楊勝平
(貴州省思南縣水務局,貴州思南565100)
道溝屯水庫溢洪道施工要點分析
楊勝平
(貴州省思南縣水務局,貴州思南565100)
在水庫工程的設計和施工中,溢洪道是一道重要的環節,其設計和施工的質量不僅關系到水庫的安全,也會使整個工程的造價受到影響。因此在對水庫進行施工時,要對溢洪道進行合理的選型和布局,這是影響水庫防洪效果的關鍵性因素。水庫溢洪道的施工工序包括老閘墩爆破拆除、圍堰填筑、新閘墩澆筑等各個工序,因此施工技術難度相對較大。如果溢洪道的施工需要跨汛期進行,水庫水位的運用將會受到影響,水庫的灌溉、防洪以及發電效益也很難正常發揮。文章以貴州省思南縣道溝屯水庫為例,對水庫溢洪道的施工要點進行了探討。
水庫;溢洪道;施工要點;基礎開挖;邊坡支護
道溝屯水庫位于思南縣青杠坡鎮。水庫的總庫容為232×104m3,原以灌溉為主,設計灌溉面積313.3 hm2,現已發展成以灌溉為主,集防洪、人飲和水產為一體的綜合小(1)型水利工程。
工程自1981年開始運行,1987年進行了渠系配套,之后一定時期內發揮了較大的工程效益,現有灌溉渠道總長14.2 km,隧洞12座,渡槽1座,倒虹管4座,鼎盛期灌溉面積達266.7 hm2,已形成固定資產千萬元,但由于大壩產生滲漏,防洪標準低,現已限制蓄水,灌溉面積縮減,水庫效益逐年下降,工程運轉十分困難。
溢洪道進口高程7 217.5 m,為寬淺式,進口寬9.40 m,出口寬8 m,全長85.24 m,側墻高2 m,500 a一遇洪水下泄流量61.3 m3/s。尾端距離右壩腳有12 m左右,流入自然沖溝,沖溝排水通暢。
溢洪道側墻無垮塌現象。但底板和側墻有開裂現象,屬混凝土熱脹冷縮造成的拉裂。底板有較大的3條裂縫,位于漸變段尾端,裂縫寬0~5 cm,橫向延伸至左右墻腳,與溢洪道走向幾乎垂直,沿裂縫長出雜草。底板混凝土風化,脫殼,剝離現象嚴重。溢洪道為寬頂堰,建于砂頁巖強風化層上,槽身漿砌石部分斷裂底板沖毀嚴重,右岸邊坡需進行梯級削坡。底板需進行切流防滲,側墻需翻修、新建陡槽等措施。
溢洪道底板需作防滲處理。溢洪道尾端距離右壩腳較遠,位于半坡上,需延伸至沖溝中。溢洪道槽身基礎為志留系韓家店組頁巖,根據鉆孔資料得知,0~10.34 m段為強風化頁巖,由巖芯知:巖芯破碎,節理裂隙較為發育且泥質充填,多呈半閉合狀態。巖芯采率41% -70%,RQD值0% ~22%。溢洪道右側邊坡存在少量流砂現象,出露地層為志留系中統韓家店組白沙段青色、灰綠色、黃褐色薄層砂質頁巖夾泥頁巖,巖層風化嚴重,沿線出露基巖,邊坡穩定,工程地質良好。但邊坡高度約9 m,需作梯級削坡處理,建議開挖時邊坡坡比為1∶0.5~0.8。人行橋垂直于溢洪道走向布置,混凝土開裂、風化、脫殼、剝離現象嚴重,存在嚴重安全隱患。
在水庫溢洪道的整個施工過程中,基礎開挖是一項基礎工作,必須以施工流程圖和設計規范為依據嚴格進行,以使開挖面以下和以外得基巖狀態保持完好[1]。在處理永久邊坡和垂直、傾斜、水平的建基面時,預裂孔的布置要嚴格地按照設計的規范進行,對爆破或者預裂爆破進行控制。在完成爆破工作后,要對地面的縫寬進行檢查,一般情況下,縫寬≥1 cm,預裂面的不平整度要控制在15 cm以內,除此之外,還要避免孔壁的表面出現嚴重的裂隙現象。邊坡的開挖要嚴格按照從上到下的順序進行,在作業工程中,施工人員必須要加強對周圍情況的觀察,坡面加固和危石的清理工作要及時完成[2]。
