海龍川水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工組織設(shè)計(jì)

項(xiàng) 偉

(海城市南臺(tái)水利服務(wù)站，遼寧 海城114200)

1 工程概況

海龍川水庫(kù)位于海城市南部距市內(nèi)40 km之遠(yuǎn)的山區(qū)，位于岔溝鎮(zhèn)龍川村。工程于1958年3月開工建設(shè)，1958年12月建成并投入使用。該水庫(kù)屬于小(2)型水庫(kù)，是以灌溉為主，結(jié)合防洪、養(yǎng)殖、供水等綜合利用的水庫(kù)。

2 施工條件

2.1 工程條件

工程施工期間所需的水泥、鋼材從鞍山市購(gòu)買，柴油從當(dāng)?shù)氐氖凸?yīng)部門采購(gòu)?；炷链止橇虾褪献越游逆?zhèn)石場(chǎng)采購(gòu)，運(yùn)距約40 km;細(xì)骨料自海城河料場(chǎng)采購(gòu)，運(yùn)距約40 km。

工程區(qū)內(nèi)河水及地下水均滿足混凝土的拌制以及養(yǎng)護(hù)的要求，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性。拌制混凝土及其他生產(chǎn)用水僅作沉淀處理即可，生活用水由附近村內(nèi)井水提供。

施工用電采用50KW 柴油發(fā)電機(jī)解決。生活用電由村內(nèi)照明電解決。施工對(duì)外通訊以固定電話為主，移動(dòng)通訊作補(bǔ)充，對(duì)講機(jī)作為現(xiàn)場(chǎng)通訊。

2.2 自然條件

海城屬溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明、雨量充沛，主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)是降水偏多，主要集中在7、8月間，夏季平均氣溫較高。流域多年平均氣溫8.7 ℃左右，氣溫年內(nèi)變化較大。

流域內(nèi)多年平均降水量703.6 mm。降水量的年際變化較大，降雨在年內(nèi)分配極不均勻，雨量多集中在夏季，6—9月約占全年降水量的72%以上。

流域內(nèi)多年平均蒸發(fā)量1 659.4 mm。流域內(nèi)多年平均日照對(duì)數(shù)2 624.5 h，5月份最多，多年平均為268.4 h。

流域內(nèi)冬季受西伯利亞冷空氣南下及地形影響，最大風(fēng)速為20 m/s，其相應(yīng)風(fēng)向?yàn)镾SE。

2.3 工程地質(zhì)條件

海龍川水庫(kù)壩型為黏土心墻壩，心墻與壩殼之間沒(méi)有反濾層及過(guò)渡層，壩體上游干砌石護(hù)坡出現(xiàn)大范圍塌陷變形，局部塊石滑動(dòng)或丟失。沿壩基與壩肩滲漏的可能性很小，壩下游沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯滲漏點(diǎn)。

溢洪道襯砌底板及擋墻已部分老化、破損，底板下方局部存在礫砂墊層。右側(cè)擋墻上方邊坡略陡，表層碎塊石穩(wěn)定性差。輸水洞鐵管周邊壩體沒(méi)有出現(xiàn)變形和滲漏。左壩肩部位因修路降低了原壩肩高度，現(xiàn)低于壩頂高程約1.5 m。

3 主體工程施工

3.1 大壩施工

1)上游護(hù)坡砌石拆除。

上游護(hù)坡砌石拆除采用人工拆除，利用率為30%的塊石，用于上游護(hù)坡砌石砌筑，其余拋至死水位以下。

2)漿砌石拆除。

防浪墻漿砌石全部拆除，采用人工拆除，人工裝塊石5t 自卸汽車運(yùn)輸至棄渣場(chǎng)，平均運(yùn)距1 km，拆除棄渣人工裝運(yùn)膠輪車運(yùn)至上壩路處。

3)碎石墊層、反濾層及護(hù)坡塊石。

由自卸汽車將材料運(yùn)到大壩附近，人工搬運(yùn)至工作面，人工鋪填和砌筑。護(hù)坡塊石每層石料之間應(yīng)錯(cuò)縫塔砌，縫間用片石塞縫。

4)鋼筋混凝土防浪墻。

混凝土拌制采用0.4 m3混凝土攪拌機(jī)，運(yùn)輸采用膠輪車，1.1 kW插入式振搗器和2.2 kW平板式振搗器聯(lián)合振搗。拆模時(shí)間控制在滿足混凝土強(qiáng)度達(dá)到28 d強(qiáng)度的75%，拆模后及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。

5)壩頂路面及上壩路。

砂石料由1t 自卸汽車運(yùn)至壩頂及上壩路。內(nèi)燃?jí)郝窓C(jī)12 ～15 t震動(dòng)碾壓實(shí)，左壩肩上壩路口處用黏土回填壓實(shí)。

