周中華

（華邦林業(yè)發(fā)展有限公司，云南 昆明 650000）

0 引言

隨著新時期發(fā)展，在水利水電工程建設過程，要不斷采取更加完善的施工技術，本文以水利水電工程中土石壩施工為研究對象，積極對其相關技術進行了實踐研究，具體分析如下。

1 土石壩施工技術的特點

1.1 節(jié)約施工成本

成本控制是工程建設中的第一要務，在水利工程建設中也是如此。合理應用土石壩的施工工藝，可以減少投資，提高水利水電建設的工作效率。因此，在采用土石壩施工工藝時，要嚴格按照技術規(guī)范進行合理的施工。在材料工藝上，土石壩技術具有工程量小、原材料用量少等優(yōu)點，可進一步降低工程造價。這也是為什么它的建設費用如此低廉的主要原因。

1.2 運用仿真技術

在土石壩工程中，通常也采用模擬技術進行施工。仿真技術可以對實際工程環(huán)境進行有效的模擬，為工程技術施工提供了依據(jù)[1]。另外，該技術還可以對工程的動態(tài)施工進行模擬，使技術人員能夠直觀地看到施工過程，能及時發(fā)現(xiàn)設計中的問題，并對施工中出現(xiàn)的技術問題進行分析，從而使施工中出現(xiàn)的問題得到有效的解決。模擬技術是提高水利水電工程質量的關鍵，各建設單位要在實踐中不斷總結、借鑒、發(fā)展新技術、新功能[2]。

1.3 有效縮短工期

采用土石壩技術可以有效地提高工程建設的工作效率，減少重大失誤，預防開工。合理地運用土石壩技術，可以保證各施工環(huán)節(jié)的質量，保證項目的順利完成，從而有效地縮短工期。

2 土石壩施工技術在水利水電工程施工中的應用

2.1 工程概況

梅域村水庫位于祿豐縣土官鎮(zhèn)梅域村村委會梅域村河上，距祿豐縣城37km，距州府楚雄市83km。距省會昆明市67km。屬金沙江水系。壩址以上控制徑流面積8.06km2。主河道長3.52km，河床平均坡降52.1‰?，F(xiàn)狀梅域村水庫為小（二）型水庫，壩高11.5m，為均質壩，總庫容20 萬m3，水庫擴建后為心墻風化料壩，正常蓄水位1910.44m，相應庫容97.3 萬m3，校核洪水位1913.50m，相應庫容139.3 萬m3。

擴建后的梅域村水庫樞紐建筑物主要由大壩、溢洪道、導流輸水隧洞組成。

（1）擴建大壩為黏土心墻風化料壩，壩頂高程1914.00m，壩高26.00m.防浪墻頂高程1914.80m，壩軸線長206.0m，壩項寬4.5m。上游壩坡分二級，高程1903.5m以下坡比1∶2.50；高程1903.5～1914.00m 坡比1∶2.0。下游壩坡分三級，高程1914.00～1903.5m 坡比1∶1.8；高程1903.5～1892.50m 坡比1∶2.0；高程1892.50m 以下為堆石棱體，頂寬2m，坡比1∶2.0。截水槽最大底寬15.0m，心墻頂寬3.0m，黏土心墻上、下游坡比均為1∶0.2。上游側游設兩層水平寬各0.8m 的反濾料，下游側設兩層水平寬各1.0m 的反濾料。上游壩坡采用C20 混凝土預制塊護坡，下游坡采用框格梁草皮護坡。

（2）溢洪道布置于大壩順流左岸，為河岸開敞式溢洪道，由引渠段、控制段、泄槽段、消力池段和尾水渠段組成，全長249.5m?？刂贫螢閷掜斞?，堰寬5m，堰頂高程即為水庫正常蓄水位1910.44m。設計洪水位1912.67m，下泄流量Q=25.13m3/s，校核水位1913.50m，下泄流量Q=40.28m3/s，壩頂高程1914.00m。

（3）導流輸水隧洞置于右岸，進口底板高程1897.00m，總長174.27m，其中：隧洞洞身長141.07m。導流輸水隧洞由進口攔沙井、有壓段、閘室豎井段、無壓段、尾水段等組成。有壓段長50m，標準斷面為180°圓拱城門斷面；閘室段長5.1m，設檢修、工作閘門各一套，均為0.8m×0.8m 平面鑄鐵閘門；閘后無壓段標準斷面為180°圓拱城門型，無壓段長91.07m，斷面B×H=1.5m×1.8m；隧洞設計流量0.18m3/s。

