麻吉垅水庫主壩新建灌溉鋼管施工

摘 要：婺城區麻吉垅水庫除險加固工程施工中，主壩新建灌溉輸水鋼管的安裝是一個重要的環節部位。在施工中，通過涵管的軸線的調整、砼澆筑方式的調整，以及對鋼管安裝質量的嚴格控制，保證了工程施工進度和質量。

關鍵詞：水庫；除險加固；灌溉鋼管

1 工程概況

麻吉垅水庫位于金華市婺城區白龍橋鎮大德垅村，距金華市中心約13km，水庫所在河流屬錢塘江流域金華江馬達溪支流，水庫壩址以上集雨面積1.3km2，主流長度為2.1km，河道縱比降14.5‰。目前麻吉垅水庫主壩壩高11.8m，水庫校核洪水位為71.40m（85國家高程基準），相應庫容為148.10萬m3；正常蓄水位為70.70m，相應庫容為123萬m3；死水位為63.5m，相應庫容為4.3萬m3。水庫灌溉面積1萬多畝，是一座以灌溉為主結合發電及水產養殖等綜合利用的小（1）型水庫。

2 主壩新建輸水涵管布置

麻吉垅水庫樞紐建筑物由攔河主壩、副壩、溢洪道、主壩灌溉輸水涵管及副壩灌溉輸水涵管等建筑物組成，由于該工程是已建水庫除險加固，建筑物已基本定型，樞紐布置與原布置基本相同。

主壩灌溉新建輸水涵管布置于主壩左壩端、溢洪道右側，采用壩下埋管，埋管采用Φ1m、δ=10mm的鋼管，基礎為基巖。鋼管進水口中心高程65.00m，布置有鑄鐵平板插門及攔污柵，采用2A-10T斜拉式螺桿啟閉機控制，涵管出口接Φ0.6m的支管。

3 主壩灌溉涵管軸線位置的選擇

金華市婺城區麻吉垅水庫除險加固工程原設計新建主壩灌溉涵管全部埋設于主壩左岸山體內。在實際施工過程中，我方認為原設計涵管埋設不是最優設計，建議將主壩新建灌溉涵管在出口位置基本不變的前提下，將進水口適當向壩軸方向移動，調整后的涵管剖面位置如圖1、圖2所示：

大壩防滲體處理設計采用的是大壩中部采用套井粘土回填，兩端采用挖除原有大壩心墻重新回填粘土，調整后對大壩的開挖量并沒有增加，而涵管依舊埋設在基巖內。本工程的施工，時間緊，任務重，調整后不僅容易施工，質量易于保證，而且施工大大減輕了工作量，鋼管長度也由原來的83米減小到55米，為業主減小了投資。

4 涵管的施工

4.1 臨時施工道路

本工程涵管開挖后落差較大，達11.2m，但壩頂施工道路良好，各種的施工機械從左、右壩兩端均可進入施工現場；同時大壩馬道等均可作為施工道路使用，只需局部做好上、下壩道路即可。

4.2 基礎的開挖及驗收

在施工中，首先用全站儀定出涵管的進、出口及中心線具體位置，嚴格按圖紙進行放樣，對上部的土層用挖掘機進行開挖，開挖邊坡符合設計要求。出露基巖后，重新進行一次測量放樣糾偏。下部的巖石嚴格禁用爆破法進行開挖，改用液壓鑿巖機開挖。底部松動巖石、泥土及積水用人工清理干凈。開挖結束后，及時進行三檢制的檢查，并請監理單位進行驗收簽字；同時填寫好重要（隱蔽）工程基礎驗收聯合證書，由建設單位通知質監、設計、水利主管部門等，與建設、施工、監理等單位進行聯合驗收簽證。聯合驗收顯示，整個涵管管身均可埋設在基巖內，涵管基礎巖石新鮮完整，符合設計要求。

