庫昂塔格水庫除險(xiǎn)加固工程施工組織設(shè)計(jì)

吉洪霞

(新疆昌吉方匯水電設(shè)計(jì)有限公司，新疆昌吉 831100)

庫昂塔格水庫位于英吉沙縣克孜勒鄉(xiāng)東南方向約 5.6km。水庫地處買里塔木溝內(nèi)，該水庫是一座以灌溉為主、兼有防洪功能的攔河式Ⅳ等小（1）型山區(qū)水庫，控制灌溉面積2.0萬畝，是英吉沙縣骨干水利工程之一。

1 工程施工條件

1.1 對外交通

庫昂塔格水庫地處克孜勒鄉(xiāng)，目前的對外交通主要依靠砂礫石路。水庫距英吉沙縣通往莎車縣的公路（315國道）12km，水庫距英吉沙縣城約61km，距喀什市 131 km，距烏魯木齊市約 1635km。上述公路除水庫通往315國道的路面為砂礫石路面，寬5.0m左右，需更換幾處過水涵管外（寬度不足），其它均為瀝青路面，路況良好。1999年12月南疆鐵路全線貫通，喀什火車站距水庫工程所在地約141km，工程區(qū)對外交通便利。

1.2 建筑材料來源及水電供應(yīng)條件

水庫除險(xiǎn)加固工程所需建筑材料本著就近取材的原則。

（1）砂石骨料：工程用混凝土骨料按商品骨料計(jì)算，按本階段地質(zhì)勘探提供資料，混凝土砂石骨料在水庫附近約 15km的砂石料場購買。防凍戈壁墊層所需戈壁料自 C1料場挖篩運(yùn)距0.5km。工程用卵石從就近河床人工揀集運(yùn)輸，綜合運(yùn)距0.5km。

（2）鋼材：從喀什市購買，汽車運(yùn)往工地。

（3）木材：從英吉沙縣購買。

（4）骨料：從克孜勒鄉(xiāng)路邊，距水庫15km處的成品料場購買。

（5）水泥：從英吉沙縣普蘭水泥廠購買，部分特殊用途及高標(biāo)號水泥由阿克蘇水泥廠解決。

（6）油料及零星建材：從英吉沙縣購買。

（7）施工用電：水庫附近克孜勒鄉(xiāng)村村有網(wǎng)，并與南疆電網(wǎng)相連，可以滿足本工程建設(shè)及管理需要。為便于永久管理，需架設(shè)1.5km的10kVA永久輸電線路。

（8）工程施工及生活用水就近從水庫內(nèi)的渠道引用，水質(zhì)較好無污染。

（9）生產(chǎn)及生活物資：主要由當(dāng)?shù)毓?yīng)，當(dāng)?shù)責(zé)o法供應(yīng)的設(shè)備及物資外購解決。

2 施工機(jī)構(gòu)的組建

2.1 指揮機(jī)構(gòu)

本工程的項(xiàng)目法人為英吉沙縣水管總站。為保證除險(xiǎn)加固工程能有序地按計(jì)劃全面實(shí)施，有必要由項(xiàng)目法人負(fù)責(zé)工程招投標(biāo)、工程施工、監(jiān)理、質(zhì)檢工作的監(jiān)督協(xié)調(diào)等工作，以便為及時(shí)、全面掌握工程進(jìn)度、施工質(zhì)量、材料供應(yīng)、投資完成情況等做好組織協(xié)調(diào)工作。

2.2 施工隊(duì)伍

由項(xiàng)目法人以公開招投標(biāo)方式確定具有相應(yīng)資質(zhì)的施工單位負(fù)責(zé)施工。工程的實(shí)施實(shí)行項(xiàng)目法人制、招標(biāo)投標(biāo)制、建設(shè)監(jiān)理制，具體須按照有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。

2.3 施工標(biāo)段的劃分

本工程實(shí)施時(shí)劃分二個(gè)標(biāo)段：第一標(biāo)段為樁號0-005～0+350m壩段，主要內(nèi)容包括部分主壩段壩體、放水涵洞工程、導(dǎo)流工程、大壩安全監(jiān)測。第二標(biāo)段為0+350～1+006m副壩段、庫盤鋪膜和溢洪道。各標(biāo)段施工時(shí)應(yīng)相互合作，順利實(shí)施。

