興縣工業(yè)基地水資源綜合開發(fā)利用工程一期工程施工設(shè)計(jì)

鄧娟玲

（山西省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司 山西太原 030024）

1 施工條件

1.1 工程條件

興縣工業(yè)基地水資源綜合開發(fā)利用工程一期工程位于山西省興縣境內(nèi)的嵐漪河河灘上。該工程主要任務(wù)是解決中鋁興縣氧化鋁項(xiàng)目的生產(chǎn)、生活用水及沿線居民的人畜飲水問題。

黃河漫灘水源、魏家灘巖溶水水源為本供水工程水源。

黃河漫灘水源供水工程是從黃河灘地后彰河墕水源地開鑿大口井21 眼（19 眼工作，2 眼備用），將大口井提上來的水匯集進(jìn)加壓泵站的前池，經(jīng)加壓泵站加壓后送至氧化鋁項(xiàng)目蓄水池，該段供水管線長13.61 km，單管供水，管道采用鋼管，管徑DN700 mm，年供水規(guī)模為930.2 萬m3/a。

魏家灘巖溶水水源供水工程是從魏家灘巖溶水水源地開鑿深井，深井泵提水匯集進(jìn)地面蓄水池，經(jīng)蓄水池調(diào)蓄后，通過管道自流供氧化鋁廠區(qū)、沿河居民、生活園區(qū)的生活用水，并在管道沿線設(shè)分水口供沿線居民的人畜飲水。該段供水管線長13.92 km，單管供水，管道選用玻璃鋼管，管徑DN400 mm，年供水能力為239.2 萬m3/a。

該工程施工線路較長，場地開闊，便于施工布置，可以全線展開施工；缺點(diǎn)是工地分散，不便管理，工期短，勞動強(qiáng)度高，高峰人數(shù)多而集中。施工供水條件較好。該工程對外交通較為方便，工程建設(shè)所需鋼材、水泥等建筑材料均可由公路運(yùn)進(jìn)。區(qū)域氣候較寒冷，不利于全年施工。

工程建設(shè)所需水泥、鋼材、木材及油類等材料從興縣縣城采購，由汽車運(yùn)至工地。工程施工期可利用黃河和嵐漪河河水，生活用水采用從附近村莊接水解決；工程施工期用電利用附近村莊接線或柴油發(fā)動機(jī)供給。

主體工程主要工程量：土方開挖18.40 萬m3，砂礫石開挖28.77 萬m3，土方回填42.65 萬m3，漿砌石13 704.4 m3，鉛絲籠石6 057.47 m3，混凝土15 306.21 m3。工程施工總工期為12 個月。

1.2 自然條件

工程區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，其氣象特征為：春季干旱多風(fēng)，氣溫回升快；夏季炎熱多雨，歷時短；秋季天氣涼爽，溫差較大；冬季寒冷干燥，歷時較長。區(qū)內(nèi)多年平均氣溫8.4℃，年最低氣溫-29.3℃，最高氣溫38.9℃，初霜期在9月下旬，終霜期在4月上旬，無霜期160 d，年平均日照時數(shù)2 700 h，最大凍土深度1.49 m。區(qū)內(nèi)多年平均降雨量499 mm，汛期（6—9月）占全年降雨量的72.7%，最大降雨量（1967年）為831.8 mm，最小降雨量（1972年）為242.3 mm，全年降雨量主要集中在幾場暴雨中，降雨量年內(nèi)及年際分布極不均勻。

2 施工導(dǎo)流

2.1 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

本供水工程等別為Ⅱ等，主要建筑物級別為2級，根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL303-2004）的規(guī)定，導(dǎo)流建筑物級別為4 級，導(dǎo)流建筑設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20—10年洪水重現(xiàn)期，按洪水重現(xiàn)期10年標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，采用非汛期施工。根據(jù)水文調(diào)洪演算結(jié)果，P=10%非汛期洪峰流量為46 m3/s。

2.2 導(dǎo)流方式

根據(jù)工程布置導(dǎo)流方式采用非汛期分期導(dǎo)流（兩期）。

分期導(dǎo)流圍堰采用10年一遇非汛期洪水標(biāo)準(zhǔn)，修筑兩期圍堰。一期圍一半，利用另一半天然河道泄洪；二期圍另一半，開挖導(dǎo)流明渠泄洪。

2.3 導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)及施工

圍堰選用砂卵石土石圍堰。經(jīng)計(jì)算一、二期圍堰最大堰高均為2.5 m，圍堰迎水面邊坡1∶2.0，背水面邊坡1∶1.5，頂寬2.5 m。因圍堰使用時間很短，堰面不做防護(hù)。

黃河漫灘水源供水工程共穿嵐漪河6 次，總長524 m；魏家灘巖溶水水源供水工程共穿嵐漪河3 次，總長603 m。圍堰工程總量為：土石方填筑16 007 m3，土及砂卵石明渠開挖71 421 m3，土及砂卵石明渠回填74 992 m3，圍堰拆除16 007 m3。

