水庫大壩主體及施工導流工程設計及施工要點

□向蕭（貴州水利水電職業(yè)技術學院）

水庫大壩主體及施工導流工程設計及施工要點

□向蕭（貴州水利水電職業(yè)技術學院）

基于目前水庫工程進行施工導流以及大壩主體工程施工設計過程中存在的問題，文章以實際工程為例，分析了水庫工程進行的施工導流施工設計，并提出了大壩主體工程施工要點，其目的是為相關建設者提供一些理論依據(jù)。結果表明，水庫工程施工導流和通過優(yōu)化導流時段流量設計以及導流方式來實現(xiàn)控制目標；大壩主體工程施工，可通過控制基礎開挖質(zhì)量以及供水管道設施安裝效果來提高工程建設穩(wěn)定性。

水庫工程；施工導流；大壩主體工程施工技術；導流時段流量設計

0 引言

水庫工程是保護當前現(xiàn)代化經(jīng)濟建設成果的重要基礎設施。為控制地質(zhì)水文等外界因素為設計施工質(zhì)量造成的影響，相關建設人員應從實際工程案例出發(fā)，找出其優(yōu)化設計的重點以及優(yōu)勢。這樣一來，就能夠為日后類似水庫工程進行的施工建設提供依據(jù)，進而提高行業(yè)整體的科學技術水平。這是滿足現(xiàn)代化經(jīng)濟建設對其設計使用提出的安全穩(wěn)定性需求的關鍵，相關人員應將其作為重點研究對象，以更好地應用于實踐。

1 工程概況

青山界水庫壩址地處不對稱“V”字型河谷地貌，且河床寬度較小。如果采用分期圍堰、明渠導流方案，將使施工場面難以開展，施工難度很大，壩基開挖對縱向圍堰穩(wěn)定影響大，技術上不可行。為此，工程建設人員應結合青山界水庫施工安排，采用河床一次攔斷、枯期導流洞導流方式施工較為方便，汛期導流洞跟大壩預留孔口聯(lián)合過流。在大壩主體工程施工設計方面，由于地質(zhì)條件較好，巖石比較完整，基礎處理只包括帷幕灌漿，帷幕灌漿1 200 m，大壩主體砌筑完畢后進行該部分基礎基礎防滲帷幕灌漿，帷幕灌漿在大壩廊道內(nèi)進行。

2 水庫工程施工導流設計

2.1 導流時段流量設計

架南溪屬雨源型山區(qū)性河流，洪水由暴雨形成，因流域河道較陡，匯流集中，洪水具有洪峰陡峻、洪量集中、上漲歷時較短，洪水陡漲陡落，因此導流時段宜在枯季選擇，若采用全年導流，勢必增加導流建筑物的投資。結合施工洪水，考慮施工總進度安排、導流工程量、度汛方式等，施工時段選擇在11-4月，相應的5 a一遇導流設計流量Q=14.30 m3/s。

2.2 導流方式設計

由于青山界水庫壩址所在河段為不對稱“V”字型河谷地貌，且河床寬度較小，若采用分期圍堰、明渠導流方案，施工場面難以開展，施工難度很大，壩基開挖對縱向圍堰穩(wěn)定影響大，技術上不可行。結合青山界水庫施工安排，采用河床一次攔斷、枯期導流洞導流方式施工較為方便，汛期導流洞跟大壩預留孔口聯(lián)合過流。首先，在第一年8月上旬進行導流洞導流施工，第一年10月底導流洞導流完建。導流洞導流施工期間利用原河床導流，第一年汛期導流洞導流防洪度汛標準為全年P=5%，相應的導流流量為58.30 m3/s，壩址相應河水水位為748.70 m，洪水由河床和導流洞導流下泄。其次，第一年9月初至11月底進行壩肩及基坑開挖，第一年11月初河道截流，河水從導流洞導流下泄，堆筑圍堰，至11月15號完建，具備擋枯水期11-4月（6個月）5 a一遇Q=14.30 m3/s.洪水的能力，壩體砌筑可在第一年12月底至第二年4月底砌筑至設計高程。第二年汛期大壩預留孔跟導流洞聯(lián)合泄流。再次，第二年10月下旬恢復上下游圍堰，進行基坑排水，11月1號至12月底溢流堰進行施工。此間圍堰擋水、導流洞導流導流。最后，第三年1月初導流洞導流下閘蓄水。

