溪門里水庫建設施工組織及管理

林 超

（福建省柘榮縣水利局 寧德市 355300）

溪門里水庫位于柘榮縣東源鄉溪門里村，壩址位于溪門里村下游約300 m的溪門里溪中下游河段上，距東源鄉3 km。壩址以上流域面積為6.8 km2，多年平均流量為978萬m3。溪門里水庫為以供水為主兼具灌溉功能，是柘榮城區供水的第二水源，并承擔水庫下游2 000畝農田灌溉任務。樞紐建筑物主要由攔河壩、引水系統等組成。攔河壩為細骨料混凝土砌石雙曲拱壩，壩軸線弧長為186.025 m，，正常蓄水位735.0 m，壩頂高程738.0 m，最大壩高56.0 m，正常蓄水位庫容446萬m3，總庫容503萬m3，為多年調節庫。本工程為小（Ι）型、Ⅵ等工程，大壩、溢洪道及引水系統等永久性建筑物按4級建筑物設計，導流隧洞等臨時建筑物按5級建筑物設計。施工枯水期采用5年一遇或10年一遇洪水標準、渡汛期設計洪水采用10年一遇或20年一遇的洪水標準。大壩、溢洪道等設計洪水重現期50年（P=2%）736.64m，校核洪水位200年（P=0.5%）737.21m，正常蓄水位735.00m。

溪門里水庫供水工程是2013年省重點項目、市政府2013年提升城市綜合競爭力“雙百”項目，也是柘榮縣歷史以來投資規模最大的民生水利項目。項目建成后將有效解決柘榮城區供水安全問題。本文就溪門里水庫在建設過程中的施工組織及管理進行介紹，強調合理的組織及管理對水庫的建設具有重要作用。

1 施工組織

施工組織主要包括施工條件、施工導流、料場選擇與開采、主體工程施工、施工交通運輸、施工工廠設施等方面,工程總體布置充分利用地形和區域條件、合理布局，滿足施工需要，適應施工程序、工藝流程為準，而且力求使交通聯系簡便，運輸組織合理，節省線路和設施的工程投資，減少管理運營費,總體的施工布置原則為：

（1）根據本工程施工點集中的特點和地形、交通條件，施工布置宜采用相對集中的布置方式。

（2）場內道路布置盡量避免倒運，臨時房屋用地布置在20年一遇洪水位以上。

（3）充分利用沖溝、坡地進行棄渣，少占農田，節約用地。

（4）石料場和壩區棄渣場盡可能布置在庫區內，以降低對環境的破壞程度，有利于改善工程的整體建設形象。

1.1 施工條件

施工條件主要考慮對外交通、工程特性、水文與氣象條件、地形地質條件和建材及水電供應條件等方面。對外公路線主要有兩條：其中一條為壩址→東源鄉→柘榮縣城→福鼎互通，全程約47 km；另一條為壩址→東源鄉→柘榮縣城→福安，全程約60 km。本工程任務為以供水為主兼具灌溉功能，是柘榮城區供水的第二水源，并承擔水庫下游2 000畝農田灌溉任務。流域屬中亞熱帶海洋性山地氣候，四季分明，冬長夏短，氣候溫和，雨量充沛。本區域洪水由鋒面雨和臺風雨形成，其中臺風雨引起的洪水居多。春夏之交，江南低壓系統不斷發展，鋒面過境頻繁，而且常有靜止鋒出現，因而形成持久的大范圍降雨。壩址區河谷呈 “V”字型，河道兩岸山體雄厚，兩岸坡基本平順。工程建設主要材料如鋼材、水泥、木材由建設單位組織供應或由施工單位直接從當地市場購買；塊石料直接在壩內指定石料場開采，條石料到福州羅源縣市場購買供應；粘土料直接在土料場開采，碎石料采用人工料，砂從福安砂料場購買供應；施工用水抽取溪水或攔截山澗水，施工用電主要由柘榮縣電網提供。

1958年建成投產到2017年底，蘭州石化累計加工原油2.6億噸、生產乙烯1055萬噸，累計上繳稅費1259億元，2009年以來連續成為甘肅省納稅超百億元企業。近5年，公司每年上繳稅費平均占甘肅省大口徑財政收入的8.6%，占甘肅省稅收收入的10.6%，有力地支持了當地經濟建設和社會發展。

