□趙麗云

（濟(jì)源市蟒河口水庫管理處）

0 引言

水庫的主要功能包括灌溉、發(fā)電、防洪及養(yǎng)殖等。在水庫工程施工過程中，做好施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)與施工具有重要作用，不僅能提高水庫工程的可靠性與安全性能，而且還能滿足該地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉需求。

1 水庫工程的基本情況

水庫工程位置處于為黃淮沖積平原，微地貌單元為平原懸河河谷，水庫左庫岸為黃河故道高漫灘，右?guī)彀稙辄S河故道大堤（副壩）。

水庫流域內(nèi)屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。春季溫暖干燥，夏季炎熱多雨，秋季晴朗涼爽，冬季嚴(yán)寒少雪。多年平均氣溫14.10℃，極端最低氣溫-19.20℃（1964年2月18日），極端最高氣溫43.10℃（1966年7月19日）。年平均可日照時(shí)數(shù)4 441.70 h，年實(shí)日照時(shí)數(shù)2 360.20 h，年最多日照時(shí)數(shù)2 636.20 h，年最少日照時(shí)數(shù)2 141.80 h，該區(qū)夏季多偏南風(fēng)，冬季多偏北風(fēng)，春秋兩季為過渡期，風(fēng)向多變，年平均風(fēng)速2.10 m/s，多年平均最大風(fēng)速12 m/s，最大風(fēng)速14 m/s。

由于受季風(fēng)氣候的影響，降水量在年內(nèi)分配極不均勻，一般兩量主要集中在6-9月分，占全年降水量的50%～0%左右，且常以暴雨形式出現(xiàn)，而冬季至次年2 月雨量較小，僅占全年降水量的5.80%左右。

根據(jù)縣氣象局提供的統(tǒng)計(jì)資料，該區(qū)多年平均水面蒸發(fā)量為1 102.30 mm（庫區(qū)附近E601 蒸發(fā)器觀測(cè)值），為年降水量的1.50倍，最大年水面蒸發(fā)量為2 319.70～1 260 mm。最大的1966年蒸發(fā)量2 319.70 mm，最小的1980年蒸發(fā)量913.50 mm，多年平均陸面蒸發(fā)量為584.80 mm，水面蒸發(fā)量年內(nèi)分配極不均勻，夏季427.80 mm，冬季105.60 mm，春季為358.90 mm，干旱指數(shù)為1.88。

地表水和地下水對(duì)砼無腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有弱侵蝕性。

2 施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)

2.1 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

工程導(dǎo)流建筑物級(jí)另為5級(jí)，導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)為5 a一遇。

2.2 導(dǎo)流方式

出于安全度汛的考慮，泄洪閘大壩施工時(shí)，在其上游設(shè)置圍堰擋水，并保留原有老溢洪道位置過水通道，上游來水通過現(xiàn)有老灌溉閘、老溢洪道分別導(dǎo)入馬樓干渠及黃河故道；新泄洪閘修建完成后，在老溢洪道上游筑圍堰擋水，并封堵老溢洪道位置壩體。

2.3 導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)

2.3.1 主壩、泄洪閘上游圍堰設(shè)計(jì)

導(dǎo)流時(shí)，馬樓水庫非汛期最高水位為53.39 m，以此為靜水位，加安全超高最終確定圍堰高程。上壩、上游圍堰只考慮擋水，不考慮交通要求。主壩、泄洪閘上游圍堰，堰頂高程非汛期為53.39+0.50＝53.89 m，取圍堰高程53.89 m。

2.3.2 圍堰壩頂寬度確定

主壩、泄洪閘上游圍堰只考慮擋水，不考慮交通要求，采用堰頂寬度為2.00 m。

2.3.3 圍堰邊坡確定

由于工程區(qū)土質(zhì)多為輕壤土，圍堰邊坡系數(shù)不應(yīng)過小，本著“節(jié)約成本”的原則，結(jié)合圍堰高度，確定主壩、泄洪閘圍堰邊坡為1∶2。

