简述洪雅县丰产水库放水设施部位的施工方案

(整期优先)网络出版时间:2023-04-15
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简述洪雅县丰产水库放水设施部位的施工方案

杨强

洪雅县水利局  四川眉山  620360

摘要洪雅县丰产水库枢纽工程项目建设目的是为了满足灌溉和防洪需求,同时保障水产养殖等的综合利用类型的小(I)型水利工程。本文重点介绍了该工程放水设施部位的现状及存在的隐患,简述了该部位的施工方案,通过施工,工程达到了预期的效果。

关键词:施工方案   经验

丰产水库枢纽工程位于四川省洪雅县槽渔滩镇玉岚村6社境内,距县城40km,需要兼具防洪保护、保障水产养殖德等的小(I)型灌溉水利工程。水库集雨面积4.3Km2,干流长7km,河道比降27‰。该工程于1957年9月动工兴建,1958年12月工程竣工。丰产水库设计总库容131.65万m3,正常库容79.5万m3,设计灌溉面积4860亩,实际灌面2300亩,水库枢纽工程由大坝、溢洪道及放水设施组成,永久性水工建筑物为4级。

放水设施位于大坝左岸,为单排石质涵卧管。卧管净空断面0.5m×0.6m(w×h),涵管为浆砌条石矩形断面,净空断面0.5m×0.6m(w×h),长175.0m。设计最大放水流量0.5 m3/s。存在的主要问题有:第一,放水卧管地基为强风化砂岩,受地形条件的制约,下半部分卧管置于高1~2m的干砌条石上,由于干砌条石的变形,卧管出现不同程度的变形,产生严重漏水;第二,传统的卧管放水方式需要人工作业操作,需使用水泥砂浆砌石板对卧管进行封闭,然后借助人工作业在水下对其进行开启,此种作人为作业管理方式具备一定的危险性,日常管理也特别繁琐、困难;第三,涵管垂直穿过大坝,目前盖板发生断裂,涵管长期漏水对大坝安全运行不利。

综上所述,根据四川大学工程设计研究院就四川省洪雅县丰产水库枢纽除险加固工程初步设计报告和设计图纸,将放水设施改建为竖井放水,隧洞输水,并对原放水涵管上下游进行封堵。

放水设施整治工程于2011年6月24日开始施工,2011年11月30日完工,我当时作为业主单位派驻现场的技术负责人员,参与了放水设施施工的全过程,现将放水设施的施工方案具体情况论述如下:

一、设计方案

①放水竖井

放水竖井放水流量为0.5m3/s,设计为直径3m的圆形建筑,竖井墙壁为C20钢筋砼,墙厚0.4m,基础底高程为985.40,高程1001.00为启闭机平台,启闭设备为2台LQ-50KN启闭机,设置检修闸和工作闸,闸门为1.0×1.0m2钢闸门。高程1001.00-1003.50为工作闸房,工作房与库岸相距10m,设工作桥。水流经闸室后与隧洞连接。

②隧洞

隧洞长97.0m,隧洞进口底板高程为986.70,隧洞走向穿越水库原管理房后面的山脊,所经地段为Ⅳ、Ⅴ围岩,隧洞出口通过34m的明渠后进入大坝下游放水渠道。隧洞断面布置为直墙园拱型,明渠断面为矩形。根据计算所得结果和地质报告提供的数据,该隧洞设计对围岩不同,采用不同的结构形式,Ⅴ类围岩,隧洞设计断面为直墙园拱型,现浇C20钢筋砼衬砌,砼边墙厚0.3m,底板0.3m;Ⅳ类围岩,断面设计同上,现浇C20砼衬砌,砼边墙厚0.3m,底板0.3m,明渠断面为矩形,隧洞砼浇筑后进行回填灌浆和固结灌浆。