1.2 施工導流

壩址位于柘榮縣東源鄉溪門里村下游約（300～500）m的峽谷河段上，壩址區河谷呈“V”字型，河道兩岸山體雄厚，兩岸坡基本平順。地形坡度左岸稍陡而右岸稍緩，右岸760 m高程以下地形坡度28°～38°，760 m 以上至峰頂較陡， 地形坡度 35°～40°，右岸峰頂高程833.3 m。左岸為龜山東北側山坡，地形坡度35°～45°，龜山峰頂呈尖頂狀，高程834.3 m。

本工程采用枯水期導流，導流時段3月～6月15日。導流建筑物主要包括上、下游橫向、縱向圍堰，導流底孔等，以及施工過程中所必須的防洪渡汛措施。

（1）施工導流方案。本工程采用土石圍堰，考慮到本工程攔洪庫容小，導流流量也較小，故導流標準選用5年一遇洪水。

（2）施工圍堰布置。一期導流采用導流底孔在對左右岸進行開挖時使用，由于施工場地狹小，需在河道的位置進行填筑出一片場地，以滿足左右岸開挖時，施工機械的運轉。一期導流的方法為在河床上預埋3道直徑1500mm混凝土預制管，能夠滿足枯水季節標準內洪水的過流能力。根據設計圖紙底孔導流方案，導流底孔布置在河床左側，導流底孔的斷面型式根據壩體的應力情況、導流與截流條件和綜合利用等要求，采用城門洞形1.8m×2.0m，底孔長16.0m。

二期導流采用土石圍堰在對河床處開挖時使用，在對右岸基礎進行開挖時，在右岸上游、下游和大壩中軸線位置堆筑土石圍堰，以保證施工右岸開挖時水流不會進入右岸基坑內，同理對左岸進行開挖。導流計劃見附表。

附表 導流計劃表

1.3 場料選擇與開采

本工程共需砂2.4萬m3，碎石3.5萬m3。工程區附近無適用的沖積砂礫石料，局部溪河段有品質不好的卵石，磨圓、分選均不好，礫徑變化大，儲量小，不具備開采和利用條件。本工程所需的碎石料采用料場開采原石軋制，其數量質量均可滿足要求。本工程需要土料約0.15萬m3，主要用于圍堰工程的防滲體填筑。本工程所需土料主要是修建圍堰用防滲粘土料，需求量小，可使用壩基左岸開挖表層的粘性土，其儲量質量可滿足需求。

1.4 主體工程施工

主體工程施工包括攔河壩施工、引水系統施工。本工程壩基土方明挖約2.93萬m3，石方明挖約9.69萬m3，壩基全斷面開挖進行，施工導流中前期利用涵管導流，左右岸同時進行開挖：采用自上而下進行爆破開挖，同時配備5～6臺CAT200挖機進行出渣，5部東風車，4部后8輪自卸車配合CAT200卸渣。工程攔河壩為混凝土砌石拱壩，壩頂弧長186.645 m，最大壩高56.5 m，漿砌條石0.76萬m3，細石混凝土砌塊石6.2萬m3。工程壩體澆筑混凝土量為0.48萬m3，由壩址上游的拌和站供料，混凝土及塊石采用索道吊運入倉，在壩軸線上下游布設3條索道吊，2索道吊在左岸設控制臺，另外1條索道吊控制臺設在右岸。

系統施工包括進水口施工和引水管道施工。進水口施工與壩基開挖同時進行。混凝土澆筑自下而上分層進行，采用人工立模，混凝土由攪拌站吊桶索道提升至各工作面入倉。引水管施工開挖采用1.0 m3反鏟挖掘機挖堆于管線一側，供土方回填用。砂墊層由8 t自卸汽車運到現場，由1.0m3反鏟挖掘機鏟挖入坑，由人工攤鋪壓實。鋼管由鋼管加工廠制作完成后，由8t自卸汽車運至現場附近堆放，再由10t汽車吊吊運至管坑內，調整中心高程后即可進行管道焊接拼裝。鋼管安裝完后經探傷檢測和水壓試驗后即可進行回填土方工作。土方回填利用開挖土方料，由1.0 m3反鏟挖回填，下部由人工攤鋪壓實，上部由推土機平整壓實。鎮墩等混凝土由工地0.4m3拌和機拌制，人工推雙膠輪車運，經腳手架入倉，人工立模澆筑。

