水利工程中溢洪道施工要點(diǎn)探析

李 偉

(山東臨沂水利水電建筑安裝公司，山東 臨沂 276000)

對(duì)于水利工程而言，施工工藝、產(chǎn)品質(zhì)量等都會(huì)直接影響工程的安全性和質(zhì)量，溢洪道施工質(zhì)量將會(huì)直接影響水利工程的防洪減災(zāi)能力，所以在進(jìn)行溢洪道規(guī)劃設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要考慮到可能影響溢洪道質(zhì)量的因素。在進(jìn)行溢洪道施工設(shè)計(jì)或者整治的時(shí)候，必須要根據(jù)水利工程實(shí)際情況確定溢洪道寬度，滿足水利工程的泄洪要求。在實(shí)際設(shè)計(jì)施工環(huán)節(jié)，正槽的溢洪道通常由五個(gè)系統(tǒng)組成，分別是進(jìn)水渠、控制堰、泄水槽、消防沖能裝置和出水渠，任何一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)差錯(cuò)都會(huì)影響整個(gè)工程的質(zhì)量，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)，必須要結(jié)合實(shí)際工程情況選擇合適的施工技術(shù)。

1 溢洪道施工設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

1.1 造價(jià)影響設(shè)計(jì)

水利工程作為大型建設(shè)項(xiàng)目，通常使用招投標(biāo)的方式來(lái)進(jìn)行施工管理，而一些施工企業(yè)為了追求經(jīng)濟(jì)效益，甚至?xí)霈F(xiàn)不斷壓縮建設(shè)資金的情況，嚴(yán)重影響工程造價(jià)控制。受此影響，如果溢洪道設(shè)計(jì)受到資金壓縮影響，則工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)必然有所下降，以至于無(wú)法滿足工程建設(shè)的根本需求，例如，溢洪道尺寸設(shè)計(jì)偏小，嚴(yán)重影響水利工程的泄洪能力。

1.2 溢洪道選址問(wèn)題

水利工程溢洪道選址要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)要求，溢洪道開(kāi)挖寬度、深度和具體的施工條件都需要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，但是從工程整體性原則的角度來(lái)講，必須確保溢洪道原地高度與水庫(kù)正常蓄水位保持相對(duì)接近的狀態(tài)，以此來(lái)選擇適合的地段，這樣不僅可以減少土方開(kāi)挖作業(yè)量，同時(shí)還可以減低隱渠的距離，可以有效控制水頭損失。

1.3 溢洪道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

溢洪道設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、土壤、水文等環(huán)境來(lái)確定。從具體的施工操作上來(lái)講，可以分段對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須能夠確保泄洪量承載要求，保證溢洪道軸線維持在一條直線上。只有這樣才能夠確保在發(fā)生洪水等突發(fā)情況時(shí)，一旦存在限制因素要求溢洪道必須做出轉(zhuǎn)彎操作，則可以在需要轉(zhuǎn)彎的位置設(shè)置出水渠或者進(jìn)水渠。

水利工程溢洪道施工過(guò)程中同樣也會(huì)遇到很多問(wèn)題，例如，施工設(shè)計(jì)沒(méi)有充分的考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況、施工布局環(huán)節(jié)存在問(wèn)題、溢洪道出現(xiàn)空蝕現(xiàn)象、混凝土裂縫問(wèn)題、在使用過(guò)程中出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，這些都會(huì)對(duì)溢洪道的綜合性能造成不利的影響，進(jìn)而威脅到整個(gè)水利工程的安全性。所以在施工過(guò)程中，要將這些經(jīng)常性出現(xiàn)的問(wèn)題考慮在內(nèi)，例如，針對(duì)混凝土裂縫問(wèn)題，在設(shè)計(jì)階段要做好預(yù)防措施，嚴(yán)格選擇施工材料，確保泄洪道結(jié)構(gòu)的施工強(qiáng)度能夠滿足泄洪標(biāo)準(zhǔn)和耐久性要求。當(dāng)然具體的工程需要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)及時(shí)調(diào)整。

2 溢洪道施工要點(diǎn)

