五嘎沖水庫上游圍堰過流面防護(hù)施工技術(shù)

戈 文 武

(中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，四川 成都　610091)

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五嘎沖水庫上游圍堰過流面防護(hù)施工技術(shù)

戈 文 武

(中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，四川 成都610091)

為保證主汛期過水時(shí)上游圍堰坡面的穩(wěn)定，對(duì)圍堰過流面進(jìn)行了防護(hù)處理，采用袋裝碎石壓面后澆筑鋼筋混凝土施工技術(shù)，防止了滲水量較大造成的坡面沉降坍塌。

上游圍堰；過流面；防護(hù)；施工技術(shù)；五嘎沖水庫

1　概　述

五嘎沖水庫大壩上、下游圍堰均采用土石結(jié)構(gòu)。上游圍堰頂寬5～6 m，頂部高程為1 280 m，堰長61.73 m，原設(shè)計(jì)圍堰迎水面邊坡為1∶1.5，圍堰背水面邊坡采用1∶1.75，堰頂采用鋼筋石籠包裹，堰體1 271 m高程以下采用高噴板墻防滲，1 271 m高程以上采用兩布一膜防滲。下游圍堰頂寬4 m，頂部高程1 270 m，最大堰高3 m，堰長46.29 m。

水庫度汛標(biāo)準(zhǔn)采用20 a一遇全年洪水，度汛設(shè)計(jì)流量為843 m3/s，一汛期間利用基坑及導(dǎo)流隧洞聯(lián)合過流，相應(yīng)的上游水位高程為1 274.5 m。

2　上游圍堰過流面防護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工

上游圍堰坡面防護(hù)C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

(1)上下游過流面與岸坡接觸處設(shè)φ25，L=3 m錨桿，錨固深度為1.5 m，錨桿外露1.5 m并與坡面鋼筋網(wǎng)片牢固焊接；

(2)圍堰與岸坡接觸段設(shè)護(hù)墻，護(hù)墻高度上游約1.5 m，下游約0.5 m，厚度為0.5 m，外側(cè)坡比為1∶0.1～1∶0.2，護(hù)墻以現(xiàn)場實(shí)際澆筑高度為準(zhǔn)，護(hù)墻內(nèi)布置2排φ25，L=3 m錨桿，錨固深度為2.5 m，錨桿外露0.5 m。

(3)迎水面高程1 274 m平臺(tái)設(shè)齒槽，齒槽深1 m、寬1 m。背水面高程1 254 m馬道坡腳設(shè)齒槽，齒槽內(nèi)設(shè)1排φ25，L=1.5 m錨筋，入巖1 m，錨桿孔徑不小于φ42，錨桿砂漿為M30，錨桿外露0.5 m，間距1.5 m布置。齒槽混凝土采用C25(二級(jí)配)進(jìn)行澆筑。齒槽開挖嚴(yán)禁爆破，須用破碎錘鑿除。

根據(jù)實(shí)際情況，局部位置可調(diào)整為錨桿混凝土擋墻。

(4)堰頂及迎水面澆筑厚20 cm C25(二級(jí)配)混凝土，背水面高程1 280 m坡面至1 254 m高程澆筑厚度依次為0.2 m、0.3 m、0.4 m，澆筑前坡面按實(shí)際開挖坡度進(jìn)行修整，坡面修整完成后在面層鋪設(shè)一層土工布(200 g/m2)以減小圍堰邊坡滲水對(duì)護(hù)面鋼筋混凝土的滲透壓力。

(5)在土工布防滲過渡層上綁扎坡面混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)布置間距為30 cm×30 cm，高程1 264 m以上坡面采用φ12鋼筋，高 程

1 264 m以下采用φ14鋼筋，坡面鋼筋穿過護(hù)坡混凝土分縫板通長布置。

(6)上游圍堰下游混凝土護(hù)面按3 m×3 m梅花形布置40 cm長φ50 PVC排水管，排水管進(jìn)口包裹一層土工布(200 g/m2)，滲水較大處采用φ100 PVC排水管，出口外露混凝土坡面10 cm。