3 施工導(dǎo)流

3.1 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

除險(xiǎn)加固工程施工期內(nèi)需經(jīng)歷汛期和枯水期。根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（SDJ338-1989）和《水利水電工程施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)導(dǎo)則》（DL/T5114-2000），本工程施工導(dǎo)流建筑物級別為Ⅴ級。根據(jù)水庫的運(yùn)行情況，施工期不考慮水庫調(diào)節(jié)灌溉。本工程是除險(xiǎn)加固工程，施工導(dǎo)流只能影響上游護(hù)坡的施工，同時(shí)也只能依靠涵洞進(jìn)行導(dǎo)流。

3.2 導(dǎo)流流量

根據(jù)以上根系和七美干河多年統(tǒng)計(jì)，全年逐月流量較為接近，其中汛期 6～7月的平均流量0.224m3/s，設(shè)計(jì)去其5倍作為施工導(dǎo)流流量，即施工期的導(dǎo)流流量為1.12m3/s。

3.3 導(dǎo)流方式

一期導(dǎo)流方式：按照設(shè)計(jì)導(dǎo)流流量，利用原涵洞導(dǎo)流，原涵洞設(shè)計(jì)流量 2m3/s。當(dāng)施工期 8月中旬，新涵洞的施工應(yīng)該完工，因此導(dǎo)流不會對上游壩坡和新涵洞的施工造成影響。

3.4 超標(biāo)準(zhǔn)洪水的應(yīng)急方案

若施工期發(fā)生超標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)洪水，將對工程施工工期、質(zhì)量造成影響。因此施工期間，除了對密切關(guān)注水文、天氣和可能出現(xiàn)洪水外，應(yīng)早預(yù)測、早匯報(bào)，便于施工和指揮部門采取應(yīng)急措施。同時(shí)一旦發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水，人員、設(shè)備應(yīng)及早撤離施工場地，暫停施工，并作好泄洪方案，盡量降低損失。

4 主體工程施工

4.1 庫盤鋪膜施工

4.1.1 施工順序

庫盤處理工程包括：陷坑處理、庫盤底推平碾壓、涵洞口處理、鋪膜、覆蓋層覆蓋。

施工順序?yàn)椋簬毂P清淤整平→保護(hù)層土方開挖及備用→庫盤推平碾壓→庫盤鋪膜→保護(hù)層分層填筑碾壓→涵洞進(jìn)口處理。

4.1.2 庫盤施工注意事項(xiàng)

（1）陷坑和沖溝回填碾壓時(shí)，碾壓范圍應(yīng)超出碾壓土層外邊坡0.4m，以增加陷坑與周圍土體的結(jié)合程度。回填碾壓時(shí)每層填筑厚度0.2m，采用推土機(jī)整平，然后采用凸塊振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓。

（2）庫盤高低不平，應(yīng)大致碾壓整平。

（3）縱向坡度不大于3%，在局部地區(qū)，庫盤底部橫向坡度比較大。為防止鋪膜后覆蓋層滑動(dòng)，應(yīng)進(jìn)行削坡，削坡后的坡度緩于1∶2.5。

（4）整平后庫盤底必須進(jìn)行整平碾壓。

（5）庫盤鋪膜應(yīng)和主、副壩的阻滑體相連。

（6）土工膜搭接采用焊接方式，搭接長度0.12m。

4.1.3 回填保護(hù)層覆蓋

（1）土工合成材料完成拼接和鋪設(shè)后，應(yīng)及時(shí)回填覆蓋。當(dāng)回填的覆蓋層厚大于30cm，才能允許采用輕型機(jī)械碾壓實(shí)，不得使用重型或振動(dòng)碾壓實(shí)。

（2）土石方回填時(shí)土石塊的最大落高不得大于30cm。承包人應(yīng)采用有效措施防止大石塊在坡面上滾滑，以及防止機(jī)械搬運(yùn)損傷已鋪設(shè)完成的土工合成材料。

4.2 壩前坡防滲處理

4.2.1 壩體防滲（復(fù)合土工膜）的施工

壩前工程是除險(xiǎn)加固的關(guān)鍵工序。因此在施工前應(yīng)作好必要的準(zhǔn)備工作，保證道路暢通，備足建筑材料和必要的機(jī)械設(shè)備，以便在水庫放空后能及時(shí)快速投入施工。在前壩坡完成加高培厚后即可進(jìn)行前壩坡土工膜的鋪設(shè)，壩坡土工膜下部壓入阻滑體下部，與水平鋪塑膜焊接，并預(yù)留伸縮縫上部埋入壩頂，防止滑落。