 二、工程施工特点

①工程工期紧

为了抓紧工期,保证水库蓄水和来年春灌的正常工作,放水设施施工期为汛期,施工地段为正常蓄水位以下,因此对于施工组织设计应要求切实可靠。

②风险大

放水设施施工涉及高空作业及爆破作业,具有较高的不确定因素,施工风险很大。

三、施工准备

(一)施工导流

为了抓紧工期,保证水库蓄水和来年春灌的正常工作,放水设施施工期为汛期,施工地段为正常蓄水位以下,因此对该工程进行施工导流设计。根据工程等级划分,该工程施工围堰、导流按5级建筑物设计,围堰形式为粘土围堰,外包编织袋装粘土,围堰设计高程为994. 30,高4.4m,围堰迎水面边坡为1:1,背水面边坡为1:1。施工导流利用原放水涵管进行导流,即在水位放至死水位后,在坝上游将原涵管盖板石清除,作为临时导流通道,辅助机械设备为2台流量0.1m3/s的水泵。在竖井和隧洞施工完工后清除围堰,砼封堵导流涵管。

(二)人员准备

人员准备是确保施工管理人员操作专业化、规范性以及标准化的重要前提。因此,相关人员要根据工程项目施工技术规范,制定全面的岗前技术培训方案,对所有施工管理人员开展岗位培训,并利用考核制度,确保所有人都能熟练掌握施工工艺与技术操作方法。不仅如此,还要对工程技术人员进行集中的行业培训,统一学习新规范、新法律法规,避免项目施工出现不合规。另外,要通过施工交底、季节性施工交底确保所有施工管理人员全面了解工程项目施工信息。与此同时,还应进一步根据施工人员作业类型开展具有针对性的培训,如劳务队全体人员要在进场前开展安全、文明施工及管理宣传、动员培训。特殊工种作业人员集中培训培训。技术人员进行技术、质量交底培训。

(三)建材准备

工程主要材料为水泥、砂石、钢筋、模板,应提早落实购买厂家,并按照工程所需材料提前进场到位,堆置指定区域,由专人负责管理。

(四)施工机械准备

为保证施工进度,准备砼搅拌机,插入式振捣器,满足混凝土工程施工需要;准备挖掘机,并配备破锤头,并事先安排好堆料场地,保证施工程序和机械开挖流程;准备钢筋切断机、弯曲机、调直机,满足钢筋工程需要。

(五)爆破准备

根据工程建设需求选择优质的爆破公司,同时将拟定的爆破专业人员名单和详细信息交由监理工程师审核,对通过审核的人员进行专业的培训。做好安全警戒工作,防止飞石造成危害,爆破现场需要一名安全监察员作为专职安全保护人员,使其持证上岗,统一协调与监察爆破作业安全过程。

四、主体工程施工

(一)测量

(1)施工准备

主要机具:光学经纬仪、水平仪,50M钢卷尺,钢质标志桩,20号铜丝等。

(2)施工工艺:

工艺流程:导线复测→中线复测→校对及增设水准点→放样

(3)施工方法:

1、导线复测的施工方法需要进行加密,以确保管道施工的全部流程内相邻导线点之间能够保持良好的通视效果,同时进行导线闭合复测。

2、中线复测的施工方法主要用于施工前期准备,用以全面恢复中线、固定路线,进而有效控制桩。需要注意的是,相关施工人员在恢复中线过程中,应严格控制好与结构物中心、相邻施工段的中线闭合情况,若闭合存在问题需立即上报,并查明造成问题出现的具体原因。此外,在复测过程中,若检查到原有设计内中线长度测量数值不准确以及需要进行部分局部改线操作时,需要及时做好断链处理,科学调整纵坡,并将具体调整信息同步更新到设计图纸内。

3、校对及增设水准点的施工方法需要严格控制施工精确度,保证添加的临时水准点能够和相邻段水准点保持良好的闭合状态。

(二)基础开挖

主要是放水竖井基础的开挖,因其开挖量不大,采用挖掘机进行开挖至岩石表面,开挖出淤泥采用集中堆放于库区。机械开挖好后,用人工清基至微风化层,通过验槽合格方可进行下一道工序。

