溫－41 ℃。最大凍土深1.8 ～2.0 m，多年平均最大風(fēng)速15 m/s。流域年內(nèi)降水集中在夏季，7—9月降水量約占全年降水量的62.4%，5月—6月降水量占23.8%，秋冬季僅占13.8%。

2.2 地形、地質(zhì)條件

該區(qū)地勢平坦開闊，地面高程為199 ～230 m，地形呈崗阜狀起伏。地表組成物質(zhì)為:低液限黏土(粉土)、級(jí)配不良砂等。

庫區(qū)位于克音河支流雙岔河右岸支岔上，庫底由河兩岸的高漫灘或平原前緣構(gòu)成，兩岸地面高程大部分地段在204 ～222 m。庫底上部由上部較厚的低液限黏土、級(jí)配不良砂、礫石組成，下部為白堊系泥巖組成;庫岸由上部較薄的低液限黏土或低液限粉土組成(局部含砂層)，下部為白堊系泥巖。無活動(dòng)性斷裂構(gòu)造［1］。

3 施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

東邊水庫為中型水庫，攔河壩為Ⅲ級(jí)建筑物。根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL303—2004)第3.2.1 條、第3.2.6 條的規(guī)定，相應(yīng)的導(dǎo)流建筑物級(jí)別為Ⅴ級(jí)，土石類導(dǎo)流建筑物的洪水重現(xiàn)期為5 ～10 a。洪水標(biāo)準(zhǔn)采用5 a一遇。

4 導(dǎo)流方式及導(dǎo)流建筑物

根據(jù)本工程特點(diǎn)修建擋水圍堰，施工期洪水由導(dǎo)流明渠導(dǎo)流;導(dǎo)流明渠布置在左壩肩處，在原廢棄的非常溢洪道(底高程是215.15 m)基礎(chǔ)上擴(kuò)挖成導(dǎo)流明渠。導(dǎo)流明渠底高程210.0 m，底寬12.0 m，兩側(cè)邊坡1∶3.0，總長777.0 m。導(dǎo)流明渠壩體段采用鋪設(shè)長約50 m土工膜防滲，上覆編織袋土防護(hù)。

經(jīng)計(jì)算，秋汛p =20%，Q =13.2 m3/s，上游庫水位為211.3 m，考慮安全加高0.5 m，泄洪閘圍堰的堰頂高程為211.8 m，圍堰形式采用梯形斷面。

圍堰采用人工裝土、堆筑，編織袋的土料利用土壩的削坡土料。導(dǎo)流明渠施工采用1 m3挖掘機(jī)挖，開挖土料堆至明渠兩側(cè)，做為回填土料。

5 主體工程施工

5.1 土壩

清基土方施工，采用103 kW 推土機(jī)推運(yùn)至壩腳棄。

清基后，進(jìn)行壩體土方的填筑。筑壩土料取自黏土料場。采用103 kW推土機(jī)推20 m清除覆蓋層，由1 m3挖掘機(jī)挖裝，8t 自卸汽車運(yùn)輸1.5 km上堤，74 kW推土機(jī)攤平，74 kW履帶式拖拉機(jī)壓實(shí)，部分邊角區(qū)域可采用蛙夯夯實(shí)。最終的碾壓遍數(shù)和攤平厚度由現(xiàn)場碾壓試驗(yàn)確定。碾壓施工應(yīng)符合施工規(guī)范規(guī)定的要求。

