大滩子水库工程可研阶段施工组织设计研究

宋万录

大滩子水库工程可研阶段施工组织设计研究

宋万录

（贵州新中水工程有限公司 贵州贵阳 550002）

大滩子水库工程可研设计阶段，对施工组织设计关键技术问题进行了深入论证分析，提出了合理的施工导流方式、导流建筑物设计方案。工程采用全段围堰、隧洞过流的导流方式，施工总布置分为大坝施工区和施工管理营区2个施工区。施工组织设计中还对主体工程施工、施工交通运输、施工总布置、施工用地规划、施工总进度等进行优化设计研究。拟定施工总工期为19个月，工程静态总投资6028万元。

大滩子水库 施工组织设计 导流隧洞

大滩子水库位于水城县龙场乡韩家沟，韩家沟小河属于珠江流域北盘江水系二级支流，一级支流为雨湾河。坝址位于韩家沟河中游河段的波梭座河段，坝址以上集水面积6.2km2。工程区距水城县城区120km，距离龙场乡约10km，坝址右坝肩岸坡有乡村公路通过。工程任务以灌溉为主，兼顾人畜饮水。水库坝址以上集水面积6.2km，库区回水长1.22km，正常蓄水位1781.0m，总库容144万m3。建设期19个月，工程静态总投资6028万元。

1 施工导流

工程为小(1)型水库，工程等别为Ⅳ等，主要建筑物为4级，导流建筑物为5级，根据工程实际，导流建筑物按5年一遇（P=20%）洪水标准设计，选择的导流时段为11～4月相应导流流量为Q=10.8 m3/s，采用全段围堰、隧洞过流的导流方式。施工度汛标准为10年一遇（P=10%），相应的度汛流量Q=65.6m3/s。大坝施工度汛利用导流洞、大坝冲沙放空底孔及坝面过水的联合度汛方式。

1.1导流方式

由于坝址位于韩家沟河中游河段的波梭座河段，河床狭窄。若采用分期围堰、明渠导流方式，施工难度较大，施工场面也难以开展，另外，坝基开挖对纵向围堰稳定、渗漏等影响大。因此，从施工技术和施工地形条件上不适宜采用分期导流方案。结合坝址位置地质地形条件、主体建筑施工时段、施工工艺等，确定采用全段围堰、隧洞过流的导流方式。

1.2导流建筑物设计

导流洞布置于右岸，导流洞长138.13m，断面为城门洞型。上游围堰处河床底高程1752.0m，上游围堰顶高程1755.0m，堰顶长度29.99m，最大堰高3.0m，顶宽3.0m，迎水面和背水面坡度均为1：1.75。下游围堰处河床底高程1744.0m，堰顶高程为1746.5m，堰顶长度12.28m，最大堰高3.0m，顶宽3.0m，迎水面和背水面坡度均为1：1.75。

2 主体工程施工27

2.1大坝施工

挡水坝为C15外掺MgO混凝土双曲拱坝。大坝主要工程量为：土石方开挖约1.65万m3，坝体C15混凝土约1.68万m3，垫层C15混凝土约0.19万m3，闸墩C20混凝土约0.019万m3，帷幕灌浆900/650（有效/无效）m，固结灌浆600m，钢筋4.5t。

2.1.1 大坝基础开挖

大坝基础开挖主要是坝肩及坝基土石方开挖，由于坝肩地形陡峻，为保证坝肩开挖边坡稳定，坝肩石方开挖主要采用手风钻造孔，人工装药、周边孔光面爆破的施工方式，开挖采用自上而下分层梯段爆破的作业程序。根据坝肩实际地形情况，坝肩开挖采取小梯段多循环的开挖方法，开挖台阶高控制4～6m。坝肩1760m高程以上的开挖废碴由人工清至河床后，再由挖掘机装15t自卸汽车运输至工程指定弃碴场。坝肩1760m高程以下开挖废碴直接由挖掘机装15t自卸汽车运输至工程指定弃碴场。坝基大体积开挖采用潜孔钻造孔，坝基预留1.0 m保护层后一次爆破成型，坝基开挖周边孔采取预裂爆破，以保证坝基边坡完整、稳定。

