李楊 撫順市水利勘測設計研究院,遼寧 撫順 113000
東溝水庫除險加固工程施工組織設計
李楊 撫順市水利勘測設計研究院,遼寧 撫順 113000
在描述工程、自然和料場的選擇與開采等施工條件的基礎上,重點闡述了大壩、溢洪道、輸水洞等主體工程的施工方法,并布置了施工場地,對施工總進度、導流方式和導流建筑物級別標準進行了說明和分析計算。
水庫除險加固;工程施工;施工組織設計
reservoir reinforcement; designing; construction organization design
東溝水庫是一座以防洪、灌溉為主,兼顧養殖的綜合利用的小(一)型水利樞紐工程。水庫最大庫容為149.43萬m3。
水庫工程由黏土心墻壩,溢洪道、輸水洞組成,其主要水工建筑物的形式及尺寸見工程特性表,加固工程量見工程量匯總表。本次除險加固工程主要對大壩、溢洪道、輸水洞進行加固。
2.1 工程條件
東溝水庫壩址位于撫順縣馬圈子鄉,距離馬圈子鄉東溝村只有0.8公里,交通十分方便。本工程大壩下游有空閑場地,可布置各種施工設施和儲料場,塊石可在后安鎮購買,工程所需其他主要材料,如木材、水泥、鋼材、油料及爆破材料等均由撫順市供應。機械修配、加工均在撫順縣內解決。
施工用電可從就近電源接引,若電源較遠可采用柴油發電機供電。大壩、溢洪道、輸水洞工程施工用水使用庫水,設2 !潛水泵供水。溢洪道及輸水洞施工用風,采用15m3/min電動固定式空壓機供風。
2.2 自然條件
本地區流域屬溫帶大陸性氣候,根據撫順站氣象資料統計,多年平均氣溫6.5℃左右,最低極端氣溫-37.5℃,最高極端氣溫35.9℃,多年平均降雨量793mm,年內分配極不均勻,6~9月份降雨量占全年降雨量的75%以上,降雨的年際變化也很大,最豐年份可達1255mm,最低年份僅573mm,年平均蒸發量1100mm(直徑20cm蒸發皿觀測)。年平均無霜期150天,初霜最早為9月下旬,終霜最晚發生在5月上旬,凍土最大深度1.5m,冰厚0.5m左右,多年平均最大風速15.3m/ s,年最大風速18.7m/s。
根據本地區氣候特征及施工要求,施工期水文分為汛前(3月至5月),汛期(6月~9月上旬),汛后(9月中旬至11月)。汛期洪水為樞紐洪水,施工汛前和汛后兩個時段的洪水。東溝水庫除險加固工程施工利用一個汛期結束后開始,下一大汛期到來之前完成。各個時段不同頻率的流量值見表1。

表1 東溝水庫施工期洪水成果 單位:m3/s
2.3 料場的選擇與開采
在本工程壩址上下游不許開采砂礫石料,故本除險加固工程中所需的混凝土骨料、砂礫石在撫順市內采購。
3.1 大壩施工
(1)大壩護坡
大壩施工主要是上下游壩坡的護坡,首先采用人工撬挖塊石(或覆蓋層),人工運輸至壩頂,廢棄物使用5t自卸汽車運輸到壩下。
鋪設時使用20t自卸汽車將塊石(或碎石)運輸到所需位置相應的壩坡,人工用膠輪車運至鋪設地點,人工修平整形鋪砌。
(2)防浪墻施工
防浪墻使用人工進行拆除,廢棄物使用5t自卸汽車運輸到壩下1km的棄料場。
基礎開挖使用人工開挖,將開挖出來的土方直接用膠輪車堆放一邊。土方回填利用開挖土方 ,人工鋪平,使用蛙式打夯機壓實。
混凝土生產使用0.4m3拌和機,水平運輸采用機動翻斗車運送到澆筑地點,然后采用人工入倉方式,用插入式振搗器振搗,人工灑水養護。
3.2 溢洪道施工
溢洪道混凝土拆除使用人工手風鉆鉆孔,小裝藥量爆破,結合人工撬挖進行拆除堰體及陡槽邊墻表面混凝土,底板混凝土采用破碎劑脹裂拆除,結合人工出碴,廢棄物用人工裝膠輪手推車送至溢洪道出口,用3m3裝載機裝入10t自卸汽車運輸到壩下1km的棄料場。
堰體、底板、消力池混凝土澆筑,水平運輸采用機動翻斗車,垂直運輸采用卷揚機提升入倉方式,插入式振搗器振搗,人工灑水養護。
3.3 輸水洞施工
采用人工方式將閘閥拆除,后重新安裝。啟閉機室采用人工修建。
施工區布置在大壩下游場地開闊,并有生產、生活用電接口,施工交通方便。并在此設置鋼筋、模板加工廠、混凝土拌和站、水泥庫、工具庫及部分臨時房屋,共計修建臨時倉庫400m2。
本工程第一年汛后即10月份初開始進行施工準備,至第二年6月末工程施工結束,總工期約9個月。主要工程量見表2。

表2 主要工程量匯總表

表3 輸水洞水位~流量關系計算成果表
6.1 導流標準
東溝水庫庫容為149.43萬m3,按照《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000)中的規定,工程規模為小(一)型,工程等別為Ⅳ等,其永久性建筑物:大壩、溢洪道和輸水洞為4級建筑物,次要建筑物為5級建筑物,臨時性導流建筑物為5級。
施工導流為汛后期和次年汛前期,利用輸水洞導流,導流洪水標準采用5年一遇洪水。
6.2 導流方式
東溝水庫除險加固工程的主體工程汛后開工,第二年汛前結束。施工導流始于訊后和第二年汛前,利用壩體擋水,施工導流,洪水重現期為5年一遇洪水標準。
式中流量系數:

各種局部能量損失之和∑ζ=0.01+0.1+0.1+0.3=0.51計算結果見表3。
經計算,五年一遇導流設計流量Q=0.47m3/s,十年一遇導流設計流量Q=0.64 m3/s,輸水洞能夠滿足施工導流要求。
Designing for Donggou Reservoir Reinforcement
Li Yang Water Resource Investigation and Design Institute of Fushun City,Fushun 113000, Liaoning, China
Based on the description of the choice of engineering, natural and the yard, this paper focuses on the construction method of main works, such as Dam, spillway, water tunnel and so on. At the same time, this paper arrange the construction site and makes an Instructions and calculation of the total construction progress, Diversion methods and Diversion buildings level standard.
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.07.029