水庫(kù)溢洪道施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

王忠民

（鐵煤集團(tuán)科技環(huán)保發(fā)展中心，遼寧 鐵嶺 112700）

一、水庫(kù)溢洪道施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用要點(diǎn)

（一）優(yōu)化技術(shù)方案設(shè)計(jì)

相關(guān)建設(shè)者應(yīng)嚴(yán)格控制各個(gè)項(xiàng)目的施工質(zhì)量。其中溢洪道施工技術(shù)的運(yùn)用，需從設(shè)計(jì)入手，通過(guò)對(duì)水庫(kù)工程的全面勘察，在掌握所需資料基礎(chǔ)上，采用綜合分析方法來(lái)對(duì)影響施工質(zhì)量因素進(jìn)行控制。如此，設(shè)計(jì)確定的施工方案就能更具適用性。此外，還要對(duì)施工方案進(jìn)行論證分析，通過(guò)對(duì)不合理問(wèn)題的優(yōu)化調(diào)整，來(lái)提升方案運(yùn)用實(shí)踐的科學(xué)性，進(jìn)而為后續(xù)施工技術(shù)工作開(kāi)展提供環(huán)境條件。

（二）做好充分的施工準(zhǔn)備工作

為了盡可能地避免這些問(wèn)題，在正式開(kāi)展水庫(kù)溢洪道施工之前，需要做好充分的準(zhǔn)備工作。第一，梳理施工開(kāi)展流程。在落實(shí)水庫(kù)溢洪道施工方案時(shí)，首先需要對(duì)每個(gè)施工環(huán)節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行明確，進(jìn)而了解到施工開(kāi)展的著重點(diǎn)。同時(shí)一般的施工步驟都是依照以下步驟進(jìn)行：準(zhǔn)備安排、平整場(chǎng)地、挖土方、重力式擋土墻施工等。除此之外，一些基礎(chǔ)性工作的完成良好，對(duì)于施工質(zhì)量具有很重要的影響，其中包括基面清潔、混凝土澆筑、伸縮縫管理等，為之后的施工良好提供充分的基礎(chǔ)條件。其中最為重要的是基面清潔，清潔的范圍包括施工區(qū)的泥土、臟物、無(wú)用巖石等。在此基礎(chǔ)之上就可以進(jìn)行混凝土打底工作，將鋪筑的厚度維持在100～150mm 之間，促使基面的平整度良好。第二，開(kāi)展良好的原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)施工區(qū)進(jìn)行勘探，從中選取一處良好的地段進(jìn)行瓦解砌石的工作，將之后施工會(huì)用到的設(shè)備放置到相應(yīng)的地方。設(shè)置排水溝，將積存的水排出來(lái)，從而避免積水流向施工內(nèi)部，影響施工的質(zhì)量。除此之外，在施工開(kāi)展過(guò)程中，需要在入口和出口的位置留出一個(gè)渠底，從而促使施工效率得以保障。

（三）施工材料的質(zhì)量控制

保證施工材料的質(zhì)量對(duì)于溢洪道施工來(lái)說(shuō)是最為基本的前提標(biāo)準(zhǔn)，這也是提高溢洪道施工質(zhì)量的關(guān)鍵，所以施工單位應(yīng)該在施工之前做好施工材料的質(zhì)量控制工作。施工單位應(yīng)該派專門的采購(gòu)人員從源頭上對(duì)施工材料質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，通過(guò)多方比較選擇市場(chǎng)信譽(yù)好、品牌值得信賴的廠家進(jìn)行選購(gòu)，在裝運(yùn)的過(guò)程中也應(yīng)該親自進(jìn)行查看，避免出現(xiàn)以次充好的情況。在施工材料進(jìn)入場(chǎng)地之后，由專門的質(zhì)量檢查人員對(duì)施工材料進(jìn)行抽樣檢查，保證施工材料的質(zhì)量和安全性能符合相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，一旦發(fā)現(xiàn)施工材料存在質(zhì)量問(wèn)題必須停止使用，及時(shí)提出解決方案。

