后箐水庫(kù)工程施工導(dǎo)流及大壩工程施工組織研究

摘 要：后箐水庫(kù)工程設(shè)計(jì)階段，結(jié)合工程特性和相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)施工導(dǎo)流、大壩工程基礎(chǔ)開(kāi)挖、基礎(chǔ)處理、混凝土澆筑等關(guān)鍵內(nèi)容進(jìn)行了深入分析。根據(jù)工程規(guī)模特性，結(jié)合導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)提出了合理的施工導(dǎo)流方式、導(dǎo)流時(shí)段和汛期過(guò)流方式。并從基礎(chǔ)開(kāi)挖、基礎(chǔ)處理和混凝土澆筑等方面，對(duì)大壩工程的施工組織進(jìn)行了詳細(xì)研究，確保大壩施工組織具有較高的科學(xué)合理性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：后箐水庫(kù)；施工導(dǎo)流；圍堰導(dǎo)流；混凝土澆筑

后箐水庫(kù)位于貴州省六盤(pán)水市盤(pán)縣羊場(chǎng)鄉(xiāng)，所在河流為北盤(pán)江水系烏都河左岸一級(jí)支流紅花灣河中游河段，壩線(xiàn)距盤(pán)縣56km，距安順市約182km，距貴陽(yáng)市272km，對(duì)外交通條件較好。后箐水庫(kù)工程任務(wù)為：水庫(kù)下游灌溉用水，周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村人畜用水和工業(yè)用水。供水范圍是齊家寨村、紅花灣村、楊家寨村及羊場(chǎng)鄉(xiāng)集鎮(zhèn)。后箐水庫(kù)正常蓄水位1392.00m，死水位1373.00m，校核水位為13924.50m，總庫(kù)容304萬(wàn)m3，興利庫(kù)容211.8萬(wàn)m3，死庫(kù)容44.2萬(wàn)m3。

1 施工導(dǎo)流

根據(jù)水工設(shè)計(jì)，工程等別為Ⅳ等，工程規(guī)模為小（1）型，采用5年一遇洪水重現(xiàn)期作為導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[1]。后箐水庫(kù)攔河壩為碾壓混凝土重力壩，由于大壩攔洪庫(kù)容在1000萬(wàn)m3以?xún)?nèi)，按10年一遇流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)洪峰流量為74.1m3/s。選擇11月～次年4月枯水期進(jìn)行施工導(dǎo)流，相應(yīng)時(shí)段5年一遇洪水流量為9.23m3/s。

由于壩址區(qū)河谷為一深切河谷，呈基本對(duì)稱(chēng)的“V”型谷，且大壩所在位置河床相對(duì)較窄，無(wú)可利用的臺(tái)地、叉河、埡口等，不宜采用分期圍堰導(dǎo)流，故設(shè)計(jì)采用圍堰一次攔斷河床、左岸隧洞過(guò)流的導(dǎo)流方式。導(dǎo)流洞布置于河床左岸，進(jìn)口底板高程1355.00m，出口底板高程1350.00m，隧洞總長(zhǎng)123.52m，坡降4.05%。進(jìn)口明渠長(zhǎng)21.68m，出口明渠長(zhǎng)12.92m。

根據(jù)大壩澆筑進(jìn)度安排，第二年4月底，大壩僅能澆筑到1363.5m高程。由于洪枯流量變化大（相差64.87m3/s）。為了保證碾壓混凝土施工的連續(xù)性，縮短施工工期，減少施工安全隱患，導(dǎo)流隧洞作為汛期過(guò)流方式。采用度汛洪水設(shè)計(jì)導(dǎo)流隧洞，采用有壓流計(jì)算，選定過(guò)流斷面為2.4×3.29m（寬×高）的城門(mén)洞型，頂拱中心角120°，頂拱半徑1.39m，直墻高2.6m，導(dǎo)流洞過(guò)水?dāng)嗝婷娣e為7.42m2。

2 大壩工程施工組織

2.1 基礎(chǔ)開(kāi)挖

土石方開(kāi)挖采取自上而下分層開(kāi)挖方式，開(kāi)挖臺(tái)階高度控制在10m～15m范圍內(nèi)，兩壩肩基巖頂部采用風(fēng)鉆鉆孔、常規(guī)裝藥爆破，在形成工作面后采用YQ-l00型潛孔鉆鉆孔，周邊預(yù)裂爆破；臨近水平建基面應(yīng)采用預(yù)留保護(hù)層的淺孔臺(tái)階爆破法，保護(hù)層厚1～2m，實(shí)施時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況適當(dāng)調(diào)整。爆破后的渣料清理至河床后采用1m3挖掘機(jī)裝10t自卸汽車(chē)運(yùn)至棄渣場(chǎng)堆放，運(yùn)距1.7km。

根據(jù)設(shè)計(jì)資料，大壩建基面比河床面低9.5m，深基坑開(kāi)挖期間應(yīng)作好基坑排水，并作好基坑上下游側(cè)覆蓋層邊坡穩(wěn)定的觀測(cè)和預(yù)防工作。壩基覆蓋層采用1m3反鏟直接開(kāi)挖并配10t自卸汽車(chē)出渣，河床基礎(chǔ)巖石采用YQ-100型潛孔鉆配以手風(fēng)鉆進(jìn)行鉆爆施工，開(kāi)挖接近建基面時(shí)采用淺眼、密孔、小藥量開(kāi)挖的方法進(jìn)行。開(kāi)挖料從右岸基坑公路經(jīng)現(xiàn)有鄉(xiāng)村公路（擴(kuò)建后的）、永久上壩公路運(yùn)至大壩下游棄渣場(chǎng)堆放，運(yùn)距1.7km。

