張海良
遼寧省錦州市錦凌水庫工程建設管理局,遼寧錦州121000
岳英山水庫除險加固主體工程施工設計
張海良
遼寧省錦州市錦凌水庫工程建設管理局,遼寧錦州121000
本文首先介紹了岳英山水庫的基本概況,針對水庫除險加固的主體工程即副壩工程和輸水洞施工,從護坡拆除工程、壩體填筑、干砌石護坡、高壓擺噴防滲墻施工、混凝土工程和輸水洞閘門啟閉機安裝等方面進行了分析說明。
水庫除險加固;副壩;輸水洞
岳英山水庫位于北鎮市鮑家鄉元覺寺村,沙子河上游支流上。地理坐標東經121°41′,北緯41°29′,屬小(Ⅰ)型水庫。水庫上游河長8.13km,河道比降30.75‰,是一座以防洪、灌溉為主的水庫。設計灌溉面積0.4萬畝,有效灌溉面積0.38萬畝。岳英山水庫地處北溫帶,屬于北溫帶半濕潤季風大陸性氣候,其特點四季分明,冬長而寒冷干燥,夏短而濕熱多雨,春季少雨多風,秋季天晴氣朗。多年平均日照2871h,多年平均降水量為550mm;多年平均蒸發量為1970mm;多年平均氣溫8.2℃;最大風速28m/s,其相應風向為NW,多年平均最大風速15m/s。凍土深度1.1~1.3m。
根據施工條件及料場條件,結合建設單位對水庫除險加固的具體要求,工程施工期從2009年9月1日至2009年11月30日,工期3個月。
2.1 副壩工程
(1)護坡拆除工程:副壩原有坡護干砌石人工拆除,滿足護坡要求的塊石,拆除的石料堆至壩頂,棄料運至指定的棄料場,運距10km。
(2)壩體填筑:
填筑作業應符合下列要求:按水平分層由低處開始逐層填筑,不得順坡鋪填;作業面應分層統一鋪土、統一碾壓,并配備人員或平土機具參與整平作業,嚴禁出現界溝;相鄰施工段的作業面宜均衡上升,若段與段之間不可避免出現高差時,應以斜坡面相接;已鋪土料表面在壓實前被曬干時,應灑水濕潤;施工過程中應保證觀測設備的埋設安裝和測量工作的正常進行;并保護觀測設備和測量標志完好。
壓實作業應符合下列要求:施工前應先做碾壓試驗,驗證碾壓質量能否達到設計壓實度,若已有相似條件的碾壓經驗也可參考使用;分段填筑,各段應設立標志,以防漏壓、欠壓和過壓。上下層的分段接縫位置應錯開;機械碾壓不到的部位,應輔以夯具夯實,夯實時應采用連環套打法,夯跡雙向套壓,夯壓夯1/3,行壓行1/3;分段、分片夯實時,夯跡搭壓寬度應不小于1/3 夯徑。
(3)干砌石護坡
施工順序:新筑土壩坡面上干砌石護坡,坡面可不用清基處理。土壩夯實后進行簡單整坡,鋪設無紡布,施工沙礫墊層后,人工砌筑斜坡干砌塊石。
石料要求:干砌石護坡塊石不得使用裂石和風化石,單體塊重25~30kg,最小邊長不小于20cm,強度不小于30Mpa。
施工要求:腹石砌筑應排緊填嚴,無淤泥雜質,面石禁止使用小石塊,不得出現通縫、浮石、空洞。無寬度在 1.5cm以上,長度在0.5m以上的連續縫。長度在30cm以下的石塊,連續使用不得超過4塊,且兩端須加丁字石。一般長條形丁向砌筑,不得順長使用。砌石厚度允許偏差為設計厚度的±10%,坡面平整度不超過±5cm。
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(4)高壓擺噴防滲墻施工
施工采用高壓噴射二管灌漿技術構筑擺噴防滲墻,防滲底高程至壩底基巖,孔間距為1.4m。防滲長度為515m,防滲深度11m。為保證灌漿時孔深達到設計要求,鉆孔深入設計灌漿底高程下0.5m。灌漿施工分兩序進行,即1#,3#……奇數孔為一序孔,2#,4# ……偶數孔為二序孔,分序施工的目的是避免噴射時造成鄰孔塌孔和串漿。
