渭南市临渭区稠水河小流域坝系工程张湾村骨干工程施工管理评价

2019-04-09 07:21黄则明潘春草
陕西水利 2019年2期
关键词:明渠消力池骨干

黄则明,潘春草

(陕西省西安市临潼区地下水工作队,陕西 西安 710600)

0 引言

渭南市临渭区稠水河小流域从2001年起,先后被黄委会列为黄河水土保持生态重点小流域治理项目和黄土丘陵沟壑区淤地坝坝系建设项目,截至2007年底,项目建设基本完成。张湾骨干坝属于黄土丘陵沟壑区淤地坝坝系建设项目第一批骨干坝工程。本文根据张湾骨干坝工程施工特点,提出合理的施工管理方案并对施工结果进行评价。

1 工程概况

张湾骨干坝工程位于渭南市临渭区大王乡,距渭南市31 km,是一座拦截上游流域泥沙的Ⅴ等小(Ⅱ)型工程,设计总库容53.92万m3,拦泥库容20.76万m3,淤地面积87亩。

张湾骨干坝所在河道长沟是渭河支流尤河支流稠水河的一条支流,主沟道长3.16 km,河道比降2.2%,控制流域面积3.49 km2。该沟道常年有流水,常流量6.8 L/s。张湾骨干坝坝址多年平均侵蚀模数为6700 t/km2·a,流域多年平均输沙量为1.73万m3。张湾骨干坝为均质土坝,设计最大坝高28.7 m,坝顶长110.4 m,坝顶宽5.0 m,最大坝底宽119.7 m。坝体填筑土料设计干容重1.65 t/m3。泄洪放水建筑物主要由坝前岸坡放水卧管、坝下输水涵管和坝后输水明渠三部分组成,放水卧管设计总高度21.75 m,每台高度0.4 m,输水涵管采用DN800钢筋混凝土管,设计管长105 m,输水明渠设计长度48 m。

本工程共划分1个单位工程,名称为张湾骨干坝工程。分主体工程、放水设施工程2个分部工程。

2 工程主要施工流程及重大问题的处理

2.1 主要施工流程

张湾骨干坝工程2004年11月15日开工。

2004年11月26日开始主体坝基清理,11月28日穿插完成上游施工导流围堰修筑,11月29日开始输水涵管施工,包括基础平台开挖及输水涵管安装砌筑,12月20日开始主体工程填筑,12月28日开始卧管消力池土方开挖,12月29日开始消力池基础浆砌石,2005年3月8日开始预制卧管盖板,3月10日,消力池砌筑完成,3月10日放水卧管基础开挖,3月14日卧管基础砌石,3月19日坝后输水明渠基础整修开挖及砌石,3月24日开始反滤体砌筑,4月5日,张湾骨干坝枢纽工程全部完工。

2.2 关键环节及重大问题处理

2.2.1 坝底结合槽的开挖及回填处理

主体土坝底部结合槽开挖时,发现河床底部有砂卵石层,并有少量的泉水透出。针对这种情况,主要采用了两种措施来解决。一是在开挖时采取深挖,挖至原状土层0.5 m~1.0 m以下,突破原设计截水槽1.5 m的深度;二是及时回填碾压,迅速阻断透水路径。

2.2.2 基础土方回填处理

由于原河床底部有砂卵石透水层,施工导流围堰不能完全截断上游来水,对坝基土方回填施工非常不利。在实施过程采取:①坝前筑小堤,并在迎水面结合槽另筑一堤,将两堤内积水迅速抽排,并及时回填,24小时不间断实施;②取用含水量较小、质地比较良好的土质,快速回填碾压;③就近取土等措施,顺利完成基础回填。

2.2.3 卧管消力池基础透水问题处理

消力池基础开挖后发现,透水情况较为严重,其原因除了地下透水层外,最重要的是坝体填筑阻断了水流通道,抬高了水位。由于来水集中在消力池基坑侧下部,使消力池基础浆砌石施工难以进行,又给工程带来安全隐患,同时也达不到基础的设计承载力要求。为了解决这一问题,主要采取的措施是在基坑一侧挖深坑积水抽排,以此来降低水位。具体施工中再配合其他施工方法,如抛填块石,快速完成基础砌筑;侧墙边砌筑边回填土,迅速阻断侧向来水等措施,使施工能安全顺利进行。

2.3 设计变更情况

1)卧管部位有诸多泉眼,请示监理后,卧管向坝轴线方向移动6 m左右;