2.2 基礎(chǔ)處理

基礎(chǔ)處理主要是對(duì)壩基固結(jié)灌漿及防滲帷幕灌漿，根據(jù)本工程大壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，壩基固結(jié)灌漿在墊層砼澆筑完畢且達(dá)到70%以上的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行，帷幕灌漿在大壩灌漿廊道完畢后根據(jù)壩體澆筑進(jìn)度情況進(jìn)行。

（1）固結(jié)灌漿

為提高大壩基礎(chǔ)開(kāi)挖后巖石的強(qiáng)度完整性，需對(duì)壩基進(jìn)行固結(jié)灌漿。用手風(fēng)鉆鉆孔灌漿，按兩序進(jìn)行施工，先施工一序孔，后施工二序孔；采用BW-200電動(dòng)雙缸臥式灌漿機(jī)孔內(nèi)循環(huán)法灌漿施工。灌漿結(jié)束后，采用濃漿灌注，閉漿封孔，用高標(biāo)號(hào)的水泥砂漿回填密實(shí)并抹平。

（2）防滲帷幕灌漿

帷幕線(xiàn)在大壩段沿大壩灌漿廊道軸線(xiàn)下游側(cè)布置，兩岸沿壩軸線(xiàn)走向布置，根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃，大壩防滲帷幕灌漿按三個(gè)階段進(jìn)行施灌。第一階段大壩灌漿廊道以下河床基礎(chǔ)進(jìn)行帷幕灌漿，安排在灌漿廊道澆筑完畢且達(dá)到70%以上的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行；第二階段對(duì)兩岸進(jìn)行帷幕灌漿；第三階段對(duì)灌漿廊道以外的兩岸壩段基礎(chǔ)進(jìn)行帷幕灌漿，在壩體施工期間視實(shí)際情況安排施灌。

帷幕灌漿采用XY-100型回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)按序次鉆進(jìn)，灌注漿液統(tǒng)一由制漿站集中拌制，SGB6-10型壓漿泵灌漿，采用分序加密的方式自上而下分段灌注施工。

2.3 壩體混凝土澆筑

（1）碾壓混凝土

采用斜層鋪筑法澆筑，施工時(shí)碾壓層沿壩軸線(xiàn)方向傾斜，坡度一般為1：20～1：40。各薄層碾壓混凝土鋪料厚度為35cm，壓實(shí)后為30cm，局部死角處一般振實(shí)厚度為15～20cm。

大倉(cāng)面鋪料施工時(shí)，采用“平移錯(cuò)轍法”；小寬度鋪料倉(cāng)面，可用“往返錯(cuò)轍法”碾壓。錯(cuò)轍法寬度為10cm～20cm，各相鄰碾壓條帶的結(jié)合部位，應(yīng)重疊碾壓20cm左右。

（2）壩內(nèi)各種混凝土與變態(tài)混凝土

根據(jù)《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》（DL/T5112-2009），壩內(nèi)常態(tài)混凝土應(yīng)與壩體碾壓混凝土兩種混凝土，同步交叉澆筑，且要求碾壓混凝土在允許層間間隔時(shí)間內(nèi)碾壓完畢。為保證質(zhì)量，要求準(zhǔn)確標(biāo)定鋪灑灰漿用具的計(jì)量和對(duì)應(yīng)的鋪灑面積。相鄰區(qū)域混凝土碾壓時(shí)與變態(tài)區(qū)域搭接寬度應(yīng)大于20cm。

（3）縫面處理

碾壓縫面處理時(shí)，其上碾壓新一塊混凝土?xí)r，需進(jìn)行縫面處理。另外，混凝土從拌和機(jī)出口裝車(chē)、運(yùn)輸、上壩卸料、平倉(cāng)、碾壓完畢、到新一層混凝土鋪料，平倉(cāng)覆蓋完，其時(shí)間在初凝時(shí)間之內(nèi)，則不處理；超出初凝時(shí)間，則需要作層面刷毛鋪水泥砂漿處理。初凝時(shí)間，在摻入緩凝劑的情況下，視氣溫不同為6h～10h，具體時(shí)間需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。本工程縫面處理可采用風(fēng)水聯(lián)合沖毛或刷毛機(jī)進(jìn)行刷毛，配以人工鑿毛清洗干凈后，在上層混凝土澆筑之前鋪上一層1～1.5cm比碾壓混凝土高一級(jí)標(biāo)號(hào)的砂漿，或3～5cm厚的一級(jí)配混凝土并刮平。

3 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)專(zhuān)家綜合評(píng)審，后箐水庫(kù)工程施工導(dǎo)流和大壩工程施工組織，能夠滿(mǎn)足實(shí)際施工條件和工程特性要求，施工導(dǎo)流方式和時(shí)間選擇合理，大壩基礎(chǔ)開(kāi)挖、基礎(chǔ)處理和混凝土澆筑，總體設(shè)計(jì)較科學(xué)、經(jīng)濟(jì)，滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)施工要求，確保了工程安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的高效優(yōu)質(zhì)施工建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1]孫國(guó)強(qiáng).洛川縣銀川河水庫(kù)施工組織設(shè)計(jì)[J].甘肅農(nóng)業(yè)，2008（08）：67-69.

[2]劉兆梅.大二泉水庫(kù)施工導(dǎo)流的優(yōu)化設(shè)計(jì)及施工[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2015，15（12）：196-197.

作者簡(jiǎn)介：鄭國(guó)鋒（1984-），男，貴州省貴陽(yáng)市人，大學(xué)本科，助理工程師，主要從事水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)和施工管理工作。