龍角山水庫增容工程主要施工技術(shù)研究

馮希勇，劉慶強(qiáng)

（山東省威海市乳山市生態(tài)文明建設(shè)協(xié)調(diào)中心，山東 威海 264500）

0 引言

水庫在我國民生方面發(fā)揮不可替代的作用，但在部分情況下，一些水庫的功能已經(jīng)無法充分滿足當(dāng)前的使用需求，此時就應(yīng)針對性地制定水庫增容策略，實(shí)施相應(yīng)的水庫增容工程。從這個角度來看，應(yīng)積極研究龍角山水庫增容工程主要施工技術(shù)。

1 龍角山水庫的概況

龍角山水庫位于威海市乳山市育黎鎮(zhèn)、乳山河中上游，是一座以防洪為主，結(jié)合農(nóng)業(yè)灌溉和城市供水等綜合利用的大（二）型水庫，總庫容1.08億m3，如圖1所示。由于庫區(qū)建設(shè)遷占補(bǔ)償?shù)冗z留問題一直未能解決，水庫運(yùn)行水位一直在37.5m以下，水庫調(diào)蓄能力低。為增加雨洪資源利用量，緩解乳山市水資源供需矛盾，2017年11月，威海市啟動實(shí)施龍角山水庫增容工程。

圖1 龍角山水庫

龍角山水庫增容工程主要任務(wù)為在保證水庫防洪安全的前提下，通過開挖及抬田措施將興利水位抬至39m，增加蓄水庫容1269萬m3，提高水庫供水能力和保障程度。主要建設(shè)內(nèi)容包括抬田工程、護(hù)岸工程以及配套視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，總投資1.8億元，是市重點(diǎn)雨洪資源利用項目之一。通過抬高水庫蓄水位，達(dá)到充分利用雨洪資源、提高水庫供水能力的效果。

2 水庫增容施工技術(shù)

2.1 抬田施工設(shè)計

2.1.1 設(shè)計要求

出于群眾耕種的便利的需要，龍角山水庫增容工程的抬田施工需要盡可能布置于園地、耕地。確定抬田后的頂高程時，施工人員應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厣顮顩r、生產(chǎn)狀況、臨時淹沒狀況、經(jīng)常淹沒狀況進(jìn)行綜合考慮，使抬田后不會出現(xiàn)侵沒情況。應(yīng)按照龍角山水庫的地形條件、土料條件選擇施工便捷的工程舉措。與此同時，應(yīng)以龍角山水庫增容工程安全性為前提，最大限度減少工程投資金額。充分減少周圍環(huán)境受到龍角山水庫增容工程的負(fù)面影響，為后續(xù)生態(tài)修復(fù)奠定良好的基礎(chǔ)。

2.1.2 抬田內(nèi)容設(shè)計

首先，應(yīng)剝離抬田區(qū)腐殖土。要想在抬田后盡快復(fù)耕，就應(yīng)讓施工區(qū)域的腐殖土在剝離后能夠再利用，清除植物的根系和樹根，剝離完腐殖土后放到特定位置來保管，土方填筑時加以利用。其次，應(yīng)選取抬田的土料，土料應(yīng)符合龍角山水庫增容工程的施工要求。再次，應(yīng)明確抬田的具體高程，并由測量人員通過放樣測量將精確的點(diǎn)位高程標(biāo)記出來。最后，應(yīng)劃定抬田的全部范圍，抬田迎水側(cè)的坡頂需要順著園地外邊緣和現(xiàn)狀耕邊緣展開布置，同時利用回填造地法對特定施工區(qū)域裁彎取直。

2.1.3 設(shè)計護(hù)岸

一方面，應(yīng)設(shè)計龍角山水庫增容工程的邊坡。抬田的邊坡處于水下，會受到風(fēng)浪淘刷影響，要想使其岸坡的穩(wěn)定性得到保證，就應(yīng)對水庫抬田高度、邊坡狀況展開全面考慮，合理設(shè)計填筑岸坡的具體坡比。另一方面，應(yīng)設(shè)計龍角山水庫增容工程的岸坡結(jié)構(gòu)。應(yīng)壓實(shí)抬田區(qū)域的迎水側(cè)土體，壓實(shí)度應(yīng)超過0.9。要想減弱水土流失和風(fēng)浪淘蝕等情況，施工人員應(yīng)堅持環(huán)境影響小的基本施工原則，在高于興利水位的岸坡設(shè)置草皮護(hù)坡，全面播撒草籽。需要注意的是，選取的草籽應(yīng)具有較好的固土效果。