(6)左岸滲水較大區(qū)域設(shè)集水井集中排水，采用水泵抽排至圍堰上游河道，集水井布置于馬道處，其布置高程根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需要確定，右岸松散堆積體局部區(qū)域(如頂部)作削坡減載處理。

3　現(xiàn)場施工布置

3.1混凝土拌和系統(tǒng)

混凝土采用拌和系統(tǒng)集中供料，拌和系統(tǒng)座落于上壩公路，過進(jìn)廠公路距大壩基坑約5.3 km，混凝土拌和系統(tǒng)配備1座2-HZS120D型混凝土攪拌站拌制混凝土，生產(chǎn)能力為80 m3/h，按坡面混凝土最大澆筑強(qiáng)度推算，混凝土供應(yīng)系統(tǒng)滿足澆筑要求。

3.2施工道路

上游圍堰坡面修整棄渣道路、邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)混凝土運(yùn)輸?shù)缆凡贾萌缦拢?/p>

(1)坡面修整棄渣道路：圍堰背水面→大壩基坑→下游圍堰→C營地→2#渣場，運(yùn)距約3.5 km。

(2)混凝土水平運(yùn)輸線路：混凝土拌和系統(tǒng)→上壩公路→項(xiàng)目部營地→C營地→進(jìn)廠公路→大壩基坑，運(yùn)距約5.3 km，8 m3攪拌車運(yùn)輸。

(3)混凝土拌和系統(tǒng)→上壩公路→左壩肩高程1 340 m受料平臺(tái)→左岸溜槽→上游圍堰堰頂高程1 280 m→手推車→倉位，運(yùn)距約3.1 km，8 m3攪拌車運(yùn)輸。

3.3左岸通道的搭設(shè)

混凝土泵送影響較大時(shí)，在左岸布置混凝土通道，混凝土通道主要采用φ48鋼管進(jìn)行搭設(shè)，鋼管腳手架主要在頂部高程1 340 m集料平臺(tái)進(jìn)行搭設(shè)，集料斗以下搭設(shè)鋼管爬梯至圍堰堰頂，坡面設(shè)雙排φ25，L=1 m錨桿，錨桿布置間距為3 m，錨桿排距為2～3 m。爬梯梯步間距在現(xiàn)場調(diào)整。支撐腳手架及爬梯滿足使用功能即可。

4　施工規(guī)劃

4.1上游圍堰坡面混凝土分層分塊

4.1.1分層

圍堰下游坡面鋼筋混凝土護(hù)面按圍堰設(shè)置的馬道和護(hù)坡分層進(jìn)行施工，由壩基向堰頂方向依次分4層，上游坡面高程1 274 m～堰頂單獨(dú)為一層。

4.1.2分塊

圍堰坡面混凝土沿軸線縱向按5～6 m寬度分塊澆筑，總計(jì)分11塊進(jìn)行澆筑，采用2 cm厚的木板分縫，分縫板兼作側(cè)模，相鄰的兩塊混凝土護(hù)面鋼筋穿過分縫板連成整體；沿坡面方向按設(shè)置的馬道分縫澆筑。護(hù)墻兩側(cè)岸坡單倉長度為6 m，兩側(cè)護(hù)墻長度約為180 m，分30倉澆筑完畢。護(hù)墻下游高度較小處，可隨同坡面混凝土一起澆筑。

5　主要施工方法

5.1施工準(zhǔn)備

5.1.1混凝土原材料

(1) 水泥：選用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，進(jìn)場的每批水泥必須附有出廠合格證和檢驗(yàn)報(bào)告，對(duì)每批水泥進(jìn)行取樣檢測，結(jié)果報(bào)監(jiān)理工程師審查。水泥的倉儲(chǔ)設(shè)施應(yīng)符合規(guī)定要求。

