水库砌石重力坝坝基开挖与基础处理研究

邓次兵

（郴州市水电建设公司，湖南 郴州423000）

1 引言

水库作为与民生紧密联系的工程，逐渐得到国家与社会各界越来越高的重视，其不仅能利用库容拦蓄洪水，使下游河道洪峰流量大幅减少，有效规避洪水灾害，还能充分发挥径流调节、蓄洪补枯的作用，使天然来水能在时间与空间方面更好地满足人们的用水需求。但与此同时，虽然水库砌石重力坝坝基开挖与基础处理是水库建设的重中之重，施工效率与质量却始终难以得到保证，建筑单位与施工企业要全面提高水库建成后投入使用的效果和安全性，对水库砌石重力坝坝基开挖与基础处理更深入的研究必须提上日程。

2 工程概况

苏仙区位于郴州市中部，周边与郴州市北湖区、桂阳县、资兴市、永兴县、宜章县接壤，1995年撤县设区，现辖6个街道、9个镇、1个乡，总人口36.42万人。近年来，受全球气候变化等因素的影响，极端天气频繁出现，干旱灾害发生频次及影响范围有逐步加重扩大之势。2013年，全区因旱受灾人口达6万人之多，饮水困难人口达1.55万人，牲畜2.6万头，9.56万亩（约63.73km2）农作物受灾。

拟建的来洋洞水库位于珠江流域武水二级支流上埂河上游，五盖山镇铁甲坪村，泛五盖山景区内，地理坐标：东经113°10′24″，北纬25°38′37″，距郴州市距离45km，距五盖山镇8km，是一座以应急备用为主，兼常规灌溉、旅游观光等综合利用的水利工程。来洋洞水库坝址以上流域面积5.1km2，水库总库容2.76×106m3，应急备用库容1.27×106m3，死库容1.6×105m3，正常、设计、校核洪水位分别为900.00m、900.57m、900.84m，死水位880.0m。

来洋洞水库枢纽由大坝、应急供水隧洞、放空洞等建筑物组成，重力坝，最大坝高50.5m，坝顶轴线长114.5m，坝顶高程902.5m，大坝河床段设20.0m宽溢流坝段；输水隧洞长940m，进口底板高程880.0m，出口底板高程879.45m，断面尺寸1.5m×1.8m；放空洞进口底板高程865.0m，出口底板高程855.0m，断面形式为城门洞形，断面尺寸2.0m×2.0m。

3 水库砌石重力坝坝基开挖措施

3.1 基面验收、仓面准备

在施工区周围设置挡水围堰和开挖周边排水沟以及采取集水坑抽水等措施，阻止场外水流入场内，并有效排除积水。基坑开挖通过柴动空压机、地质钻机自上而下分层造孔，爆破可按实际情况选择炸药类别（乳化硝铵或普通硝酸炸药等）进行，保护层厚度不应小于1.5m，采用浅孔、密孔的方法进行，土、石碴采用挖机进行挖掘，通过验收工作组验收合格后进行仓面准备，将岩基上的杂物、泥土及松动岩石清除（混凝土仓面凿毛或冲毛完成），并冲洗干净，排除积水和其他杂物，处理完毕，验收合格后，再放样立模[1]。

3.2 测量放样、块石入仓

测量人员必须具有相应的专业知识和工作经验，且持证上岗。测量放样应用全站仪、水准仪、钢尺进行，按设计坐标及结构物外形设计尺寸进行测量放样，多方向设立控制点，以便校正。测量过程中，对测量的基准点、基准线和水准点设置防护设施，以免被破坏。

用于砌石混凝土中的块石，必须为湿饱状态，抗压强度大于300kg/㎝2，选择新鲜、完整的岩块，无风化剥落层或裂纹，石材表面应冲洗干净，不能留有树根、杂草等污物，所有进仓块石表面应处于湿润状态。修建块石料场运输道路，前期施工由MG7030（QTZ280）塔式起重机吊运至大坝，进入砌筑仓面。后期可利用上坝公路运输，结合施工平台，设置溜槽，通过溜槽将块石卸至混凝土砌石大坝，部分块石可由自卸汽车直接通过上坝公路运到施工作业面堆放，再由胶轮车、人工抬运至砌筑面使用[2]。

3.3 模板工程

本工程的模板需要满足以下要求：（1）工程所用的模板均满足建筑物的设计图及施工技术要求；（2）所用的模板均能保证混凝土浇筑后结构物的形状、尺寸与相对位置符合设计规定和规范要求；（3）模板和支架具有足够的稳定性、刚度和强度，做到标准化、系列化、装拆方便，本工程所用模板厚度选为4mm；（4）模板表面光洁平整、接缝严密、不漏浆，混凝土表面的质量达到设计和规范要求；（5）模板安装，均按设计图纸测量放样，设置控制点，并标注高程，以利检查、校正；（6）模板的面板处理均涂刷脱模剂，且对钢筋及混凝土无污染；（7）模板的偏差，应确保能满足规范要求，蜗壳、尾水管段、门槽等要求较高的部位均应满足设计要求，钢筋混凝土梁柱的安装允许偏差，确保能满足GB 50204—2015《混凝土结构工程施工及验收规范》的有关规定[3]。

4 水库砌石重力坝坝基处理的关键点

坝基处理包括以下关键点：（1）土方开挖均采取自上而下分层开挖，确保边坡形成后的完整性和安全稳定性。（2）对于土质边坡开挖时，应挑选技术条件较好的设备操作手进行边坡开挖，避免因设备操作失误而造成边坡人为开挖破坏。（3）对于岩石开挖边坡，应避免岩体免受或少受爆破震动破坏，采用预裂或光面爆破一次成型技术，不仅能保证边坡的成型质量，同时也能保证高边坡安全。（4）保证建基面开挖尺寸。依据招标文件技术条款中的有关要求，开挖过程中严格控制超欠挖，超欠挖控制在技术条款要求和施工规范要求的范围。（5）对于土质边坡开挖时应预留足够的保护层，进行混凝土衬砌前进行剥离，避免边坡开挖后长时间暴露而引起变形或被雨水冲刷破坏。（6）施工中采用新技术、新方法。对特殊部位的开挖将制定专门的技术措施和质量保证措施，并在实施中由专人负责监督执行。（7）为防止在开挖工程中出现边坡或基础面超欠挖的现象，配备足够的测量人员适时跟进测量校核，最大限度地杜绝人为原因造成的超欠挖。（8）土方开挖时按一定的坡比进行开挖面设置，防止下雨后形成开挖场地积水，影响开挖施工，同时在开挖施工工程中应提前做好排水设施[4]。

5 结语

综上所述，近年来我国对水库建设关注度的逐渐提升，更使其为人们的生产、生活提供了更多便利，对各地经济及国家综合实力的发展都有非凡的意义。由此可见，及时展开对水库砌石重力坝坝基开挖与基础处理的深入探析非常必要，从而在提高水库建设整体质量的基础上，推动我国水利工程领域向更广阔的方向发展。