設計工藝參數根據現場試驗情況確定。采用水泥漿作為灌漿材料,水泥為42.5級普通硅酸鹽水泥,漿液配比為1:1~0.8:1 (水泥:水;重量比),為節省材料,在灌漿施工中,要求利用部分噴射回漿。灌注漿液比重為1.60~1.65。高噴防滲墻體滲透系數小于A×10-7cm/s,墻體抗壓強度R28>1.5MPa。高噴灌漿施工時應注意回漿對水庫的污染,回漿應待固結后清運走或經業主同意埋入指定位置。
2.2 輸水洞施工
(1)拆除工程及施工排水
輸水洞消力池采用震動鎬結合挖掘機進行拆除,棄料運至指定棄料場,人工清理基面。原閘門及啟閉機采用8t吊車吊出。基坑排水采用4臺兩寸潛水泵排基坑滲水。
(2)混凝土工程
(3)輸水洞閘門啟閉機安裝
混凝土主體工程結束后,進行閘門埋件安裝:底檻和門槽鑿毛、清理 →底檻、主反軌測量控制點設置 →埋件檢查 →底檻安裝 →底檻二期砼澆筑 →腳手架搭設→主反軌拼接 →主、反軌埋件吊裝 →主、反軌調整加固 →門槽二期砼澆筑 →門槽清理復查 →涂裝 → 腳手架拆除清理。
利用澆筑閘墩時架設的腳手架將底檻和門槽二期砼澆筑部位鑿毛并清理干凈,鑿毛后將插筋調直。按照門槽埋件安裝圖和土建安裝圖相互校對主要尺寸控制點高程,并確定門槽安裝基準控制點。校對無誤后作為門槽安裝的依據。采用經緯儀、水準儀等檢測器具對門槽中心線、孔口中心線進行測定,選擇高程、中心位置,把安裝所需的全部尺寸放樣定位備用。檢查埋件的外形尺寸、形位公差是否達到圖紙、規范的技術要求,檢查運輸、搬運過程中是否碰撞扭曲,做好檢查記錄,以備安裝。
底檻安裝前,將搭焊筋、連接板底檻腹板、肋板焊接,再與一期砼的預埋插筋按設計要求焊接,焊接后,根據底檻的腹板、肋板的位置相應調整搭焊筋的位置。安裝前,按設計要求將待拼接的底檻焊接部位打坡口。底檻用人工抬運就位。底檻焊接后人工進行精確調整底檻安裝位置。底檻的位置調整準確后,用鋼筋與底檻肋板和一期預埋插筋焊牢。底檻安裝就位后,開始澆筑底檻二期砼。砼澆筑時,注意振搗棒不要碰到底檻及其他埋件,底檻下的砼從腹板處向兩邊澆筑,并用鋼筋插搗使砼密實。砼澆筑后,在底檻部位的上方搭設防護設施。底檻砼澆筑后,開始架設門槽二期砼澆筑用的腳手架,架設腳手架時注意保護底檻不被破壞。
主、反軌節間焊接時,在滿足焊接要求的前提下,盡量將電焊機電流調小,并采用薄層焊,這樣可以有效的控制焊接變形。主、反軌焊接后將焊縫余高磨光。反軌吊裝前搭焊筋、連接板與砼一期插筋焊接,焊接后調整搭焊筋的位置,防止搭焊筋與反軌肋板接觸。吊裝時,在主、反軌肋板上綁牽引繩,用以吊裝時調整主、反軌位置。主、反軌就位后,主、反軌與底檻的焊接同樣采用反變形焊接方法。焊接后,再用千斤頂做主、反軌位置的細調工作。用鋼筋與搭焊筋及反軌肋板焊接;主、軌位置調整好后,將螺栓、連接板、一期砼插筋按設計要求焊接好,并將螺栓擰緊。主、反軌加固好后,開始門槽二期砼澆筑。用細砂紙將焊縫部位及其他磨損部位的污物及鐵銹打磨干凈。涂裝要均勻無雜物,表面光滑,顏色一致,嚴禁出現漏涂、流掛、皺皮、凹凸不平等缺陷。做涂裝時,空氣相對濕度超過85%時不能進行涂裝,施工現場環境溫度低于10℃不能進行涂裝,鋼材表面溫度未高于大氣露點3℃以上不能進行涂裝。
(4)輸水洞壩體土方回填
輸水洞混凝土工程結束后,進行壩體回填碾壓。58.55kw推土機平料,74kw拖拉機碾壓,局部使用2.8kw蛙式打夯機夯實。當上壩黏土料的天然平均含水量大于施工控制含水量上限的2%時,碾壓前可用圓盤耙在填筑面進行翻曬,以降低土料的含水量。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.053