(三)钢筋布置

在开展混凝土结构设计时,需要施工单位结合实际情况合理设置钢筋的混凝土保护层厚度,需要相关施工人员严格按照我国钢筋绑扎塔相关标准与规定进行相关施工作业。在实际施工前需要施工人员严格按照施工设计方案中内容合理选择钢筋下料的直径,待钢筋施工完成后,施工人员还应当对其进行全面检查,确保钢筋施工满足相关标准与设计要求。需要注意的是,钢筋安装过程中需要基于设计图纸内容对钢筋类型、钢筋数量、钢筋长度、钢筋间距等相关参数进行分析与判断并确保其科学合理,而后应当检查保护层施工质量是否满足相关要求;钢筋绑扎的牢固性,避免出现松动现象;检查钢筋外表是否干净整洁,对于油污、锈迹、颗粒较大等,若存在则需要立即清除。

(四)模板安装

在模板安装过程中,需要施工单位结合实际情况按以下几方面内容开展。其一,在模板安装施工前需要施工人员根据工程具体需求合理选择模板类型,如钢模、木模,同时确保所选模具尺寸符合设计标准。其二,可以选择胶合板与钢模相结合的方式制作基础模板,结合实际情况按照木模翻样进行模板制作并对制作后的模板进行编号备用。其三,在模板安装前要求施工人员对施工现场进行测量放线作业,基于施工方案内容在施工现场中标注工程结构的外沦线,同时还需要对模板的施工轴线、标高线、检查线、尺寸、安装线等相关参数进行全面检查,确保上述参数的科学合理并满足施工方案内容。其四,在模板安装前需要施工人员对施工现场进行全面检查,对施工现场中残留的杂物、废弃物等进行有效清除,确保现场的干净整洁,另外还需要对施工过程中所用到的预埋件进行科学埋设,并在埋设工作完后对埋设工作进行有效验收。其五,在模板安装的正式施工阶段要求施工人员结合实际情况严格按照上述的标高线、检查线、安装线等相关标准进行模板安装作业,从而有效确保安装后模板具备较强的稳定性和牢固性。其六,在模板安装作业完成后,要求施工人员不得擅自对支撑结构中的模板、可调节模板等相关模板进行随意更改,以此确保模板安装作业的全面性与完整性。其七,圆形构筑物的模板需要使用硬度较强、直径较小的钢模板,如100mm—150mm宽度模板,在施工时需要将每块刚模版竖立,以长度不等的交叉错搭方式进行施工作业。其八,圆形塔的塔身模板需要严格按照施工要求进行4次安拆操作。在安装模板时其和混凝土的接触main需要用清水进行冲洗,保证接触面模板表面的润湿,并在无积水的情况下,使用混凝土砼标号水泥砂浆下料,再砼浇捣周围均匀下料。

(五)砼工程

钢筋和模板准备就绪后,经监理工程师检验合格后,可进行混凝土的浇筑,混凝土搅拌后通过手推车运至施工场地,混凝土级配应严格按照试验确定,人工平仓,用插入式震动器捣实,防止出现气泡和施工缝,新老混凝土浇筑时,必须先铺一层2—3cm的水泥砂浆;铺设工艺应保证新混凝土与老混凝土结合良好。

(六)石方爆破

施工单位在开展石方爆破施工时需要结合爆破实际需求、爆破类型等相关因素合理选择相关爆破方式、爆破设备以及爆破技术等,而后必须严格要求所有参加石方爆破作业的人员具备相关专业证书并由监理工程师对参加石方爆破作业的人员专业性、资质等进行全面严格的审查。一般情况下,施工单位在开展石方爆破作业时会采用光面爆破、预裂爆破等相关技术,在爆破开展前应当对施工现场环境参数进行有效验证与分析,如在正式爆破前将石方爆破方案上交至监理工程师,由其结合实际情况对石方爆破方案进行全面分析与研究,要求石方爆破方案中包括石方爆破技术、流程、参加人员、安全措施等相关内容。在正式施工过程中要求施工人员严格按石方爆破方案进行爆破施工。