2.2 水文和地質資料

梅域村水庫位于祿豐縣土官鎮(zhèn)梅域村村委會梅域村河上，水庫壩址以上控制徑流面積8.06km2，主河道長3.52km。河床平均坡降52.1‰。梅域村河屬金沙江右岸支流普渡河上游螳螂川的二級支渡。上游河系里扇形分布，河源高程2400m，由北向南流經(jīng)梅域村，于青龍寺附近匯入螳螂川。水庫流域形狀呈扇形，南北最長4.2km，東西最寬2.6km。水庫流域平均高程2050m，流域最高點為南部三尖山，海撥高程2285m。最低點為水庫壩址處，海撥高程1890m，高差395m。

區(qū)內(nèi)主要出露元古界昆陽群、震旦系地層，其次為中生界侏羅系下祿豐群、上祿豐群，新生界第四系地層。區(qū)內(nèi)山脈、盆地呈北東向展布，最高海拔北部孝母山2614.0m、最低海拔土官河阿車鋪1844.0m，相對高差770m，地勢北高南低、東高西低。

2.3 工程施工工序與方法

2.3.1 施工準備

施工前，施工人員必須全方面熟悉圖紙，了解工程內(nèi)容及質量要點，掌握設計意圖，對施工班組進行書面的施工技術交底，及時提出設計存在的問題及合理修改意見。

因本工程全部為露天作業(yè)，水位、地質及氣象資料對工程施工影響較大。為最大限度減少河水對工程施工的影響，遵循立即開挖立即支護的原則，壩基開挖成形后立即組織人員清底、進行大壩灌漿準備工作、溢洪道基礎開挖完工后、模板支設并進行混凝土澆筑[3]。這就要求所有人員、設備及材料準備充分到位。

2.3.2 測量施工工序

（1）測量程序。

測量程序為：制訂測量計劃→測量準備→測量實施→測量復核→測量成果整理及上交。

（2）制訂測量方案。

根據(jù)項目的進度，由項目技術部門預先發(fā)出測試作業(yè)，以確定測試放樣位置，確定測試結束的時間。

（3）計量編制。

根據(jù)任務表中的測試區(qū)，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，建立了設備安裝的控制點和測量方法和程序，對各點的坐標、方位和間距進行了分析和處理。檢查結果將通過計量工程師進行。

（4）計量方法。

在放樣過程中，要細心細致，把人工差錯降至最低，保證取樣點的準確性，明確放樣位置，并使工人們在現(xiàn)場進行安全防護。對監(jiān)理人提出的取樣與復驗，應予以積極的協(xié)助，如有差錯，應依監(jiān)理人的指令予以改正或補充。

（5）整理和移交結果。

點位放樣完成后，應及時向工地主管部門移交測量結果，說明情況，并填好現(xiàn)場驗收報告，確保現(xiàn)場工作人員正確地掌握放樣點位后，方可離開。

2.4 土石方開挖

根據(jù)本工程特點，未設計導流建筑物，原河床實測高程為1885m，兩岸壩肩及泄洪道基礎、邊坡開挖可按正常施工程序挖至設計高程1892m 后，采用臨時導流管布置于左岸將河水導至下游設計結構物以外，導流管安裝時搞好止水措施，待上、下游圍堰填筑完成和死水排凈后，即可進行大壩基坑、上、下游護坦及消力池基礎開挖與清理。

土石方開挖流程：A 壩肩及泄洪洞邊坡、基礎開挖B→導流涵管埋設C→上下游圍堰填筑D→基坑死水抽排E→基坑、上下游護坦及消力池基礎開挖與清理。

施工要求如下。

（1）巖石開挖等級根據(jù)實際地質條件參照有關規(guī)范規(guī)定選定。

（2）從頂部到底部進行土石挖掘。開挖的分層厚度要根據(jù)地質條件、出渣道路、施工部位、開挖規(guī)模、開挖斷面特征、爆破方式、鉆孔、裝載、運輸設備性能和技術指標等進行全面的分析。

（3）非保護層的土石方開挖，按爆破后不致?lián)p害地基及附近建筑物安全的原則選擇爆破參數(shù)。盡量采用延長藥包、梯段爆破，基坑保護層開挖應采用淺孔松動爆破，地基質量要求高的應積極采用預裂爆破或其他防震措施。壩基部位不得采用洞室爆破。高邊坡開挖原則上應采用預裂爆破或光面爆破、避免二次削坡，需錨固支護時應及時支護。

（4）在水深、地形、地質條件、開挖范圍、開挖方量等方面，特別設計了水下開挖的施工工藝設計[4]。

2.5 覆蓋層清除

（1）清理岸坡及基礎時，應將樹木、草皮、樹根亂石及各種建筑物等全部清除，并認真做好洞穴、泉眼的處理，壩基及岸坡不得有反坡現(xiàn)象，壩基及岸坡表層的粉土、淤泥、腐植土、細砂土等均應全部清除。