（四）施工過(guò)程的質(zhì)控

1）施工技術(shù)人員應(yīng)按照水庫(kù)溢洪道的施工方案做好施工組織設(shè)計(jì)，并按照工程建設(shè)需求與所處環(huán)境條件配備相應(yīng)的人員與設(shè)備。如此，就可通過(guò)全面細(xì)致的準(zhǔn)備、工作面清理，來(lái)為后續(xù)施工操作提供安全可靠的作業(yè)環(huán)境。2）采用動(dòng)態(tài)化管理方式，即派遣管理人員深入至溢洪道施工場(chǎng)地，并按照設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)與施工要求進(jìn)行混凝土與鋼筋工程的建設(shè)控制。具體工作內(nèi)容就是通過(guò)檢查來(lái)實(shí)施施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)化控制，進(jìn)而為溢洪道的整體施工效果提供保障。3）做好工程質(zhì)量驗(yàn)收，當(dāng)施工作業(yè)完成后，就要進(jìn)入質(zhì)量檢驗(yàn)工作環(huán)節(jié)。水庫(kù)工程建設(shè)者應(yīng)組織專業(yè)技術(shù)人員對(duì)溢洪道施工質(zhì)量進(jìn)行檢查，以保證施工效果與工程建設(shè)要求保持一致。

二、水庫(kù)溢洪道施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用控制措施

某水庫(kù)工程大壩的集雨面積約829km2，水庫(kù)總庫(kù)容設(shè)計(jì)約為3200 萬(wàn)m3，年平均徑流量約為26600萬(wàn)m3，正常庫(kù)容量為2480萬(wàn)m3。水庫(kù)建設(shè)使用的基本功能為：供水、防洪，為達(dá)到預(yù)期建設(shè)效果，建設(shè)人員結(jié)合工程建設(shè)實(shí)際情況采用了以下溢洪道施工控制措施：

（一）圍堰施工技術(shù)

應(yīng)根據(jù)水庫(kù)工程設(shè)計(jì)要求設(shè)置圍堰，即采用砌土護(hù)坡形式。由于溢洪道圍堰處在水庫(kù)邊緣位置，因此，施工作業(yè)過(guò)程，應(yīng)對(duì)河床進(jìn)行清理。當(dāng)削坡作業(yè)完成后，應(yīng)開(kāi)展紅黏土攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，并在結(jié)束操作后進(jìn)行壓水處理。此過(guò)程，干容量應(yīng)達(dá)到1.6kg/m3。這樣，圍堰就能為溢洪道工程建設(shè)的抗?jié)B水性與排水量控制提供支撐。實(shí)際施工過(guò)程，在選用混凝土振搗設(shè)備時(shí)，應(yīng)按照邊墻與底板位置輔料厚度來(lái)進(jìn)行確定。如采用振搗棒，應(yīng)將輔料厚度控制在0.3m 以內(nèi)。如施工采用高頻振搗機(jī)，就要將輔料厚度控制在0.5～0.7m 之間。底板澆筑施工過(guò)程，先要對(duì)平面進(jìn)行拉振與振搗同時(shí)作業(yè)，通過(guò)整面處理來(lái)規(guī)避混凝土干裂現(xiàn)象出現(xiàn)。

（二）混凝土施工技術(shù)

由于水庫(kù)溢洪道作業(yè)對(duì)混凝土材料的性能質(zhì)量要求很高，因此在施工過(guò)程，需嚴(yán)格按照既定規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工控制。如，在進(jìn)行底板混凝土澆筑施工過(guò)程，應(yīng)為塔吊與帷幕灌漿作業(yè)提供條件。墩墻的澆筑施工應(yīng)先進(jìn)行邊墩澆筑作業(yè)，以為后續(xù)施工作業(yè)提供時(shí)間。邊墩澆筑施工，應(yīng)從牛腿下部入手，并在完成鋼筋彎曲作業(yè)后對(duì)相關(guān)位置的焊接作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行檢查。值得注意的是，在未檢查預(yù)埋件位置準(zhǔn)確與否情況下，不得開(kāi)展?jié)仓炷磷鳂I(yè)。

