阿不都克力木·艾力
(阿克蘇地區(qū)渭干河流域管理局,新疆 庫(kù)車(chē) 842000)
帕滿(mǎn)水庫(kù)位于新疆阿克蘇地區(qū)沙雅縣境內(nèi),地處沙雅一牧場(chǎng)以東,塔里木河北岸。地理位置在東經(jīng)83°00′~83°10′,北緯40°53′~41°00′。設(shè)計(jì)庫(kù)容4000萬(wàn)m3,庫(kù)區(qū)總灌溉面積約8.6萬(wàn)畝,是沙雅、庫(kù)車(chē)縣共同使用的水庫(kù)。該水庫(kù)從塔里木河干流引水,利用塔河北岸天然洼地作為庫(kù)盤(pán),是一座以農(nóng)牧業(yè)灌溉為主的灌注式平原水庫(kù)。庫(kù)區(qū)位于塔河沖積平原區(qū),地勢(shì)西北高、東南低,地面坡度1/4000~1/5000。
帕滿(mǎn)水庫(kù)引水口位于新其滿(mǎn)~英巴扎河段上段的右岸,上距新其滿(mǎn)水文站約12km。該河段屬游蕩型向彎曲行的過(guò)度型河段。20世紀(jì)60年代,塔里木河在新其滿(mǎn)水文站下游形成大灣道,其后時(shí)段的河勢(shì)大的趨勢(shì)基本一致;只是引水口處的彎頂不穩(wěn)定。依據(jù)2002年和2006年汛后的河勢(shì)圖分析,彎頂四年時(shí)間下移800m,彎頂移動(dòng)速度較快,河勢(shì)具有不確定性。運(yùn)行單位每年投入大量人力和資金修建防洪壩,第二年汛期被洪水沖毀,對(duì)整個(gè)管區(qū)的威脅嚴(yán)重。
工程區(qū)內(nèi)土粒徑主要集中于0.075∽0.005(粉粒)之間,為細(xì)粒土,屬凍脹形土,其結(jié)構(gòu)松散,抗沖能力較差。土的滲透變形破壞類(lèi)型為流土型。護(hù)岸工程存在抗沖穩(wěn)定性問(wèn)題;基礎(chǔ)存在滲透穩(wěn)定性問(wèn)題;場(chǎng)地表層土對(duì)混凝土具有強(qiáng)腐蝕性,很容易對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成損害。
因此,格賓石籠的抗沖、抗變形、抗腐蝕能力以及費(fèi)用低、施工方法簡(jiǎn)易等優(yōu)勢(shì)是帕滿(mǎn)水庫(kù)引水改造工程決定格賓石籠采用施工技術(shù)的主要原因。
護(hù)岸工程上游護(hù)岸與鏈接引水口段長(zhǎng)608m,下游護(hù)岸與鏈接引水口段長(zhǎng)351m。護(hù)岸頂部高程按20年一遇洪水位堤頂超高確定,超高采用1.0m。引水口兩岸臨水側(cè)遇水流陶刷較強(qiáng)烈,結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況,新建護(hù)按高度在3.5m左右,護(hù)面材料采用模袋混凝土,下設(shè)復(fù)合土工布,以防水流陶刷土壩基,引起滲透變形結(jié)構(gòu)。邊坡1:2,模袋混凝土厚度0.2m,下設(shè)復(fù)合土工布,質(zhì)量350g/m2。護(hù)岸基礎(chǔ)設(shè)直徑0.4m雙層長(zhǎng)管袋褥墊沉排護(hù)底,寬度15m,沉排上設(shè)格賓石龍備塌體,頂寬6m∽10m,厚度1m。引水口設(shè)格賓石龍護(hù)坡河護(hù)底,厚度0.5m。護(hù)岸結(jié)構(gòu)布置型式如圖1所示。
圖1 帕滿(mǎn)水庫(kù)引水口護(hù)岸工程結(jié)構(gòu)布置型式
石籠護(hù)岸施工工序?yàn)橥练介_(kāi)挖→土方填筑→土工布鋪設(shè)→長(zhǎng)管袋褥墊沉排護(hù)底→格賓石龍施工。格賓石龍護(hù)岸施工時(shí)根據(jù)擋墻的入土深度和輪廓線(xiàn)長(zhǎng)度及寬度等設(shè)計(jì)要求,開(kāi)挖基槽,并在擋墻下面鋪設(shè)好土工布后進(jìn)行格賓石籠擋墻的施工,施工時(shí)保證擋墻的基底土質(zhì)及其密實(shí)度;如遇較差的地基土質(zhì)時(shí)必須進(jìn)行地基處理,處理后的地質(zhì)承載力復(fù)合設(shè)計(jì)要求。土工布鋪設(shè)施工包括鋪設(shè)、焊接等主要工序。土工布采用人工鋪設(shè),由坡頂徐徐展放至破敵,土工布鋪設(shè)是應(yīng)平順、隨鋪隨壓,松弛適度,留有余幅。長(zhǎng)管袋褥墊施工分罕工施工和水中施工。
