德勝惠民水庫施工導(dǎo)流設(shè)計

曾 亮

（江西省黎川縣水利局建管股，江西 撫州 344600）

水庫的主要功能包括灌溉、發(fā)電、防洪及養(yǎng)殖等。未建水庫之前，下游農(nóng)田、煙田所需水源主要來自于降雨。德勝惠民水庫的水源可以保證下游農(nóng)田、煙田種植用水。基于此，針對骨干水源工程規(guī)模化建設(shè)，詳細(xì)分析工程施工組織設(shè)計方案。

1 工程概況

德勝惠民水庫壩址位于黎灘河一級支流德勝關(guān)流域，壩址以上控制流域面積44.7 km2，主河道全長9.8 km；下壩址以上控制集雨面積47.5 km2，主河道長10.6 km。水庫地處武夷山脈中段西北麓，多為低山構(gòu)造剝蝕地貌。水庫四周多為低山，相對高度在100 m～200 m之間。調(diào)查可知，弱風(fēng)化巖石完整性好，強(qiáng)度較高，能夠滿足重力壩及拱壩的穩(wěn)定和強(qiáng)度的要求，可利用價值較大。在弱風(fēng)化基巖建廠房，應(yīng)合理設(shè)置允許承載力以及巖石和砼參數(shù)。為滿足調(diào)水灌溉需要，應(yīng)在灌溉區(qū)域沿德勝河兩岸和低山小丘緩坡區(qū)域合理建設(shè)支渠（15條）。為避免所選區(qū)域出現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象[1]，全面考慮支渠布置地質(zhì)條件。

2 施工導(dǎo)流

2.1 標(biāo)準(zhǔn)及方式

德勝惠民水庫等級為Ⅳ等，主要建筑物為4級，次要建筑物為5級，臨時性建筑物為5級。根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50201-2014）規(guī)定，導(dǎo)流建筑物級別為Ⅴ級，考慮德勝惠民水庫規(guī)模，設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇。

導(dǎo)流方式選擇時，應(yīng)以壩底寬度和河床寬度為依據(jù)。由于德勝惠民水庫壩址所在河道較窄，并且施工場地較局限，因此，應(yīng)摒棄分期導(dǎo)流方式，優(yōu)選全斷面圍堰枯水期導(dǎo)流方式。這一導(dǎo)流方式具有導(dǎo)流工程量相對較小；與整體施工進(jìn)度相一致；施工期間資金投入相對較少的優(yōu)勢。

2.2 導(dǎo)流設(shè)計

導(dǎo)流建筑物設(shè)計期間，既要兼顧泄洪能力，又要準(zhǔn)確計算水庫非汛期流量，在此基礎(chǔ)上，優(yōu)選壩型——砌塊石重力壩壩型，并合理設(shè)計導(dǎo)流圍堰水位。導(dǎo)流方式主要有兩種，第一種即明渠導(dǎo)流方式，其位置在壩址右岸，進(jìn)口明渠底高程222 m，底寬12 m，明渠長約80 m，出口明渠底高程221.6 m，坡降i=1/200；第二種即底孔導(dǎo)流方式，其位置在壩址左岸，斷面尺寸為1.2×（1.0+0.6）m，長25 m，底高程為222.0 m。導(dǎo)流建筑物主要有擋水建筑物（圍堰臨時擋水）、泄水建筑物（導(dǎo)流泄洪洞泄水）、引水系統(tǒng)工程（進(jìn)出口段、閘室段、洞身段）等[2]。

由于該工程集雨面積較大，壩體為細(xì)石砼砌塊石重力壩，故而，初期施工時段為十月至次年二月，則相應(yīng)流量為Q=25.9 m3/s。上游圍堰填筑物料以土石料為主，圍堰斷面形狀為上窄下寬的平行四邊形；上游邊坡比為1∶1.6，下游邊坡比為1∶1.4，頂寬3.8 m，圍堰高度為3.8 m；導(dǎo)流石渣工程量為1355 m3，導(dǎo)流草袋土工程量為365 m3。

3 導(dǎo)流施工

德勝惠民水庫工程導(dǎo)流施工過程中，綜合組、技術(shù)組、財務(wù)組之間應(yīng)有效協(xié)商，組織機(jī)構(gòu)見圖1。長遠(yuǎn)角度考慮，合理布置泄洪洞、明渠、底孔、圍堰等導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的施工方案。這不僅能為附近居民提供便利，而且還能充分發(fā)揮水庫的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

圖1 德勝惠民水庫工程組織機(jī)構(gòu)

