山河農(nóng)場四水庫除險加固工程重點難點施工

詹云鵬，宋文妤

(1.黑龍江省富達(dá)農(nóng)業(yè)開發(fā)工程有限公司;2.黑龍江省慶達(dá)水利水電工程有限公司)

1 工程概況

山河農(nóng)場四水庫位于黑龍江省山河農(nóng)場境內(nèi)，地理座標(biāo)為東經(jīng)125°34'10＂，北緯49°14'53＂。所在河流為科洛河水系，水庫匯水面積43.4 km2，原設(shè)計總庫容518萬m3，是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)魚等綜合利用的小(Ⅰ)型水庫，工程等別為IV等，主要建筑物為4級，次要建筑物為5級，臨時建筑物級別為5級。水庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇設(shè)計，50年一遇校核。水庫死水位281.73 m，興利水位283.00 m，設(shè)計水位283.465 m，校核水位283.87 m。水庫樞紐由土壩、溢洪道、輸水洞三部分工程組成。

工程區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，全年平均氣溫0℃，極端最高氣溫35.0℃，極端最低氣溫-35.0℃，多年平均氣溫≥10.0℃的有效積溫為1 340℃。多年平均雨量為450～500 mm，降水時空分配不均，7～9月份的平均降雨量占全年降水量的70%左右，平均年日照時數(shù)8 h，凍層標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度為2.30 m，最大風(fēng)速22 m/s，風(fēng)向西北。水庫區(qū)位于山河農(nóng)場境內(nèi)，所在河流為科洛河水系，河流由西南進(jìn)入庫區(qū)，谷底寬度約0.6～0.7 km，屬季節(jié)性河流。每年1～3月和6月常出現(xiàn)斷流現(xiàn)象?？偟牡貏菔俏髂细撸瑬|北低，中間向河傾斜，地勢起伏較大，地貌單元為高平原及河漫灘。

工程施工過程中遇到了諸項重點、難點工程，但都得到了有效處理。

2 基坑降水

本工程經(jīng)常性排水降水采取明排與集水井結(jié)合的形式，隨開挖隨布設(shè)和加深排水溝和集水井，集水井平均間距為20 m左右，下游排水井設(shè)于下閘首的下游，距建基面邊線2～5 m。上游集水坑位置設(shè)于上閘首的上游，兩側(cè)集水坑設(shè)于基坑開挖的外邊線2～5 m。排水泵的安裝高程隨著開挖深度的降低而跟進(jìn)。

集水井采用直徑為φ1 m的鋼筋竹節(jié)骨架或φ1 020鋼制花管，外包井底布，防止基底細(xì)小顆粒在地下水的壓力下流出而使地基承載力或基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)遭到破壞。集水井深1～2 m，排水溝深0.5～1.0 m，以保證基坑底地下水位降至基底開挖線以下。

基坑排水充分利用基坑內(nèi)的深洪線，通過排水溝將基坑內(nèi)的積水和地下滲水導(dǎo)至集水坑，然后利用水泵集中排至圍堰外。

3 基坑土方開挖

基坑土方在開挖過程中，為提高效率，當(dāng)?shù)叵滤盟幂^易控制時，采用挖掘機開挖;當(dāng)?shù)叵滤蝗菀卓刂茣r，采用泥漿泵進(jìn)行開挖。當(dāng)開挖深度小于4 m時，用挖掘機一次開挖到設(shè)計高程之上20～30 cm，然后再由人工配合濕地推土機清底。棄土利用3 m3裝載機裝15 t自卸車運輸至棄渣場。先沿開挖規(guī)劃區(qū)先修筑臨時施工道路，作為開挖區(qū)土方的出碴路。

由于本工程于1月才可以開工，為不趕在汛期施工建筑物及大壩護(hù)坡的水下部分，必然涉及凍土開挖。開挖凍土主要采用液壓破碎錘配合單勾挖掘機進(jìn)行翻松凍土層，再用反鏟挖掘機進(jìn)行開挖。

4 冬期施工

該工程所在地區(qū)屬寒溫帶季風(fēng)氣候，冬季寒冷干燥，每年10月下旬至翌年4月上旬為負(fù)溫天氣，為保證工程如期完工和確保工程質(zhì)量，需采取冬季施工技術(shù)措施，本工程施工期為1月1日～10月30日，施工期跨越一個冬季，主要進(jìn)行施工導(dǎo)流及土石方開挖、回填，為混凝土工程施工創(chuàng)造條件，必要時進(jìn)行混凝土施工季施工。對冬期施工所采用的施工設(shè)備做好保養(yǎng)和保暖，提高設(shè)備的完好率和效率。