6)下游壩坡清理。

下游草皮護(hù)坡平整翻修。人工撒草籽。草皮護(hù)坡選用易生根、能蔓延、耐旱的草類，鋪植均勻，撒水護(hù)理。

3.2 溢洪道施工

1)混凝土拆除。

漿砌石擋墻拆除采用挖掘機(jī)拆除，底板混泥土，用風(fēng)鎬拆除、人工清底1.0 m3挖掘機(jī)裝5 t自卸汽車運(yùn)輸至棄渣場(chǎng)，平均運(yùn)距1 km。

2)漿砌石拆除。

漿砌石拆除采用挖掘機(jī)拆除，1.0 m3挖掘機(jī)裝5 t自卸汽車運(yùn)輸至棄渣場(chǎng)，平均運(yùn)距1 km。

3)土方開挖。

土方開挖采用1.0 m3挖掘機(jī)，留出保護(hù)層人工挖出到設(shè)計(jì)標(biāo)高。刺墻土方用人工開挖。回填土運(yùn)至附近堆放。

4)石方開挖。

石方開挖采用手風(fēng)鉆鉆孔，人工裝藥，電毫秒雷管，低能導(dǎo)爆索聯(lián)結(jié)起爆，采用1 m3挖掘機(jī)裝5 t自卸汽車運(yùn)往棄渣場(chǎng)平均運(yùn)距1 km。

5)漿砌石砌筑。

砂漿使用0.4 m3混凝土攪拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)拌制，運(yùn)輸采用膠輪車，平均運(yùn)距100 m，人工砌筑。

6)混凝土澆筑。

混凝土拌制采用0.4 m3混凝土攪拌機(jī)，運(yùn)輸采用膠輪車，1.1 kW插入式振搗器和2.2 kW平板式振搗器聯(lián)合振搗。拆模時(shí)間控制在滿足混凝土強(qiáng)度達(dá)到28 d強(qiáng)度的75%，拆模后及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。

3.3 輸水洞及渠道工程施工

1)漿砌石拆除。

漿砌石拆除采用1.0 m3挖掘機(jī)除，底板用風(fēng)鎬拆除，人工清底，1.0 m3挖掘機(jī)裝5t 自卸汽車運(yùn)輸至棄渣場(chǎng)，平均運(yùn)距1 km。

2)漿砌石砌筑。

砂漿使用0.4 m3混凝土攪拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)拌制，運(yùn)輸采用膠輪車，平均運(yùn)距100 m，人工砌筑。

4 施工交通運(yùn)輸

海龍川水庫(kù)對(duì)外交通以防汛公路為主，并就近與各鄉(xiāng)、縣級(jí)公路連接。施工臨時(shí)道路包括輸水洞進(jìn)場(chǎng)路、棄碴場(chǎng)道路和廠區(qū)內(nèi)臨時(shí)交通道路。輸水洞進(jìn)場(chǎng)路、棄碴場(chǎng)道路為單車道，路面為砂石路面，路面寬度為3.5 m，路基寬度為4.5 m;廠區(qū)內(nèi)臨時(shí)交通道路為砂石路面，路面寬度為3.5 m，路基寬度為4.5 m。

5 施工總布置

5.1 施工工廠布置

根據(jù)水工樞紐的布置情況及廠區(qū)交通情況，在溢洪道入口附近設(shè)置一混凝土拌和系統(tǒng)，混凝土拌和系統(tǒng)距泄洪道出口和輸水洞出口大約100 m處，采取集中布置方式，即供水、水泥、骨料等均靠近拌和站。

選擇0.4 m3混凝土攪拌機(jī)2 臺(tái)，日生產(chǎn)能力為200 m3/d，滿足施工要求。采用2 臺(tái)9 m3/min的電動(dòng)移動(dòng)式電動(dòng)空氣壓縮機(jī)供風(fēng)，用于石方開挖和混凝土施工。

本工程施工用電量不大，同時(shí)本工程永久用電負(fù)荷較小，施工用電采用50 kW柴油發(fā)電機(jī)解決。施工供水包括工地施工用水、生活用水和消防用水。

施工用水來(lái)源于水庫(kù)，工區(qū)建一座蓄水池，采用17 kW的深井泵將水庫(kù)內(nèi)的水抽至蓄水池內(nèi)，Φ 100 mm的PVC 管輸水滿足施工用水，生活用水使用當(dāng)?shù)厣罹?/p>

工程施工通信由施工場(chǎng)地內(nèi)部通信和施工場(chǎng)地對(duì)外通信組成，根據(jù)工程施工布置情況，為了節(jié)約投資，提高施工通信質(zhì)量采用場(chǎng)區(qū)內(nèi)通信以對(duì)講機(jī)作為主要手段，移動(dòng)通信作為對(duì)外通信的補(bǔ)充。

5.2 施工區(qū)布置

根據(jù)工程施工的實(shí)際情況，將施工場(chǎng)地劃分為3個(gè)區(qū):主體施工區(qū)、輔助企業(yè)區(qū)、施工管理及生活福利區(qū)。

