淺談莊浪縣梁河水庫泄洪兼導(dǎo)流洞工程的施工應(yīng)用

蒙強喜

（甘肅省莊浪縣水務(wù)局，甘肅 莊浪 744699）

1 工程概況

梁河水庫工程位于莊浪縣通化鄉(xiāng)梁河村,工程區(qū)距莊浪縣城約30km。該水庫為城區(qū)供水水源，水庫設(shè)計總庫容約165.4 萬m3，供水對象為莊浪縣楊河、趙墩、南湖、通化4 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村安全飲水。

工程主要由攔河壩、泄洪兼導(dǎo)流洞、引水建筑物等組成。從左岸向右依次為上壩公路、均質(zhì)土壩、豎井式溢洪及泄洪兼導(dǎo)流洞，輸水管設(shè)于泄洪洞底板以下。水庫正常蓄水位2183.60m，校核洪水位2184.4m；最大壩高42m。依據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL 252—2000）的相關(guān)規(guī)定，本工程等別為Ⅳ等，工程規(guī)模?。?）型；主要建筑物（攔河壩、導(dǎo)流兼泄洪排沙洞、溢洪道等）按4 級建筑物設(shè)計，次要及臨時建筑物按5 級設(shè)計。

2 豎井式溢洪道泄洪洞

豎井式溢洪道進水喇叭口采用三面自由溢流實用堰，堰頂高程2183.65m，岸塔單側(cè)堰長27.1m，豎井式溢洪道進水喇叭口橫斷面為矩形，開口尺寸（長×寬）為17m×5.05m，底部尺寸（長×寬）為10.884m×2m，進水喇叭口實用堰高1m，漸變段長14.35m，豎井深8.3m。岸塔式進水口泄洪閘段長18m，寬5.5m，進水口底高程2160.0m，進水口閘室為帶胸墻的底孔泄水建筑物，胸墻前設(shè)有檢修門一道，閘孔尺寸2.5m×3.3m（寬×高），采用平板閘門，胸墻后設(shè)工作閘門一道，孔口尺寸2.5m×2.4m（寬×高），采用弧形閘門。塔式進水口閘室與管理道路間采用跨度11m 的T 形梁橋連接。

豎井式溢洪道與泄洪洞塔式進水口后接漸變段與泄洪洞相接，漸變段長35.02m，并設(shè)有導(dǎo)流墩將水流平順的導(dǎo)入泄洪洞，泄洪兼導(dǎo)流洞洞身段長311.29m，為無壓城門洞，洞寬3.6m，洞高4.6m，縱坡為1/12。導(dǎo)流洞出口漸變段及消能段長60m，出口接長度為15m 的漸變段，坡度同導(dǎo)流洞縱坡一致，漸變段末端設(shè)長度為45m 消力池，消能方式為底流消能。池后通過10m 長漸變段接泄水渠，泄水渠為梯形斷面，總長109.59m，采用細(xì)粒C20 砼砌塊石護砌，其后采用砼四面體防護。根據(jù)水庫淤積高程和死水位高程，考慮水庫在最低運行水位時，能滿足取水要求，確定最低取水口中心線高程設(shè)為2161.50m，第二個取水口高程2166.60m，設(shè)置在泄洪排沙洞進口閘室胸墻上。

3 工程施工的重點和難點分析

1）本工程施工區(qū)場地狹小，如何合理布置施工現(xiàn)場運輸?shù)缆贰⒒炷辽a(chǎn)系統(tǒng)、砂石料料場、鋼木加工廠、臨建設(shè)施等是本工程的重點和難點。

2）根據(jù)本工程的地質(zhì)條件，本工程洞身段圍巖屬于Ⅳ-Ⅴ類圍巖，洞室圍巖不穩(wěn)定，易塌方、掉塊，因此對泄洪兼導(dǎo)流洞，洞室易發(fā)生變形、坍塌等不良地質(zhì)災(zāi)害和有可能發(fā)生涌水的地段，采取何種工程防范及排水措施、不良地質(zhì)段安全施工是本工程的重點和難點。