(1)格賓箱籠施工:①綁扎間隔網(wǎng):以人工掀開(kāi)格賓網(wǎng)大約成90°,綁扎間隔網(wǎng)成為箱形。綁扎線(xiàn)采用同材質(zhì)鋼絲,雙股以上綁扎并絞緊。間隔網(wǎng)先上下四處固定并綁扎絞緊。②鋪設(shè)格賓箱籠核定鋪設(shè)位置后,依設(shè)計(jì)圖示安放格賓箱籠。在整體性結(jié)合垂直方向,綁扎所有相鄰格賓框線(xiàn),由15cm處開(kāi)始垂直方向往下用鉛絲繞2—3圈后綁扎,共計(jì)3處:綁扎第3處時(shí),整組格賓下方如有相鄰網(wǎng),須將下方一并綁扎,以求一體連結(jié)。在整體性結(jié)合水平方向,綁扎所有相鄰格賓框線(xiàn),由邊緣算起第25cm處為第一點(diǎn),每25cm距離繼續(xù)綁扎。第二層鋪設(shè)后(上方層),須將相鄰處一并綁扎,以求整體連結(jié)。相鄰網(wǎng)身,平均每平方米綁扎4處。每層整體格賓連結(jié)后,才可投入填充石料。格賓石籠擋土墻施工時(shí),橫層縱層交錯(cuò),逐層施工,層層綁扎連接,全墻成整體。
(2)填裝石塊:首先用腳手架固定格賓鋼絲網(wǎng),以免其變形。采用機(jī)械或人工進(jìn)行石塊填裝,填充石料不得一次填滿(mǎn)一格,以保證格賓形狀完整;每組格賓空格須同時(shí)均勻投料,以保證格賓方正。0.5米高格賓分二次投料,并每格均勻投入。石料按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行驗(yàn)收,嚴(yán)禁使用銹石、風(fēng)化石、垃圾石,石料粒徑不得大于網(wǎng)孔直徑的兩倍。石料投入時(shí),先在層箱底用粒徑200mm~250mm的石塊均勻擺設(shè),再開(kāi)始從箱籠的四個(gè)角隅處碼砌粒徑250mm左右的石塊,再用級(jí)配合適的石料分層擺設(shè),大小搭配填充箱體中間,填充完成后固定箱體。在填充過(guò)程中當(dāng)填料達(dá)到箱體1/4時(shí),用小碎石或沙粒填充空缺,并用鋼釬夯密實(shí)一次,調(diào)整箱體線(xiàn)條。外部裸露部位,須以人工砌壘,整齊填塞密實(shí),以求美觀。并根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置適量拉筋。
(3)扎封箱蓋:蓋前,須將頂部石料鋪砌平整,檢查每個(gè)箱籠填充石料的高度,其高度在±5cm,長(zhǎng)度在±3cm以?xún)?nèi)時(shí),即可用扎線(xiàn)扎封箱蓋。格賓石籠扎封箱蓋時(shí),從下向上,封口邊連接閉合后,箱體四周的框線(xiàn)按不小于15cm的間距再次進(jìn)行綁扎,橫豎線(xiàn)條基本一致,使所有箱籠連成一排整體,對(duì)河岸邊坡進(jìn)行整體防護(hù)。
帕滿(mǎn)水庫(kù)引水改造工程2012年4月份開(kāi)工,2015年4月份竣工,通過(guò)5年的考驗(yàn)時(shí)間,雖然各別段存在沉陷,坍塌,移動(dòng)等現(xiàn)象,但總體上看比較穩(wěn)定,使大大減小了運(yùn)行單位防洪資金投入力度。
本次引水改造工程實(shí)施后,工程區(qū)的水土流失現(xiàn)象將得到基本控制,部分區(qū)域內(nèi)植被得到恢復(fù)。引水改造工程實(shí)施后,控制引水口引水能力,洪水問(wèn)題得到解決,基本消除塔河洪水對(duì)管區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)的威脅,減小水庫(kù)和管區(qū)的防洪投資,提高水庫(kù)蓄水的利用率。