2.1.2 坝基处理

（1）固结灌浆：主要为河床坝基段及两坝肩的固结灌浆，河床段坝基固结灌浆在垫层混凝土浇筑完成后集中进行。坝肩固结灌浆与坝肩混凝土浇筑同步进行。固结灌浆孔采用100型回转钻机造孔，灌浆统一由布置于右岸原公路旁的制浆站集中拌制。为抑制地表抬动和地面冒浆，固接灌浆须在相应坝段混凝土浇筑完成并达到70%设计强度后，才能进行。

（2）帷幕灌浆：在垫层混凝土浇筑完毕后进行，两岸坡段帷幕灌浆随坝体上升同步进行，两岸帷幕灌浆在两岸山坡和山顶上施工。帷幕灌浆孔采用100型回转钻机造孔，河床段和右岸灌注浆液由布置在右岸原公路旁的制浆站集中拌制。左岸灌浆由布置在右岸原公路旁的制浆站集中拌制后，采用高压灌浆泵把水泥浆输送到左岸制浆站，经左岸制浆站重新搅拌后进行灌浆。

2.1.3 坝体混凝土施工

基础开挖到建基面高程，通过验收合格并签证后，即可进行混凝土浇筑。坝体混凝土施工工序为：测量放样→基础及缝面处理→混凝土拌制→模板工程→分层分块→混凝土水平及垂直运输→混凝土浇筑→混凝土养护→混凝土施工质量控制措施→大坝诱导缝灌浆。

坝体混凝土浇筑前先检测模板及建基面是否满足设计及规范要求，在处理符合规范要求的基础面上铺一层2～3cm厚砂浆，混凝土运输入仓时铺筑层厚控制在500mm左右，并保持仓面混凝土均匀上升，铺筑层间歇时间应不超过2h，并由人工用φ100型高频振捣器振捣密实。混凝土浇筑12～18h后即进行洒水养护，连续养护时间为28d左右。新浇筑的混凝土体在低温(0～2℃)环境下，采用草垫、乙烯泡沫垫、麻袋布垫等保温材料覆盖，同时停止下一层混凝土浇筑，对刚浇筑的仓面用潮湿的麻袋覆盖养护。雨季施工时，为防止混凝土胶体因雨水造成流失，运输工具应设防雨措施。混凝土上坝并浇筑成型后遇到降雨时，应采用篷布或彩条布遮盖，避免浆体流失影响新浇筑混凝土层间胶结质量。

为保证灌浆质量，大坝诱导缝灌浆过程中应注意以下几点质量控制要点：（1）诱导缝灌浆盒应与坝体混凝土浇筑同步埋设，灌浆管进出口布置在坝体下游坝面；（2）灌浆前应试通水，检查灌浆管是否通畅；（3）诱导缝灌浆根据设计分区按高程自下而上分层进行；（4）各诱导缝两侧坝体混凝土的温度都必须达到设计的封拱温度才能灌注浆液；（5）诱导缝张开度应达到设计要求后方能灌注，若缝面张开度较小时，应采取化学灌浆或其它措施进行灌注；（6）灌浆过程因故被迫中断，应立即用清水冲洗，保持灌浆系统畅通；（7）在灌浆终孔后，应对灌浆管进行清洗，以备后续重复施灌；（8）灌浆质量检查以分析资料为主，结合钻孔取芯、槽检等质量检测成果进行综合评定。

2.2取水口施工

取水口施工主要包括基础土石方开挖、C15埋石混凝土施工、C20井筒混凝土施工、C20钢管混凝土及C20上部板梁混凝土施工等。取水口基础石方开挖采用人工持手风钻造孔，人工装药并实施光面爆破，爆碴由人工用手推胶轮车直接弃置河床，然后与坝基开挖工程废碴一道由自卸汽车运至指定弃碴场堆放。取水口闸门井混凝土施工时，采用人工搭设脚手架，人工立钢模板，模板加固工艺为内拉内撑方式。混凝土入仓运输由自卸汽车经下游右岸新建至基坑公路运到塔吊附近后，由塔吊直接吊运入仓。混凝土采用人工持50型振捣棒振捣密实，人工洒水养护。启闭排架混凝土由布置在大坝下游的塔吊完成垂直运输，人工入仓，人工持50型振捣棒振捣密实，混凝土成型后人工洒水养护。