3）泄洪兼導(dǎo)流洞洞挖工程施工時的鉆孔、開挖、支護等各種施工手段同時進行，相互間的施工干擾不可避免，為了保證施工質(zhì)量，及時掌握圍巖變形和支護情況，提前預(yù)報異常變化，需采取超前預(yù)測預(yù)報措施。因此，施工期安全監(jiān)測和超前預(yù)測預(yù)報是本工程的重點。

4）確保本工程的建筑物混凝土澆筑和泄洪兼導(dǎo)流洞襯砌質(zhì)量是本工程的重點。

4 工程的重點和難點的對策

根據(jù)本工程泄洪兼導(dǎo)流洞的特點及其重點、難點，在施工組織管理、施工技術(shù)等方面對工程進度、施工質(zhì)量、建筑物間影響等方面采取相應(yīng)的措施，保證施工的順利進行。

4.1 土石方明挖工程

土方明挖應(yīng)自上而下，分層開挖。采用1.6m3挖掘機開挖，25t 自卸汽車運至指定棄渣場?；嫔项A(yù)留30cm 厚的保護層，部分堅硬段采用風(fēng)鎬及人工鋼釬挖除。泄洪兼導(dǎo)流洞進出口洞臉邊坡為土質(zhì)邊坡，按圖紙要求坡比進行削坡并設(shè)置2m 寬馬道。石方明挖應(yīng)采用光面爆破法開挖，雷管起爆，然后用25t 自卸汽車運至指定棄渣場，基面上預(yù)留30cm 厚的保護層。

4.2 土方填筑工程

土方填筑工程的方法與土方明挖正好相反。則采用設(shè)計斷面自下而上分層填筑、分層壓實的方法施工。土方填筑用裝載機裝料、自卸汽車運輸、裝載機攤鋪、采用20t 壓路機逐層夯實，邊角用蛙式打夯機夯實。

4.3 石方洞挖工程

泄洪兼導(dǎo)流洞從進出口同時開挖掘進。導(dǎo)流洞進口漸變段斷面面積為39～119m2，為中斷面和大斷面，導(dǎo)流洞開挖，采用分層分段的方式開挖。導(dǎo)流洞進出口碎石土段采用機械開挖、50 小型挖掘機開挖、50 裝載機裝渣、自卸汽車運渣。泄洪兼導(dǎo)流洞進口漸變段為大斷面和超大斷面導(dǎo)流洞開挖，采用分層分段的方式開挖，開挖時根據(jù)斷面尺寸與圍巖穩(wěn)定情況，分2～3 層進行開挖掘進，每層開挖完成后及時支護。

4.4 開挖支護工程

（1）支護形式：在開挖過程中，根據(jù)設(shè)計施工圖紙及圍巖類別情況采用相適宜的安全支護形式。（2）錨桿施工：錨桿施工隨開挖及時跟進，錨桿鉆孔采用氣腿式風(fēng)鉆，按照設(shè)計要求的間距、孔深及孔位造孔，造孔完成后，進行清孔、驗孔，然后插入、固定錨桿。（3）噴錨施工：噴砼采用“干噴法”工藝。（4）鋼管管棚法施工:管棚采用短導(dǎo)管工字鋼支護方式，設(shè)置沿洞軸線方向的導(dǎo)管，采用Φ42 鋼管，打上長3.0m 鉆灌漿孔，確保導(dǎo)管上仰傾角為5°～10°標(biāo)準(zhǔn)，洞頂圓弧段導(dǎo)管間距30cm。

4.5 泄洪兼導(dǎo)流洞混凝土襯砌工程

本工程導(dǎo)流洞混凝土襯砌砼待導(dǎo)流洞全斷面開挖施工完成，洞底供水鋼管施工結(jié)束后，進行混凝土襯砌。在施工現(xiàn)場布置1 臺拌合站，配備1 臺JS1000 強制式拌和機、1 套1200L 配料機，采用自動計量系統(tǒng)配料，10m3混凝土罐車運輸。在已澆筑完成的底板砼表面鋪設(shè)保護材料，防止砼遭到破壞。側(cè)墻及頂拱混凝土采用鋼模臺車澆筑，采用砼輸送泵泵送入倉，插入式振搗器和附著式振搗器振搗。

