王俊
(咸陽市羊毛灣水庫管理局 陜西省咸陽 713300)
水利工程中大壩施工技術初探
王俊
(咸陽市羊毛灣水庫管理局 陜西省咸陽 713300)
水利工程對國家和社會的發展起重要的作用,而水利工程的建設中,大壩施工技術是的高低對整個水利工程質量有一定的影響。大壩是用來控制水流的建筑物,是水利工程的主要組成部分之一。大壩質量的高低不但關系整個水利工程的正常運行,更重要的是關系著下游居民的人身安全和財產安全。本文通過某大壩工程施工過程中的技術要點,以及相關文獻的查閱,對水利工程施工中大壩施工過程中的工藝要點和內容進行分析。
水利工程;大壩施工;技術初探
水是人們生產和生活過程中主要的基礎保障,在滿足人們生活所需的同時,在農作物和灌溉、以及能源轉換方面都有一定的現實意義。在目前不可再生能源緊缺的情況下,發展和應用可在生能源就顯得尤為迫切。而水就是一種可再生的能源。因此,水利工程技術的出現,能實現水能和電能的轉換,在滿足當地人民生活用水的情況下,還能進行農田的灌溉。水利工程的建設和管理是合理使用水資源的關鍵所在。在這樣的前提下,加強和完善水利工程中大壩技術,就顯得尤為重要。本文通過某大壩工程的相關實例,對水利工程中國大壩施工技術進行初探。希望對水利工程在大壩施工技術上有一定的幫助。
1.1 大壩方面及工程主要建設內容
近年來,某城區規模不斷擴大,人口不斷增多,城區用水劇增,供需矛盾突出,而現有供水水源總量不足,水源調蓄能力差,不能滿足某城區正常供水需求。實施大壩工程建設,對于提高水源調蓄能力,保障應急供水,緩解某城區供水緊張局面具有重要作用,又能起到淤地壩攔沙淤地的水保作用。因此,建立水利工程大壩工程是十分必要的。
修建骨干壩一座,抽水泵站一處,敷設DN500PE管1.097km。骨干壩總庫容90萬m3,壩高30m。泵站抽水能力1.6萬m3/d,管線輸水能力1.6萬m3/d。工程等別為五等,建筑物級別5級,洪水重現期30年設計,校核洪水為300年一遇。投資1040.97萬元,工期12個月。目前上壩道路、壩坡及基槽土方開挖已完成,完成壩體土方填筑0.8萬m3。
1.2 管道施工方面及工程建設內容
某市區目前供水水源僅有兩個水庫,隨著城市需水量的不斷增大,兩水庫已超負荷運行,現有工程設施已不能有效保障城區用水需求。為滿足城區用水需要,市政府決定實施建立大壩工程來緩解用水量的增多。
某大壩工程供水規模260萬m3/年,每天1.5萬m3。設取水樞紐和管理站各一處。工程等別為Ⅳ等,規模為小(1)型工程,永久建筑物級別為4級,防洪標準按10年一遇洪水設計。
取水樞紐由溢流壩、沖沙閘、進水閘和集水池組成,建筑物主要為漿砌塊石結構。溢流壩長49.60m,高出河床面1.5m。沖砂閘設于溢流壩的左端,閘口寬1.5m,高1.5m,閘墩高7.0m,寬1.50m。進水閘位于沖砂閘左側,寬1.0m。集水池位于進水閘后,長5.0m,寬2.0m,為封閉式水池。管理站長45m,寬34~40m,占地面積2437m2。磚混結構,建筑耐久年限為二級,耐火等級二級,抗震設防列度Ⅵ度。輸水管線起點為水源工程集水池,末端為北關凈化水廠,總長10.3km。
2.1 壩體填筑施工
壩體填筑是整個大壩施工過程中的基礎。在壩基的混凝土澆筑完成后進行施工,在施工的過程中,因為要考慮到第二年天氣的因素,所以要抓緊時間施工。在施工的過程中把整個壩面分成幾個施工單位進行施工。每個單元施工完成后進行測量填筑的質量、壩料運輸、攤鋪、等各道工序。其中要對攤鋪的厚度進行嚴格的控制,一般來講土壩的鋪土厚度為10cm左右,而碾壓的遍數要控制在8~10遍為最宜。錯距為25cm。使得每個區域都用相關的坐標標注出來,以免是填筑的過程中造成超過規定填筑或不足的填筑。
2.2 壩料的攤鋪
在壩體填筑的過程中,要從壩體的最低點進行鋪料。相關的材料在攤鋪的過程中,采用后退法的卸料方式,汽車以倒車的形式進入壩體,然后通過推土機攤開鋪平,對于超過材料規定填筑料通過小型挖土機配合攤鋪。在機械到不了地方,通過人工進行攤開鋪平保證整個填筑過程能達到要求。