2.4 圍堰施工

2.4.1 圍堰填筑先用推土機(jī)清除土料場(chǎng)處基面表層雜土和植物根系，圍堰填筑以料場(chǎng)開挖土料運(yùn)輸為主并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行填筑，采用進(jìn)占法施工，推土機(jī)分層壓實(shí)，每層鋪土厚30 cm。迎水面采用編織袋填土護(hù)坡，背水面用渣料固腳。

2.4.2 圍堰拆除

圍堰拆除采用挖掘機(jī)挖裝，再由自卸汽車進(jìn)行運(yùn)輸，運(yùn)輸?shù)綏壨恋攸c(diǎn)。

2.4.3 圍堰維護(hù)

派專人對(duì)施工圍堰進(jìn)行日常維護(hù)，預(yù)備編織袋、渣料等對(duì)上下游水毀部分進(jìn)行加固，并對(duì)頂面刨毛部分進(jìn)行灑水、補(bǔ)夯處理。

2.5 施工降、排水

2.5.1 基坑排水

施工期排水：沿基坑開挖坡腳開挖排水溝，沿排水溝適當(dāng)設(shè)置集水坑匯集后，用污水泵抽排至圍堰外側(cè)水庫內(nèi)。同時(shí)用管井降水或用輕型井點(diǎn)排水，以保證基坑干燥。

2.5.2 施工期降水

2.5.2.1 施工降水方法及布置

基坑開挖時(shí)，在基坑邊緣挖集水坑抽排明水及滲水，同時(shí)使用管井降水和輕型井點(diǎn)排水，以保證基坑干燥；在新建泄洪閘上游布置6眼管井，間距20 m，井深10 m，井徑為500 m；在主壩施工圍堰與壩腳之間基坑內(nèi)平行于壩腳方向布設(shè)一排輕型井點(diǎn)，間距1.50 m；泄洪閘施工時(shí)沿上下游導(dǎo)流堤及翼墻基礎(chǔ)內(nèi)、外輪廓線分別布設(shè)一排輕型井點(diǎn)，間距1.50 m；泄洪閘基坑內(nèi)沿垂直水流方向每15 m布設(shè)一排輕型井點(diǎn)，間距1.50 m。

2.5.2.2 水泵的選型

水泵的選型是要根據(jù)單井出水量和抽水揚(yáng)程，工程水泵采用QY25型潛水泵。

2.5.2.3 管井造井安裝及運(yùn)行

管井井點(diǎn)施工程序?yàn)椋壕环艠印惭b護(hù)筒、鉆孔→清孔→吊放井管→回填濾料→洗井→安裝水位控制電路及水泵→試抽→降水井正常工作。

管井造孔使用正循環(huán)鉆，泥漿護(hù)壁以防止塌孔，成孔后用吊筒清孔。井管吊放必須垂直，為防止抽水時(shí)將土中的細(xì)顆粒帶走，濾管管壁外包裹兩層濾網(wǎng)，內(nèi)層為細(xì)濾網(wǎng)，使用網(wǎng)眼30～50孔/cm2銅絲網(wǎng)，外層為粗濾網(wǎng)，采用網(wǎng)眼3～10孔/cm2的鐵絲網(wǎng)，孔壁與井管間填砂濾料，濾料要有良好的級(jí)配，最小粒徑不小于濾網(wǎng)網(wǎng)眼直徑。成井后用空壓機(jī)洗井，并在井底回填1.00 m厚的中粗砂，井內(nèi)安裝水位自動(dòng)控制電路。在抽水過程中值班人員要隨時(shí)觀察地下水是否有渾濁現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)有渾濁現(xiàn)象要及時(shí)分析原因并及時(shí)進(jìn)行處理，或另行造井。降水結(jié)束后按有關(guān)規(guī)范要求封堵降水井。運(yùn)行中每一眼井安裝水位自動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)一個(gè)，以控制井中排水水位。

