溪門里水庫建設(shè)施工組織及管理

林 超

（福建省柘榮縣水利局 寧德市 355300）

溪門里水庫位于柘榮縣東源鄉(xiāng)溪門里村，壩址位于溪門里村下游約300 m的溪門里溪中下游河段上，距東源鄉(xiāng)3 km。壩址以上流域面積為6.8 km2，多年平均流量為978萬m3。溪門里水庫為以供水為主兼具灌溉功能，是柘榮城區(qū)供水的第二水源，并承擔(dān)水庫下游2 000畝農(nóng)田灌溉任務(wù)。樞紐建筑物主要由攔河壩、引水系統(tǒng)等組成。攔河壩為細(xì)骨料混凝土砌石雙曲拱壩，壩軸線弧長(zhǎng)為186.025 m，，正常蓄水位735.0 m，壩頂高程738.0 m，最大壩高56.0 m，正常蓄水位庫容446萬m3，總庫容503萬m3，為多年調(diào)節(jié)庫。本工程為?。é┬?、Ⅵ等工程，大壩、溢洪道及引水系統(tǒng)等永久性建筑物按4級(jí)建筑物設(shè)計(jì)，導(dǎo)流隧洞等臨時(shí)建筑物按5級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。施工枯水期采用5年一遇或10年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)、渡汛期設(shè)計(jì)洪水采用10年一遇或20年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)。大壩、溢洪道等設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期50年（P=2%）736.64m，校核洪水位200年（P=0.5%）737.21m，正常蓄水位735.00m。

溪門里水庫供水工程是2013年省重點(diǎn)項(xiàng)目、市政府2013年提升城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力“雙百”項(xiàng)目，也是柘榮縣歷史以來投資規(guī)模最大的民生水利項(xiàng)目。項(xiàng)目建成后將有效解決柘榮城區(qū)供水安全問題。本文就溪門里水庫在建設(shè)過程中的施工組織及管理進(jìn)行介紹，強(qiáng)調(diào)合理的組織及管理對(duì)水庫的建設(shè)具有重要作用。

1 施工組織

施工組織主要包括施工條件、施工導(dǎo)流、料場(chǎng)選擇與開采、主體工程施工、施工交通運(yùn)輸、施工工廠設(shè)施等方面,工程總體布置充分利用地形和區(qū)域條件、合理布局，滿足施工需要，適應(yīng)施工程序、工藝流程為準(zhǔn)，而且力求使交通聯(lián)系簡(jiǎn)便，運(yùn)輸組織合理，節(jié)省線路和設(shè)施的工程投資，減少管理運(yùn)營(yíng)費(fèi),總體的施工布置原則為：

（1）根據(jù)本工程施工點(diǎn)集中的特點(diǎn)和地形、交通條件，施工布置宜采用相對(duì)集中的布置方式。

（2）場(chǎng)內(nèi)道路布置盡量避免倒運(yùn)，臨時(shí)房屋用地布置在20年一遇洪水位以上。

（3）充分利用沖溝、坡地進(jìn)行棄渣，少占農(nóng)田，節(jié)約用地。

（4）石料場(chǎng)和壩區(qū)棄渣場(chǎng)盡可能布置在庫區(qū)內(nèi)，以降低對(duì)環(huán)境的破壞程度，有利于改善工程的整體建設(shè)形象。