4.3 鋼管的安裝

4.3.1 鋼管的制作

為了保證鋼管制作的質量，鋼管制作在加工專用場內制作。在制作之前，要求技術人員充分熟悉設計圖紙的意圖，對進入加工場內的板材、焊材必需要有出廠質量合格證明書，并經檢驗合格后方可入庫。鋼板驗收入庫時，同時向監理人提交產品質量證明書、檢驗合格證明文件并接受監理人的檢查后方可使用。

根據設計圖紙的要求，結合實際進行鋼管樣本的制作、鋼板的拼接、下料和卷板。下料后，焊縫處按設計及規范要求做好坡口，坡口用氧氣-乙炔焰切割，然后用角向砂輪機打磨成。卷板采用10T龍門吊結合卷機進行，用龍門吊機將鋼板緩慢地送入卷板機，調整好卷板機與的小車位置。特別要注意在卷板過程中，大車與卷筒的速度要保持一致；當鋼板卷制成形后，用夾具將接口對平，點焊牢固，同時，用與管道內徑等長的臨時支撐在管口兩邊加以固定，使其不致在吊裝過程中發生變形。

鋼管卷板完成后直接用龍門吊機將其移到焊接平臺。鋼管的焊接采用半自動焊接和手工焊接相結合的方法進行，焊接完成后進行內、外防腐涂料的刷涂。

4.3.2 鋼管的運輸

鋼管運輸采用5t解放長頭車，車廂長6m，每次每車裝運1.8m鋼管三節。鋼管運輸采用專用支架墊斜枕木防止運輸過程中鋼管變形、移位。將鋼管管口朝上平放于拖車托架，支架與車廂底板焊接，并用鐵絲與車廂邊的捆扎鉤扎加固。鋼管吊入支架后用鋼絲繩與車廂整體捆扎。工地現場卸車及二次搬運采用8t汽車吊。

4.3.3 鋼管的安裝

鋼管安裝前管軸中線、高程、安裝起始點、彎管轉彎點都應有準確并不易移動和損壞的基準點。為確保管道的平面坐標位置及高程，在管道安裝前，應重新復核上述基準點的準確性，核對無誤后方可施工，同時作好檢測記錄。

根據本工程的實際，將進水口前的第一節管段作為安裝起始節。利用8t汽車吊結合千斤頂將該管節搬運至安裝位置，根據已復核后的基準點進行中心、高程的調整，經過檢查合格后，固定牢固。第二節管段安裝，以第一節鋼管為基準調整第二節鋼管的中心和高程，同時用千斤頂和手拉葫蘆調整相鄰兩管口的間隙，對口壓縫定位焊后管口中心、里程、圓度的偏差應符合《水電水利工程壓力鋼管制造安裝及驗收規范》（DL/T 5017-2007）的要求。

為了保證管道安裝時整個鋼管均被包在砼內，鋼管安裝前用φ25錨桿預先埋設做支架和支撐。錨桿深入基巖不少于50cm，每斷面用5根錨桿，將鋼管架起使鋼管離開基巖面，如圖3。外包砼施工時將所有加固件埋入砼內。

4.3.4 環縫的焊接

定位焊后管口加設外支撐，應立即進行環縫的焊接。焊接由相應資質的技術人員進行，必須持有水利電力部門頒發的適用于水利水電工程壓力鋼管制造、安裝的焊工合格證，并在有效期內，相關證書同時送監理部門進行審核和備案。焊接時，所有擬焊面及坡口兩側各10～20mm范圍內的氧化皮、鐵銹、油污及其它雜物應清除干凈，每一焊道焊完后也應及時清理，檢查合格后再焊。焊接時要求每條焊縫連續進行，不得有中斷的現象。為盡量減少變形和收縮應力，在施焊前選定定位焊焊點和焊接順序應從構件受周圍約束較大的部位開始焊接，向約束較小的部位推進。

