曾 亮
(江西省黎川縣水利局建管股,江西 撫州 344600)
水庫的主要功能包括灌溉、發(fā)電、防洪及養(yǎng)殖等。未建水庫之前,下游農(nóng)田、煙田所需水源主要來自于降雨。德勝惠民水庫的水源可以保證下游農(nóng)田、煙田種植用水。基于此,針對骨干水源工程規(guī)?;ㄔO,詳細分析工程施工組織設計方案。
德勝惠民水庫壩址位于黎灘河一級支流德勝關流域,壩址以上控制流域面積44.7 km2,主河道全長9.8 km;下壩址以上控制集雨面積47.5 km2,主河道長10.6 km。水庫地處武夷山脈中段西北麓,多為低山構造剝蝕地貌。水庫四周多為低山,相對高度在100 m~200 m之間。調(diào)查可知,弱風化巖石完整性好,強度較高,能夠滿足重力壩及拱壩的穩(wěn)定和強度的要求,可利用價值較大。在弱風化基巖建廠房,應合理設置允許承載力以及巖石和砼參數(shù)。為滿足調(diào)水灌溉需要,應在灌溉區(qū)域沿德勝河兩岸和低山小丘緩坡區(qū)域合理建設支渠(15條)。為避免所選區(qū)域出現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象[1],全面考慮支渠布置地質(zhì)條件。
德勝惠民水庫等級為Ⅳ等,主要建筑物為4級,次要建筑物為5級,臨時性建筑物為5級。根據(jù)《防洪標準》(GB 50201-2014)規(guī)定,導流建筑物級別為Ⅴ級,考慮德勝惠民水庫規(guī)模,設計洪水標準為50年一遇。
導流方式選擇時,應以壩底寬度和河床寬度為依據(jù)。由于德勝惠民水庫壩址所在河道較窄,并且施工場地較局限,因此,應摒棄分期導流方式,優(yōu)選全斷面圍堰枯水期導流方式。這一導流方式具有導流工程量相對較?。慌c整體施工進度相一致;施工期間資金投入相對較少的優(yōu)勢。
導流建筑物設計期間,既要兼顧泄洪能力,又要準確計算水庫非汛期流量,在此基礎上,優(yōu)選壩型——砌塊石重力壩壩型,并合理設計導流圍堰水位。導流方式主要有兩種,第一種即明渠導流方式,其位置在壩址右岸,進口明渠底高程222 m,底寬12 m,明渠長約80 m,出口明渠底高程221.6 m,坡降i=1/200;第二種即底孔導流方式,其位置在壩址左岸,斷面尺寸為1.2×(1.0+0.6)m,長25 m,底高程為222.0 m。導流建筑物主要有擋水建筑物(圍堰臨時擋水)、泄水建筑物(導流泄洪洞泄水)、引水系統(tǒng)工程(進出口段、閘室段、洞身段)等[2]。
由于該工程集雨面積較大,壩體為細石砼砌塊石重力壩,故而,初期施工時段為十月至次年二月,則相應流量為Q=25.9 m3/s。上游圍堰填筑物料以土石料為主,圍堰斷面形狀為上窄下寬的平行四邊形;上游邊坡比為1∶1.6,下游邊坡比為1∶1.4,頂寬3.8 m,圍堰高度為3.8 m;導流石渣工程量為1355 m3,導流草袋土工程量為365 m3。
德勝惠民水庫工程導流施工過程中,綜合組、技術組、財務組之間應有效協(xié)商,組織機構見圖1。長遠角度考慮,合理布置泄洪洞、明渠、底孔、圍堰等導流結(jié)構的施工方案。這不僅能為附近居民提供便利,而且還能充分發(fā)揮水庫的經(jīng)濟效益和社會效益。
圖1 德勝惠民水庫工程組織機構