1.1 施工條件

施工條件主要考慮對(duì)外交通、工程特性、水文與氣象條件、地形地質(zhì)條件和建材及水電供應(yīng)條件等方面。對(duì)外公路線主要有兩條：其中一條為壩址→東源鄉(xiāng)→柘榮縣城→福鼎互通，全程約47 km；另一條為壩址→東源鄉(xiāng)→柘榮縣城→福安，全程約60 km。本工程任務(wù)為以供水為主兼具灌溉功能，是柘榮城區(qū)供水的第二水源，并承擔(dān)水庫下游2 000畝農(nóng)田灌溉任務(wù)。流域?qū)僦衼啛釒ШＱ笮陨降貧夂?，四季分明，冬長(zhǎng)夏短，氣候溫和，雨量充沛。本區(qū)域洪水由鋒面雨和臺(tái)風(fēng)雨形成，其中臺(tái)風(fēng)雨引起的洪水居多。春夏之交，江南低壓系統(tǒng)不斷發(fā)展，鋒面過境頻繁，而且常有靜止鋒出現(xiàn)，因而形成持久的大范圍降雨。壩址區(qū)河谷呈 “V”字型，河道兩岸山體雄厚，兩岸坡基本平順。工程建設(shè)主要材料如鋼材、水泥、木材由建設(shè)單位組織供應(yīng)或由施工單位直接從當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)購買；塊石料直接在壩內(nèi)指定石料場(chǎng)開采，條石料到福州羅源縣市場(chǎng)購買供應(yīng)；粘土料直接在土料場(chǎng)開采，碎石料采用人工料，砂從福安砂料場(chǎng)購買供應(yīng)；施工用水抽取溪水或攔截山澗水，施工用電主要由柘榮縣電網(wǎng)提供。

1958年建成投產(chǎn)到2017年底，蘭州石化累計(jì)加工原油2.6億噸、生產(chǎn)乙烯1055萬噸，累計(jì)上繳稅費(fèi)1259億元，2009年以來連續(xù)成為甘肅省納稅超百億元企業(yè)。近5年，公司每年上繳稅費(fèi)平均占甘肅省大口徑財(cái)政收入的8.6%，占甘肅省稅收收入的10.6%，有力地支持了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展。

1.2 施工導(dǎo)流

壩址位于柘榮縣東源鄉(xiāng)溪門里村下游約（300～500）m的峽谷河段上，壩址區(qū)河谷呈“V”字型，河道兩岸山體雄厚，兩岸坡基本平順。地形坡度左岸稍陡而右岸稍緩，右岸760 m高程以下地形坡度28°～38°，760 m 以上至峰頂較陡， 地形坡度 35°～40°，右岸峰頂高程833.3 m。左岸為龜山東北側(cè)山坡，地形坡度35°～45°，龜山峰頂呈尖頂狀，高程834.3 m。

本工程采用枯水期導(dǎo)流，導(dǎo)流時(shí)段3月～6月15日。導(dǎo)流建筑物主要包括上、下游橫向、縱向圍堰，導(dǎo)流底孔等，以及施工過程中所必須的防洪渡汛措施。

（1）施工導(dǎo)流方案。本工程采用土石圍堰，考慮到本工程攔洪庫容小，導(dǎo)流流量也較小，故導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)選用5年一遇洪水。

（2）施工圍堰布置。一期導(dǎo)流采用導(dǎo)流底孔在對(duì)左右岸進(jìn)行開挖時(shí)使用，由于施工場(chǎng)地狹小，需在河道的位置進(jìn)行填筑出一片場(chǎng)地，以滿足左右岸開挖時(shí)，施工機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)。一期導(dǎo)流的方法為在河床上預(yù)埋3道直徑1500mm混凝土預(yù)制管，能夠滿足枯水季節(jié)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)洪水的過流能力。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙底孔導(dǎo)流方案，導(dǎo)流底孔布置在河床左側(cè)，導(dǎo)流底孔的斷面型式根據(jù)壩體的應(yīng)力情況、導(dǎo)流與截流條件和綜合利用等要求，采用城門洞形1.8m×2.0m，底孔長(zhǎng)16.0m。

二期導(dǎo)流采用土石圍堰在對(duì)河床處開挖時(shí)使用，在對(duì)右岸基礎(chǔ)進(jìn)行開挖時(shí)，在右岸上游、下游和大壩中軸線位置堆筑土石圍堰，以保證施工右岸開挖時(shí)水流不會(huì)進(jìn)入右岸基坑內(nèi)，同理對(duì)左岸進(jìn)行開挖。導(dǎo)流計(jì)劃見附表。