溢洪道開挖具有工程量大、邊坡高、作業面窄的特點,因此,在施工的過程中必須要嚴格管控施工現場,保證施工現場的機械設備施工人員的安全。如果在施工中遇到不良地質的情況,施工人員需要及時同設計人員和監理人員聯系,探討設計方案是否需要更改,為保證溢洪道邊坡的穩定性,錨噴支護工作的開展需要在監理人員的全程監控下開展。
為了保證工程的穩定性符合要求,在施工過程中,要盡量避免出現二次倒運的情況,使壩體的填筑有良好的工作面基礎,使開挖工作在可以符合施工進度的同時提高壩體的強度。施工現場內的道路必須采取合理的規劃和布置,并且要對現場進行分區,促進開挖料利用率的提高,這也有利于后續混凝土澆筑工作的順利完成[3]。
開挖段要根據施工安全要求、機械性能情況以及設計規范等對梯段的高差進行合理的設計,以工程的實際情況為依據,對槽挖部分掌子面的寬度進行科學的設計。通常情況下,邊坡的施工則使用預裂爆破方式。在進行開挖時,施工人員要詳細地考察現場環境,在施工時按照自上而下、分區塊的原則進行施工。
在完成施工坡面的測量定線工作以后,就可以展開爆破鉆孔工作,鉆孔的過程中,為了保證鉆孔的準度和精度,要使鉆機的定位與邊坡的設計相符合[4]。在完成邊坡預裂工作以后,就可以進行梯段造孔工作。為了提高開挖料的利用率,根據不同時段填筑料地質因素和類別調整爆破孔參數的設計。
在進行水庫溢洪道的施工時,為了得到科學的鉆孔爆破參數,需要對主次堆石進行爆破試驗,使爆落石料可以滿足填筑料的實際需求。爆破效應和爆破破壞范圍的試驗要以實際要求的變化為依據進行,在完成試驗以后,應組織專業的技術人員對其進行分析。在爆破的過程中,必須重視警戒區的劃分工作,設置好標志系統和警戒系統,并安排專業的爆破人員對整個爆破流程進行嚴格的監督,對整個過程進行統一的指揮及管理。要完成開挖好的區域內的危石處理工作,將附近的雜物清理干凈,在坡面周圍設置好相應的保險網和防護欄。由于整個作業區的開挖和爆破相對頻繁,因此,在對爆破過程進行專業指導的同時也要將石料的質量、施工進度、裝藥量和炮孔深度控制好。
通常情況下,水庫溢洪道混凝土工程的施工要按照進水渠擋墻施工、底板、溢流堰體、交通橋的順序來進行,對于每一個單元的施工要嚴格按照設計的流程進行。使用專門的拌合站對混凝土進行拌制,出料后,通過運輸車將其運輸到澆筑點,使用特制的模板進行模板的澆筑。鋼筋在加工成型后方可運輸到施工現場,鋼筋的安裝必須必須符合規范的要求。混凝土的振搗使用平板式振搗器和插入式振搗器進行,振搗工作采取分層進行的方式,層與層間隔的澆筑時間要控制在混凝土的初凝時間。在混凝土澆筑完成的12 h之內,需要對其進行灑水和覆蓋處理,如果施工環境的溫度比較低,就需要用草袋進行覆蓋,制作混凝土試塊時必須嚴格地按照規范來進行,制作完成后要進行合理的養護和強度試壓,因此保證施工的質量。
溢洪道施工在整個水庫施工中占有重要地位,因此在施工過程中必須保障其施工質量,采取合適的施工辦法。本文結合實例對相關措施進行了探討,希望能為相關工作人員提供一定的參考。
[1]韓詠濤.水庫溢洪道施工過程實踐探討[J].科技與企業,2012(20):181.
[2]鄧志君.張峰水庫溢洪道施工檢驗監測質量控制[J].四川水力發電,2010,29(02):52 -55.
[3]徐麗娜.淺談小型水庫除險加固設計注意事項[J].價值工程,2011(05):85-86.
[4]徐衛華,張振東.對水利工程中質量管理的幾點淺見[J].黑龍江科技信息,2009(26):279.
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1007-7596(2014)07-0273-02
2013-10-12
楊勝平(1971-),男,土家族,貴州思南人,工程師。