病险水库加固工程施工

黄永燕

（贵州省遵义市红花岗区金鼎山镇农业服务中心，贵州 遵义 563007）

1 工程实况

该病险水库位于镇内的黄钟村。水库始建于1975年,是一座以农田灌溉为主的小(二)型水库。水库枢纽工程包括均质土坝、溢洪道、放水孔三部分。水库控制流域面积12km2。水库库区两侧为黄土丘陵区,覆土厚度10m～20m,土质基本满足筑坝要求,且距离近,拉运方便。

2 土石方工程

2.1 土石方开挖

土石方开挖主要包括新建泄洪闸工程引渠开挖、进口段翼墙土方开挖、闸室段土方开挖和进口段翼墙石方开挖、闸室段石方开挖。由于各部位的石方开挖均为强风化片麻岩开挖,其岩石坚固系数很小,相当于五类土的开挖,故主要采用挖掘机开挖,与基础土方开挖同时进行。局部开挖厚度较小和岩石较硬的部位采用风镐结合钻孔爆破的方法。

2.1.1 测量放线

在进行各部位土石方开挖之前,先进行测量放线。在整个施测过程中,其测量精度和程序均应满足《水利水电工程施工测量技术规范》的有关规定。测量完成后,按规定向监理工程师提交相应的测量放线成果资料,待监理工程师对测量成果进行认可后,方可进行开挖作业。

2.1.2 各部位土石方开挖

第一,闸室基础土石方开挖。基础土方开挖断面和开挖方量均较大,开挖底宽为20m左右,最大开挖深度约13m,基础石方开挖断面较小,主要为石方槽挖,开挖底宽为9.6m～13.6m,最大开挖深度约10.85m;针对其开挖特点,拟主要采用1.0m3液压反铲挖掘机从坝顶分层进行开挖,每层开挖厚度控制在3m～4m。开挖边坡原则上按设计边坡控制,如考虑到后期混凝土浇筑设备的布置,需增大左右两侧工作面时,可使开挖边坡适当变陡,但要注意施工期间对开挖边坡的局部临时支护,以确保施工安全。待上一层开挖完成后,再进行下一层开挖,每一层开挖面接近水平,并形成一定的坡势,以利排水。第二,引渠开挖。引渠土方开挖拟采用1.0m3反铲挖机进行,8t自卸汽车运输,具体施工方法同闸室基础土方开挖。第三,翼墙土石方开挖。该工程开挖量较小,土方开挖采用1.0m3反铲挖机,8t自卸汽车运输,在开挖面附近留足基础回填料后直接装车运输至弃渣场。

2.1.3 片麻岩开挖方法

本工程石方开挖主要指新建泄洪闸强风化片麻岩石方开挖,开挖量为6717m3。由于强风化片麻岩强度很低,且十分破碎,故主要采用1.0m3反铲挖机进行挖除,局部挖机不能挖除的部位,可辅以风镐进行开挖,必要时先采用手风钻钻孔,小药量松动爆破,爆破后再采用挖机挖除。强风化片麻岩开挖料直接装8t自卸汽车运至弃渣场。

2.1.4 开挖基础面和边坡修整

待上部主体土方开挖完成后,如下部为基岩层,则不需要进行基础面处理,只需按设计要求对开挖边坡进行削坡修整;如下部直接为建筑物基础时,为保证开挖边坡的稳定,基础建基面的平整度及密实度均达到设计要求,拟采用人工对开挖边坡进行削坡修整,同时配合机械对建基面进行原基压实,在压实过程中,要随时进行压实度的测点检测,直到达到设计要求的压实度标准为止。如遇不符合设计要求的土层,按设计要求进行基础处理。

2.1.5 质量检查与验收

土石方开挖前的质量检查和验收:开挖前,应对用于开挖工程量计量的地形测量剖面进行复核检查;按建筑物设计尺寸对开挖剖面测量放样成果进行检查和验收;对开挖区周围的排水和防洪保护设施质量进行检查和验收。土石方开挖过程中的质量检查和验收:要定期测量校正开挖平面尺寸、开挖边坡坡度和平整度。土石方开挖完成后的质量检查和验收:按设计图纸要求检查基础开挖面的平面尺寸;对开挖边坡的坡度和平整度的复测检查。另外,为保证施工期间的干地作业,尽量减小地表水对开挖的影响,在每项开挖工程开始前,应尽可能规划好开挖区域内外的临时排水设施,进行必须的、有效的施工排水。

