水城縣河灣水庫重點施工環節的對策

張 堅，楊仕祥

(1.貴州省水城縣水務局，貴州 水城 553600； 2.貴州省六盤水市煙草公司水城縣分公司，貴州 水城 553600)

水城縣河灣水庫位于貴州省水城縣東南部的果布戛鄉大寨村，壩址位于蔡家寨沖溝匯合口以下約500 m處，距水城縣71 km，距果布戛鄉7 km；壩型為碾壓混凝土拱壩，壩高85 m、壩頂寬6 m、壩腳寬20 m。河灣水庫為煙草行業全額援建，總投資1.68億元，總庫容為231萬m3，工程規模為Ⅳ等小(1)型水庫。樞紐工程由碾壓混凝土拱壩、壩頂兩孔泄洪表孔、右岸取水兼放空及生態流量管、右岸取水泵站等建筑物組成。河灣水庫的主要功能是以農業灌溉為主，兼顧解決灌區人畜飲水。河灣水庫于2019年3月開工建設，計劃2021年完工。水庫建成后，可解決766.67 hm2煙田灌溉用水、4 685人飲水和1 562頭大牲畜用水問題。為確保河灣水庫如期建成發揮效益，筆者就河灣水庫建設工程施工中存在的6個重點施工環節進行分析，并提出相應對策。

1 大壩基礎開挖與支護工程

1.1 問題

河灣水庫大壩左右壩肩、基礎開挖及邊坡支護工程是制約施工工期的重點施工環節，合理布置開挖樞紐大壩道路，可確保大壩土石方開挖與支護按期順利完成并盡早提供混凝土施工工作面，確保本項目工期要求。

1.2 對策

充分利用本工程施工區域內已有的鄉村公路、右岸2#公路和3#公路以及二者之間相連的基坑公路，作為大壩土石方開挖工作面與外界連接的交通主干道。

在施工區域內現有道路的基礎上，結合大壩壩肩及基坑開挖分層高程，增加臨時道路通往相應的大壩開挖區，作為大壩開挖的輔助施工通道。由于初設審查左岸1#公路被取消，根據施工需要，需修筑壩址至現有道路連接1#公路段，左岸從該段1#公路大壩下游1 560 m高程處，岔出1條降坡通往大壩左岸下游壩肩1 540 m高程的左岸臨時道路；右岸從大壩下游泵站公路1 502 m高程處，繼續向上爬坡延伸至大壩右岸壩肩1 530 m高程，形成1條右岸臨時道路作為大壩左右岸施工的輔助通道。左右岸臨時公路道路寬度為7.5 m，雙向兩車道，采用泥結石路面，最大坡度控制在10%以內。

在做好相關施工準備的前提下，第一時間安排施工資源進行右岸4#公路和左右岸上壩公路的施工，為大壩開挖區施工道路的最終形成提供必要條件。

2 大壩混凝土施工入倉

2.1 問題

工程大壩主體為碾壓混凝土壩，總方量約8.8萬m3，碾壓混凝土外側的變態混凝土約2萬m3；此外，大壩墊層、壩頂、防浪墻、廊道等部位還有約0.2萬m3常態結構混凝土。碾壓混凝土的高峰澆筑強度約1.2萬m3，如何做好整個大壩各類混凝土入倉方式的整體規劃，是保證工程按期順利實施的關鍵。

2.2 對策

大壩開挖支護的臨時道路施工要與后期大壩混凝土施工(包括入倉方式)相結合，確保開挖期形成的施工道路在混凝土施工期的利用率最大。根據施工道路規劃，大壩開挖期間規劃形成的大壩下游左、右岸施工道路，在隨混凝土壩工作面高程上升過程中承擔自卸汽車運輸碾壓混凝土直接上壩的任務，因此可通過以下幾種入倉方式進行混凝土施工。一是通過開挖支護期間形成的臨時道路，利用自卸汽車從混凝土拌合系統直接運輸混凝土至壩面施工區；二是通過布置在兩岸壩體的卸料斗下接負壓溜管至混凝土工作面，再經壩面自卸汽車倒運至混凝土施工區；三是利用塔基吊運立罐作為混凝土垂直運輸的輔助手段，塔基覆蓋到的壩面區域直接卸料，覆蓋不到的施工部位經立罐卸料至壩面，再經自卸汽車倒運至工作面。

3 混凝土質量控制

3.1 問題

河灣水庫樞紐工程是在狹窄河床上修建大壩，將上游來水進行攔截，從而實現大壩上下的煙田灌溉，兼顧解決灌區人畜飲水問題。由于地形制約，該樞紐選擇采用碾壓混凝土雙曲拱壩攔河壩形式，如施工質量控制不當，會出現裂縫、漏水和變態混凝土施工質量差而導致安全隱患，只有保證大壩碾壓混凝土和變態混凝土的施工質量，才能保證大壩的整體工程質量。