2.1 工程概況

本文選擇某灌溉防洪型水庫(kù)工程，水庫(kù)的可控流域約為2 000km2，總?cè)莘e約14 000萬(wàn)m3。該水庫(kù)屬于II型的水利工程。水庫(kù)在常年運(yùn)行過(guò)程中缺乏日常維護(hù)管理，出現(xiàn)相對(duì)嚴(yán)重的老化和淤積現(xiàn)象，為了確保水庫(kù)的安全運(yùn)行，滿足下游灌溉、防洪等要求，必須對(duì)溢洪道工程進(jìn)行改造。

2.2 具體施工過(guò)程

2.2.1 溢洪道改造方法

由于該水庫(kù)工程現(xiàn)有的溢洪道屬于開(kāi)敞式的，泄水槽、進(jìn)水渠和閘室都存在不同程度的破壞現(xiàn)象，所以需要結(jié)合混凝土澆筑、土方開(kāi)挖等作業(yè)來(lái)對(duì)其進(jìn)行改造，最終目的是確保溢洪道寬度和現(xiàn)狀滿足泄洪要求。同時(shí)在施工之前確定好具體的施工流程，嚴(yán)格按照施工流程進(jìn)行溢洪道改造施工。

2.2.2 施工前準(zhǔn)備

首先設(shè)置混凝土攪拌站，在水庫(kù)泄水槽位置設(shè)置堆料場(chǎng)和混凝土攪拌站，這樣一方面可以減少混凝土的運(yùn)輸距離，另一方面可以保證混凝土澆筑強(qiáng)度，避免混凝土遠(yuǎn)距離運(yùn)輸導(dǎo)致凝固，混凝土攪拌機(jī)容量要大于1m3，同時(shí)還需配備裝載機(jī)、翻斗車和備用的攪拌機(jī)；其次，安裝塔吊設(shè)備。根據(jù)工程需要選用6t的塔吊設(shè)備，為工程施工提供材料運(yùn)輸支持，將塔吊安裝在閘室中軸線上，保證起重臂長(zhǎng)度大于25m。在安裝塔吊設(shè)備之前需要在建基面鋪設(shè)一層砂石，這樣可以確保塔吊設(shè)備正常運(yùn)行。土方開(kāi)挖和混凝土澆筑作業(yè)完工之后，要適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)道軌，這樣可以有效縮短工期。

2.2.3 圍堰施工

結(jié)合該水庫(kù)溢洪道現(xiàn)狀，首先需要進(jìn)行圍堰施工(工程量約4 000m3)，由于該水庫(kù)大壩屬于均質(zhì)壩，所以圍堰施工采取砌土護(hù)坡的方式，護(hù)坡面積100m3。砌土護(hù)坡施工前要做好河床清基作業(yè)，在完成削坡的基礎(chǔ)上，使用紅粘土鋪設(shè)、夯實(shí)。圍堰施工要求最終的干容重達(dá)到1.6kg/cm3。

2.2.4 土方開(kāi)挖施工

該工程土方開(kāi)挖量約為2萬(wàn)m3，開(kāi)挖深度4.3m，閘室段由于長(zhǎng)久失修，需要進(jìn)行大面積的改造設(shè)計(jì)，閘室段的土方開(kāi)挖深度為3.3m。

土方開(kāi)挖施工必須嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場(chǎng)規(guī)范要求，實(shí)行分層開(kāi)挖作業(yè)。首層開(kāi)挖深度為2m；次層開(kāi)挖深度控制在1m以下；第三層的開(kāi)挖深度則控制在1.5～2.5m之間。

土方開(kāi)挖之前需要先使用手風(fēng)鉆開(kāi)孔，要求鉆孔的直徑控制在42mm左右，誤差為±1mm；水庫(kù)水面區(qū)域的爆破使用硝銨炸藥完成，水下部分爆破必須使用防水炸藥來(lái)完成，齒槽爆破之前首先要設(shè)置多個(gè)孔洞，方便進(jìn)行預(yù)裂爆破，每1m設(shè)置兩個(gè)爆破孔，和土方開(kāi)挖邊界鄰近的區(qū)域設(shè)置預(yù)裂孔。爆破使用的炸藥需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的巖石硬度來(lái)確定，本工程炸藥使用量為0.47kg/m3。