2.3 灑水
在水利工程大壩施工的中,灑水主要是為了潤濕石料,方便使在施工的過程中石料之間的接觸更加牢固。潤濕石料使得石料上的棱角被碾碎,從而減小石料之間的縫隙。以便在碾壓的時候更加結實。在灑水的過程中,灑水量的多少,根據碾壓的測試結果進行確定。對于那些有分化巖摻雜的配料適當的增加灑水量。使得風化巖在使用的過程中得到軟化。
2.4 壓實
壓實的過程在大壩施工工藝的最后一個環節,也是最重要的一個環節,在壓實施工的過程中,通常采用振動碾壓。使得石料和砂礫石料之間接觸能更全面,在壓實的過程中根據壩體實際情況的不同采用不同的碾壓方式,一般在壓實過程中采用的碾壓方式包括;順向碾壓、液壓振動碾壓、手扶式振動碾壓等。在壓實的過程中要幾種碾壓方式相結合。使得壩體石料和填筑物緊密的結成一體,增強大壩的整體牢固性。壓實以后要對大壩壩體的密度和含水量進行嚴格的測量,層層測算。通過測量和計算此大壩壩體的密度,如果測量的密度能達到1.596g/cm3相關的含水量能達到19.7%。
3.1 大壩各區料的界面處理
在大壩施工過程中,各區料之間的交界面上不能有較大的石塊出現,這對大壩整體的質量存在嚴重的安全隱患。尤其是在過渡料和主堆石之間。如果出現較大的石塊,必須通過必要的手段進行清除,才能進行下一步的施工工程。在填筑料的過程中要使用后退法卸料,不能有超直徑的石塊存在,保證各個劃分區清晰有度。保證施工的質量。
3.2 壩體與岸坡接合部的填筑
在大壩的施工過程中對地基的要求很嚴格,不能出現過高的反坡現象,因此在施工的過程開的時候要首先對邊坡進行削坡。如果岸坡不足的話進行填混凝土的方法,在處理岸坡的過程中很容易出現較大直徑石塊的現象,而且碾壓的設備和工具在碾壓的過程中不容易到位。就會為墊層和填筑層之間形成較大的縫隙,因此在壩體和岸坡進行接合的過程是一個復雜繁瑣的過程,需要人工一點一點的處理較大直徑的石塊,通過減薄填筑鋪料的厚度,把岸坡上的大石塊都處理干凈,然后在采用過度層料填筑。保證大壩壩體和岸坡能進行很好的接合。以此來保證大壩的質量。
3.3 過渡層料填筑
在填筑過渡層過程中,必須把直徑大于30cm的石料清理干凈才能正常的施工,在汽車進行卸料時,依然采用后退法進行卸料,這樣的卸料方式,能為后期攤鋪過程提供便利的條件,汽車倒料的過程采用兩邊向中間倒料的順序。在攤鋪石料的過程中先用推土機進行推平,然后通過人工進行鋪平,鋪層的厚度根據工藝的要求進行嚴格執行,鋪平以后根據施工的工藝進行灑水和壓實。只有根據相關的工程工藝進行施工才能保證整個大壩工程施工的質量。為水利工程發展奠定堅實的基礎。
綜上所述,水利工程中大壩的施工技術是一個繁瑣而嚴格的技術。在施工的過程中施工人員要嚴格的遵循大壩施工技術工藝,還有很高的責任心,在大壩施工的過程中“差不多”、“應該”、“大約”這些詞匯不應從大壩施工人員的口中出現,因為大壩的施工技術不止關系到水利工程建設的好壞,更加關系到下游千千萬萬老百姓的生命和財產。本文通過對西川河應急供水火家塌骨干壩工程的施工,分析了在大壩施工過程中施工工藝和施工過程中注意的問題。對大壩施工技術進行了初步的分析,希望對水利工程中提高大壩施工技術有一定的幫助。
[1]杜鋒.淺析水利工程中大壩施工技術[J].中國新技術新產品,2016,01:130.
[2]柴 杰.水利工程中大壩施工新技術的應用[J].北京農業,2014,15:236.
[3]王 廣,周 力.水利工程中大壩施工技術研究[J].科技資訊,2015,13:58.
[4]杜曉瑩.水利工程中大壩施工技術研究[J].經營管理者,2015,30:424.
TV64
A
1004-7344(2016)18-0126-02
2016-5-29
王 俊(1977-),女,工程師,本科,主要從事水利施工管理方面的工作。