貓洞河水庫(kù)大壩工程施工組織設(shè)計(jì)研究

摘 要：貓洞河水庫(kù)大壩是一座C15埋石混凝土重力壩，最大壩高34.90m。大壩施工導(dǎo)流采用分期導(dǎo)流、分段施工方案：一期采用土石圍堰結(jié)合壩基開(kāi)挖預(yù)留坎擋水、右岸明渠過(guò)流，左壩段施工；二期采用土石圍堰結(jié)合左岸壩體擋水，左岸壩身底孔過(guò)流，施工右壩段。對(duì)施工組織安排進(jìn)行優(yōu)化，確保各項(xiàng)工序緊密結(jié)合，縮短了施工進(jìn)度。

關(guān)鍵詞：貓洞河水庫(kù)；施工組織；施工導(dǎo)流；分期導(dǎo)流

本工程所在貓洞河屬長(zhǎng)江流域?yàn)踅等砗右患?jí)支流，集雨面積2.22km2，壩址距普定縣34km，距貓洞鄉(xiāng)4km。工程任務(wù)以灌溉為主，兼顧人畜飲水，能解決1680畝的灌面用水和8993人飲水問(wèn)題。大壩為C15埋石混凝土重力壩，最大壩高34.90m，總庫(kù)容87.90萬(wàn)m3，設(shè)計(jì)年供水量116.80萬(wàn)m3，為Ⅴ等?。?）型工程[1]。

1 施工導(dǎo)流

本工程為Ⅴ等工程，主要建筑物為5級(jí)。導(dǎo)流時(shí)段選取11月～次年4月，相應(yīng)的設(shè)計(jì)導(dǎo)流流量為9.39m3/s；大壩施工度汛標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇（P=10%）全年洪水，設(shè)計(jì)流量為39.7m3/s。

1.1 導(dǎo)流方式

本工程主體建筑物為C15埋石混凝土重力壩，壩體工程量5.0萬(wàn)m3。建壩河段主河床平緩，寬1～5m，兩岸臺(tái)地發(fā)育，寬30～70m；地形坡度30～45°，坡面總體上平整；右岸為一凸出山脊地形，地形坡度45°，坡面總體平整。

通過(guò)對(duì)分期導(dǎo)流及隧洞導(dǎo)流兩種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合比較后，本工程施工導(dǎo)流最終采用分期導(dǎo)流、分段施工方案。一期采用土石圍堰結(jié)合壩基開(kāi)挖預(yù)留坎經(jīng)加高培厚后擋水、右岸開(kāi)挖明渠過(guò)流，左壩段施工；二期采用土石圍堰結(jié)合左岸壩體擋水，左岸壩身導(dǎo)流底孔過(guò)流，施工右壩段。

1.2 導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)

一期施工壩段為左壩段，采用土石圍堰擋水、原河床右岸開(kāi)挖明渠過(guò)流的導(dǎo)流方式。上下游采用土石圍堰形式，縱向圍堰采用基坑及明渠開(kāi)挖預(yù)留坎形式。上游圍堰位于壩軸線上游32m處，堰頂長(zhǎng)6.60m，寬3.0m，最大堰高2.0m，右岸與縱向圍堰連接，上下游堰坡均為1：1.7；下游圍堰位于溢洪道末端下游47m處，堰頂長(zhǎng)8.8m，寬3.0m，右岸與縱向圍堰連接；縱向圍堰由一期壩基及導(dǎo)流明渠開(kāi)挖預(yù)留坎經(jīng)加高培厚形成，頂寬不小于3.0m；導(dǎo)流明渠底寬6m，底坡i=1.5%，渠內(nèi)最大水深0.8m，一期圍堰覆蓋層開(kāi)挖2626m3，土石方填筑433m3。二期施工導(dǎo)流采用圍堰結(jié)合壩體擋水，左岸導(dǎo)流底孔過(guò)流的方式，上游圍堰長(zhǎng)52.5m，末端與左壩段連接，壩基處圍堰基礎(chǔ)采用C15埋石混凝土回填，土石堰體中部回填粘土心墻防滲，圍堰頂寬3.0m，上游迎水面采用大塊石護(hù)腳；導(dǎo)流涵管布置在壩0+084.00m處，管徑1.5m，壁厚10mm，進(jìn)口中心高程1320.20m，管長(zhǎng)90m，出口位于溢洪道末端下游48m處，出口中心高程1315.50m，由于導(dǎo)流涵管出口中心高程較低、距離壩基較遠(yuǎn)，不設(shè)置下游圍堰，實(shí)施時(shí)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，補(bǔ)充漿砌石擋墻及麻袋圍堰等，導(dǎo)流涵管采取永臨結(jié)合方式，后期改造為取水兼放空底孔。二期圍堰覆蓋層開(kāi)挖264m3，土石方回填729m3，埋石混凝土504m3。