2.5.2.4 輕型井點(diǎn)降水

①主要設(shè)備有井點(diǎn)管、總管和抽水設(shè)備等。②井點(diǎn)采用環(huán)形井點(diǎn)布置法布置在各段，井點(diǎn)管距離基坑壁要≥1.50 m，濾管要埋入透水層內(nèi)，總管標(biāo)高的布置盡可能接近原有地下水位線，水泵軸與總管齊平，以防止局部發(fā)生漏氣。真空泵由于考慮水頭損失，一般接觸抽吸地下水6 m為宜，在排水總管邊，挖土范圍的四周，設(shè)排水溝。③埋設(shè)井點(diǎn)管的孔徑為150～300 mm，沖孔深度比濾管底深0.50 m左右，并須保持垂直。為避免閉塞濾管洞眼，因此在埋管時(shí)，井點(diǎn)管與孔壁間及時(shí)用粗砂灌實(shí)，勿使用細(xì)砂。輕型井點(diǎn)降水使用時(shí)，保證連續(xù)不斷地抽水。

2.5.2.5 邊坡面排水

為保護(hù)邊坡坡腳的穩(wěn)定要在已開挖坡面的坡腳以及施工場(chǎng)地周邊和道路的坡腳設(shè)置排水設(shè)施，以便及時(shí)排除坡底積水。

3 安全度汛措施

3.1 組織措施

項(xiàng)目部成立防汛搶險(xiǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，項(xiàng)目經(jīng)理任組長，技術(shù)負(fù)責(zé)人任副組長，各職能部門負(fù)責(zé)人及施工隊(duì)隊(duì)長任組員。

3.2 制度措施

制訂度汛安全目標(biāo)責(zé)任制，劃分責(zé)任區(qū)，明確任務(wù)，嚴(yán)格分工。同時(shí)加強(qiáng)防汛宣傳工作，提高職工的防汛意識(shí)。為防止施工期內(nèi)遭遇不可預(yù)測(cè)的自然災(zāi)害或超標(biāo)準(zhǔn)洪水，在洪水來臨之前制定詳細(xì)的撤退計(jì)劃，報(bào)監(jiān)理工程師。

3.3 技術(shù)措施

組織有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，針對(duì)工程的防汛特點(diǎn)，制定防汛預(yù)案，組織學(xué)習(xí)防汛搶險(xiǎn)技術(shù)。在洪水來臨時(shí)，要按監(jiān)理工程師的指示，采取緊急措施，進(jìn)行防洪減災(zāi)的搶險(xiǎn)工作。

3.4 人員措施

項(xiàng)目部組織有一定數(shù)量的人員組成防汛搶險(xiǎn)隊(duì)，并做好全體施工人員防汛動(dòng)員工作。在洪水來臨前，將施工設(shè)備、材料、人員及時(shí)撤到安全的地帶。

3.5 機(jī)械、物資措施

準(zhǔn)備好防汛搶險(xiǎn)器材和物資。根據(jù)工程規(guī)模，可能發(fā)生的險(xiǎn)情及搶護(hù)辦法，確定需要的器材種類及數(shù)量。

3.6 掌握水情、雨情

要特別注意水位和雨量的動(dòng)態(tài)，加強(qiáng)洪水預(yù)報(bào)和報(bào)警工作，設(shè)專職人員每天收聽天氣預(yù)報(bào)，做好防汛記錄，雨天24 h進(jìn)行水情監(jiān)測(cè)和巡查，保持高度警惕。

3.7 發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)的應(yīng)急度汛措施

在汛期前，將施工設(shè)備、材料、人員及時(shí)撤到安全的地帶。在上、下游圍堰附近，備足一定數(shù)量的土料，在工地備用一定數(shù)量的紡織袋，在洪水淹沒施工圍堰之前，及時(shí)加高、加寬圍堰。為防止施工期內(nèi)遭遇不可預(yù)測(cè)的自然災(zāi)害或超標(biāo)準(zhǔn)洪水，在洪水來臨之前制定詳細(xì)的撤退計(jì)劃。

4 結(jié)語

合理選擇施工導(dǎo)流方案在水庫工程施工中具有重要作用，施工導(dǎo)流方案的合理性將直接關(guān)系到施工安全、施工進(jìn)度以及工程投資等多個(gè)方面，須引起足夠重視。水庫導(dǎo)流施工通過選擇適宜的導(dǎo)流方案，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)，加快了施工進(jìn)度，同時(shí)節(jié)約了工程投資，為類似工程的施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)提供借鑒和參考。