（三）土方開(kāi)挖施工技術(shù)

由于本水庫(kù)溢洪道施工作業(yè)的建筑面積約為4.8hm2，即土方開(kāi)挖作業(yè)段最大深度為4.2m，因此施工技術(shù)人員應(yīng)在閘室位置進(jìn)行土方開(kāi)挖作業(yè)。此部位的開(kāi)挖作業(yè)量較大，深度約3.2m，土方開(kāi)挖總量超出2 萬(wàn)m3。為此，施工技術(shù)人員應(yīng)按照設(shè)計(jì)方案，采用分層開(kāi)挖作業(yè)方式，將首層開(kāi)挖厚度設(shè)定為2m，第二層開(kāi)挖厚度的參數(shù)范圍應(yīng)在0.5～1.0m 之間，而第三層厚度參數(shù)則要控制在1.5～2.0m 以內(nèi)。開(kāi)挖作業(yè)前，應(yīng)利用手風(fēng)鉆進(jìn)行開(kāi)孔處理，制作鉆孔直徑為42mm。爆破作業(yè)過(guò)程，應(yīng)采用硝銨炸藥與防水炸藥進(jìn)行安全控制。齒槽部位的爆破作業(yè)，應(yīng)選用光面預(yù)裂方式。在選擇開(kāi)挖作業(yè)臨界點(diǎn)時(shí)，應(yīng)結(jié)合砂巖實(shí)際情況對(duì)預(yù)裂孔進(jìn)行布置，并把孔距設(shè)置為0.5m，以此來(lái)提升炸藥量確定的合理性。左岸巖石的開(kāi)挖施工，應(yīng)充分考慮到閘室方向的傾斜層理，即傾斜角度約為20 毅。為有效規(guī)避滑塌事故發(fā)生，需對(duì)滑動(dòng)層進(jìn)行清理作業(yè)。具體過(guò)程，就是通過(guò)卸重開(kāi)挖作業(yè)，經(jīng)增加砌石來(lái)對(duì)土方回填量進(jìn)行優(yōu)化控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)巖體滑動(dòng)的有效控制。

（四）帷幕與固結(jié)灌漿施工技術(shù)

當(dāng)溢洪道混凝土槽孔的強(qiáng)度達(dá)到50%，就可開(kāi)展灌漿作業(yè)內(nèi)容。在布置鉆孔機(jī)組過(guò)程中，應(yīng)采用見(jiàn)縫插針?lè)椒?。此階段設(shè)備運(yùn)用情況為，機(jī)組運(yùn)行2個(gè)，巖心回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)機(jī)為2臺(tái)，灌漿泵為2 臺(tái)，自動(dòng)記錄灌漿信息設(shè)備2 臺(tái)。在運(yùn)用鉆孔施工技術(shù)過(guò)程，應(yīng)按照右翼墻體深度來(lái)進(jìn)行控制。通常情況下，制作帷幕鉆孔過(guò)程中，多選用2～2.5m的墻體進(jìn)行成孔。由于此類墻體厚度在0.8～3m 之間，因此，開(kāi)展鉆孔作業(yè)會(huì)對(duì)鋼筋造成影響。為解決此問(wèn)題，應(yīng)采用預(yù)埋方式，即將灌漿管提前埋入后，再開(kāi)展鉆進(jìn)施工。對(duì)于灌漿管的預(yù)埋過(guò)程，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，如墻體深度來(lái)確定灌漿管。長(zhǎng)度方面，也要進(jìn)行合理控制，否則，長(zhǎng)度過(guò)短會(huì)使預(yù)留孔的順直度受到影響，進(jìn)而降低安裝施工效果。