3.2 對策

3.2.1 制定質量管理制度 大壩混凝土施工前要制定嚴格的質量管理制度，根據碾壓混凝土和變態混凝土施工工藝程序，明確質量控制要點，從混凝土原材料、混凝土配合比、拌合運輸、澆筑碾壓、混凝土溫控和養護等方面全方位管控。

3.2.2 事前質量控制 主要是控制碾壓混凝土原材料質量，所有原材料必須經相關單位人員驗收合格后方可進場使用。項目部組建的實驗室對原材料分批次進行取樣檢測，無法檢測的送至具備相關資質的檢測機構進行檢測。同時，在施工過程中配合監理工程師做好第三方抽檢工作。

3.2.3 過程質量控制

1) 碾壓混凝土拌合質量控制。大壩混凝土施工前，必須通過所使用的常規原材料進行碾壓混凝土的配比設計，原則上該碾壓混凝土以盡量減少水泥用量，外摻性能優良的粉煤灰和外加劑，從而達到即滿足溫控防裂和混凝土物理力學指標性能的要求，又能確保良好的施工性能。在拌合過程中，具體從以下3個方面控制：一是混凝土拌合系統的稱量設備必須可靠準確，定期進行檢驗；二是做好碾壓混凝土的拌合均勻性檢測；三是混凝土的拌合容量、拌合時間和投料順序通過試驗確定，并在實施過程中嚴格執行。

2) 做好檢測工作。在碾壓混凝土施工過程中做好試驗檢測工作，確保干濕度(Vc)值、溫控指標與拌合站的指標一致，做好壓實容重、含水量和壓實度的檢測，并及時反饋給拌合樓或操作振動碾的施工人員，以便調整混凝土配合比或增減振動碾壓遍數。

3) 做好碾壓混凝土的運輸質量控制。碾壓混凝土拌合后盡快運至混凝土工作面，避免骨料分離、漏漿和嚴重泌水等情況出現；在倉面上盡量減少轉運次數，不合格或已經初凝的混凝土直接作為廢料處理，堅決不予入倉施工；自卸汽車必須通過洗車裝置將輪胎清洗干凈后方可入壩面；采用負壓溜管配合自卸汽車二次倒運進行混凝土入倉時，在負壓溜管下部端頭設置向下的彎頭，自卸汽車內的混凝土下料高度不超過1 m，防止骨料分離。

4) 界面施工處理。嚴格按相關施工規范進行界面處理施工，包括施工縫、上下層面、常態與變態結合面、壩體與壩基、壩體與壩肩邊坡等。嚴格按碾壓試驗確定的碾壓厚度和遍數等參數，做好混凝土在壩面上攤鋪和碾壓施工。

5) 變態混凝土的澆筑質量控制。變態混凝土所使用的水泥和摻和料漿配合比必須通過試驗確定方可使用；變態混凝土隨著碾壓混凝土的施工逐層澆筑，鋪層厚度與平倉厚度相同；加漿方式采用鉆孔灌入法或抽槽法，具體由現場碾壓試驗確定。

3.2.4 事后質量控制

1) 做好混凝土溫控和防裂措施。合理利用施工時段，嚴格控制澆筑層厚。本工程碾壓混凝土均采用薄層、短間歇、連續澆筑，每層厚度0.3 m。本項目所在地全年氣溫不高，在混凝土拌合系統中可通過制冷水拌制混凝土，使其混凝土出機口溫度滿足設計要求；合理協調澆筑時間，各施工環節統一調度，緊密配合，提高混凝土運輸自卸汽車的效率，同時通過負壓溜槽和塔基作為輔助入倉手段，縮短混凝土運輸及等待卸料時間。入倉后及時進行攤鋪、碾壓，充分提高混凝土的澆筑強度，最大限度縮短夏季混凝土澆筑覆蓋時間間歇；在自卸汽車等混凝土容器側壁加裝隔熱材料進行保溫，以有效控制混凝土運輸過程的溫升；自卸汽車頂部加活動式遮陽棚等控制混凝土從出機口到倉面碾壓過程的溫升；還可在倉面采用噴霧降溫等方式控制混凝土溫度。

2) 鋪設冷卻水管。嚴格按設計要求在每個倉面施工前進行鋪設，水管在倉面內盡量不要有接頭，確需接頭的也要用膨脹式防水接頭連接；利用大壩附近的冷卻系統制冷水，按通水時間和方向要求對壩體進行通水冷卻，確保壩體混凝土和冷卻水的溫差滿足設計要求，保證壩體每天降溫不大于1℃。

4 砂石料開采加工

4.1 問題

大壩的碾壓混凝土、變態混凝土和常態混凝土均需在砂石料開采加工、混凝土生產正常運行的前提下才能按計劃進行澆筑。砂石原料由承包方自行爆破開采及加工，要確保工程順利完成，必須保證砂石料開采、加工和混凝土生產的正常有序。