附表 導(dǎo)流計(jì)劃表

1.3 場(chǎng)料選擇與開采

本工程共需砂2.4萬m3，碎石3.5萬m3。工程區(qū)附近無適用的沖積砂礫石料，局部溪河段有品質(zhì)不好的卵石，磨圓、分選均不好，礫徑變化大，儲(chǔ)量小，不具備開采和利用條件。本工程所需的碎石料采用料場(chǎng)開采原石軋制，其數(shù)量質(zhì)量均可滿足要求。本工程需要土料約0.15萬m3，主要用于圍堰工程的防滲體填筑。本工程所需土料主要是修建圍堰用防滲粘土料，需求量小，可使用壩基左岸開挖表層的粘性土，其儲(chǔ)量質(zhì)量可滿足需求。

1.4 主體工程施工

主體工程施工包括攔河壩施工、引水系統(tǒng)施工。本工程壩基土方明挖約2.93萬m3，石方明挖約9.69萬m3，壩基全斷面開挖進(jìn)行，施工導(dǎo)流中前期利用涵管導(dǎo)流，左右岸同時(shí)進(jìn)行開挖：采用自上而下進(jìn)行爆破開挖，同時(shí)配備5～6臺(tái)CAT200挖機(jī)進(jìn)行出渣，5部東風(fēng)車，4部后8輪自卸車配合CAT200卸渣。工程攔河壩為混凝土砌石拱壩，壩頂弧長(zhǎng)186.645 m，最大壩高56.5 m，漿砌條石0.76萬m3，細(xì)石混凝土砌塊石6.2萬m3。工程壩體澆筑混凝土量為0.48萬m3，由壩址上游的拌和站供料，混凝土及塊石采用索道吊運(yùn)入倉，在壩軸線上下游布設(shè)3條索道吊，2索道吊在左岸設(shè)控制臺(tái)，另外1條索道吊控制臺(tái)設(shè)在右岸。

系統(tǒng)施工包括進(jìn)水口施工和引水管道施工。進(jìn)水口施工與壩基開挖同時(shí)進(jìn)行?；炷翝仓韵露戏謱舆M(jìn)行，采用人工立模，混凝土由攪拌站吊桶索道提升至各工作面入倉。引水管施工開挖采用1.0 m3反鏟挖掘機(jī)挖堆于管線一側(cè)，供土方回填用。砂墊層由8 t自卸汽車運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，由1.0m3反鏟挖掘機(jī)鏟挖入坑，由人工攤鋪壓實(shí)。鋼管由鋼管加工廠制作完成后，由8t自卸汽車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)附近堆放，再由10t汽車吊吊運(yùn)至管坑內(nèi)，調(diào)整中心高程后即可進(jìn)行管道焊接拼裝。鋼管安裝完后經(jīng)探傷檢測(cè)和水壓試驗(yàn)后即可進(jìn)行回填土方工作。土方回填利用開挖土方料，由1.0 m3反鏟挖回填，下部由人工攤鋪壓實(shí)，上部由推土機(jī)平整壓實(shí)。鎮(zhèn)墩等混凝土由工地0.4m3拌和機(jī)拌制，人工推雙膠輪車運(yùn)，經(jīng)腳手架入倉，人工立模澆筑。

1.5 施工交通運(yùn)輸

本工程對(duì)外交通以公路為主。永久進(jìn)場(chǎng)道路從縣道961線東源鄉(xiāng)政府門口附近接線，右岸已有1條寬為5 m的泥結(jié)石路面道路，從東源鄉(xiāng)連接至溪門里村，可作為該路面以上施工的主要運(yùn)輸線路。場(chǎng)內(nèi)交通運(yùn)輸主要包括砂石料運(yùn)輸、出渣和砌筑材料、左岸上壩施工便道等臨時(shí)施工便道。 新建場(chǎng)內(nèi)施工公路按三級(jí)單車道設(shè)計(jì)，路面寬度4.5 m，路基寬度5.5 m，最小平曲線半徑為15 m，最大縱坡9%。路面采用泥結(jié)碎（礫）石，厚度為20 cm，公路內(nèi)側(cè)設(shè)置0.4 m×0.4 m的排水溝，場(chǎng)內(nèi)交通規(guī)劃以滿足本工程施工要求為主，通過施工場(chǎng)地內(nèi)部主要區(qū)域劃分和總體布置，使各工區(qū)之間交通運(yùn)輸順暢，同時(shí)考慮永久和臨時(shí)公路盡量結(jié)合，為建成后的水庫運(yùn)行和管理創(chuàng)造良好的交通條件。