（2）壩址區(qū)內(nèi)的地質勘探孔，應按圖逐一檢查并妥善處理，經(jīng)驗收合格后記錄備查。

（3）壩肩和堤壩的開挖清除必須在填方之前進行，不得在堤壩附近進行挖掘，不得在堤壩上堆放垃圾。

（4）對大壩及堤岸的治理，應有地質、設計人員參與，并作系統(tǒng)性地質描繪、編錄。

2.6 開挖方法

挖方方式：按照施工放樣，由上到下逐級逐級進行土方開挖，禁止采用由下至上的倒吊挖法。開挖時，要定期對開挖平面位置、水平標高、控制樁號、水準點、斜坡等進行校正，邊坡上預留20cm 防護，并根據(jù)圖紙規(guī)定進行開挖，開挖時要確保不低于開挖深度0.5m。而在挖掘過程中，必須采用小規(guī)模的挖掘工具或手工挖掘。按照工程圖規(guī)定的斜率和平整程度，并依據(jù)工程實際工程中的工程地質條件，對工程圖中規(guī)定的開挖線路進行必要的變更，按照監(jiān)理人出具的設計變更進行。對于在爆破后無法進行及時充填的邊坡面或岸坡面，必須保留防護層，并將其完全清除。

2.7 排水和降低水位措施

在雨季施工和開挖坡面上遇有地下水滲流時，為確保工程質量，應在邊坡修整和加固前，根據(jù)地形，基槽來水情況，開挖的深度，以及不同的土質采取有效的疏導和保護措施。

（1）若基坑和邊坡滲水較少，滲水量不大，可以順縱向軸線自上而下開挖排水溝，在下游設積水井，也可以同時開幾條橫溝，把滲水和積水引向橫溝。集中到排水井用水泵抽出。

（2）若基坑和邊坡滲水地下水位較高、土質差、滲水量大，可采取沿等高線分層設排水溝和排水井，分別用水泵排出。

（3）若遇地下水位較高處的粉土和粉砂，在開挖過程中，由于地下水位較高且粉砂粉土的顆粒細而均勻，滲水的出溢坡降超過粉砂粉土的允許范圍，由于滲水作用，容易發(fā)生流砂、管涌，會導致地基土壤結構破壞，導致邊坡的穩(wěn)定性。對此情況，可采取井管排水降低地下水位。

邊坡安全的應急措施：土石方開挖過程中，如出現(xiàn)裂縫和滑動跡象時，應立即暫停施工和采取應急措施，并通知監(jiān)理人。必要時，應按監(jiān)理人的指示設置觀測點，及時觀測邊坡變化情況，并做好記錄。

岸坡清基施工流程：施工準備→測量放線→挖掘機、裝載機配合進行岸坡清基→人工配合清理坡面→自卸汽車將清基土方運至棄土場→清基面修整→檢查驗收→質量評定。

河床清基流程：施工準備→測量放線→挖排水溝、集水井→施工排水→挖掘機、裝載機配合進行河床清基→河床基槽開挖→清基面修整→檢查驗收→質量評定。

2.8 施工期排水

根據(jù)現(xiàn)有水文地質資料分析計算，大壩填筑圍堰滲流量不大，加上降雨及施工排水，排水量按20m3/h計。圍堰內(nèi)的集水利用堰坡腳就近開挖明溝匯集積水至集水坑，可作為施工期間的施工用水及用導流管引出。

3 工程施工質量保證體系

3.1 質量方針與質量目標

工程質量是企業(yè)的生命。本著業(yè)主滿意的精神，確保工程質量，施工單位將一如既往地堅持“科學管理、規(guī)范施工、全面履約、爭創(chuàng)一流”的質量方針，嚴格按照技術標準和規(guī)程規(guī)范，實施和執(zhí)行監(jiān)理工程師的指令，開展安全文明施工。本著“信譽第一、用戶至上”的原則，項目部始終堅持嚴把質量關，精心組織、文明施工[5]。

3.2 施工過程的質量控制及管理措施

3.2.1 質量控制主要內(nèi)容

（1）強化施工過程的控制，從源頭上消除缺陷、缺陷，保證工程的安全。

（2）強化各工藝階段的質量管理，以及時找出問題并快速解決，在沒有消除之前，不得進行下一步的建設。

（3）測試、測量和檢查。

3.2.2 質量控制的措施

施工過程中運用數(shù)理統(tǒng)計方法對以下4 個部分實施質量控制。

（1）涉及工程的主要性能和使用安全性的重要工藝或部件。

（2）對下一步項目有特別的工藝需求，會對其產(chǎn)生重要的影響。

（3）產(chǎn)品質量不穩(wěn)定，生產(chǎn)過程中存在大量不合格產(chǎn)品。

（4）根據(jù)反饋，發(fā)現(xiàn)有問題的部分。

4 結語

總之，結合本文的闡述，總結了水利水電工程中土石壩施工技術措施，希望能夠為相關施工人員提供有效的技術參考，從而為水利水電工程建設工作順利開展奠定良好基礎。