(2) 砂石骨料：采用砂石加工系統(tǒng)生產(chǎn)的骨料。

5.1.2配合比選定

按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行混凝土施工配合比優(yōu)選試驗(yàn)，選用適宜的混凝土配合比報(bào)監(jiān)理工程師審批，經(jīng)審查同意后使用該配合比。

5.2施工方法

5.2.1坡面修整

坡面主要采用1.6 m3反鏟修整回填，局部人工修整和夯實(shí)，修坡廢棄石渣可就近回填馬道。在滲水較大處按實(shí)際需要采用碎石包反壓，反壓面積約100 m2，厚度為0.3 m。

5.2.2測量放樣

測量放樣主要依據(jù)技術(shù)交底或生產(chǎn)任務(wù)單的具體內(nèi)容進(jìn)行，現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)交底。坡面修整和護(hù)面鋼筋混凝土分塊可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。對(duì)關(guān)鍵部位混凝土澆筑需進(jìn)行模板驗(yàn)收及放樣，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方準(zhǔn)許進(jìn)行下一步的施工。

5.2.3混凝土結(jié)構(gòu)施工

(1)左右岸坡及馬道錨桿施工。

高程1 254 m馬道(包括其它有基巖外露的馬道)混凝土護(hù)面坡腳齒槽錨桿、河道兩側(cè)護(hù)墻采用手風(fēng)鉆造孔，22 m3/min和3 m3/min移動(dòng)式電動(dòng)空壓機(jī)供風(fēng)；現(xiàn)場拌制M30錨桿砂漿，先注漿后插錨桿，孔口處用堅(jiān)硬小石塊楔緊，防止錨桿晃動(dòng)；施工人員不得借助錨桿攀爬或在錨桿上懸掛重物。

(2)防滲土工布的鋪設(shè)。

上游圍堰坡面防滲鋪設(shè)單層200 g/m2的土工布，土工布必須保證沿坡面鋪設(shè)平順，不得有褶皺，相鄰兩塊土工布的搭接寬度不小于20 cm。

(3)鋼筋制安。

鋼筋加工制作:專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)施工圖和技術(shù)文件進(jìn)行加工配料設(shè)計(jì)并編制加工配料單下發(fā)到鋼筋加工廠。鋼筋加工廠按照配料單的要求進(jìn)行加工制作、堆放、標(biāo)識(shí)，由專職質(zhì)檢人員進(jìn)行檢查、驗(yàn)收，符合質(zhì)量要求方能出廠。

鋼筋現(xiàn)場安裝:由現(xiàn)場作業(yè)人員憑鋼筋配料單到鋼筋C營地加工廠辦理該施工部位鋼筋領(lǐng)料及加工，使用2 t雙排座汽車運(yùn)到施工部位。施工前，先在墊層混凝土上進(jìn)行鋼筋樣架的搭設(shè)，再由人工按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行綁扎、焊接接頭或機(jī)械連接接頭，要做到綁扎牢固、布置均勻、合理。鋼筋綁扎時(shí)按設(shè)計(jì)圖紙要求預(yù)留保護(hù)層。

綁扎：采用梅花形綁扎，坡面鋼筋穿過護(hù)坡混凝土分縫板通長布置。

焊接：焊接長度為鋼筋直徑5倍時(shí)采用雙面焊接，焊接長度為鋼筋直徑10倍時(shí)采用單面焊接，焊縫高度為0.25d且不小于4 mm；焊縫寬度為0.7d且不小于10 mm，鋼筋接頭打彎焊接后應(yīng)在同一軸線上。

鋼筋安裝完成后進(jìn)行自檢、復(fù)檢和終檢，合格后移交下道工序施工。

(4)坡面排水管。

綁扎坡面鋼筋后，安裝φ50 PVC排水管，排水管進(jìn)口用土工布包裹，出口外露邊坡混凝土面10 cm，混凝土澆筑前必須臨時(shí)用紗布或塑料布封住出口，防止混凝土堵塞管口，坡面抹面收光后撤除封口。