1.6 施工工廠設(shè)施

壩區(qū)混凝土工程量較大，在大壩上游右岸設(shè)置一座混凝土拌和站選擇1臺(tái)JJS500雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)，出料容量500 L，進(jìn)料容量800 L，平均攪拌能力30 m3/h拌和站集中供料。此外，為保證零星混凝土澆筑及協(xié)助拌和砂漿或噴錨混凝土，另配1臺(tái)0.25 m3混凝土拌和機(jī)。碎石料系統(tǒng)加工原料在石“I”料場(chǎng)開采，系統(tǒng)加工分粗碎、篩分、中碎等幾個(gè)工藝流程，共設(shè)置PEF400×600顎式破碎機(jī)1臺(tái)、PEF250×400顎式破碎機(jī) 3臺(tái)、SZZ21500×3000自定中心振動(dòng)篩1臺(tái)和SZZ1250×3000自定中心振動(dòng)篩3臺(tái)以及皮帶機(jī)8臺(tái)等設(shè)備。綜合加工廠由鋼筋加工廠和木材加工廠組成。機(jī)械修配廠主要承擔(dān)施工機(jī)械設(shè)備的中、小修，布置在壩區(qū)施工區(qū)，設(shè)各類機(jī)床10臺(tái)。根據(jù)工程的特點(diǎn)，金屬結(jié)構(gòu)制作場(chǎng)布置在壩區(qū)施工區(qū)，主要承擔(dān)大壩、引水系統(tǒng)進(jìn)水口閘門、管道及攔污柵等金屬結(jié)構(gòu)制作。壩區(qū)用電電源擬從東源鄉(xiāng)直接架設(shè)一回10 kV輸電線路接入，共需架設(shè)輸電線路約3 km。在壩址左岸約760 m高程處設(shè)1臺(tái)250 kVA變壓器，1臺(tái)50 kW柴油發(fā)電機(jī)。料場(chǎng)開采固定式空壓機(jī)由壩區(qū)變壓器供電，移動(dòng)式空壓機(jī)由自帶柴油發(fā)電機(jī)供應(yīng)。

1.7 采用新工藝方法砌筑

毛石直接砌筑法又稱不鋪漿法，是在已處理好的砌石體層面上不坐漿直接安放毛塊石，視石料形狀以豎向安放為主，分壩段或結(jié)合永久縫大面積安放，然后分層澆灌混凝土材料，用插入式振搗器，同時(shí)用撬棍對(duì)石料適當(dāng)撬動(dòng)，以保證混凝土材料能充分填實(shí)空隙，連續(xù)施工，直到安放石料的地段澆灌而成。簡(jiǎn)化了施工工序，提高了施工機(jī)械化利用率，有利于冬、夏季施工。