三、水庫(kù)建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

（一）影響水質(zhì)，加劇水體富營(yíng)養(yǎng)化形成

1）一些河壩的修建和相關(guān)項(xiàng)目的施工，會(huì)全面改變河流的動(dòng)力性特征，由于水庫(kù)施工建設(shè)項(xiàng)目的影響，使得河流在生物特性、物理特性及化學(xué)特性等方面出現(xiàn)重大轉(zhuǎn)變，進(jìn)而影響水質(zhì)情況。具體表現(xiàn)為水庫(kù)內(nèi)部的水文出現(xiàn)分層情況、水流之中的水體鹽溫度會(huì)持續(xù)升高，同時(shí)在水流之中的藻類會(huì)急劇的增加。2）大壩等修建完畢之后，會(huì)形成一種天然的、廣闊的水庫(kù)，與天然類型的河道相比而言，其施工建設(shè)會(huì)在很大程度之上增加地區(qū)的水體面積，而水庫(kù)的施工建設(shè)還會(huì)導(dǎo)致水體鹽的溫度不斷升高，對(duì)于地下的溫度也會(huì)產(chǎn)生一定影響。3）水庫(kù)的施工建設(shè)還會(huì)使藻類出現(xiàn)急劇的增加情況，水庫(kù)施工建設(shè)產(chǎn)生大量的沉淀物質(zhì)累積在壩體之中，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的存在使水體出現(xiàn)了富營(yíng)養(yǎng)化的情況，進(jìn)而藻類等在水質(zhì)之中過(guò)量繁殖，最終水質(zhì)之中出現(xiàn)難聞的氣味，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境。

（二）影響周邊水溫及水流流速，降低泄洪能力

1）水庫(kù)的建設(shè)使河道之內(nèi)的水流出現(xiàn)一定變化，而隨著水壩等的修建，會(huì)使得異常的物質(zhì)大量的聚集在壩體之中，最終導(dǎo)致地下河道的萎縮，降低了河流的泄洪能力。2）水庫(kù)的施工項(xiàng)目修建，使原本的水面線從天然連續(xù)狀態(tài)變成為階梯型的狀態(tài)，這樣的現(xiàn)狀對(duì)于水質(zhì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生不小的影響，使得水流流動(dòng)的方向成為了一個(gè)相對(duì)靜止的情況，對(duì)于周邊水溫以及水流的流速等等，也是不小的影響。

（三）改變洪泛區(qū)濕地的水文情勢(shì)和水循環(huán)方式

由于修堤筑壩等水利工程控制措施改變了洪泛區(qū)濕地的水文情勢(shì)和水循環(huán)方式，導(dǎo)致洪泛區(qū)濕地生態(tài)環(huán)境功能退化。大規(guī)模洪泛區(qū)濕地景觀的喪失使?jié)竦貙?duì)河川徑流的調(diào)蓄作用大大降低，伴隨洪泛區(qū)濕地景觀的喪失，動(dòng)物棲息地環(huán)境的改變和河道通路的阻斷會(huì)使鳥(niǎo)類和哺乳動(dòng)物的數(shù)量發(fā)生變化，生物物種因其生存和生活空間的喪失而面臨瀕?；驕缃^。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，通過(guò)對(duì)水利工程施工的了解，在工程施工過(guò)程中，采取水庫(kù)溢洪道施工技術(shù)，對(duì)保障水利工程的質(zhì)量和有效使用具有重要影響。溢洪道施工技術(shù)運(yùn)用效果達(dá)成，需按照工程建設(shè)要求與環(huán)境條件來(lái)對(duì)各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行方案優(yōu)化與操作合理控制，以使溢洪道建設(shè)不受負(fù)面因素影響。