1.5 施工交通運輸

本工程對外交通以公路為主。永久進場道路從縣道961線東源鄉政府門口附近接線，右岸已有1條寬為5 m的泥結石路面道路，從東源鄉連接至溪門里村，可作為該路面以上施工的主要運輸線路。場內交通運輸主要包括砂石料運輸、出渣和砌筑材料、左岸上壩施工便道等臨時施工便道。 新建場內施工公路按三級單車道設計，路面寬度4.5 m，路基寬度5.5 m，最小平曲線半徑為15 m，最大縱坡9%。路面采用泥結碎（礫）石，厚度為20 cm，公路內側設置0.4 m×0.4 m的排水溝，場內交通規劃以滿足本工程施工要求為主，通過施工場地內部主要區域劃分和總體布置，使各工區之間交通運輸順暢，同時考慮永久和臨時公路盡量結合，為建成后的水庫運行和管理創造良好的交通條件。

1.6 施工工廠設施

壩區混凝土工程量較大，在大壩上游右岸設置一座混凝土拌和站選擇1臺JJS500雙臥軸強制式混凝土攪拌機，出料容量500 L，進料容量800 L，平均攪拌能力30 m3/h拌和站集中供料。此外，為保證零星混凝土澆筑及協助拌和砂漿或噴錨混凝土，另配1臺0.25 m3混凝土拌和機。碎石料系統加工原料在石“I”料場開采，系統加工分粗碎、篩分、中碎等幾個工藝流程，共設置PEF400×600顎式破碎機1臺、PEF250×400顎式破碎機 3臺、SZZ21500×3000自定中心振動篩1臺和SZZ1250×3000自定中心振動篩3臺以及皮帶機8臺等設備。綜合加工廠由鋼筋加工廠和木材加工廠組成。機械修配廠主要承擔施工機械設備的中、小修，布置在壩區施工區，設各類機床10臺。根據工程的特點，金屬結構制作場布置在壩區施工區，主要承擔大壩、引水系統進水口閘門、管道及攔污柵等金屬結構制作。壩區用電電源擬從東源鄉直接架設一回10 kV輸電線路接入，共需架設輸電線路約3 km。在壩址左岸約760 m高程處設1臺250 kVA變壓器，1臺50 kW柴油發電機。料場開采固定式空壓機由壩區變壓器供電，移動式空壓機由自帶柴油發電機供應。

1.7 采用新工藝方法砌筑

毛石直接砌筑法又稱不鋪漿法，是在已處理好的砌石體層面上不坐漿直接安放毛塊石，視石料形狀以豎向安放為主，分壩段或結合永久縫大面積安放，然后分層澆灌混凝土材料，用插入式振搗器，同時用撬棍對石料適當撬動，以保證混凝土材料能充分填實空隙，連續施工，直到安放石料的地段澆灌而成。簡化了施工工序，提高了施工機械化利用率，有利于冬、夏季施工。

2 工程管理

工程管理包括管理機構設置、定員編制與永久性房屋建筑建設、交通、通訊及檢測設備等的管理。

依據 《水利工程管理單位編制定員試行標準SLJ 705-81》，以及參照其他工程，擬定管理機構設置如下：設立柘榮縣溪門里水庫工程指揮部，指揮部設置在溪門里山嶺行政村村委。指揮部下設辦公室、財務器材科、工程管理科、安征遷科、保衛科。為保證建設及生產管理所需，指揮部配1輛越野車，1輛工具車，共2輛。為便于指揮部與下屬各站、所之間相互聯系，調度運行，建立由指揮部中心調度，聯系各站所的獨立無線通訊系統，并在指揮部及各站、所各安裝1部程控電話。在施工過程中預埋約30個左、右觀測點，配備水工觀測人員2人，進行水庫觀測，配套1臺全站儀進行觀測，并配備計算機進行觀測成果處理。

本工程管理范圍及保護范圍依據國務院1991年3月2日頒發的第77號國務院令發布的《水庫大壩安全管理條例》和《水庫工程管理設計規范》（SL 106-96）的有關規定進行制定。工程管理范圍內的主要建筑物和設施有：水庫、水庫擋水建筑物——砌石拱壩，進水口、引水系統、大壩觀測設施、水文觀測設施以及生產、生活等建、構筑物。水庫上游從壩軸線向上不少于100 m（不含工程占地、庫區征用重復部分）；下游從壩腳線向下不少于150 m；上下游均與壩頭管理范圍端線銜接；大壩兩端以第一道分水嶺為界或距壩端不少于200 m。其它建筑物從工程輪廓線向外不少于30 m。生產、生活區管理范圍按不少于3倍的房屋建筑面積計算。工程管理范圍內的設施、土地、林木等，任何單位和個人不得毀壞、侵占。水庫工程管理范圍的土地應與工程占地和庫區一并征用，并辦理確權發證手續，待工程竣工時移交水庫管理單位。工程保護范圍：工程管理范圍邊界線外延，主要建筑物為200m；一般建筑物為50m。水庫保護范圍：壩址以上，庫區兩岸（包括干、支流）土地征用線以上至第一道分水嶺脊線之間的陸地。保護區范圍內不得進行爆破、打井、采石等危及建筑物安全的活動。為保護水庫水質，庫區內嚴格控制工業、生活污染。