2 工程管理

工程管理包括管理機(jī)構(gòu)設(shè)置、定員編制與永久性房屋建筑建設(shè)、交通、通訊及檢測(cè)設(shè)備等的管理。

依據(jù) 《水利工程管理單位編制定員試行標(biāo)準(zhǔn)SLJ 705-81》，以及參照其他工程，擬定管理機(jī)構(gòu)設(shè)置如下：設(shè)立柘榮縣溪門里水庫工程指揮部，指揮部設(shè)置在溪門里山嶺行政村村委。指揮部下設(shè)辦公室、財(cái)務(wù)器材科、工程管理科、安征遷科、保衛(wèi)科。為保證建設(shè)及生產(chǎn)管理所需，指揮部配1輛越野車，1輛工具車，共2輛。為便于指揮部與下屬各站、所之間相互聯(lián)系，調(diào)度運(yùn)行，建立由指揮部中心調(diào)度，聯(lián)系各站所的獨(dú)立無線通訊系統(tǒng)，并在指揮部及各站、所各安裝1部程控電話。在施工過程中預(yù)埋約30個(gè)左、右觀測(cè)點(diǎn)，配備水工觀測(cè)人員2人，進(jìn)行水庫觀測(cè)，配套1臺(tái)全站儀進(jìn)行觀測(cè)，并配備計(jì)算機(jī)進(jìn)行觀測(cè)成果處理。

本工程管理范圍及保護(hù)范圍依據(jù)國(guó)務(wù)院1991年3月2日頒發(fā)的第77號(hào)國(guó)務(wù)院令發(fā)布的《水庫大壩安全管理?xiàng)l例》和《水庫工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL 106-96）的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行制定。工程管理范圍內(nèi)的主要建筑物和設(shè)施有：水庫、水庫擋水建筑物——砌石拱壩，進(jìn)水口、引水系統(tǒng)、大壩觀測(cè)設(shè)施、水文觀測(cè)設(shè)施以及生產(chǎn)、生活等建、構(gòu)筑物。水庫上游從壩軸線向上不少于100 m（不含工程占地、庫區(qū)征用重復(fù)部分）；下游從壩腳線向下不少于150 m；上下游均與壩頭管理范圍端線銜接；大壩兩端以第一道分水嶺為界或距壩端不少于200 m。其它建筑物從工程輪廓線向外不少于30 m。生產(chǎn)、生活區(qū)管理范圍按不少于3倍的房屋建筑面積計(jì)算。工程管理范圍內(nèi)的設(shè)施、土地、林木等，任何單位和個(gè)人不得毀壞、侵占。水庫工程管理范圍的土地應(yīng)與工程占地和庫區(qū)一并征用，并辦理確權(quán)發(fā)證手續(xù)，待工程竣工時(shí)移交水庫管理單位。工程保護(hù)范圍：工程管理范圍邊界線外延，主要建筑物為200m；一般建筑物為50m。水庫保護(hù)范圍：壩址以上，庫區(qū)兩岸（包括干、支流）土地征用線以上至第一道分水嶺脊線之間的陸地。保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)不得進(jìn)行爆破、打井、采石等危及建筑物安全的活動(dòng)。為保護(hù)水庫水質(zhì)，庫區(qū)內(nèi)嚴(yán)格控制工業(yè)、生活污染。

為了保證工程各建筑物的安全運(yùn)行，管理單位必須按要求配備有一定專業(yè)知識(shí)的技術(shù)人員對(duì)工程建筑物和設(shè)施進(jìn)行管理，專人負(fù)責(zé)，管理人員對(duì)所管理對(duì)象的所有有關(guān)資料和技術(shù)要求必須了解掌握，并建立檔案，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，并采取相應(yīng)措施，以防患于未然，本著“經(jīng)常養(yǎng)護(hù)，隨時(shí)維修，養(yǎng)重于修，修重于搶”的原則，制定各建筑物養(yǎng)護(hù)維修管理制度。

本工程大壩為砌石拱壩，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水庫大壩施工期、初期蓄水期及正常運(yùn)用期的管理。在施工期應(yīng)嚴(yán)格控制基礎(chǔ)開挖過程中的爆破措施，加強(qiáng)施工期壩體及壩基地原型觀測(cè)。水庫第一次蓄水時(shí)，應(yīng)控制水位上升速度，分段上升，逐段觀察。應(yīng)定期巡視檢查觀測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)，開始1年內(nèi)每半個(gè)月觀測(cè)次數(shù)不少于1次，1～3年內(nèi)每月不少于1次，3年以上可以每?jī)蓚€(gè)月1次，但對(duì)滲漏觀測(cè)應(yīng)增加密度，以隨時(shí)掌握防滲情況，在遇地震或發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)增加檢查、觀測(cè)次數(shù)，認(rèn)真記錄并分析整理，及時(shí)上報(bào)主管單位。同時(shí)做好對(duì)引水系統(tǒng)的管理，包括進(jìn)水口、閘門、啟閉機(jī)、泄水建筑物、特別情況下等管理。