2)卧管消力池施工时,工程所在部位地面高程(87.9 m)高于原设计(83.5 m),加之地下水位较高,故将消力池底高程抬高4.5 m,变为85.45 m,相应输水涵管进口高程变为86.65 m;

3)坝后输水明渠原设计两侧边墙厚度为上顶30 cm,下底部为40 cm,调整为明渠边墙下底宽为50 cm;

4)坝后输水明渠下游消力池与原河道不平行,实施中修改,使之成平行。

3 项目管理

3.1 机构设置及工作情况

2004年11月15日进驻工地后,随即成立了咸阳市水利机械施工队张湾骨干坝项目经理部,并在其下专门成立了土方机械施工队,主要完成坝体土方开挖回填施工。另外又成立了建筑物工程施工队,进行放水设施施工,如卧管、输水涵管、输水明渠、反滤体的施工安砌等。同时,设立了技术组,配备了专职工程技术人员和质检人员,对张湾骨干坝工程进行跟踪式施工,规范化检测,从而在工质量上确保了张湾骨干坝工程的顺利完工。

3.2 施工管理

对于张湾骨干坝工程的施工,项目经理部分别与各施工组织签订了施工合同和安全合同。在工程建设的全过程中,各方以合同为保障,安全高效的完成任务。要求各施工组织严格服从现场技术人员和管理人员的指导和调配。工程每道施工工序遵循既定的施工组织计划,及时对照检查,发现问题查找原因,采取相应的保证措施。

3.3 材料及设备供应

张湾骨干坝工程建设所需的主要材料为石料(块石、碎石)、水泥、砂子、钢筋混凝土管。所有施工建筑材料均由项目经理部采购,材料进场前须经质检部门核定合格后方可使用。由于材料供应及时,针对工期及采购备料,在施工过程中从未出现因材料供应问题而造成的窝工现象,加上监督把关得力,也从根本上杜绝了不合格材料的进场。

4 工程质量

张湾骨干坝工程的施工质量主要依据GB/T 19002-ISO9002质量保证体系。在张湾骨干坝工程尚未施工过程中,有专业工程技术人员现场值班,负责工程技术指导和工程质量检查工作,特别对关键部位及隐蔽工程进行全程跟踪、旁站检查指导,并及时按照规范要求取样抽检,不合格工程或部位及时返工。

4.1 工程质量控制标准

4.1.1 土方填筑

①地基清理、土料质量符合设计要求;②干容重合格率不得小于90%,且不合格样不得集中;不合格干容重不得低于设计干容重的92%。

4.1.2 混凝土

①水泥、砂、石、水等原材料必须符合设计要求;②配合比和现场拌和施工必须符合规范要求。

4.1.3 砌体

①材料和砌体的质量符合要求;②配合比正确,砂浆拌和符合规范要求;③砂浆充填密实,砌缝宽度、错缝距离应符合要求。

4.1.4 管道

①管材选用国家正规厂家生产,并有相应质量证明书和出厂合格证明文件;②管道施工严格按规范要求安装砌筑,并达到外观顺直。坡降符合设计要求。

4.2 工程质量评定

本工程1个单位工程合格,主体和放水设施2个分部工程均合格,67个单元工程全部合格。

5 历次验收情况

在工程施工过程和竣工阶段,业主、监理和项目经理部三方联合分别对主体大坝清基、输水涵管、主体填筑等关键部位进行了多次验收或抽查,并与2005年4月10日对本工程两个分部工程和本单元工程进行了验收。具体情况见表1。

表1 历次验收情况表

6 结语

张湾骨干坝工程建设已顺利完工,通过本次工程施工,总结出以下经验:

1)张湾骨干坝工程枢纽坝址上游的河床比较平坦,地下砂卵层形成的透水情况较为严重,因此在施工过程中首先应阻断上游透水暗流。建议修筑上游施工导流围堰时做好阻断地下透水的工作,即深挖结合槽,用质地好的土填筑。地质复杂淤积层较厚时,可采用先简单堵水,再换填土筑堰。

2)土源选定极为重要,选择不当会造成不必要的浪费或延误工期。建议土源应就近选定,特别是基础回填不要选用较高位置的土,或采取分层选取土源。

3)卧管消力池底部不宜太过低于原地面。建议适当抬高,比原地面低1 m较为合适。

4)通过设计变更,使得工程实施更趋合理。包括基础避开泉眼位置、抬高卧管消力池高程、调整坝后明渠及消力池使之平行等。

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