堰體填筑土石料，利用河床開挖的土料。采用1 m3挖掘機(jī)堆料，打夯機(jī)夯實(shí)，局部采用人工配合。圍堰拆除采用74 kW 推土機(jī)。

3 料場

工程施工所用建筑材料：水泥可由興縣供應(yīng)，運(yùn)距56 km；鋼材、木材在縣城采購，運(yùn)距50 km；混凝土所用粗、細(xì)骨料皆來自岢嵐縣西會村，運(yùn)距20 km；漿砌石工程所需石料均由距工地10 km 的雷家集石料場供應(yīng)。

4 主要工程施工

1）大口井

大口井設(shè)計(jì)為沉井式，施工時采用沉井法施工。施工時采用排水挖土下沉，排水方式采用井內(nèi)排水。

沉井采用人工挖土，先中央后四周，均衡對稱地進(jìn)行，根據(jù)需要留土堤，逐漸分層切削，使沉井均勻下沉，井內(nèi)挖出的土方采用卷揚(yáng)機(jī)吊運(yùn)?；炷劣删徒荚O(shè)的0.4 m3攪拌機(jī)現(xiàn)場拌制，水平運(yùn)輸采用人工推膠輪車，垂直運(yùn)輸采用汽車吊運(yùn)入倉并采用2.2 kW插入式振搗器振搗。

2）其它

輸水線路沿線土方開挖采用1 m3挖掘機(jī)挖土，回填用土就近堆放，回填后多余土方就地?cái)偲?。穿河段施工時基坑需排水。

土方回填采用74 kW 推土機(jī)推土，拖拉機(jī)壓實(shí)，拖拉機(jī)無法壓實(shí)的地方用蛙式打夯機(jī)夯實(shí)?；靥钔敛捎瞄_挖時臨時堆放的開挖土方。

輸水線路沿線混凝土工程采用0.4 m3移動式混凝土攪拌機(jī)拌制，水平運(yùn)輸由人工手推膠輪車，垂直運(yùn)輸以人工鏟運(yùn)至溜槽、局部配合卷揚(yáng)機(jī)吊運(yùn)入倉，插入式振搗器振搗。

供水管路沿線鋼管及玻璃鋼管的安裝采用5 t 汽車起重機(jī)吊運(yùn)，人工安裝，安裝時一邊安裝一邊做打壓實(shí)驗(yàn)，合格后回填。

漿砌石采用人工砌筑。

鉛絲石籠采用人工編制、堆放塊石。

供水線路穿越鐵路時采用頂管施工，頂管完工后，內(nèi)置鋼管。

5 施工總布置

5.1 施工總布置

根據(jù)工程布置特點(diǎn)，整個供水工程沿線共布置7個施工點(diǎn)，分別在魏家灘巖溶水水源地、高家崖村附近、鄭家塔村附近、氧化鋁項(xiàng)目蓄水池、石咀會和高堡子村之間、裴家灣村附近及黃河后彰河墕水源地附近。各個施工點(diǎn)處搭建施工管理用房、工器具房及倉庫、工棚，并設(shè)置混凝土拌和站、鋼木加工廠。倉庫、工棚共1 140 m2，施工生活用房新建和租用附近村莊民房，需新建生活房屋3 300 m2，租用3 300 m2。

該供水工程沿黃河和嵐漪河布置，該區(qū)河水及地下水豐沛，河中常年有水，生產(chǎn)用水采用黃河和嵐漪河河水，在每個施工點(diǎn)修建蓄水池，經(jīng)蓄水池沉淀稍加凈化后使用。生活用水采用從沿線附近村莊接水解決。

該供水工程施工用電除兩個水源地及氧化鋁蓄水池處稍大外，其余地方較小。兩個水源地在附近村莊接10 kV 線路，氧化鋁蓄水池處直接從鋁廠接線，需架設(shè)10 kV 線路2.0 km。其它施工點(diǎn)設(shè)置1 臺50 kW柴油發(fā)電機(jī)供施工時使用。

該工程開挖土石方幾乎全部作為回填料，很少多余料就地灘平不設(shè)棄渣場。

5.2 施工交通運(yùn)輸

工程區(qū)對外公路運(yùn)輸比較方便，沿黃河有沿黃公路通過，沿嵐漪河左岸有公路通過，上行約50 km 至嵐縣縣城可與鐵路相接，下行約50 km 可達(dá)興縣縣城，現(xiàn)有公路狀況可滿足工程施工材料、器材及施工機(jī)械場外運(yùn)輸?shù)囊蟆?/p>

場內(nèi)交通主要為附近各級公路通往沿線各施工處的臨時道路。需新修道路29.0 km，以滿足管道溝槽開挖及安裝等的施工。

6 結(jié)語

通過分析論證，確定施工導(dǎo)流方案，合理規(guī)劃施工料場，并根據(jù)工程特點(diǎn)選取主體工程施工方案、進(jìn)行施工總體布置，為工程順利施實(shí)提供技術(shù)依據(jù)。