為了保證工程各建筑物的安全運行，管理單位必須按要求配備有一定專業知識的技術人員對工程建筑物和設施進行管理，專人負責，管理人員對所管理對象的所有有關資料和技術要求必須了解掌握，并建立檔案，發現問題，及時向有關領導匯報，并采取相應措施，以防患于未然，本著“經常養護，隨時維修，養重于修，修重于搶”的原則，制定各建筑物養護維修管理制度。

本工程大壩為砌石拱壩，應加強對水庫大壩施工期、初期蓄水期及正常運用期的管理。在施工期應嚴格控制基礎開挖過程中的爆破措施，加強施工期壩體及壩基地原型觀測。水庫第一次蓄水時，應控制水位上升速度，分段上升，逐段觀察。應定期巡視檢查觀測各項指標，開始1年內每半個月觀測次數不少于1次，1～3年內每月不少于1次，3年以上可以每兩個月1次，但對滲漏觀測應增加密度，以隨時掌握防滲情況，在遇地震或發現異常情況時，應增加檢查、觀測次數，認真記錄并分析整理，及時上報主管單位。同時做好對引水系統的管理，包括進水口、閘門、啟閉機、泄水建筑物、特別情況下等管理。

為能更好地對工程進行管理，設置水庫自動化監控系統，向水庫管理中心及水廠實時傳送庫水位、閘門主要運行數據等遠動信息。硬件配置包括視頻服務器、視頻管理機，攝像機、60寸彩色監視器等，其中視頻服務器、視頻管理機、彩色監視器等設備布置在管理樓中控室內，以實現對工程的視頻監控。

3 施工進度

本工程主要由攔河壩、引水系統等建筑物組成。攔河壩工程是控制整個工程進度的關鍵項目，為使工程盡早發揮效益，施工總進度根據攔河壩施工方法，參照國內工程的施工情況進行編排。初擬本工程于2013年3月初開工，至2015年3月完工，總工期為24個月。

準備工程包括：場地平整、場內交通、風水電系統、施工通訊、砂石料加工系統、混凝土系統、施工工廠和臨時辦公生活設施等。所有準備工程項目開工后立即開始，在2013年5月前全部完成。

本工程攔河壩采用左岸底孔導流的方式。導流工程能否按時完成，將直接影響攔河壩的施工進度。導流底孔土石方開挖安排在2013年6月底完成，7月開始右岸壩段拓寬開挖，將水流從左岸引向下游。在臨時子堰的保護下，8月開始導流渠縱向導墻開挖和混凝土澆筑。11月中旬在左岸已砌壩體上澆筑底孔孔身混凝土和進水口混凝土，至同年12月中旬完成，具備過流條件。上、下游圍堰從第一年12月中旬開始填筑、進行截流，至第二年1月中旬完成圍堰填筑、水泥粘土灌漿的施工。根據總體進度安排，導流底孔于第三年8月初下閘蓄水，8月底完成堵頭施工。

大壩是本工程施工的關鍵線路，主要工程量有：土石方開挖13.5萬m3，壩體條塊石砌筑7.0萬m3，混凝土澆筑0.48萬m3，固結灌漿3 014 m，帷幕灌漿2 110 m。大壩壩基開挖從第1年3月初開始，至6月底完成兩岸壩基開挖，在7月中旬完成壩體河床基坑開挖。基礎墊層混凝土澆筑在第1年8月初開始，緊接著進行壩面漿砌條石和壩體細石混凝土砌塊石施工，壩體至第3年1月底以前全部砌筑完成，歷時16個月。溢流面、導墻混凝土于第2年10月初開始澆筑，至第3年1月底全部完成。壩頂混凝土于第3年2月初開始澆筑，至第3年6月底全部完成。

進水口開挖與壩體開挖同時進行安排在第1年7月底完成。進水口混凝土澆筑隨著壩體的砌筑進行，在第3年2月底完成。隨后進行進水口閘門、攔污柵的安裝，第3年3月底具備擋水條件。

本工程共需勞力16.0萬工日，施工期高峰人數為400人，平均人數為300人。