改造者:劉紅麗
勿拉海水庫除險加固工程設計施工方案
改造者:劉紅麗
首先確定了工程等別、建筑物級別及洪水標準,然后分別敘述了大壩、溢洪道和輸水洞等方面進行水庫除險加固工程設計及施工方案。
勿拉海水庫位于朝陽縣南雙廟鄉,流域重心位于東經120°23′45″,北緯41°20′08″,小凌河支流(三級),水庫集雨面積1.72km2,壩址以上河長2.26km,河道平均比降43‰,是一座主要以防洪為主、兼顧灌溉、養魚等綜合利用的小(Ⅱ)型水庫。
水庫總庫容21.6萬m3,樞紐由大壩、溢洪道、輸水洞等主要建筑物組成。根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000)規定,水庫工程規模屬于小(2)型水庫,工程等別為Ⅳ等,主要建筑物級別為4級。
水庫的設計標準是20年一遇,校核標準是200年一遇。本次水庫設計正常蓄水位309.63m,相應庫容6.4萬m3;死水位已淤平,本次設計死水位為301.882m,死庫容為0.5萬m3;設計洪水位309.63m,相應庫容為17.8萬m3;校核洪水位310.63m,相應庫容為21.6萬m3。
大壩加固方案
勿拉海水庫大壩壩長164m,壩頂寬4m,黏土心墻頂高程310.0m,庫底高程298.7.00m,迎水坡坡比分別為1:2.5;1:1.7。背水坡坡分別為比1:2.5;1:1.72;1.6.3。壩頂高程310.5m。溢洪道位于大壩左側,堰型為寬頂堰。本次除險加固將迎水面干砌石護坡拆除新建,修整壩頂及背水坡,壩高不滿足防洪要求,需加高0.85m。
輸水洞加固方案
輸水洞位于大壩右側,洞徑為0.4m的鋼筋砼管,長65m,最大下泄流量為0.52m3/s,輸水洞基本完好,更新出口閘閥, 閘閥室需拆除、新建出水池一座。
溢洪道加固方案
溢洪道現狀堰頂高程307.63,本次除險加固將溢洪道原堰頂高程不變,溢洪道總長70m,最大寬度8.5m。本次除險加固將溢洪道進口拓寬到8.1m,溢流堰做成寬頂堰,堰長12m,由15m漸變段與下游43m陡槽段銜接, 收縮角為14°,陡槽段底寬為5.6m的梯形斷面。因溢洪道一側為山巖,山高平均在6m以上,滿足泄洪水位要求,另一側修建漿石擋墻,溢洪道斷面做成邊坡為1:1的梯形斷面。溢洪道尾端建一個跌水,使水流安全下泄。
大壩施工
上游坡干砌石拆除采用人工拆除,拆除后拋入壩腳前加厚區作為基礎,上游坡砂礫料采用5T汽車運輸至填筑區用推土機散料鋪平,推土機壓實后再用蛙式打夯機補夯漏壓區,然后進行坡面整形,鋪填反濾料,干砌石鋪筑。上、下游坡面塊石、碎石護坡一定要達到設計厚度,以確保施工質量。
溢洪道施工
溢洪道應首先進行右岸石方開挖,因山體陡峭,高差較大,工程量達2.2萬m3,施工難度指數較高,提前安排施工是保證其他項目按期完成的先決條件。然后依序是廢渣清理、泄槽底部石方清理、邊墻澆筑、泄槽底板澆筑、出水渠堤防填筑、護腳砌筑、坡面整形、護砌等,溢洪道所有工程的施工,必須嚴格按有關規范執行。
輸水洞施工
豎井(啟閉塔)外補強為人工清理創面。局部或大面積創面,先用人工補充砼后,再用環氧砂漿抹平壓光。壩體填筑至輸水洞底高程時,對輸水洞加長部分基礎進行補夯,然后進行洞身砌筑,并要保證與洞身接觸部位的填筑質量。
施工交通
施工現場區對外交通較為方便,但場區內交通不暢,為便于施工,擬先將壩頂墊寬做為臨時通行至壩前的車道,使原壩頂路達到5.5m寬度,施工完畢后做為永久道路,這樣,基本滿足了壩上、壩下施工運輸條件。
施工總布置
(1)砼、砂漿攪拌系統:溢洪道施工攪拌系統設置在管理所院內,水平運距300m。
(2)鋼筋模板加工場:設於管理所院內,加工后至現場綁扎、安裝、支護。
(3)土砂料:填筑料取自下游料場,因大壩上場地狹窄,不便過多存料。所以填筑料應隨用隨運、直接上壩、如有含水量過高需處理時,可在料場處理好后再上壩。
(4)臨時倉庫:管理所房屋除少量施工人員住宿外,水泥可存放在原有倉庫內,但鋼材、木材及其他施工材料及器械則要設臨時倉庫等存放。倉庫面積250㎡。
(5)臨時房屋:做為施工管理人員住宿及辦公臨時房屋,可于管理所墻外塔建,建筑面積100㎡。
風、水、電、通訊
(1)施工用水:工程用水從庫內和輸水洞出口抽取,生活用水從居民井汲取。
(2)施工用電:因當地居民用電量較小,配電設備不能滿足工程需要,故需重新安裝配變電設備和架設臨時高低壓線路解決,臨時高低壓線路800m,變壓器50KVA。
(3)施工通訊:當地已納入電話通訊程控網,接續方便。
施工順序及工期安排
水庫施工期定為14個月,由于石方工程量較大,石方爆破又必須是公安部門指定爆破隊,不涉及招投標,因此,計劃2008年11月份開始施工,力爭2009年5·1以前石方開挖工程結束。各工程項目的施工順序及時間安排如下:2009年1月完成招標,管理人員進場等工作,5月~9月完成所有溢洪道工程施工。
3月~11月完成上游壩坡護坡石拆除,填筑坡面,干砌石護坡,輸水洞補強處理,干砌石砌筑及排水體砌筑,防浪墻砌筑,壩頂砼面工程等,11月進行資料整理并進行總體驗收,12月辦理工程移交。
10.3969/j.issn.1001-8972.2015.10.031