2.2 土方回填

本标段土方回填主要为新建泄洪闸翼墙土方回填、坝体土方回填,翼墙土回填量为262.2m3,坝体土方回填量为5404m3。

2.2.1 土方回填方法

翼墙基础土方回填:该部位土方回填方量较小,回填土料采用基础土方开挖料,开挖料由现场机械设备铲料入仓,人工进行摊铺,蛙式打夯机压实。坝体填筑:本标段新建泄洪闸室段大坝填筑料采用库区两侧原水库修建时筑坝使用的土料,开挖料由1m3挖掘机进行开挖,8t自卸汽车运输。

2.2.1.1 土料挖运

在土料挖运过程中,要密切注意其含水量,含水量不合格的土料绝对不允许装车运输。土料运输使用的车辆应相对固定,并应经常进行清理和冲洗。土料运输应与土料开挖、装料和填筑面卸料、铺料等工序持续和连贯进行,以免周转过多而导致土料含水量的变化过大,影响回填质量。

2.2.1.2 土料填筑

在土方回填前,首先应按设计要求对回填基础面进行清理,清理完成后经监理工程师验收合格后方可进行上部的土方回填。土方回填厚度较大,拟分层回填,每层回填时均采用流水线回填作业,即自卸汽车卸料、推土机铺料平仓、振动碾压实。自卸汽车将合格土料运往填筑现场并卸料后,先采用推土机进行铺料、平仓。土料沿闸室长度方向全仓面或分条带铺筑,条带不宜太宽,一般不超过3.0m,本工程拟定铺料条带宽度为2.5m。每个条带的碾压作业时间不宜过长,以免碾压过程导致土料含水量的损失,影响压实质量。每层铺料厚度根据土方回填碾压试验确定,一般不大于30cm。在个别边脚部位或机械不能到达的部位可采用人工铺料。推土机铺料、平仓后,仓面较宽部位采用12t振动平碾碾压,仓面较窄部位及闸墩混凝土面采用小振动碾或蛙式打夯机压实。铺筑条带后对土料进行进退式碾压。在土料碾压过程中,为保证条带之间结合部位土料的压实质量,在条带接缝处要进行搭接碾压,搭接宽度不小于20cm;为保证填筑层间的结合强度,若下一层回填面停滞时间较长而造成回填面表面水分损失,在回填上一层时,应先在下层回填表面适当洒水湿润,而后再进行上层土料的铺料、压实。回填时应在周边预留一定的余量,以便最后进行填方段的边坡修整。在土料压实过程中,专职质检、试验人员要对每一层回填土料压实度进行检测,在下一层的压实度没有达到压实度标准时,决不允许上一层的土方回填。

2.2.2 土方回填质量检查与验收

土方回填前的质量检查和验收:对填筑前用于计量的地形平、剖面测量资料进行复核检查;按招标文件技术条款进行基础面清理质量的检查和验收;对料场开采区土方填筑料的物理力学性质进行抽样检查;对回填碾压试验选定的施工参数及其各项试验成果进行检查和验收。土方回填施工期的质量检查和验收:对土料的含水量进行检查;按招标文件有关技术条款对各项施工工艺和参数进行检查;按招标文件的规定,对每一层回填面进行工程隐蔽部位的验收。

2.2.3 完工验收

土方回填全部完工后,应按招标文件的规定向监理工程师申请完工验收,并提交完工验收资料。

3 结束语

土石方施工是大中型水利工程施工的重要开端,对工程后序施工的安全、质量、进度及投资控制具有重要意义。文章介绍了水库建设及运行的基本情况并阐述了土石方开挖及土方回填的基本方法及注意事项,可为同类工程施工提供参考借鉴。

[1]蒋 国 澄,刘 令 瑶,柏 树 田.DL／T 5129-2001,碾压式土石坝施工规范[S].