德胜惠民水库施工导流设计

曾 亮

（江西省黎川县水利局建管股，江西 抚州 344600）

水库的主要功能包括灌溉、发电、防洪及养殖等。未建水库之前，下游农田、烟田所需水源主要来自于降雨。德胜惠民水库的水源可以保证下游农田、烟田种植用水。基于此，针对骨干水源工程规模化建设，详细分析工程施工组织设计方案。

1 工程概况

德胜惠民水库坝址位于黎滩河一级支流德胜关流域，坝址以上控制流域面积44.7 km2，主河道全长9.8 km；下坝址以上控制集雨面积47.5 km2，主河道长10.6 km。水库地处武夷山脉中段西北麓，多为低山构造剥蚀地貌。水库四周多为低山，相对高度在100 m～200 m之间。调查可知，弱风化岩石完整性好，强度较高，能够满足重力坝及拱坝的稳定和强度的要求，可利用价值较大。在弱风化基岩建厂房，应合理设置允许承载力以及岩石和砼参数。为满足调水灌溉需要，应在灌溉区域沿德胜河两岸和低山小丘缓坡区域合理建设支渠（15条）。为避免所选区域出现不良地质现象[1]，全面考虑支渠布置地质条件。

2 施工导流

2.1 标准及方式

德胜惠民水库等级为Ⅳ等，主要建筑物为4级，次要建筑物为5级，临时性建筑物为5级。根据《防洪标准》（GB 50201-2014）规定，导流建筑物级别为Ⅴ级，考虑德胜惠民水库规模，设计洪水标准为50年一遇。

导流方式选择时，应以坝底宽度和河床宽度为依据。由于德胜惠民水库坝址所在河道较窄，并且施工场地较局限，因此，应摒弃分期导流方式，优选全断面围堰枯水期导流方式。这一导流方式具有导流工程量相对较小；与整体施工进度相一致；施工期间资金投入相对较少的优势。

2.2 导流设计

导流建筑物设计期间，既要兼顾泄洪能力，又要准确计算水库非汛期流量，在此基础上，优选坝型——砌块石重力坝坝型，并合理设计导流围堰水位。导流方式主要有两种，第一种即明渠导流方式，其位置在坝址右岸，进口明渠底高程222 m，底宽12 m，明渠长约80 m，出口明渠底高程221.6 m，坡降i=1/200；第二种即底孔导流方式，其位置在坝址左岸，断面尺寸为1.2×（1.0+0.6）m，长25 m，底高程为222.0 m。导流建筑物主要有挡水建筑物（围堰临时挡水）、泄水建筑物（导流泄洪洞泄水）、引水系统工程（进出口段、闸室段、洞身段）等[2]。

由于该工程集雨面积较大，坝体为细石砼砌块石重力坝，故而，初期施工时段为十月至次年二月，则相应流量为Q=25.9 m3/s。上游围堰填筑物料以土石料为主，围堰断面形状为上窄下宽的平行四边形；上游边坡比为1∶1.6，下游边坡比为1∶1.4，顶宽3.8 m，围堰高度为3.8 m；导流石渣工程量为1355 m3，导流草袋土工程量为365 m3。

3 导流施工

德胜惠民水库工程导流施工过程中，综合组、技术组、财务组之间应有效协商，组织机构见图1。长远角度考虑，合理布置泄洪洞、明渠、底孔、围堰等导流结构的施工方案。这不仅能为附近居民提供便利，而且还能充分发挥水库的经济效益和社会效益。

图1 德胜惠民水库工程组织机构

3.1 泄洪洞施工

施工顺序为：洞口石方明挖→石方洞挖→竖井石方开挖→喷锚支护→混凝土衬砌。其中，洞口石方明挖和石方洞挖后的石渣运输至5km远的弃渣场；竖井石方开挖先后自上而下和自下而上两种，并通过人工的方式装运石渣；喷锚支护操作应严格按照既定程序完成任务[3]。

3.2 明渠施工

明渠开挖采用挖掘机开挖，开挖方式以分层开挖为主，台阶高度应在9.5 m～14.5 m之间。爆破工作准备，应根据爆破位置选择相应的爆破工具，以及适合的爆破方式，具体要求，坝间基岩顶部选用常规爆破方式；水平建基面附近处选用浅孔台阶爆破方式；工作面位置选用预裂爆破方式。借助气腿式风钻和手持式风镐进行钻爆施工，借助自卸汽车将开挖物料运输至1.6 m之外。爆破工作结束后，将河床表面的一些堆积物全部清除干净，完成基坑排水工作，基坑排水设备型号及参数见表1[4]。

表1 基坑排水设备型号及参数

3.3 底孔施工

在坝体预留孔口，待钢筋绑扎及立模完成后再进行砼浇筑。隧洞钢筋砼浇筑之前做好清碴、清洗、立模、预埋管件和绑扎钢筋等工作，砼直接用双胶轮车全面倒入模板内浇筑。底孔施工设备，依据常态混凝土与非常态混凝土浇筑要求，底孔施工人员参照相关规范细分坝内混凝土种类，运用交叉浇筑方式予以操作，并在限定时间内完成砼浇筑任务。在此期间，应准确计量灰浆用量，合理控制灰浆铺洒范围，并且区域搭接宽度不小于22 cm。砼浇筑浇筑方法选为斜层铺筑法，根据轴线走向调整碾压层倾斜度，一般来讲，倾斜度在1∶30左右。其中，混凝土辅料厚度控制在33 cm，压实后厚度在28 cm，局部压实厚度在6 cm～18 cm。

3.4 围堰施工

围堰施工材料优选浆砌石，待基础清洁后执行砌筑任务，由边岸向河中进占。上下游及纵向围堰采用M7.5浆砌块石围堰，围堰施工人员严格按照上述导流设计要求，合理控制围上下游堰顶高程、堰高、背水坡等要素。围堰施工期间，施工人员应在适当布置帷幔线，并合理制定施工计划、细分灌浆阶段。第一阶段对廊道河床基础灌浆操作；第二阶段两岸进行灌浆处理；第三阶段廊道外岸坝基础实施灌浆。上述三阶段灌浆顺序并不是一成不变的，应视施工进度以及具体要求选择灌浆阶段，具体操作方式即由上到下分段灌注。

坝体导流及基础开挖是控制总进度的关键，为提高导流施工效率，高效完成导流施工任务，务必扩大宣传范围，并掌握上述导流施工的具体要求，取得导流施工的良好效果。除此之外，充分准备施工物料及施工设备，见表2～表3，并合理制定施工计划，以便为施工人员提供依据[5]。

表2 施工物料表

表3 施工设备

4 结论

综上所述，德胜惠民水库工程是民生工程的重要组成，该工程施工组织设计效果，对所在区域经济发展以及居民生活质量优化有关键性影响。为取得工程施工组织设计的良好效果，既要做好施工导流工作，又要结合时代发展需要及工程使用要求，合理制定组织设计方案，确保施工活动规范化开展，并全面提升工程质量。因此，同类工程施工组织设计可以以此为借鉴，根据具体情况，拓展施工组织设计思路，为建筑工程事业持续发展作出积极贡献。