為能更好地對(duì)工程進(jìn)行管理，設(shè)置水庫自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，向水庫管理中心及水廠實(shí)時(shí)傳送庫水位、閘門主要運(yùn)行數(shù)據(jù)等遠(yuǎn)動(dòng)信息。硬件配置包括視頻服務(wù)器、視頻管理機(jī)，攝像機(jī)、60寸彩色監(jiān)視器等，其中視頻服務(wù)器、視頻管理機(jī)、彩色監(jiān)視器等設(shè)備布置在管理樓中控室內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程的視頻監(jiān)控。

3 施工進(jìn)度

本工程主要由攔河壩、引水系統(tǒng)等建筑物組成。攔河壩工程是控制整個(gè)工程進(jìn)度的關(guān)鍵項(xiàng)目，為使工程盡早發(fā)揮效益，施工總進(jìn)度根據(jù)攔河壩施工方法，參照國(guó)內(nèi)工程的施工情況進(jìn)行編排。初擬本工程于2013年3月初開工，至2015年3月完工，總工期為24個(gè)月。

準(zhǔn)備工程包括：場(chǎng)地平整、場(chǎng)內(nèi)交通、風(fēng)水電系統(tǒng)、施工通訊、砂石料加工系統(tǒng)、混凝土系統(tǒng)、施工工廠和臨時(shí)辦公生活設(shè)施等。所有準(zhǔn)備工程項(xiàng)目開工后立即開始，在2013年5月前全部完成。

本工程攔河壩采用左岸底孔導(dǎo)流的方式。導(dǎo)流工程能否按時(shí)完成，將直接影響攔河壩的施工進(jìn)度。導(dǎo)流底孔土石方開挖安排在2013年6月底完成，7月開始右岸壩段拓寬開挖，將水流從左岸引向下游。在臨時(shí)子堰的保護(hù)下，8月開始導(dǎo)流渠縱向?qū)﹂_挖和混凝土澆筑。11月中旬在左岸已砌壩體上澆筑底孔孔身混凝土和進(jìn)水口混凝土，至同年12月中旬完成，具備過流條件。上、下游圍堰從第一年12月中旬開始填筑、進(jìn)行截流，至第二年1月中旬完成圍堰填筑、水泥粘土灌漿的施工。根據(jù)總體進(jìn)度安排，導(dǎo)流底孔于第三年8月初下閘蓄水，8月底完成堵頭施工。

大壩是本工程施工的關(guān)鍵線路，主要工程量有：土石方開挖13.5萬m3，壩體條塊石砌筑7.0萬m3，混凝土澆筑0.48萬m3，固結(jié)灌漿3 014 m，帷幕灌漿2 110 m。大壩壩基開挖從第1年3月初開始，至6月底完成兩岸壩基開挖，在7月中旬完成壩體河床基坑開挖?；A(chǔ)墊層混凝土澆筑在第1年8月初開始，緊接著進(jìn)行壩面漿砌條石和壩體細(xì)石混凝土砌塊石施工，壩體至第3年1月底以前全部砌筑完成，歷時(shí)16個(gè)月。溢流面、導(dǎo)墻混凝土于第2年10月初開始澆筑，至第3年1月底全部完成。壩頂混凝土于第3年2月初開始澆筑，至第3年6月底全部完成。

進(jìn)水口開挖與壩體開挖同時(shí)進(jìn)行安排在第1年7月底完成。進(jìn)水口混凝土澆筑隨著壩體的砌筑進(jìn)行，在第3年2月底完成。隨后進(jìn)行進(jìn)水口閘門、攔污柵的安裝，第3年3月底具備擋水條件。

本工程共需勞力16.0萬工日，施工期高峰人數(shù)為400人，平均人數(shù)為300人。