該水庫(kù)周圍的巖石結(jié)構(gòu)相對(duì)破碎，有明顯的節(jié)理裂隙發(fā)育現(xiàn)象，所以在進(jìn)行溢洪道邊坡開(kāi)挖的時(shí)候，實(shí)際的開(kāi)挖深度跟設(shè)計(jì)要求有一定的誤差，所以為了確保開(kāi)挖施工后岸坡工作面保持穩(wěn)定，必須進(jìn)行放坡處理，此過(guò)程要嚴(yán)格控制用藥量，保證岸石結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

齒槽開(kāi)挖作業(yè)完成后，由于現(xiàn)場(chǎng)巖石出現(xiàn)三面凌空的現(xiàn)象，再加上本身有節(jié)理發(fā)育，所以下部的軟弱層由于失水會(huì)出現(xiàn)明顯的收縮情況，很容易引起滑塌事故，針對(duì)這種問(wèn)題，在齒槽開(kāi)挖之后必須要及時(shí)的卸重，并將滑動(dòng)層虛土清理干凈，及時(shí)增加砌石，避免大面積的回填。

2.2.5 混凝土澆筑施工

由于該工程所在區(qū)域的巖石結(jié)構(gòu)相對(duì)破碎，再加上大面積的土方開(kāi)挖，所以必須確保混凝土質(zhì)量，混凝土材料、水灰比、澆筑施工過(guò)程都要嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行。在進(jìn)行底板混凝土澆筑時(shí)，必須保證澆筑厚度和振搗質(zhì)量，只有確保底板施工質(zhì)量才能夠?yàn)獒∧还酀{和塔吊施工提供穩(wěn)定條件。墩墻混凝土澆筑要先從中邊墩開(kāi)始澆筑，這樣可以為關(guān)鍵工程贏取更多的施工時(shí)間。

底板和邊墻位置的鋪料厚度根據(jù)振搗設(shè)備來(lái)確定，例如，如果使用高頻率的振搗設(shè)備，則混凝土厚度要控制在0.6m左右，如果使用振搗棒進(jìn)行振搗施工，則厚度不能超過(guò)0.3m。同時(shí)，底板混凝土澆筑要配合平面拉振，一邊進(jìn)行混凝土振搗，一邊對(duì)底板表面進(jìn)行整理，這樣可以避免出現(xiàn)表面干裂的情況。邊墻和邊墩的混凝土澆筑要合理控制好上升速度。

2.2.6 安裝弧形工作門

安裝弧形工作門之前要嚴(yán)格檢查門的質(zhì)量是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在滿足設(shè)計(jì)要求之后方可拆除驗(yàn)收臺(tái)。然后通過(guò)索引的方式將弧形工作門放到閘門位置，使用啟閉設(shè)備將工作門吊裝到具體位置，安裝之前要將弧形門閘室進(jìn)行清潔處理，吊裝時(shí)沿著迎水面反滲。在門楣位置安裝橡膠止水，然后安裝支座軸。所有構(gòu)件都安裝完成之后開(kāi)始對(duì)其進(jìn)行試吊，試吊過(guò)程要有專人負(fù)責(zé)觀察其運(yùn)行軌跡，保證吊裝過(guò)程的平穩(wěn)，當(dāng)側(cè)墻軌板與弧形門間距和門楣間距一致的時(shí)候，表示安裝到位。所有的止水裝置都安裝完成后要進(jìn)行試運(yùn)行檢查，確保合格后才可以安裝配重。

3 結(jié) 論

總的來(lái)講，水利工程溢洪道設(shè)計(jì)也是一個(gè)系統(tǒng)性的施工過(guò)程，在具體的設(shè)計(jì)施工過(guò)程中，要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，考慮到施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，事先做好充足的準(zhǔn)備，確保施工過(guò)程的順暢和安全，保證溢洪道工程質(zhì)量。當(dāng)然，在后期的運(yùn)行過(guò)程中，更要注重對(duì)溢洪道的日常維護(hù)，確保水利工程安全性。