2 主體工程施工

2.1 大壩施工

2.1.1 大壩基礎(chǔ)開(kāi)挖

大壩基礎(chǔ)開(kāi)挖包括基礎(chǔ)覆蓋層開(kāi)挖及基礎(chǔ)石方開(kāi)挖，開(kāi)挖采取兩岸坡一期開(kāi)挖→（一期圍堰修建）→左岸一期河床開(kāi)挖→（左壩段一期壩體澆筑）→（二期圍堰修建）→右岸二期河床開(kāi)挖→（右壩段二期壩體澆筑）的順序進(jìn)行。岸坡開(kāi)挖自上而下分層實(shí)施。土方采用1m3履帶式挖掘機(jī)開(kāi)挖，石方采用手風(fēng)鉆造孔、人工裝藥爆破的開(kāi)挖方式，爆破開(kāi)挖時(shí)預(yù)留1.0m保護(hù)層，后期一次爆破成型。開(kāi)挖棄渣用1m3挖掘機(jī)裝8t自卸汽車運(yùn)輸出渣，棄渣運(yùn)至棄渣場(chǎng)集中堆放。

右岸二期河床基礎(chǔ)開(kāi)挖包括基礎(chǔ)覆蓋層開(kāi)挖及石方開(kāi)挖，開(kāi)挖時(shí)左壩段一期壩體已澆筑完成，為減少施工對(duì)一期壩體的影響，實(shí)施時(shí)，強(qiáng)風(fēng)化層應(yīng)先盡量采用反鏟挖掘機(jī)挖除，爆破開(kāi)挖應(yīng)注意控制爆破參數(shù)，主要采取淺密孔、小藥量爆破，以不影響左壩段一期壩體為準(zhǔn)。

2.1.2 壩體混凝土施工

混凝土拌和站布置在大壩下游右岸，該拌和站設(shè)一臺(tái)1000L強(qiáng)制式拌和機(jī)，并配置電子稱量系統(tǒng)?；炷猎诎柚七^(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制配合比及原材料的質(zhì)量和拌制時(shí)間，確保混凝土施工質(zhì)量，水泥、粉煤灰的稱量誤差不得超過(guò)±1%，砂石的稱量誤差不得超過(guò)±2%。水、外加劑為±1%。拌合混凝土的用水量除應(yīng)在施工配合比的基礎(chǔ)上扣除骨料含水，配備專人根據(jù)拌合情況及時(shí)調(diào)整用水量，加水和加外加劑需有專人操作，對(duì)該人員進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)，以保證加量的準(zhǔn)確和及時(shí)。

