查發(fā)強
摘 要:本文主要介紹了仙鵝水庫工程大壩的概況、填筑施工方法、技術要求、以及注意問題。
關鍵詞:仙鵝水庫大壩;填筑施工;技術要求;注意事項
一.工程概況
仙鵝水庫位于賓川縣西北部雞足山鎮(zhèn)境內,地處金沙江水系桑園河一級支流煉洞河中游河段,水庫大壩距縣城所在地金牛鎮(zhèn)24km,距大理市83km。
仙鵝水庫工程由大壩、溢洪道、導流輸水隧洞、管理房、庫尾灰?guī)r區(qū)處理工程、輸水渠工程等組成。壩型為粘土心墻風化料壩,總庫容1140.3萬立方米,壩高59.0m,壩頂高程 1694.00m,壩軸線長195.00m,壩頂寬8m,上游側設1.Om高的防浪墻。溢洪道布設于大壩左岸壩肩,為正槽開敞式,采用底流消能,總長286.166m,由進水渠段、控制段、泄槽段、消能防沖段、尾水渠段及出口段組成。輸水隧洞布置在大壩右岸,輸水隧洞采用“龍?zhí)ь^”的方式與導流隧洞結合,為有壓進口無壓出流隧洞,總長406.6m(其中洞身段長321.0m),利用導流洞段長205.720m,設計流量為2.2m3/s。
二.大壩施工
土石方開挖指土方開挖及石方開挖。施工過程中,嚴格執(zhí)行國家及招投標文件所要求的規(guī)程和規(guī)范。基礎開挖采取自上而下分區(qū)分層開挖,根據地形地貌實際狀況采取以機械開挖為主,人工開挖為輔的施工方法。自卸汽車不能達到部位的開挖料,用挖掘機或裝載機轉運到集料場后拉運。開挖至滿足設計及規(guī)范要求為止。
開采采用液壓挖掘機開挖,自卸汽車運輸,按壩料挖運、壩上卸料、鋪料等工序連續(xù)進行。為最大限度的保障村民正常生活及人身安全,風化料場擬采用大孔徑深孔梯段微差擠壓爆破方式進行開采,爆破前制定完善的爆破計劃和安全措施。臺階高度、鉆孔布置和單位炸藥用量等,通過試驗及根據開采區(qū)的具體情況確定。
在土料場選定的開采區(qū)劃定界線,并埋設明顯的界標,在開挖料場周圍設置必要的排水設施。開采時采用挖掘機分層分臺剝離開采,為保證筑壩土料含水量滿足設計的最優(yōu)含水量要求,土料裝運前首先檢測其天然含水量。
本工程區(qū)及其附近天然河砂反濾過渡料缺乏,因此反濾料從附近砂石料廠購買,購買的反濾料應符合施工圖紙和施工技術要求的規(guī)定。各種反濾料(墊層料、過渡料)的顆粒級配、材質等指標應符合設計要求,壓實后應具有低壓縮性、高抗剪強度,并具有良好的施工特性。反濾料(墊層料、過渡料)應分類堆放,不得混雜,并應防止分離。
在大壩的適當位置平整壓實實驗場地進行施工實驗,用自卸汽車運輸風化料,采用進占法卸料,T-140推土機散土平整,用全液壓振動平碾壓實,采用進退錯距法進行碾壓實驗。通過碾壓試驗分別確定風化料的碾壓機具、鋪料方式、鋪料厚度、碾壓遍數、干密度、含水量、顆粒級配、孔隙率、滲透系數等。粘土料系心墻填筑料,是整個壩體防滲的關鍵材料,針對設計指標,對粘土料進行生產性碾壓試驗,優(yōu)化施工工藝,確定合理的施工參數。
粘土料采用挖掘機直接挖裝自卸汽車或用推土機進行集中,裝載機裝汽車運輸,進占法鋪料,T-14O推土機散土和平整,人工配合.