5.2.1 主體工程施工區(qū)

主體工程施工區(qū)為工程的主要施工區(qū)，包括攔河壩、輸水洞、溢洪道，還包括管理房等，以及生產(chǎn)和生活的附屬工程［1］。

5.2.2 輔助企業(yè)區(qū)

包括混凝土拌和系統(tǒng)、鋼筋加工廠、木材工廠、骨料堆放場(chǎng)、鋼筋堆放場(chǎng)、木材堆放場(chǎng)和工地試驗(yàn)室、施工機(jī)械停放場(chǎng)等。還包括水泥庫(kù)、工具和材料倉(cāng)庫(kù)以及綜合倉(cāng)庫(kù)。

5.2.3 施工管理及生活福利區(qū)

包括辦公室、施工住房、食堂、浴室、職工活動(dòng)室等。根據(jù)工程規(guī)模以及施工總進(jìn)度安排的施工強(qiáng)度，經(jīng)過(guò)計(jì)算并優(yōu)化，需新建施工臨時(shí)設(shè)施100 m2。

5.3 渣場(chǎng)布置與臨時(shí)占地

本工程包括主壩改造、溢洪道改造、輸水洞改造和其他配套工程等。

本著對(duì)開挖料和棄料能利用的部分盡可能利用的原則，合理充分地利用開挖料和棄料，經(jīng)分析計(jì)算，溢洪道消坡石方渣料部分用于上壩路路基，其余棄置于渣場(chǎng);工程棄渣場(chǎng)位于主壩下廢棄坑內(nèi)，不需額外征地。

工程施工臨時(shí)占地主要為施工臨時(shí)建筑、施工臨時(shí)道路和臨時(shí)堆渣場(chǎng)的用地，其范圍和面積由施工組織設(shè)計(jì)確定。其中施工臨時(shí)建筑、土料場(chǎng)用地及施工臨時(shí)道路均位于水庫(kù)管理范圍內(nèi)，不需再另行征地。

6 施工分期與進(jìn)度

6.1 施工分期

根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL303—2004)的規(guī)定，將本工程的施工總工期分為工程籌建期、工程準(zhǔn)備期、主體工程施工期和工程完建期4個(gè)階段。

6.1.1 工程籌建期

工程籌建期的主要目的是為主體工程開工創(chuàng)造條件，具體任務(wù)是水庫(kù)5月份結(jié)合灌溉開始放水，8月末水庫(kù)放空。在此時(shí)期內(nèi)項(xiàng)目法人進(jìn)行施工規(guī)劃，完成招標(biāo)、投標(biāo)工作，為施工單位進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)施工創(chuàng)造條件［2］。

6.1.2 工程準(zhǔn)備期

工程準(zhǔn)備期為，第一年8月工程準(zhǔn)備期內(nèi)完成的主要項(xiàng)目有場(chǎng)內(nèi)供風(fēng)、供水、通訊系統(tǒng)，砂、石加工系統(tǒng)，混凝土拌和站及主要施工輔助工廠，修筑場(chǎng)內(nèi)施工道路等。

6.1.3 主體工程施工期

本工程的主體工程包括主壩改造、溢洪道改造、輸水洞改造、防浪墻改造和其他配套工程等。根據(jù)本工程的樞紐規(guī)模和特點(diǎn)，溢洪道改造和輸水洞改造為施工關(guān)鍵線路，其它項(xiàng)目在根據(jù)實(shí)際情況靈活安排。主體工程總工期為9個(gè)月，即第一年9月初至第二年的5月末。

6.1.4 工程完建期

工程完建期為第二年6月份。拆除施工臨時(shí)設(shè)施、清理施工場(chǎng)地，整理工程資料。

6.2 施工總進(jìn)度

本工程總工期11個(gè)月，其中主體工程總工期為9個(gè)月。本流域?qū)贉貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū)，年內(nèi)溫差較大。本工程的混凝土澆筑和大壩填筑的施工受氣象因素影響比較大，因此，低溫季節(jié)和降水量較大時(shí)不安排施工。年內(nèi)各月的平均有效施工天數(shù)按25 d計(jì)算。第一年8月末水庫(kù)放水至死水位。9—12月完成棄碴場(chǎng)道路、上游干砌石拆除、砌石護(hù)坡;防浪墻拆除;溢洪道拆除重建等。第二年4—5月壩頂路、下游壩坡清理、防浪墻重建、輸水洞出口重建及出口閘閥更換、管理房新建、新建交通道路。

7 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)水庫(kù)大壩、溢洪道、輸水洞等主體工程的施工方法等進(jìn)行研究和分析，為水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程的順利實(shí)施提供了施工組織保障。

［1］李楊. 東溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工組織設(shè)計(jì)［J］. 中國(guó)科技信息，2012(07):77，95.

［2］徐成良，王金華. 宮山嘴水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工組織設(shè)計(jì)［J］. 水利科技經(jīng)與濟(jì)，2011(01):98 －100.