3 水庫工程大壩主體工程施工要點

3.1 基礎開挖施工

對于大壩主體的開挖施工，首先，壩肩開挖要采用自上而下分層梯段爆破的開挖方式進行，開挖臺階高為12 m。左岸壩肩地形坡度較陡，開挖過程可人工系保險繩，手風鉆造孔進行爆破開挖。右岸邊坡較緩，采用履帶式PC200挖掘機從右岸爬升至開口線785 m高程處，覆蓋層局部采用人工開挖，頂部采用手風鉆造孔，在形成工作面后采用潛孔鉆造孔，預留保護層層厚1～1.50 m，保護層開挖采用手風鉆造孔，采用光面爆破。開挖棄渣用挖掘機扔至河床，然后采用10 t自卸汽車裝運至渣場。此外，河床部分覆蓋層采用1.00 m3挖掘機開挖，石方開挖采用潛孔鉆造孔，臺階梯段爆破，在靠近防滲墻建基面預留約1.00 m厚保護層，采用密孔、淺孔、少藥量爆破。出渣采用PC200挖掘機裝10 t自卸汽車運輸至棄渣場。其次，由于大壩砌筑量共計1.71萬m3因此，大壩主體工程施工設計人員應從第二年2015年1月初開始進行砌筑，砌筑工作面按施工區(qū)劃分為3個工作面。最后，對于混凝土澆筑施工過程，施工人員要根據(jù)位置差異，由設在附近的拌合站供料，基礎墊層混凝土由汽車直接運輸入倉，插入式振搗器振搗。溢流面混凝土采用汽車或膠輪車從拌合站水平運至溢流堰頂，卸入儲料斗，轉(zhuǎn)溜槽入倉，利用卷揚機牽引滑模施工，插入式振搗器振搗。閘墩混凝土的水平運輸采用汽車或膠輪車運輸，分料至閘墩倉面，插入式振搗器振搗。如表1所示，為基礎開挖采用的施工機械設備。

表1 基礎開挖采用的施工機械設備表

3.2 供水管網(wǎng)工程施工

由于本工程供水管線總長為28.05 km，管線走向盡量避開陡坡和公路，減小土石方工程量和施工難度，盡量少占耕地，力求管路最短，施工便利。由于水頭較大，管網(wǎng)的管材主要采用鋼管及玻璃工藝管，按照供水區(qū)域的分布情況以及為維修安裝方便為主。對管道須穿越公路處時，鋼管埋設深渡≥1 m，并澆C15混凝土保護。對管道須跨溝跨渠穿小路的地方，采用地埋式跨溝跨渠穿路的處理方式。為保護及以后檢修地下管方便，在地埋管道水平轉(zhuǎn)彎、穿越公路、渠道等障礙物處設警示標志。標志采用預制混凝土樁，其中埋入地下300 mm，露出地面部分刷紅色油漆標記。

對于輸水管及配套閘閥的安裝，施工人員要按照本工程輸水管的設計資料，并結合其場外運輸能力及場內(nèi)施工條件，球墨鑄鐵管及配套設施均在合格廠家購買后，由汽車運輸?shù)竭_工程現(xiàn)場。不能直接由汽車運輸?shù)竭_安裝現(xiàn)場的管道，由人工二次倒運到達施工現(xiàn)場，然后根據(jù)設計要求進行安裝。安裝現(xiàn)場要加強調(diào)度指揮，合理使用起吊設備（手動葫蘆）和勞動力的配備，鋼管安裝和混凝土澆筑應分段交替進行，每段長度以保證混凝土澆筑質(zhì)量為度。注意每節(jié)的縱縫錯位，現(xiàn)場鋼管連接，必須將承口與壓蘭砂子、油脂和其它雜物清除干凈，安裝由人工利用自制三腳架及手動葫蘆進行，供水管道及配套閘閥安裝嚴格根據(jù)設計及規(guī)范要求進行。

4 結語

綜上所述，水庫工程施工導流可通過優(yōu)化導流時段流量設計和導流方式設計，來提高工程建設使用的科學合理性。對于大壩主體工程施工質(zhì)量控制可通過提高基礎開挖施工技術以及優(yōu)化供水管網(wǎng)工程施工方法，來實現(xiàn)地區(qū)進行現(xiàn)代化經(jīng)濟建設對其提出的供水穩(wěn)定性需求。

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TV512

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1673-8853（2017）03-0040-02

2016-12-13

編輯:劉青

向蕭（1979.12-），男，工程師，主要研究水利水電施工。