壩體澆筑前，先檢測(cè)模板及建基面是否滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，在合格的基礎(chǔ)面上鋪一層2～3cm厚同等標(biāo)號(hào)的稠砂漿，澆筑層厚度為3.0m，混凝土沿壩軸線方向從右岸肩至左岸采用臺(tái)階式鋪筑法澆筑，鋪筑層厚500mm，臺(tái)階長(zhǎng)度為1.5～2.0m，用ZDN100型高頻振搗器振搗密實(shí)。混凝土鋪筑層間歇時(shí)間應(yīng)不超過(guò)2h。混凝土澆筑12～18h后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，連續(xù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28d左右。新澆筑的混凝土在低溫（0℃～2℃）環(huán)境下，采用草墊、乙烯泡沫墊、麻袋布?jí)|等材料覆蓋，同時(shí)停止混凝土澆筑，對(duì)剛澆筑的倉(cāng)面用潮濕的麻袋覆蓋養(yǎng)護(hù)。

2.2 溢洪道施工

溢洪道混凝土由人工立鋼模板（局部可根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀采用木模拼裝）、人工綁扎焊接鋼筋，溢流面混凝土采用滑模施工，混凝土在拌和站拌制完成后，自卸汽車運(yùn)至大壩游，塔吊吊運(yùn)入倉(cāng)，人工平倉(cāng)振搗，混凝土應(yīng)分層澆筑，最大層厚控制在2m以內(nèi)。

2.3 防滲帷幕灌漿

防滲帷幕沿壩軸線及灌漿廊道布置，左右岸均延伸至兩岸山體。鉆孔總進(jìn)尺2165m，其中有效進(jìn)尺1250m，無(wú)效進(jìn)尺915m。帷幕灌漿施工工序?yàn)椋簻y(cè)量放樣→定孔位→鉆機(jī)就位→造孔→鉆至設(shè)計(jì)深度→試壓水→制漿→灌漿→移機(jī)→質(zhì)量檢查。

2.4 取水兼放空口施工

取水兼放空口位于左壩段，施工主要包括井筒混凝土澆筑、鋼管及閘閥制安、外包混凝土澆筑及閘閥室修建等。井筒混凝土工程量700m3，采用人工綁扎鋼筋、人工搭設(shè)腳手架立模，混凝土由拌和站集中拌制，自卸汽車運(yùn)至大壩下游附近后，塔吊轉(zhuǎn)運(yùn)入倉(cāng)，人工振搗澆筑。取水管為DN1500鋼管，施工應(yīng)在壩體混凝土澆筑至相應(yīng)高程后進(jìn)行，鋼管由自卸汽車運(yùn)至大壩下游后，塔吊吊運(yùn)至安裝工作面，人工焊接安裝。

3 施工交通運(yùn)輸

現(xiàn)有鄉(xiāng)村公路從壩址附近經(jīng)過(guò)，并在下游1km處跨河，該公路作為主體工程施工區(qū)對(duì)外連接的主要交通。主體工程施工區(qū)需新建6條施工便道，施工區(qū)場(chǎng)內(nèi)交通總長(zhǎng)3.0km，均為6m寬泥結(jié)石路面。

4 施工總進(jìn)度

本工程建設(shè)期分為工程籌建期、施工準(zhǔn)備期、主體工程施工期和完建期，其中施工準(zhǔn)備期3個(gè)月、主體工程施工期16個(gè)月、完建期5個(gè)月，工程建設(shè)總工期24個(gè)月（不含籌建期）。

5 結(jié)束語(yǔ)

貓洞河水庫(kù)工程的建設(shè)，能解決普定縣貓洞鄉(xiāng)6個(gè)村共1680畝的灌面用水和8個(gè)村共8993人飲水問(wèn)題。經(jīng)過(guò)精心施工組織設(shè)計(jì)，確保水庫(kù)大壩工程每一道施工工序的合理安排和良好銜接，對(duì)工程高效優(yōu)質(zhì)的施工建設(shè)起著良好的技術(shù)指導(dǎo)和進(jìn)度控制作用。

參考文獻(xiàn)

[1]貴州中水建設(shè)管理股份有限公司.普定縣貓洞河水庫(kù)工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告[Z].2011.

作者簡(jiǎn)介：吳松春（1988-），男，貴陽(yáng)人，學(xué)士，助理工程師，主要從事水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)工作。