(5)模板安裝。

上游圍堰坡面防護(hù)結(jié)構(gòu)混凝土分縫采用厚度為2 cm的木板，兼作側(cè)模模板。坡度小于1∶2的邊坡，坡面采用散裝鋼模，模板加固采用φ48鋼管圍囹、φ10拉條和φ12螺桿加固，豎向圍棱通長布置，間距75 cm。較長的坡面在下部混凝土終凝后，可拆除該部分的模板至上部立模，提高模板的周轉(zhuǎn)使用率；坡度大于1∶2的邊坡，坡面混凝土初凝時(shí)采用人工抹面收光。

(6)混凝土施工。

混凝土生產(chǎn)及水平運(yùn)輸：混凝土均由拌合系統(tǒng)拌制， 8 m3混凝土罐車水平運(yùn)輸。

混凝土入倉：入倉主要以泵送為主，左岸上壩公路具備通車條件后，在高程1 340 m平臺(tái)搭設(shè)混凝土受料平臺(tái)，圍堰堰頂及上下游坡面混凝土采用溜筒+滑槽的方式入倉，對(duì)于局部滑槽無法到達(dá)處，采用手推車人工轉(zhuǎn)運(yùn)。

混凝土振搗：采用以振搗器平倉為主、人工平倉為輔的辦法，在混凝土入倉后，用振搗器把堆積的混凝土振平、鋪成規(guī)定的厚度，振搗器宜垂直插入混凝土并插入下層混凝土5 cm左右，如略有傾斜，傾斜方向應(yīng)保持一致，振搗器插入混凝土的間距不得超過振搗器有效半徑的1.5倍，然后依次振搗直至密實(shí)。混凝土的振搗時(shí)間以粗骨料不再顯著下沉、表面開始泛漿為準(zhǔn)，防止欠振或過振。

(7)模板拆除。

模板的拆除容易損壞混凝土表面。對(duì)于難以拆除的模板用木楔塊輔助拆模，不使用金屬楔塊、鋼筋或類似工具以免影響質(zhì)量?；炷聊０宓牟鸪龝r(shí)間應(yīng)遵守下列規(guī)定：

混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa以上，以保證其表面及棱角不因拆模而損壞。

拆模時(shí)，根據(jù)錨固情況分批拆除錨固連接件，防止模板墜落。拆模使用專門的工具，以減少混凝土及模板的損傷，拆除的模板及配件等應(yīng)及時(shí)清理、維修，妥善保管。

(8)護(hù)面混凝土養(yǎng)護(hù)。

混凝土養(yǎng)護(hù)：混凝土澆筑完畢6～18 h后開始人工灑水養(yǎng)護(hù)，氣溫高時(shí)取小值，氣溫低時(shí)取大值，配備專人負(fù)責(zé)灑水養(yǎng)護(hù)，始終保持混凝土表面濕潤。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28 d。

6　結(jié)　語

為保證主汛期過水時(shí)上游圍堰坡面的穩(wěn)定，對(duì)圍堰過流面進(jìn)行防護(hù)處理，主要采用在坡面鋪設(shè)一層土工布，澆筑20～40 cm厚的C25鋼筋混凝土(二級(jí)配)護(hù)面反壓的方式，左壩肩局部滲水較嚴(yán)重區(qū)域先采用袋裝碎石壓面后澆筑鋼筋混凝土，防止?jié)B水量較大的坡面沉降坍塌。圍堰防護(hù)施工在汛前完成，汛期水位上升至警戒高程時(shí)，基坑提前進(jìn)行充水，以平衡圍堰兩側(cè)的水壓，保證圍堰的整體穩(wěn)定。

(責(zé)任編輯：李燕輝)

2016-05-30

TV7;TV52;TV551

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1001-2184(2016)04-0134-03

戈文武(1975-)，男，湖北?？等?，教授級(jí)高級(jí)工程師，學(xué)士，從事水電工程施工技術(shù)與管理工作.