3.1 泄洪洞施工

施工順序為：洞口石方明挖→石方洞挖→豎井石方開挖→噴錨支護(hù)→混凝土襯砌。其中，洞口石方明挖和石方洞挖后的石渣運輸至5km遠(yuǎn)的棄渣場；豎井石方開挖先后自上而下和自下而上兩種，并通過人工的方式裝運石渣；噴錨支護(hù)操作應(yīng)嚴(yán)格按照既定程序完成任務(wù)[3]。

3.2 明渠施工

明渠開挖采用挖掘機(jī)開挖，開挖方式以分層開挖為主，臺階高度應(yīng)在9.5 m～14.5 m之間。爆破工作準(zhǔn)備，應(yīng)根據(jù)爆破位置選擇相應(yīng)的爆破工具，以及適合的爆破方式，具體要求，壩間基巖頂部選用常規(guī)爆破方式；水平建基面附近處選用淺孔臺階爆破方式；工作面位置選用預(yù)裂爆破方式。借助氣腿式風(fēng)鉆和手持式風(fēng)鎬進(jìn)行鉆爆施工，借助自卸汽車將開挖物料運輸至1.6 m之外。爆破工作結(jié)束后，將河床表面的一些堆積物全部清除干凈，完成基坑排水工作，基坑排水設(shè)備型號及參數(shù)見表1[4]。

表1 基坑排水設(shè)備型號及參數(shù)

3.3 底孔施工

在壩體預(yù)留孔口，待鋼筋綁扎及立模完成后再進(jìn)行砼澆筑。隧洞鋼筋砼澆筑之前做好清碴、清洗、立模、預(yù)埋管件和綁扎鋼筋等工作，砼直接用雙膠輪車全面倒入模板內(nèi)澆筑。底孔施工設(shè)備，依據(jù)常態(tài)混凝土與非常態(tài)混凝土澆筑要求，底孔施工人員參照相關(guān)規(guī)范細(xì)分壩內(nèi)混凝土種類，運用交叉澆筑方式予以操作，并在限定時間內(nèi)完成砼澆筑任務(wù)。在此期間，應(yīng)準(zhǔn)確計量灰漿用量，合理控制灰漿鋪灑范圍，并且區(qū)域搭接寬度不小于22 cm。砼澆筑澆筑方法選為斜層鋪筑法，根據(jù)軸線走向調(diào)整碾壓層傾斜度，一般來講，傾斜度在1∶30左右。其中，混凝土輔料厚度控制在33 cm，壓實后厚度在28 cm，局部壓實厚度在6 cm～18 cm。

3.4 圍堰施工

圍堰施工材料優(yōu)選漿砌石，待基礎(chǔ)清潔后執(zhí)行砌筑任務(wù)，由邊岸向河中進(jìn)占。上下游及縱向圍堰采用M7.5漿砌塊石圍堰，圍堰施工人員嚴(yán)格按照上述導(dǎo)流設(shè)計要求，合理控制圍上下游堰頂高程、堰高、背水坡等要素。圍堰施工期間，施工人員應(yīng)在適當(dāng)布置帷幔線，并合理制定施工計劃、細(xì)分灌漿階段。第一階段對廊道河床基礎(chǔ)灌漿操作；第二階段兩岸進(jìn)行灌漿處理；第三階段廊道外岸壩基礎(chǔ)實施灌漿。上述三階段灌漿順序并不是一成不變的，應(yīng)視施工進(jìn)度以及具體要求選擇灌漿階段，具體操作方式即由上到下分段灌注。

壩體導(dǎo)流及基礎(chǔ)開挖是控制總進(jìn)度的關(guān)鍵，為提高導(dǎo)流施工效率，高效完成導(dǎo)流施工任務(wù)，務(wù)必擴(kuò)大宣傳范圍，并掌握上述導(dǎo)流施工的具體要求，取得導(dǎo)流施工的良好效果。除此之外，充分準(zhǔn)備施工物料及施工設(shè)備，見表2～表3，并合理制定施工計劃，以便為施工人員提供依據(jù)[5]。

表2 施工物料表

表3 施工設(shè)備

4 結(jié)論

綜上所述，德勝惠民水庫工程是民生工程的重要組成，該工程施工組織設(shè)計效果，對所在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及居民生活質(zhì)量優(yōu)化有關(guān)鍵性影響。為取得工程施工組織設(shè)計的良好效果，既要做好施工導(dǎo)流工作，又要結(jié)合時代發(fā)展需要及工程使用要求，合理制定組織設(shè)計方案，確保施工活動規(guī)范化開展，并全面提升工程質(zhì)量。因此，同類工程施工組織設(shè)計可以以此為借鑒，根據(jù)具體情況，拓展施工組織設(shè)計思路，為建筑工程事業(yè)持續(xù)發(fā)展作出積極貢獻(xiàn)。