狄新愛
(汝陽縣水利水保技術推廣站,河南 汝陽 471200)
水庫擴建工程主壩圍堰施工技術要點分析
狄新愛
(汝陽縣水利水保技術推廣站,河南 汝陽 471200)
水利工程作為國民經濟基礎建設的重點內容,不斷提升水利施工質量意義重大。圍堰施工作為水庫擴建工程主壩的重要施工內容,其施工質量的優劣直接影響著整個工程的質量。基于此,本文結合具體工程案例,對水庫擴建工程主壩圍堰施工流程及質量控制進行分析與探究。
水庫擴建工程;主壩圍堰;施工技術
圍堰施工是水庫擴建主壩施工的主要技術之一,通常僅用于水工建筑,一般在工程建設完成一定期限內即可拆除圍堰。要求施工單位嚴格按照標準設計,加強質量控制,使水庫施工的穩定性和安全性均得到有效提升。雖然在具體施工中,適用范圍、局限性和優缺點都影響著圍堰施工質量,但是在綜合考慮工程區域的施工條件、地理特征及地質條件后,要能因地制宜地選擇圍堰施工的有效方法,使施工質量得到提升,促進水利工程建設的可持續發展。
1.1 主壩上游圍堰
主壩軸線上游171m位置設置上游圍堰,圍堰土質為風化土。根據施工規范規定,施工階段水庫不供水情況下,58.8m為上游圍堰堰頂高程,11.1m為最大堰高,222m為堰頂長度,4m為堰頂寬度,需將砂碎石(厚度為300mm)鋪筑于堰頂位置。填筑邊坡迎水側、背水側都為1.0∶2.5。
1.2 主壩下游圍堰
主壩下游圍堰具有49m堰頂高程,4m為堰高最大值,80m為堰頂長度,7m為堰頂寬度,且將砂碎石(厚度300mm)設置于面層。其填筑邊坡迎水側為1.0∶2.0,背水側為1.0∶2.5。具體工程量如表1所示。

表1 圍堰主要工程量
2.1 施工準備
攤鋪機、壓路機、運輸車等都是工程中需要用到的設備。與此同時,還需對機械設備的性能進行詳細檢查,對具體的配套方案進行認真制定,最終確定施工中配合比材料各項指標符合施工要求。此外,按照施工現場實際情況,進行便道平整場地的及時修建,只有這樣才能保證各類設備進場順利,同時做好用電、用水工作。
2.2 測量放線
按照設計要求,施工前完成測量放線作業,需將一個軸線點分別設置到圍堰兩端,而且根據設計斷面進行圍堰輪廓線的測量設置,隨后進行中樁、邊樁及堰體兩端高程控制點的測放[1]。
2.3 堰體地基處理
主壩上游圍堰堰體基底存有大量雜物,如淤泥、垃圾等,填筑堰體前,需徹底清理干凈基礎范圍內的全部雜物,如存有積水,需通過水泵將基底表面水清理出來。
2.4 堰體填筑施工
填筑上游圍堰時,可選取“兩端相對—中間推進”的方式施工。各個部位開挖的土方應經其相應施工道路向堰體指定位置填筑。填筑堰體前,需按照施工規范規定進行填筑土料碾壓試驗。下游圍堰填筑可選取“獨頭推進”法施工。填筑時應選取挖掘機進行堰基填筑裝車,運土作業可選取自卸車,推平施工選取的機械工具為推土機。通過“水平分層法”進行填筑施工,要求在500mm以內控制各層松鋪厚度,每填筑一層,即可進行一層整平、壓實及檢測。
填筑所需材料以工程自身開挖料或其周邊材料為主,要求材料不含雜物。填筑前必須對土料進行質量檢測,尤其是含水量必須進行有效控制。振動碾壓施工后,需及時檢測壓實度,要求在90%以上控制壓實度。
2.5 坡面防護施工
2.5.1 堰體護坡施工。主壩上游圍堰迎水面應選取過渡層(300mm厚)作為坡面底層,則塊石(500mm)用于面層護坡。背水側則選取石渣(300mm)用于坡面護坡。
針對上游圍堰坡面通常都會選取石渣一層一層進行石渣護坡及過渡層填筑,并在500mm以內控制各層厚度,選取打夯機進行分層夯實。砌筑干砌塊石護坡前,需修整堰體坡面,且根據1.0∶2.5控制坡面坡度。要求選取的石料具有無風化、質地堅硬等特點。
鋪筑干砌塊石時,需進行以下工序:人工選石→堆碼→整坡,要求在500mm左右控制砌石厚度,且在-10~+ 10mm內控制誤差值。鋪筑的塊石不宜過小,應避免產生通縫、對縫等問題。
主壩下游圍堰施工中,需將編織土袋(300mm)設計于堰體迎水側坡面進行護坡,則選取彩條塑料布進行背水面護坡,壓邊可選取編織土袋。因上述材料老化速度快,易損壞,需間隔一定時間更換材料。為此,結合以往經驗,可選取掛鋼絲網+抹水泥砂漿的方式用于坡面防護施工,這種方式可達到坡面防護的最佳效果。
要求在現場拌制水泥砂漿,且在M5.0以上控制強度等級。安裝鋼絲網前,需平整夯實坡面。安裝以后,即可將水泥砂漿噴射到其表面。待堰體下沉將導致裂縫產生于砂漿面層內,此時可選取水泥漿進行密封。
