大伙房水庫(kù)輸水洞改造工程開挖方法比較

王秀紅

（遼寧省大伙房水庫(kù)管理局，遼寧 撫順 113007）

大伙房水庫(kù)輸水洞改造工程開挖方法比較

王秀紅

（遼寧省大伙房水庫(kù)管理局，遼寧 撫順 113007）

輸水洞改造工程混凝土拆除及石方開挖施工中，在不能用火工爆破的情況下，運(yùn)用合理布置工區(qū)，增加設(shè)備、倒排工期等方法，提前完成節(jié)點(diǎn)工期，通過對(duì)爆破和機(jī)械拆除兩種方案的比較，得出結(jié)論：兩種方案在工程實(shí)踐中都是可行的。

混凝土拆除；石方開挖；爆破和機(jī)械拆除；方案比較

1 工程概況

大伙房水庫(kù)位于渾河中上游，是一座防洪、供水、灌溉、發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合利用、多年調(diào)節(jié)的大型水利樞紐工程。水庫(kù)于1954年正式開工興建，1958年8月竣工。輸水洞位于主壩和一副壩之間的主壩左端，主要功能是排泄洪水、引水發(fā)電、灌溉，輸水洞歷經(jīng)50多年的運(yùn)行，為下游農(nóng)灌輸水和水庫(kù)泄洪發(fā)揮了重要作用。

輸水洞主要由進(jìn)水渠、進(jìn)口控制段、主洞段、支洞1和支洞2幾部分組成。主洞段長(zhǎng)度236.486m，洞徑6.5m，末端分岔為支洞1和支洞2。其中支洞1長(zhǎng)度為136.694m，洞徑6.5m，設(shè)計(jì)為電站支洞，設(shè)計(jì)泄量為180m3/s；支洞2長(zhǎng)度為148.4m，設(shè)計(jì)為泄洪支洞分岔前洞徑為5.5m，后部分岔為支洞2-1和支洞2-2，洞徑均為4.0m，設(shè)計(jì)泄量為220m3/s。

根據(jù)大伙房水庫(kù)度汛措施計(jì)劃中的主汛期洪水調(diào)度方案，當(dāng)庫(kù)水位達(dá)到主汛期防洪限制水位126.4m時(shí)，水庫(kù)開啟輸水洞和主溢洪道泄洪，當(dāng)庫(kù)水位達(dá)到 128.22m（P=20%）時(shí)，輸水洞達(dá)到設(shè)計(jì)泄量400m3/s。但是支洞1由于機(jī)組故障關(guān)閉檢修閘門，未能及時(shí)參與泄洪，輸水洞洪水全部通過支洞2下泄，造成支洞2洞身、下游消能塘及尾水渠均產(chǎn)生不同程度的損毀，還延誤了洪水的及時(shí)下泄，給水庫(kù)樞紐的安全帶來了極其不利的影響。

基于上述情況，著手對(duì)輸水洞工程進(jìn)行改造，對(duì)原支洞2進(jìn)行擴(kuò)挖，更換支洞出口工作閘門，重建出口啟閉機(jī)室，對(duì)消能塘及尾渠進(jìn)行加固處理，改造后在不考慮電站支洞下泄洪水的情況下，僅通過支洞2即滿足汛期水庫(kù)防洪調(diào)度運(yùn)用的要求，提高汛期水庫(kù)防洪調(diào)度的安全性。

2 混凝土拆除及石方開挖方案

2.1 施工強(qiáng)度

按照設(shè)計(jì)圖紙及施工組織設(shè)計(jì)，確定施工強(qiáng)度。

（1）開挖強(qiáng)度。土石方開挖最高峰在2014年3月份，高峰月強(qiáng)度約2341m3/月。

（2）舊混凝土拆除強(qiáng)度。舊混凝土拆除高峰強(qiáng)度在2014年3月份，最高峰強(qiáng)度4188m3/月。

（3）混凝土澆筑強(qiáng)度?；炷翝仓叻鍙?qiáng)度在2014年4月份，澆筑強(qiáng)度2772m3/月。

2.2 爆破拆除

按照施工組織設(shè)計(jì)，2014年 2月 25日進(jìn)場(chǎng)，施工準(zhǔn)備，消能塘施工，5月20日具備過流能力。開工到3月25日，進(jìn)行出口、消能塘及尾渠混凝土拆除和石方開挖。

消能塘底板厚度較大的混凝土結(jié)構(gòu)采用爆破拆除為主，沖氣錘機(jī)械拆除為輔的方式進(jìn)行拆除施工，拆除中混凝土間粘連的鋼筋等材料用電焊機(jī)清除，反鏟裝自卸汽車運(yùn)輸至棄渣場(chǎng)。