4.6 回填灌漿工程

泄洪兼導(dǎo)流洞回填灌漿在洞身襯砌施工時預(yù)留灌漿孔，洞身灌漿在混凝土襯砌混凝土強度達(dá)70%后進行。施工時應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求的回填灌漿范圍進行測量定位、鉆孔、灌漿，回填灌漿應(yīng)在澆筑砼強度達(dá)到設(shè)計強度70%后進行，回填灌漿采用預(yù)埋管注漿法，預(yù)埋φ50PVC 管作為灌漿管，在預(yù)埋管中鉆孔，再進行施灌。回填灌漿灌漿壓力為0.2～0.5MPa，漿液分段采用普通水泥、普通水泥加外加劑等不同的水泥漿液。

4.7 閘室及溢流堰工程

（1）閘室及溢流堰土方開挖采用挖掘機開挖、人工配合的作業(yè)方式，在離基礎(chǔ)面預(yù)留20cm，采用人工開挖清基，確?；A(chǔ)面高程符合設(shè)計要求。開挖料就近堆放作為后期回填料利用，多余部分裝25t 自卸汽車運輸至棄渣場堆放。（2）土方開挖時，要做好周圍排水設(shè)施，防止外水流入溝槽，當(dāng)有地下水時，要及時采取抽排水措施將水排出溝槽外，防止因水位升高產(chǎn)生坍塌。（3）建筑物基坑開挖和溝槽開挖同時進行，對開挖深度較大的基坑，嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙邊坡進行開挖，當(dāng)有不穩(wěn)定部位或地下水出現(xiàn)時，要及時采取加固措施進行支護。（4）石方明挖：采用手持式風(fēng)鉆鉆孔爆破，0.6～1m3反鏟挖掘機挖裝25t 自卸汽車運輸至棄渣場。（5）建筑物混凝土：采用木模板支護成型，砼澆筑采用JS1000 強制式拌和機集中進行砼拌制，10m3混凝土罐車運輸至澆筑面，HB60 式液壓砼泵入倉，插入式振搗器振搗密實，人工灑水養(yǎng)護。（6）金結(jié)及電氣設(shè)備安裝：本標(biāo)段金屬結(jié)構(gòu)及電氣設(shè)備采購均選擇滿足招標(biāo)要求資質(zhì)的生產(chǎn)廠家。負(fù)責(zé)設(shè)備從提貨、裝卸、運輸、工地現(xiàn)場開箱清點驗收、保管、維護、二次運輸、安裝、調(diào)試、試運行直至驗收完成的全部工作。（7）土方填筑：填筑料原則上全部就近利用開挖料，由50 裝載機和250 挖掘機配合攤鋪平整，推距30m，夯填料由16t 自行式平碾分層碾壓密實，邊角部位由人工修邊、攤鋪并配合蛙式打夯機分層夯實。

4.8 漿砌塊石工程

（1）塊石砌筑之前，把表面的泥土和雜質(zhì)，清洗干凈，方能進入下一道工序。（2）施工時應(yīng)先鋪上3～5cm 厚的稠砂漿，然后放置石塊砌筑。（3）砌筑要有次序，按照“角石”、“面石”、“腹石”的順序依次施工。（4）勾縫：砌筑24h 時后進行勾縫處理，先刮去縫內(nèi)深度不小于2 倍縫寬的砂漿，再沖洗凈縫內(nèi)的雜質(zhì)和污垢，然后用較高砂漿填縫，不能有勾假縫，凸縫現(xiàn)象發(fā)生。（5）養(yǎng)護：砌體工程完成后，至少需養(yǎng)護5～7d，要用麻袋或草覆蓋住砌筑的塊石，每隔一段時間酒水養(yǎng)護，要時刻保持塊石表面潮濕。確保砌體達(dá)到強度要求。