4.2 對策

做好石料運輸道路的規劃和施工，確保石料場的正常開采，保證砂石料加工系統的供應。為了保證砂石料加工、儲備和混凝土生產，項目部擬建立以項目經理為首、各職能部門聯動的供料責任機構“供料領導小組”，協調砂石料場開采加工、混凝土生產有秩序作業。

5 環境保護

5.1 問題

做好環境保護和水土保持工作對于工程的順利實施至關重要。工程涉及到大量土建施工，施工廢水、污水處理難度大，同時土石方開挖及邊坡支護施工過程中鉆孔粉塵、車輛尾氣排放、汽車揚塵多，棄渣、坡面防護、渣場防護等都需要重點控制。

5.2 對策

做好設計文件要求的水質保護、施工廢污水處理措施，確保大壩等部位的施工廢水及污水經處理后循環利用，達到零排放標準；開挖在條件允許的情況下盡量減少翻渣施工，充分利用挖方，盡量減少棄方或不棄方，做到開挖棄渣零排放；做好施工期排水，對活動影響降低或喪失水土保持功能的土地，及時采取防護措施控制和減少新增水土流失；主體工程占地區，結合施工進度及時清運開挖料和邊坡支護，做好施工區引、排水措施；按照“先擋后棄、渣水分離”的原則及時對棄渣形成的松散堆體采用工程措施防護，棄渣完成后再進行工程和植物措施雙重防護。根據地形、地質條件采用鋼筋石籠、柵欄等擋護措施；做好鉆孔粉塵、車輛尾氣排放、汽車揚塵的有效控制。加強施工人員的環保意識教育并安排專人負責環境保護，嚴格遵守國家和地方有關環境保護與水土保持的法律、法規和規章以及合同文件的有關規定，施工結束后嚴格按設計要求及時進行生態恢復。

6 施工安全

6.1 問題

本工程以土石方挖填施工為主，爆破、運輸交通安全問題比較突出，壩址處河谷狹窄，兩岸山坡陡峭，樞紐建筑物布置比較緊湊，部分建筑物施工立面交叉作業；高邊坡施工安全問題也較突出。因此，確保施工安全，特別是爆破安全是本工程的重點和難點。

6.2 對策

成立以項目經理為組長的爆破安全管理領導小組，建立專門的爆破作業指揮小組，健全爆破施工的管理制度，派專職爆破安全員進行重點管理協調。制定嚴格的安全檢查制度(尤其是對裝藥量的控制檢查)，設立專職的安全檢查人員；根據工程特定的爆破施工環境條件，制定爆破施工管理和技術措施，統一爆破時間，加強爆破影響區的安全警戒；做好爆破安全管理工作。任何一個工作面放炮時，必須通知可能影響到的相鄰工作面、臨設布置區相關人員撤離及保護重要設施，在已明確的警戒范圍內布置警戒崗哨，音響信號、視覺信號同時到位；切實加強大壩邊坡施工的臨時安全監測，包括邊坡位移和爆破質點振動速度，邊坡位移實行定時、定點、定人、定儀器觀測，數據統計及時成冊編報；加強對主干運輸道路的維護保養工作，由專人負責道路養護工作，保持路面平整、排水良好；專人負責高密度車流量的交通運行管理及指揮，制定交通運行、安全管理及獎懲制度，加強駕駛員“運行管理”“安全行駛”“先人后己”的職責教育。在急彎、陡坡路段設置明顯的交通限速牌、提示牌齊全，交通運輸及道路設專人全天候管理指揮及監督。石料場開挖過程中，在外側開挖形成一定寬度的安全平臺，在必要的地段設置防護墻、防護欄和防護網，以防止開挖渣料滾石落入料場下方路面和河床內造成安全隱患；合理安排施工程序，盡可能避免出現立面交叉作業，不能避免的在現場增設擋渣墻、安全防護欄等安全設施，經安全驗收合格并在實施全過程中派專職安全員，并在其安全監護下施工。

7 小結

小型水庫工程一般為民生建設項目，把控好重點施工環節是工程如期建成的關鍵因素。水庫工程大壩基礎開挖與支護是大壩混凝土填筑前的必須關鍵施工環節，合理施工可以縮短工期；大壩混凝土入倉的入場方式直接影響到混凝土的質量，保證混凝土質量是大壩工程質量的根本；砂石料加工及混凝土生產系統是生產混凝土的前置工序；環境保護和水土保持措施是工程建設中保護生態的關鍵措施；施工安全是工程的生命線，安全就是最大的效益。做好以上6個重點環節工作，有利于小型水庫工程建設順利進行和工程施工質量控制，從而使工程按期完工，早日發揮社會和經濟效益。