石方爆破安全技术措施

①做好爆点勘查记录并进行评判及预估。

②严格防范与避免飞石造成危害。

③全面防范和避免冲炮。

④堵塞长度及质量应严格按照技术要求进行施工。

⑤爆破器材的申购、运输、存放、领取、使用等均应严格执行《民用爆炸物品管理条例》和GB6122-2003《爆破安全规程》相关规定。

⑥警戒范围确定完成后,需要在车辆入口处、人行通道处等必要位置放置安全哨卡以及警戒标识,并确保警戒标识放置位置的清晰和醒目。

⑦严格落实安全警戒工作所有要点。

⑧爆破现场需要单独设立一名安全监察员,使其挂牌上岗,做好爆破现场的统一协调和监察工作。

⑨严格防范因外来电流而造成的电雷管引爆。

⑩严禁在恶劣天气情况下,开展爆破作业,如大雾、暴雨等。

⑾根据施工技术规范做好起爆的全面检查,保证爆破工作的顺利进行。

⑿如遇到盲炮问题,必须听从爆破技术人员指挥处理,严禁盲目操作。

⒀起爆器钥匙应由专职爆破员随身携带。

(七)隧洞施工

因本工程隧洞较小,采用全断面开挖,人工胶轮车出渣。炮眼和装药量根据地质报告和现场实际进行,因岩体多为风化岩层,硬度小,因此尽量采用人工开挖,采用放小炮,炮眼按钳行掏槽布置。为了确保工程施工安全,边爆破边支护。隧洞衬砌采用砼现浇,搅拌场安置在隧洞进出口。砼分段浇筑,按底拱-边拱-顶拱的顺序施工。对隧洞与山体之间空隙采用回填和固结灌浆处理。

五、经济效益

丰产水库放水设施经整治后,消除了病害和安全隐患,工程枢纽试运行正常。为灌区恢复20万m3灌溉水量,增加有效灌溉面积0.07万亩,达到灌溉面积0.3万亩,每年可增加灌溉效益29.3万元;可确保大坝下游槽渔滩镇4个村一个场镇的6000余亩农田不被冲毁,12000余村民的生命财产,保护耕地、下游乡镇、公路干线等设施减少损失折合年约19.5万元;年均养殖效益可增加5.5万元。

六、施工成功经验

(1)有效的组织保障措施,放水设施部位成立了专门的施工领导小组,层层落实责任,落实到人,具体负责工程的各个工序施工,施工准备工作也准备充分,使施工各工序有条不紊的进行,从而达到预期的目的。

(2)确实有效可行的施工方案,经过专家小组审定的合理的施工方案是指导施工有效保障,确保工程的各个工序前后衔接恰到好处,最终达到施工目标。

(3)各部门的有效配合,各部门单位全天候24小时值班,工程监理及时验槽、验仓、旁站保证了工程的施工质量与安全。

(4)正确可行的施工方案最终通过实践,工程最终顺利完工验证了施工方案的正确性。

参考文献:

[1]四川大学工程设计研究院就洪雅县丰产水库枢纽除险加固工程初步设计报告,2008年3月。

[2]四川大学工程设计研究院就洪雅县丰产水库枢纽除险加固工程设计图纸,2008年3月。

[3]水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2004)。

[4]水利工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)。

[5]《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)。

[6]水利水电工程安全质量监督管理与施工质量验收标准规范,2010年。

[7]《水电水利工程模板施工规范》(DL/T5110-2000)。

[8]《混凝土拌合用水标准》(JGJ 63-1989)。

[9]水利工程施工质量评定(SL176-2007)。

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