石方開挖嚴(yán)格按照“自上而下、分層開挖、及時(shí)支護(hù)”的原則組織施工，以分層梯段開挖為主導(dǎo)，邊坡設(shè)計(jì)邊線采用留保護(hù)層光面爆破，開挖嚴(yán)格按設(shè)計(jì)參數(shù)施工，邊坡土石開挖采用控制爆破技術(shù)。

梯段爆破施工工藝流程:測(cè)量放線→布孔→鉆孔→裝藥連網(wǎng)爆破。

為保證建基面巖體完整平順、嚴(yán)格控制超欠挖，建基面保護(hù)層開挖采用淺孔梯段微差爆破方法施工，鉆孔設(shè)備采用 YT-28型手風(fēng)鉆。建基面上部預(yù)留出的 20cm的保護(hù)層采用沖擊錘沖擊破碎，輔以風(fēng)鎬和撬棍施工。

2.3 機(jī)械拆除

實(shí)際施工時(shí)，卻遇到了特殊情況。施工單位2月25日進(jìn)場(chǎng)做前期準(zhǔn)備工作，3月1日正式開工，因施工期間正值“兩會(huì)”召開之際，不允許動(dòng)用火工爆破，輸水洞出口、消能塘及尾渠混凝土拆除、漿砌石拆除和土石方開挖只能采用機(jī)械拆除。

針對(duì)這種情況，在短時(shí)間內(nèi)完成拆除混凝土和石方2m，在現(xiàn)有的工作區(qū)不同作業(yè)面運(yùn)用3臺(tái)液壓錘，同時(shí)進(jìn)行拆除作業(yè)。消能塘底板共分為20塊，每塊為一個(gè)倉(cāng)號(hào)。按照混凝土澆筑的順序開挖，開挖順序?yàn)樽陨隙隆⑾雀咛幭虻滋?、先下游向上游的施工順序，由挖溝機(jī)裝載，利用2臺(tái)15t自卸汽車運(yùn)至棄渣場(chǎng)處。首先在消能塘下游右側(cè)邊拆除邊修建臨時(shí)道路，再?gòu)南掠尾鸪髠?cè)，拆除一塊，清理一塊，支模、鋼筋綁扎、驗(yàn)倉(cāng)、混凝土澆筑，從上至下，從左到右，共分Ⅶ區(qū) 20塊，3月26日混凝土開倉(cāng)澆筑，到4月16日混凝土澆筑完成，5月6日輸水洞過流，提前完成了一期節(jié)點(diǎn)工期。

圖1 輸水洞消能塘底板開挖及混凝土澆筑分區(qū)圖

3 方案比較

采用爆破拆除:優(yōu)點(diǎn):投資少，節(jié)省工期，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；缺點(diǎn):得進(jìn)行爆破申請(qǐng)，周期較長(zhǎng)，起爆實(shí)驗(yàn)，會(huì)對(duì)周圍建筑物，尤其是水庫(kù)主體建筑物造成擾動(dòng)，要隨時(shí)監(jiān)測(cè)爆破對(duì)建筑物的擾動(dòng)影響。

采用機(jī)械拆除:優(yōu)點(diǎn):不會(huì)對(duì)周圍建筑物，尤其是水庫(kù)主體建筑物造成擾動(dòng)，作業(yè)時(shí)間不受限制；缺點(diǎn):投資稍大，作業(yè)強(qiáng)度大，3臺(tái)液壓錘同時(shí)作業(yè)，為了搶節(jié)點(diǎn)工期，3月份24h作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

4 結(jié)語

在工程開工之初，沒辦理下來爆破審批程序時(shí)，認(rèn)為機(jī)械拆除在較短的時(shí)間內(nèi)很難完成拆除任務(wù)。施工過程中實(shí)時(shí)進(jìn)行進(jìn)度計(jì)劃控制及動(dòng)態(tài)控制，每周召開例會(huì)，及時(shí)處理施工問題，調(diào)整施工順序和進(jìn)度，業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)與施工單位隨時(shí)溝通，及時(shí)解決出現(xiàn)的問題，確保工程如期完工。在工程實(shí)踐中證明，不論是爆破拆除還是機(jī)械拆除方案都是可行的。

［1］SL303-2004.水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

TV672

：B

：1008-1305（2015）05-0073-02

DO I：10.3969/j.issn.1008-1305.2015.05.026

王秀紅（1969年—），女，高級(jí)工程師。