多頭攪拌機(jī)進(jìn)行澆筑壩體防滲墻施工方法是定位對中—預(yù)攪下沉—制備固化劑漿液—噴漿攪拌提升—重復(fù)攪拌—移位。

施工前，沿設(shè)計(jì)墻軸線鉆孔，以便根據(jù)土層確定攪拌次數(shù)和進(jìn)漿量。鉆機(jī)就位前先沿軸線開的導(dǎo)槽，以便控制鉆機(jī)的位置。攪拌樁機(jī)鉆桿沿導(dǎo)向架下沉，并以一定的推動(dòng)力使鉆桿的鉆頭向土層推進(jìn)到設(shè)計(jì)深度，然后提升攪拌至孔口，在上述下鉆提升過程中，通過水泥漿泵將水泥漿由高壓輸漿管輸進(jìn)鉆桿，經(jīng)鉆頭噴入土體中，在鉆進(jìn)和提升的同時(shí)，水泥漿和原土充分拌和。樁機(jī)橫移就位調(diào)平，多次重復(fù)上述過程形成一道防滲墻，墻體連接方式根據(jù)要求的墻厚選定不同的鉆頭和搭接方式。供漿、供水必須連續(xù)，泥漿要隨配隨用，為防止水泥漿離析，在制漿桶中不斷攪拌。

5.2 建筑物施工

泄洪閘、溢流堰、渠首閘等建筑物施工，土方開挖采用74 kW推土機(jī)推運(yùn)30 m，除用于土方回填、圍堰利用外，剩余部分作為棄料由103 kW推土機(jī)就近攤平。漿砌石、干砌石采用人工拆除，除損耗外全部利用，由人工裝拖拉機(jī)運(yùn)至土壩，做為拋石固腳利用方。混凝土拆除，采用液壓破碎機(jī)拆，1.0 m3挖掘機(jī)裝，8t 自卸汽車運(yùn)0.5 km棄渣場攤平。混凝土澆筑采用0.4 m3攪拌機(jī)出料，水平運(yùn)輸采用機(jī)動(dòng)翻斗車，垂直運(yùn)輸溜槽入倉，人工平倉振搗器振搗。混凝土澆筑順序:混凝土底板及閘墩、擋土墻、消力池。

5.3 非常溢洪道(導(dǎo)流明渠)施工

明渠土方開挖采用1.0 m3挖掘機(jī)挖土，就近堆放。明渠土壩段長約50 鋪設(shè)一層防滲膜，以防止明渠過流時(shí)對壩基沖刷;為了保護(hù)土工膜不被水沖走，防滲膜上采用編制袋土壓重。泄洪閘施工竣工后，進(jìn)行明渠土方回填，采用103 kW推土機(jī)推運(yùn)20 m，壩體段需要按土壩碾壓標(biāo)準(zhǔn)碾壓，應(yīng)填筑到高程215.40 m。

6 施工進(jìn)度安排

因本工程在施工期間水庫下游有灌溉要求，給施工進(jìn)度安排增加了一定的難度。

6.1 準(zhǔn)備工程

第一年3—5月施工準(zhǔn)備，進(jìn)行臨時(shí)房建、四通一平等工作。

6.2 導(dǎo)流工程

第一年9月完成導(dǎo)流明渠開挖、護(hù)砌及泄洪閘上游圍堰填筑;當(dāng)年11月底拆除圍堰及導(dǎo)流明渠的土方回填的施工。

6.3 主體工程

土壩工程于第一年9月上旬，進(jìn)行土壩及護(hù)岸的清基、削坡，壩基深層攪拌樁截滲墻，塊石拆除，固腳拋石、塊石護(hù)砌(要求塊石護(hù)砌施工要護(hù)砌到210.50 m 高程以上)施工。第二年4月上旬至10月末大壩填筑施工完成。

因水庫有灌溉要求，泄洪閘工程施工需在第一年9月上旬至11月初結(jié)束。

渠首閘、溢流堰于第一年9月上旬開始?jí)K石、混凝土拆除，基礎(chǔ)土方開挖。第二年4月完成混凝土澆筑施工。

金屬結(jié)構(gòu)安裝工程結(jié)合各部位混凝土施工進(jìn)行安裝。

［1］張石忠．嘯天龍水庫施工組織設(shè)計(jì)及施工工藝［J］. 黑龍江水利科技，2013，41(08):61 －64．