施工順序為:洞口石方明挖→石方洞挖→豎井石方開挖→噴錨支護→混凝土襯砌。其中,洞口石方明挖和石方洞挖后的石渣運輸至5km遠的棄渣場;豎井石方開挖先后自上而下和自下而上兩種,并通過人工的方式裝運石渣;噴錨支護操作應嚴格按照既定程序完成任務[3]。
明渠開挖采用挖掘機開挖,開挖方式以分層開挖為主,臺階高度應在9.5 m~14.5 m之間。爆破工作準備,應根據(jù)爆破位置選擇相應的爆破工具,以及適合的爆破方式,具體要求,壩間基巖頂部選用常規(guī)爆破方式;水平建基面附近處選用淺孔臺階爆破方式;工作面位置選用預裂爆破方式。借助氣腿式風鉆和手持式風鎬進行鉆爆施工,借助自卸汽車將開挖物料運輸至1.6 m之外。爆破工作結(jié)束后,將河床表面的一些堆積物全部清除干凈,完成基坑排水工作,基坑排水設備型號及參數(shù)見表1[4]。
表1 基坑排水設備型號及參數(shù)
在壩體預留孔口,待鋼筋綁扎及立模完成后再進行砼澆筑。隧洞鋼筋砼澆筑之前做好清碴、清洗、立模、預埋管件和綁扎鋼筋等工作,砼直接用雙膠輪車全面倒入模板內(nèi)澆筑。底孔施工設備,依據(jù)常態(tài)混凝土與非常態(tài)混凝土澆筑要求,底孔施工人員參照相關規(guī)范細分壩內(nèi)混凝土種類,運用交叉澆筑方式予以操作,并在限定時間內(nèi)完成砼澆筑任務。在此期間,應準確計量灰漿用量,合理控制灰漿鋪灑范圍,并且區(qū)域搭接寬度不小于22 cm。砼澆筑澆筑方法選為斜層鋪筑法,根據(jù)軸線走向調(diào)整碾壓層傾斜度,一般來講,傾斜度在1∶30左右。其中,混凝土輔料厚度控制在33 cm,壓實后厚度在28 cm,局部壓實厚度在6 cm~18 cm。
圍堰施工材料優(yōu)選漿砌石,待基礎清潔后執(zhí)行砌筑任務,由邊岸向河中進占。上下游及縱向圍堰采用M7.5漿砌塊石圍堰,圍堰施工人員嚴格按照上述導流設計要求,合理控制圍上下游堰頂高程、堰高、背水坡等要素。圍堰施工期間,施工人員應在適當布置帷幔線,并合理制定施工計劃、細分灌漿階段。第一階段對廊道河床基礎灌漿操作;第二階段兩岸進行灌漿處理;第三階段廊道外岸壩基礎實施灌漿。上述三階段灌漿順序并不是一成不變的,應視施工進度以及具體要求選擇灌漿階段,具體操作方式即由上到下分段灌注。
壩體導流及基礎開挖是控制總進度的關鍵,為提高導流施工效率,高效完成導流施工任務,務必擴大宣傳范圍,并掌握上述導流施工的具體要求,取得導流施工的良好效果。除此之外,充分準備施工物料及施工設備,見表2~表3,并合理制定施工計劃,以便為施工人員提供依據(jù)[5]。
表2 施工物料表
表3 施工設備
綜上所述,德勝惠民水庫工程是民生工程的重要組成,該工程施工組織設計效果,對所在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展以及居民生活質(zhì)量優(yōu)化有關鍵性影響。為取得工程施工組織設計的良好效果,既要做好施工導流工作,又要結(jié)合時代發(fā)展需要及工程使用要求,合理制定組織設計方案,確保施工活動規(guī)范化開展,并全面提升工程質(zhì)量。因此,同類工程施工組織設計可以以此為借鑒,根據(jù)具體情況,拓展施工組織設計思路,為建筑工程事業(yè)持續(xù)發(fā)展作出積極貢獻。