2.5.2 堰體護腳及反濾層施工將塊石護腳設于上游圍堰迎水面坡底位置,該塊石基本厚度為2m,寬度為8m。塊石鋪筑施工中不允許出現破壞墊層現象。同時,還需將反濾層設于背水側坡腳位置,且選取干砌石(300mm)用于面層,碎石墊層鋪設于中間層,厚度為200mm,則粗砂墊層可鋪設于底層位置,其厚度同樣為200mm。
2.6 堰頂施工
鋪筑堰頂砂碎石前,需碾壓堰頂填筑土層,確保其密實度滿足施工規定,而且將浮土清理干凈。砂碎石具有均勻級配,300mm以上控制攤鋪厚度,鋪設砂碎石后,即可進行壓實作業。
2.7 圍堰拆除
拆除上游圍堰水上部分后,需完成其他工程,并做好驗收工作。無需拆除上游圍堰水下部分。
需選取風化均質土作為填筑堰體的土料,且在90%以上控制填筑壓實度。完成碾壓作業后,需在0.000 1cm/s以內控制其滲透系數。
①堰體填筑時,應采取良好黏性風化均質土。填筑前,必須詳細檢測土料質量,能夠嚴格按照施工規范規定,進行堰體填筑施工。此外,還需徹底清理干凈圍堰基礎及其岸坡連接位置的雜物,做好岸坡平順作業,填土密實度應滿足施工規定,防滲處理應保證安全性、可靠性。
②遵循“邊-中、輕-重”順序進行填筑碾壓施工,完成平整作業后,需快速碾壓施工。順著縱向由迎水面邊緣進行碾壓施工,逐步向堰體中間位置進行碾壓,隨后按照中間-兩邊的順序進行碾壓,需重復進行多次碾壓施工,與碾壓試驗遍數相比,實際碾壓遍數應多出一些。50cm為前后兩次碾壓輪跡重疊寬度。而且對壓實度進行檢測,計算壓實系數,并將試驗結果形成書面報告,上報監理工程師。
③因主壩上游圍堰使用時間較長,為保證圍堰施工質量,必須在完成圍堰施工作業后及時進行維護、監測。
近年來,圍堰施工因其特有的優勢被廣泛應用于水利工程建設中。在水庫擴建施工中,圍堰作為主壩施工的主要內容,其施工質量對工程的使用壽命息息相關。為此,施工單位需要在長期實踐中總結經驗,積極探索圍堰施工新技術,進而使水利工程整體施工質量得到全面提升。
[1]洪蘇科,張敏,張牧,等.嘉紹跨江大橋橋塔墩承臺鋼圍堰結構設計與施工[J].橋梁建設,2010(S1):18-21.
Analysis of Reservoir Extension Project Main Dam Cofferdam Construction Technology Key Points
Di Xin'ai
(Ruyang County Water Conservancy and Water Conservation Technology Extension Station,Ruyang Henan 471200)
As the key content of national economic infrastructure construction,water conservancy project is of great significance to continuously improve water conservancy construction quality.Cofferdam construction is an important content of the construction of the main dam reservoir extension project,its construction quality directly affects the quality of the whole project,therefore,combining with the practical engineering case,the reservoir extension project main dam cofferdam construction process and quality control were analyzed and explored.
reservoir dam cofferdam;expansion project;construction technique
TV551.3
A
1003-5168(2017)07-0101-02
2017-06-08
狄新愛(1974-),女,中級職稱,研究方向:水利工程。