試驗完畢,整理出試驗成果報告,上報監(jiān)理、設計、業(yè)主,由幾方共同審核做復核實驗后,確定出施工技術參數、質量控制的技術要求、檢驗方法等作為大壩填筑、施工檢測、質量控制的依據。
經過試驗并經參建各方討論研究,大壩填筑控制指標粘土心墻鋪土厚度30cm,碾壓8遍(靜碾2遍、振碾8遍),行車速度小于2.7km/h,干密度1.59g/cm3,壓實度≥98%,滲透系數小于9.8×10-6cm/s。風化料鋪土厚度60cm,碾壓10遍(靜碾2遍、振碾8遍),行車速度小于2.5km/h,滲透系數大于1.0×10-2cm/s。反濾料相對密度≥0.75,不均系數≤8,滲透系數大于5.8×10-3cm/s。
3大壩填筑安排
本工程填筑量弱風化料填筑23838.97m3;下游風化料307151.49m3;上游風化料367248.71m3,粘土料108331.86m3,心墻上游側卵礫石20722.76m3;心墻下游側混合砂14179.65m3;心墻下游側碎石10813.86m3。壩體填筑總的原則是從下游側向上游側填筑,自高程低側向高程較高側填筑。填筑工藝流程:基面處理驗收→申請?zhí)钪鷾省Y合面拉毛處理→灑結合水→自卸汽車進占法上料→推土機散土、人工配合平土→振動碾壓→邊角部位的夯實和處理→檢測檢驗→分層隱蔽驗收及簽證→下一循環(huán)。測量放線:在施工過程中嚴格按照設計圖紙測量放線,并用水準儀在攤鋪好的風化料表面進行厚度抄平,嚴格控制填筑厚度和平整度。碾壓填筑:在進行碾壓施工過程中,嚴格按照碾壓試驗的參數值進行碾壓,壓實后取樣檢測。嚴格控制干密度和滲透系數、相對密度、顆粒級配等指標滿足設計要求。
質量檢查:在施工過程中,鋪料均勻,最大風化料塊粒徑不大于0.4m,填筑面上無超粒徑塊石和塊石集中、架空現象;在與岸坡結合處,采用粒徑較小的風化料填筑。在鋪筑前,檢查反濾料顆粒級配、含泥量等,不合格的反濾料禁止上壩;施工人員和質量檢測人員跟班檢查,并取樣試驗,監(jiān)理人員旁站跟蹤檢測。檢測完畢后,根據《水利水電工程單元工程施工質量驗收評定標準—土石方工程》SL-631-2012填寫單元工程質量驗收評定表。采用相關技術措施,強化施工管理,嚴格質量簽證,質量檢查堅持“三檢一證”制。
三.施工技術要求及注意事項
(1)防滲土料填筑應遵守相關規(guī)范的有關規(guī)定。(2)汽車穿越防滲體路口段,應經常更換位置,不同填筑層路口段應交錯布置。對路口段超壓土體的處理應按相關要求處理。被污染的土料,應清除干凈。(3)心墻或斜墻填筑面應略向上游傾斜,以利排除積水。下雨前應采取措施,防止雨水下滲,雨后應將填筑面含水量調整至合格范圍內,才能復工。(4)心墻土料填筑前,應將基礎混凝土蓋板表面清洗干凈,并涂刷一層厚3~5mm的濃粘土漿,以利心墻與砼蓋板之間的結合。(5)心墻防滲土料包括接觸層粘土和心墻粘土,基礎砼蓋板上先按設計分層碾壓,鋪設1.0m 厚的接觸層粘土,再鋪設心墻粘土,岸邊部位為一條帶接觸性粘土,其應先于同層其它部位土料鋪筑。(6)心墻防滲土料的填筑含水量應控制在最優(yōu)含水量附近,接觸帶粘土填筑含水量應按大于最優(yōu)含水量標準控制。(7)在接合的坡面上,應配合填筑的上升速度,將表面松土鏟除至已壓實合格的土層為止,坡面須經創(chuàng)毛處理,并使含水量控制在規(guī)定的范圍內,然后才能繼續(xù)鋪填新土進行壓實。(8)壓實土體不應出現漏壓、虛土層、干松土、彈簧土、剪力破壞和光面等不良現象。在鋪填上層新土之前,應對壓實層表面進行處理(包括含水量的調整、結合面的拉毛處理),以免形成層間結合不良現象。
四.結語
2016年11月18日賓川縣仙鵝水庫工程順利通過了竣工驗收,黏土心墻土石壩填筑質量控制的關鍵是嚴格控制施工工藝,所以從施工準備階段就應通過壩料復查、碾壓試驗合理確定和優(yōu)化施工參數,在施工過程中嚴格按碾壓試驗提供的參數進行施工。壩料填筑的施工質量控制主要項目有:鋪層厚度、碾壓遍數、壩料質量、斷面結構尺寸等,檢查項目和控制指標有壓實度、干密度、孔隙率、顆粒級配和滲透系數等。壩殼堆石料和反濾料采用灌水法,心墻防滲料土料采用環(huán)刀法測定各項指標。由于土石壩施工工序復雜,要做好各個工序的銜接與協調,從而提高施工工效,降低施工成本。
參考文獻
[1] DL/T5129-2001《碾壓式土石壩施工規(guī)范》
[2] 賓川縣仙鵝水庫工程大壩填筑施工技術要求及設計文件
(作者單位:大理禹光工程監(jiān)理咨詢有限公司)