2.1.4設(shè)計抬田區(qū)

①應(yīng)設(shè)計抬田結(jié)構(gòu)。龍角山水庫增容工程的抬田結(jié)構(gòu)有三層，分別是填料、黏土層和耕作土層，三層結(jié)構(gòu)需由下至上來填筑。要想符合園地質(zhì)量、耕地質(zhì)量、種植標(biāo)準(zhǔn)，耕作層可選取前期剝離出的腐殖土[1]。保水層的施工設(shè)計應(yīng)具有均勻土質(zhì)，壤土料場應(yīng)位于水庫內(nèi)部，按照保肥保水的施工要求和料場的儲量分布，科學(xué)有序地進(jìn)行施工。填料層的施工設(shè)計也應(yīng)選取水庫內(nèi)的各種土料；②應(yīng)預(yù)留填筑超高。要想使龍角山水庫增容工程的抬田高程在自然沉降后符合使用要求，就應(yīng)對超高進(jìn)行預(yù)留，所預(yù)留的厚度需要按照抬田部位地形、碾壓試驗(yàn)、附近土料等綜合確定；③應(yīng)設(shè)計田面坡度。田面坡度在平整后需要符合排灌的標(biāo)準(zhǔn)，縱向的田面坡度需要沿灌排水、耕作的方向展開設(shè)計，嚴(yán)禁出現(xiàn)倒坡的情況，整個坡度應(yīng)均勻向下。除此之外，應(yīng)按照抬田區(qū)具體布置狀況、種植作物情況，加強(qiáng)對水肥流失問題的重視和處理。

2.2 抬田施工技術(shù)

在龍角山水庫增容工程中，抬田施工技術(shù)的工序包括放樣測量、道路布置、剝離表層土、填筑基礎(chǔ)層、土方回填、水利設(shè)施鋪設(shè)、加固護(hù)坡等。

2.2.1 放樣測量與道路布置

當(dāng)設(shè)計單位提供施工現(xiàn)場的測量控制點(diǎn)位后，測量人員應(yīng)嚴(yán)格按照這些控制點(diǎn)開展測量作業(yè)，對龍角山水庫增容工程所需的土方量進(jìn)行計算，確定相應(yīng)的放置區(qū)域，并將土方平衡施工計劃的合理性、科學(xué)性當(dāng)作施工的重點(diǎn)。施工人員可通過分區(qū)塊施工法對土石方開挖總量進(jìn)行估算。與此同時，施工道路在布置的過程中應(yīng)順著原有道路布置，整體完工后需整修和硬化道路。

2.2.2 剝離表層土

剝離龍角山水庫增容工程的表層土前，施工人員需要移植施工現(xiàn)場中的各種樹木，全方位、多角度地清理廢渣、雜物和垃圾等，防止土體被污染，尤其是耕作土壤。在龍角山水庫增容工程，剝離厚度的設(shè)計值是40cm，土體剝離的整個過程都堅持就近原則進(jìn)行堆放，確保堆放位置不會影響接下來的各項施工作業(yè)，通常可順著原有道路展開帶狀的堆放，且堆放的最高高度應(yīng)低于3m，在土堆的下方，施工人員需人工壓實(shí)或借助鏟斗來壓實(shí)，合理設(shè)置排水溝，避免受到雨水沖刷的影響而出現(xiàn)土壤流失的情況，如有必要，施工人員需覆蓋塑料布。