日平均氣溫穩(wěn)定在5℃或最低氣溫在-3℃以下時，混凝土施工應(yīng)遵照施工規(guī)范有關(guān)規(guī)定，按低溫季節(jié)混凝土施工實施，在實施10 d前把施工措施計劃報請監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后實施。為確保工程按計劃交工，在其混凝土工程施工時，對骨料采取必要的加熱措施。拌和混凝土前，用熱水沖洗攪拌機，并將積水或冰排除，混凝土拌和時間較常溫延長20%～25%，利用熱水拌和。拌和加料順序為，先將骨料和水拌和，然后加入水泥，混凝土的出機溫度應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的最低澆筑溫度與混凝土運輸、澆筑過程中溫度損失之和?；炷涟韬瓦^程摻加早強減水劑，提高混凝土的拌制質(zhì)量和性能。對成型后的混凝土結(jié)構(gòu)加強防護(hù)保溫及養(yǎng)生，主要利用塑料布和草袋覆蓋蓄熱保溫養(yǎng)生法養(yǎng)護(hù)。

利用冬季備足混凝土骨料及其他石料，為春季開工提供充分的資源準(zhǔn)備。

對生產(chǎn)、生活區(qū)及施工現(xiàn)場的供水、排水的各種管線做好保溫防凍措施，對施工道路采取必要的防滑措施。各種施工設(shè)備在入冬前徹底檢修，保持設(shè)備工況良好。利用機修車間、暖庫做為設(shè)備的保溫棚，保證設(shè)備的完好率和利用率。冬季施工前，備足備齊冬季施工用的防寒勞動保護(hù)用品。

5 雨季施工

雨季施工時，加強道路養(yǎng)護(hù)，經(jīng)常保持路面平整，排水良好，保證小雨后能正常通車，土料場排水截水設(shè)施良好。提前收集雨情預(yù)報以及汛情預(yù)報，根據(jù)歷年平均水文資料做好安全度汛措施，安排好施工進(jìn)度計劃。雨前，快速壓實土方填筑面表層松料，形成光面，并注意保持填筑面平整，使填筑面向上游傾斜坡度為8%左右，以防雨水下滲。雨后填筑面晾曬處理合格后方可復(fù)工，防止降雨時及雨后短時間內(nèi)踐踏堤面，并禁止車輛通行。基礎(chǔ)開挖主要是控制邊坡的穩(wěn)定性，防止塌方。工程施工前，提前聽取天氣預(yù)報，科學(xué)進(jìn)行施工組織，盡量避開雨天澆筑混凝土，對于回填土倉面也應(yīng)提前封倉，做出防雨面。如施工過程中遇雨對混凝土表面或倉面利用提前預(yù)制好的防雨架架起彩條布防雨棚，防止雨滴擊濺未有強度的混凝土表面及混凝土澆筑倉面而增大水灰比。雨天或雨后及時測定骨料的含水量并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，同時增加混凝土出熟料的檢驗頻次，發(fā)現(xiàn)異常及時采取補救技術(shù)措施。對水泥加強防雨防潮措施，防止水泥受潮及雨淋而變質(zhì)或降低水泥標(biāo)號。

砂石堆放場地做好排水，以防泥水進(jìn)入砂石內(nèi)，即在料場四周挖排水截水溝?；觾?nèi)的積水及時用水泵排出。綁扎的鋼筋、安裝的模板倉內(nèi)，在雨天設(shè)專人防護(hù)、作業(yè)人員鞋底須清理干凈，防止帶入泥污。在雨季施工時，施工道路是影響工期的關(guān)鍵因素，因此要搶前受雨季影響較大的工程施工，將所有的電桿運至現(xiàn)場，同時完成電桿基坑的土方開挖。

6 風(fēng)季施工措施

由于本項目所在區(qū)春季風(fēng)沙較大，因此在施工時需制訂風(fēng)季施工措施，以保證工程的順利進(jìn)行。在風(fēng)季施工時，減少高空作業(yè)，如果因工期原因，必須進(jìn)行施工時，設(shè)足夠的支撐及拉結(jié)，以防止風(fēng)天的傾倒。在風(fēng)天進(jìn)行焊接工作時，設(shè)有擋風(fēng)棚，在擋風(fēng)棚內(nèi)進(jìn)行焊接。風(fēng)天進(jìn)行土方回填時，回填料中水分容易散失，因此要經(jīng)常檢測其含水量，可采取灑水措施。