鋼管安裝完后清除管內所有雜物，對鋼管內壁的突起處進行打磨。鋼管表面的局部凹坑，若其深度不超過板厚的10%，且不超過2mm時，應使用砂輪打磨，使鋼板厚度漸變過渡，剩余鋼板厚度不得小于原厚度的90%；超過上述深度的凹坑，應按監理人批準的措施進行焊補。以上的幾個地方和焊接縫內、外兩邊除銹后進行油漆的補刷。

4.3.5 鋼管安裝質量的檢查

檢查主要是指焊縫的檢查及涂層的檢查。鋼管焊縫的檢測委托浙江省水利水電工程質量監督檢驗站進行。對壓力鋼管焊縫采用超聲波探測試驗，經檢驗出具了報告編號為：浙水質檢20103449的檢測報告，檢測結果各檢測部位的焊縫質量滿足規范要求。涂層檢查結果也合格。

4.4外包砼的施工

鋼管安裝完畢檢查合格后，進行外包砼的施工。在施工前，用高壓水槍對倉面進行沖洗，清除倉面的雜物、泥土、以及松動的巖塊并排除積水。澆筑砼要求連續澆筑，中途不得留有施工縫。該項目工程量大且壩頂到開挖槽底落差較大，若采用現場拌制砼，砼的運輸及入倉比較困難，故經認證采用商品砼輸送泵進行入倉施工。采用商品砼輸送泵進行施工不僅降低了工人的勞動強度，方便了施工，而且砼統一在砼加工廠拌制，由電腦進行級配的控制，減小了人為因素造成的偏差，保證了工程的質量。砼的平倉及振搗采用人工進行；要注意的是確保鋼管兩側砼一起上升，以及鋼管底部砼澆筑的密實；同時要防止支撐的破壞造成的管道移動。

根據設計圖紙，在涵管與原大壩粘土心墻交接部位，為加強防滲效果，設砼齒墻。砼齒墻厚40cm、高50cm，寬度為比涵管開挖溝槽斷面兩邊多伸入基巖50cm。

4.5 土方及套井粘土的回填施工

4.5.1 土方回填

根據設計圖紙，按部位進行土方的回填。原大壩心墻部位采用粘土回填，上、下游采用壤土回填。

粘土料的回填，在涵管外包砼施工完畢且達到下一步施工條件后立即進行。粘土回填壓實控制指標包括鋪料厚度、含水率、干容重、碾壓遍數等，施工時嚴格按指標控制，并按規范要求進行取樣試驗。砂壤土回填與粘土回填同步上升進行。砂壤土料采用開挖利用土，回填時控制好回填土的厚度，含水率，碾壓次數。攤平采用挖掘機鋪料，推土機分層碾壓密實。施工工序：外運粘土→挖掘機進行鋪土、平土→電動打夯機分層壓實→下一道工序。

上述部位不便大型機械施工部位如齒墻與心墻交接處等部位采用人工用電動打夯機分層夯實。

4.5.2 套井粘土回填

為保證工程質量，加強心墻部位粘土心墻的防滲效果，在大壩心墻與涵管粘土回填1：2.0邊坡的交接部位，為防止在交接邊坡處產生滲漏通道，在涵管粘土回填完成后，重新加套了套井，使得涵管處粘土心墻與大壩套井形成一個完整的防滲體系。

5 結語

婺城區麻吉垅水庫除險加固工程施工中，主壩新建灌溉輸水鋼管的安裝是一個重要的環節，其工程質量的好壞，直接關系到整個工程的質量；而且整個工程的后期導流均采用此新建灌溉輸水鋼管進行，其工程的施工進度直接影響后序工程的施工，是整個工程施工進度網絡圖關鍵節點上的重中之重。在施工中，通過涵管的軸線的調整、砼澆筑方式的調整，以及對鋼管安裝質量的嚴格控制，并且采取了一系列的關鍵有效措施，保證了工程施工進度和質量。自工程恢復蓄以來，運行正常，觀測無不良現象發生。

作者簡介：王廣元（1977-），男，工程師，一級建造師、注冊造價工程師，主要從事水利工程施工管理工作