3 施工交通运输

3.1对外交通运输

工程距离都龙场乡10 km，距县城120km。有至龙场乡的通乡油路及乡村泥结石公路进入工程区，有泥结石乡村公路至兰花箐石料场区，能满足工程设备、材料等对外运输要求。

3.2场内交通运输

根据工程实际地形条件，为满足主体工程施工，需在大坝下游导流洞出口修建下基坑公路进大坝基坑，作大坝下部混凝土浇筑使用；然后从下游下基坑道路修建300m施工临时道路至导流洞上游进口，开挖料可从右岸运至上游碴场堆放；出碴可从下游沿右岸新建临时公路、新建永久上坝公路和原至龙场乡公路约3500m到弃碴场堆放。

4 施工布置与施工用地规划

4.1施工总布置

根据工程枢纽布置特点，施工布置分为大坝施工区和施工管理营区。

（1）坝区：坝区施工布置主要是大坝、取水口和底孔的施工。坝区混凝土由布置于大坝上游右岸原公路旁的拌合站集中拌制。在大坝下游右岸布置1台80t.m塔吊，承担大坝混凝土浇筑及上坝材料垂直运输任务；在拌和站附近沿公路因地制宜布置水泥、粉煤灰仓库、加工厂、仓库等辅助企业。

（2）沙石料场施工区：砂石料采用外购兰花箐已建好的两个料场，现有生产设备经改造后能满足工程砂石料生产要求。

（3）施工管理营区：施工管理营区布置于大坝下游右岸约200m山坡外侧地形较宽缓处，主要布置有施工单位临时生活区、施工单位办公区、项目管理单位及业主单位临时办公区等设施。施工单位临时生活区在工程竣工后，需全部拆除，并进行绿化。

（4）弃碴场：弃碴场布置于大坝上游约3500m的原公路边冲沟内，在水库正常蓄水位1781m高程以上。碴场面积约4000m2，容量2.0万m3，能满足工程大坝施工区所有弃碴堆放要求。为了确保弃碴场不产生水土流失和对水库水质造成污染，该弃碴场应作浆砌石挡墙拦挡，并作好排水措施。

混凝土拌合系统布置在大坝上游右岸原公路旁，在大坝上游直线距离约200m处的拌合站集中拌制，主要为挡水坝、取水口、底孔提供混凝土。拌合站由2台JS750型强制式拌合机组成，系统生产能力为70m3/h；临时工程混凝土由1台可移动的JZM350自落式拌合机拌制。

4.2施工用地规划

工程用地主要包括枢纽占地、导流工程占地、施工辅助企业临时占地、施工营地临时占地、公路临时占地以及施工影响占地等。工程总占地为80.2亩，其中永久占地16.5亩，临时占地63.7亩。水库淹没面积146.2亩。工程施工辅助企业占地面积为3200m2，辅助企业房屋主要采用砖混石棉瓦结构；施工营地占地面积为2100 m2，住房结构为砖瓦结构。弃碴场占地4000 m2。

5 施工总进度

工程总工期为19个月，其中施工准备期为2.7个月，主体工程施工期为15.3个月，完建期为1个月，主要控制节点工期如下：

（1）施工准备自第一年8月1日起到当年12月上旬完成。第一年11月25日大坝截流；

（2）大坝土石方开挖自第一年10月20日起，到当年12月底完成；主体工程第二年9月上旬完成。水库在第二年10月底开始蓄水；

（3）取水口基础开挖自第二年1月10日起，到当年6月上旬全部结束；

（4）底孔基础开挖自第二年1月10日起，到当年6月上旬全部结束。

6 结束语

大滩子水库工程承担的任务以灌溉为主，兼顾人畜饮水。经过精心施工组织设计、合理选择施工导流方案和主体工程施工技术、优化施工总体布置和用地规划、详细准确的施工总进度安排，能够确保水库工程施工的每一道工序的合理安排和良好衔接，对工程建设起着良好的指导作用，为后续工程安全可靠、节能经济的高效施工夯实了基础。

1. 张震.广志水库施工组织设计实例分析[J].施工组织设计,2012,(07):40-42.

2. 党立本.石头河土石坝施工组织设计概要[J].山西水利,2004,(06):115-125.

10.3969/j.issn.1672-2469.2014.03.027

TV512

B

1672-2469（2014）03-0076-03

宋万录（1977年—），男，工程师。