2.2.3 填筑基礎(chǔ)層與土方回填

剝離龍角山水庫增容工程的表層土后，施工人員應(yīng)填筑施工現(xiàn)場的基礎(chǔ)層，按照由下到上的順序?qū)μ盍?、黏土層和耕作土層依次進(jìn)行填筑[2]。應(yīng)在施工現(xiàn)場周圍對填料、黏土層的料場進(jìn)行設(shè)置，使用自卸汽車向施工現(xiàn)場進(jìn)行運(yùn)輸?；A(chǔ)的填料有多種類型，包括石渣、煤渣和雜土等，其粒徑需全部低于30cm，嚴(yán)格按照經(jīng)濟(jì)適用的原則進(jìn)行施工，借助施工現(xiàn)場周圍的原料將施工成本降低。填筑基礎(chǔ)料的過程中，施工人員應(yīng)采用分層填筑的方法，各層攤鋪厚度需要保持于20~30cm之間，每層攤鋪完成后都應(yīng)整平和碾壓，壓實(shí)密度應(yīng)超過0.85，振動壓路機(jī)的行走速度不可超過2km/h，且行走路線的搭接寬度需超過10cm。

基礎(chǔ)層的上部為黏土層，該土層發(fā)揮耕作土水分保持的重要功能，其土料粒徑需要小于15cm，土質(zhì)應(yīng)相對均勻，壓實(shí)度應(yīng)超過0.9。在攤鋪黏土層的過程中，需采用分層填筑的方式，各填筑層厚度為35cm，施工指標(biāo)也應(yīng)滿足龍角山水庫增容工程的相關(guān)要求。

2.2.4 水利設(shè)施配套

龍角山水庫增容工程的田間水利設(shè)施有灌溉水渠、輸水管道。龍角山水庫增容工程輸水管道的鑄鐵管規(guī)格為φ20，施工人員應(yīng)將各個管線安裝于一側(cè)道路田埂的部位，使其占用的土地盡可能減少。龍角山水庫增容工程的灌溉水渠是U型槽的預(yù)制混凝土，運(yùn)用這種施工方法的原因是技術(shù)要求低、投入成本少、質(zhì)量高、工期短等。

2.2.5 護(hù)坡施工

完成抬田施工后，要想減少龍角山水庫增容工程的水土流失情況，施工人員就應(yīng)實(shí)施一系列的護(hù)坡舉措。在龍角山水庫增容工程中，抬田的高度相對較大，因此需要對護(hù)坡工程深入、全面的考慮，科學(xué)設(shè)計加固護(hù)坡的施工方案。與此同時，施工人員應(yīng)增強(qiáng)對草籽播撒的重視[3]。正式播撒前，施工人員應(yīng)做好草籽質(zhì)量的把關(guān)，嚴(yán)格把控種子的純度，使種子的發(fā)芽率得到有效保障。草籽入場后，試驗(yàn)人員應(yīng)第一時間開展草籽發(fā)芽試驗(yàn)，確定播種量、播種密度、播種方法。與此同時，護(hù)坡所使用的草種應(yīng)具備廠家提供的質(zhì)量證書。

施工人員可采用的播撒草籽的方法包括草坪噴漿、人工播撒等多種方式，播種前確保地面充分淋濕，當(dāng)濕度適合播種后方可進(jìn)行播種作業(yè)。完成播撒草籽的工作后，施工人員應(yīng)混合草籽和沙土，保證播種過程的均勻性。除此之外，施工人員還可使用播種設(shè)備機(jī)械實(shí)現(xiàn)護(hù)坡的縱向后退播撒和橫向后退播撒，完成播撒工作后填壓土壤表面，使草籽能夠在地面1cm以下的深度，并及時向播撒后的區(qū)域噴水，讓地面被水浸濕10cm的深度。完成以上工作后，施工人員需要設(shè)置有效的覆蓋物，避免草籽被沖刷。

3 結(jié)語

總而言之，研究龍角山水庫增容工程主要施工技術(shù)具有重要的意義。相關(guān)人員應(yīng)對龍角山水庫的概況有全面了解，充分把握龍角山水庫增容工程的抬田施工設(shè)計，能夠通過多種抬田施工技術(shù)積極開展水庫增容施工，從而順利完成水庫增容工程，推動建筑行業(yè)的平穩(wěn)、快速發(fā)展。