壩坡復(fù)合土工膜鋪設(shè)宜自上而下，采用人工拖拉平順，松緊適度，坡面一定要按照設(shè)計(jì)要求平整好，清除一切尖角雜物，防止被石子、樹根、廢玻璃、鐵皮、等尖利物品扎破，并用斜坡振動(dòng)碾碾壓密實(shí)平整。材料選用0.5mm聚乙烯寬幅薄膜—兩布一膜、厚度0.5mm復(fù)合土工膜，膜的接縫用熱熔法焊接，焊接寬度 0.12m，復(fù)合土工膜鋪設(shè)時(shí)不應(yīng)拉緊，應(yīng)預(yù)留約 3%，以便拼接和適應(yīng)氣溫變化。鋪設(shè)應(yīng)在干燥暖和天氣進(jìn)行，接縫應(yīng)與最大拉力方向平行，鋪設(shè)時(shí)隨鋪隨壓，以防風(fēng)吹。應(yīng)特別注意與坡腳的鋪設(shè)妥貼。

土工膜的接縫也可采用粘結(jié)方式，要求粘貼牢固、均勻、可靠。土工膜的局部補(bǔ)漏，采用膠粘法，所用粘結(jié)膠應(yīng)不溶解于水。土工膜防滲斜墻鋪設(shè)后應(yīng)及時(shí)保護(hù)，避免受損。

4.2.2 壩面混凝土板施工

前后壩坡加高培厚后即可進(jìn)行壩面混凝土板的施工。混凝土護(hù)坡所用混凝土由拌合站拌制，具體拌制要求見附后混凝土澆筑要求。

混凝土板澆筑厚度為 0.15m，板間分縫寬度取2cm。沿壩坡方向的分縫和沿壩軸線方向的分縫均采用透水材料，縫表層4cm采用ZB橡膠嵌縫板，其余部分采用中密度苯板。

為便于護(hù)坡底下的水體排出，在死水位以下1.0m至校核洪水位之間的面板上設(shè)Φ100的PVC管排水，長度0.20m。每塊面板上插4根PVC管排水，呈梅花形布置，單塊板內(nèi)最外層排水管設(shè)在距面板邊緣0.75m的位置。

4.3 壩體填筑及壩頂施工

（1）壩體清理范圍包括：壩體前坡、壩頂及壩體后坡表面清廢0.50m。然后對原壩體表層整平，并挖試坑取樣，干容重試驗(yàn)合格后進(jìn)行壩體填筑。

（2）壩體填筑：壩體清廢后，前壩坡為1∶2.5壩坡進(jìn)行壩體填筑。土石方填筑在壩體清廢和基礎(chǔ)準(zhǔn)備完成后進(jìn)行，填筑從最低處開始，分層鋪料、夯實(shí)。土方填筑施工的總原則是：為了水庫正常運(yùn)行，確保壩體安全，施工中必須遵守分段施工、先填后削的原則，即壩體削坡分段實(shí)施，在前一段削坡段未培厚前，不能進(jìn)行下一段的削坡。壩前護(hù)坡施工過中，必須壩后填方完成后進(jìn)行，護(hù)坡削一段護(hù)砌一段，無力護(hù)砌就不要削坡。

（3）填筑采用機(jī)械化施工，2m3挖掘機(jī)，8～15t自卸汽車運(yùn)輸，220kW推土機(jī)平倉。卸料采用退鋪法，壩體填筑采用13.5t振動(dòng)碾壓壓實(shí)，邊角壓不到處，可采用斜坡振動(dòng)碾或2.5kW蛙式打夯機(jī)進(jìn)退錯(cuò)距法壓實(shí)。碾壓方向平行壩軸線方向進(jìn)行，碾跡搭壓寬度不小于 0.3～0.5m，鋪土厚度和碾壓遍數(shù)應(yīng)通過碾壓試驗(yàn)確定。

（4）路沿石在碾壓至壩頂前后進(jìn)行施工。

（5）壩頂路面、防浪墻、路沿石修好后，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行修整。

4.4 放水涵洞、溢洪道施工

4.4.1 放水涵洞施工方法及要求

重建放水涵洞、溢洪道施工必須精心組織。首先進(jìn)行開挖，涵洞壩體處縱向開挖按邊坡 1∶3.0，開挖寬度預(yù)留導(dǎo)流渠寬度。開挖完成達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行涵洞基礎(chǔ)處理。涵洞基礎(chǔ)處理應(yīng)與主壩段壩后反濾排水體填筑施工相調(diào)節(jié)，回填涵洞時(shí)，涵洞周邊 1.0m范圍用粘土或粉質(zhì)粘土回填，其余用砂礫卵石回填。合理安排施工進(jìn)度，做到互不影響。

涵洞施工順序安排以洞身為主，進(jìn)出口段作調(diào)節(jié)。涵洞在橫斷面上按先底板，后邊墻再頂板的順序施工，縱向按分段間隔施工。

閘井分3段從底到頂進(jìn)行澆注，每次澆注3～4m。出口段及消能段的施工順序也是先底板，后邊墻。

閘門的制作安裝按照設(shè)計(jì)要求提前進(jìn)行制作，并作好預(yù)埋件的施工。施工應(yīng)與閘井室的施工同步，便于安裝和調(diào)試。

4.4.2 溢洪道混凝土施工方法和要求

溢洪道混凝土的施工應(yīng)在開挖完成后處于安全的狀態(tài)下逐步進(jìn)行。

（1）土方工程。采用機(jī)械開挖和人工輔助開挖的方式。最后人工開挖清理至設(shè)計(jì)開挖斷面，土方回填采用砂礫石回填，人工輔助填筑夯實(shí)。

（2）混凝土工程。進(jìn)口段、控制段、泄槽段、消力池和橋混凝土、砂漿骨料由 1t機(jī)動(dòng)翻斗車從料場運(yùn)至施工現(xiàn)場。混凝土澆筑再用 0.4m3移動(dòng)式拌和機(jī)拌制。人工配料，人工搭設(shè)腳手架，加立鋼模。混凝土由人工架子車直接入倉，人工平倉，2.2kW插入式振搗器振搗，人工養(yǎng)護(hù)。

5 施工總布置

5.1 施工總布置的原則

（1）施工臨建設(shè)施與永久工程統(tǒng)一規(guī)劃，臨時(shí)設(shè)施盡量與永久設(shè)施相結(jié)合。

（2）盡可能利用現(xiàn)有施工場地或工程永久管理范圍占地作為施工期臨時(shí)用地，減少征地范圍。

（3）充分利用工程所在地現(xiàn)有的設(shè)施，如交通、醫(yī)療衛(wèi)生、修配加工等設(shè)施，簡化和減少臨建規(guī)模。

（4）合理利用建筑物開挖出的土石料，做好土石方平衡。對于工程棄渣及利用料應(yīng)妥善堆放，減小對工程的影響。

5.2 施工分區(qū)布置

按照施工總布置原則和本工程施工特點(diǎn)及要求，施工布置主要分三個(gè)施工區(qū)：一區(qū)為樞紐工程施工區(qū)；二區(qū)為施工生活、生產(chǎn)區(qū)；三區(qū)為天然建筑料場開采加工區(qū)。

（1）主體工程施工區(qū)。主體工程包括大壩、涵洞、溢洪道等。主體工程施工區(qū)主要以土石方開挖、填筑、混凝土工程為主。為適應(yīng)施工進(jìn)度的要求，應(yīng)妥善解決安排施工道路，盡量避免或減少反向運(yùn)輸和二次倒運(yùn)。

（2）料場開采加工及拌和系統(tǒng)。砂礫石料場可以就地開采，骨料可購買商品骨料。

（3）施工生產(chǎn)、生活區(qū)。輔助企業(yè)及臨時(shí)生活區(qū)布置在主壩段右壩肩處，該處地勢較開闊，易于施工機(jī)械等擺放。其他較分散施工項(xiàng)目的生產(chǎn)、生活區(qū)可以根據(jù)施工情況就近擺設(shè)。

（4）棄渣場及利用料堆放場。棄渣料可以堆放到水庫壩后，并就地推平。

（5）施工倉庫。本工程施工倉庫系統(tǒng)主要包括水泥庫、鋼筋堆放場、木材堆放場、油料倉庫等。采用分散布置方式。水泥、鋼材、木材分別設(shè)置在其加工廠內(nèi)，油料倉庫布置在場內(nèi)外道路相接處。其它零星材料及部件根據(jù)需要分散布置。

6 施工總進(jìn)度

6.1 設(shè)計(jì)原則

（1）嚴(yán)格執(zhí)行基本建設(shè)程序，遵照國家政策、法令和有關(guān)規(guī)程規(guī)范。

（2）采用較先進(jìn)的施工指標(biāo)，力求縮短工程建設(shè)周期。

（3）確定工程施工的控制進(jìn)度，在保證工程質(zhì)量與施工總工期的前提下，充分發(fā)揮投資效益。

（4）各項(xiàng)工程施工前后兼顧，銜接力求合理、干擾少，施工均衡，易于目標(biāo)管理。

6.2 施工工期及進(jìn)度安排

根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》(SDJ338-89)的規(guī)定，經(jīng)過分析確定，本工程計(jì)劃為1年完成。