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      水利工程圍堰施工工序與方法

      2014-04-02 20:09:57安德貴
      黑龍江水利科技 2014年2期
      關(guān)鍵詞:鋪料鋪筑土料

      安德貴

      (思南縣水務(wù)局馬畔塘水系工程管理所,貴州 思南565100)

      1 工程概況

      思南縣雙魚關(guān)電站工程主要以發(fā)電為主,大壩為空腹重力壩,最大壩高16 m。本工程選用不過水圍堰一次攔斷河床,利用泄洪洞泄流的導(dǎo)流方式。大壩級(jí)別按2 級(jí)建筑物設(shè)計(jì);次要建筑物為4 級(jí),臨時(shí)性建筑物為5 級(jí)。根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》SL303—2004 規(guī)定,導(dǎo)流建筑物為4 級(jí),設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為10 ~20 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)。上游圍堰擋水標(biāo)準(zhǔn)按全年20 a 一遇洪水流量設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)流量389 m3/s,經(jīng)水力學(xué)計(jì)算,上游圍堰擋水水位為455.2m。上游圍堰457.000 ~453.000 為砂巖石渣回填,453.000 以下為砂礫石層覆蓋層~基巖。

      2 圍堰施工

      2.1 覆蓋層清理

      圍堰覆蓋層開挖分兩期進(jìn)行,截流后完成河床水位以上的開挖,初期排水完成后進(jìn)行河床覆蓋層開挖。覆蓋層采用1.6 m3液壓反鏟開挖,220HP 推土機(jī)配合,填筑利用料就近堆放,棄料采用25 t自卸汽車分別運(yùn)輸至上游右岸棄渣場(chǎng)堆存[1]。

      2.2 混凝土蓋帽施工

      圍堰初期完成EL657 m高程后,在完成高噴板墻后隨即開始蓋帽混凝土施工。此施工階段由戧堤擋水,滲水不是很大,分段澆筑,不影響蓋帽混凝土澆筑,采取分段挖排水溝排除滲水的方法,分段完成刺墻開挖及混凝土澆筑。刺墻混凝土采用C20 二級(jí)配,混凝土在拌和站拌制,采用6.0 m3混凝土攪拌車運(yùn)輸至工地現(xiàn)場(chǎng)直接入倉的方法,插入式振搗器振搗,人工拆模、養(yǎng)護(hù)。

      2.3 圍堰堰體填筑

      2.3.1 作業(yè)區(qū)劃分

      為適應(yīng)機(jī)械平行流水作業(yè)要求,心墻及堆石料填筑壩面均按鋪料、碾壓、質(zhì)檢三工序劃分作業(yè)區(qū)。心墻和復(fù)合反濾料沿軸線方向劃分流水作業(yè)面,心墻兩側(cè)堆石料分兩個(gè)填筑區(qū),均沿壩軸線方向劃分流水作業(yè)面。流水作業(yè)面長(zhǎng)度(平行壩軸線方向)取碾壓機(jī)械正常作業(yè)長(zhǎng)度40 ~80 m。鑒于心墻土料和堆石料取樣質(zhì)檢時(shí)間約需2 h,作業(yè)區(qū)內(nèi)碾壓一般控制在2h 左右完成,為取樣、試驗(yàn)和補(bǔ)壓留出時(shí)間余量[2]。

      2.3.2 施工方案

      堆石體采用1.6 m3液壓反鏟挖裝,25 t自卸汽車運(yùn)輸,土料和反濾料分別采用1.6 m3液壓反鏟和3.0 m3裝載機(jī)裝料,20 t自卸汽車運(yùn)輸。心墻土料和堆石料采用進(jìn)占法鋪筑,推土機(jī)平料;反濾料采用后退法鋪筑,反鏟平料。土料采用16 t振動(dòng)碾,反濾料采用18 t振動(dòng)平碾,堆石料采用18 t振動(dòng)平碾進(jìn)退錯(cuò)距法碾壓。迎水面邊坡用反鏟削坡后同時(shí)進(jìn)行塊石護(hù)坡的施工,采用反鏟配合人工按照設(shè)計(jì)線砌筑。

      2.3.3 施工方法

      2.3.3.1 心墻防滲土料

      在鋪填土料前,填筑0.8 ~1.0 m厚的復(fù)合反濾料;清洗干凈與黏土接觸的混凝土蓋帽表面,并涂刷一層厚度3 ~5 cm的濃黏土漿,隨填隨刷,保持其濕潤(rùn),利于堰體與基礎(chǔ)之間的結(jié)合[3]。

      心墻土料的鋪筑沿圍堰軸線方向進(jìn)行,采用進(jìn)占法卸料,25 t自卸汽車在已平好的松土層上行駛,220HP 推土機(jī)向前進(jìn)占平料,采用鋼釬和定點(diǎn)測(cè)量方式控制鋪土厚度,不得超厚。心墻土層采用18 t振動(dòng)碾碾壓,其行駛方向平行圍堰軸線。分段碾壓時(shí),相鄰兩段交接帶碾跡彼此搭接,垂直碾壓方向搭接帶寬度>0.5 m;順碾壓方向搭接帶寬度為1.5 m。

      每一填土層按規(guī)定參數(shù)施工完畢,經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后才能繼續(xù)鋪筑上一層。在繼續(xù)鋪筑上層新土之前,在壓實(shí)土層表面采用刨毛器和灑水車進(jìn)行刨毛、潤(rùn)濕處理,以利土層間結(jié)合。心墻面積較小,不留縱橫接縫,平起施工。

      2.3.3.2 反濾料填筑

      反濾料填筑采用先砂后土的方法,與心墻及堆石填筑面平起施工,填筑兩層土料,一層放濾料,跨縫碾壓;填筑兩層反濾料,鋪筑一層堆石料,跨縫碾壓。反濾層采用25 t自卸汽車運(yùn)輸,后退法卸料;其在挖裝前保持濕潤(rùn)狀態(tài),避免挖裝和鋪筑過程中顆粒分離。心墻填筑過程中,在經(jīng)過反濾層的路段鋪設(shè)20 mm厚鋼板,防止汽車輪胎將雜物與其他料物混入,污染反濾料。

      反濾料采用1 m3反鏟進(jìn)行攤鋪,嚴(yán)格控制鋪料厚度,做到鋪料均勻,確保不發(fā)生分離;反濾層界面上出現(xiàn)超徑石后,采用1 m3反鏟將其移放至鄰近的粗料區(qū)。與反濾料接觸的堆石料中分離出的<100 mm的石料采用1 m3反鏟予以清除。反濾料采用18 t振動(dòng)平碾平行于壩軸線方向碾壓,防止心墻土被帶至反濾層面發(fā)生污染。反濾層與岸邊接觸處采用振動(dòng)平碾順岸邊進(jìn)行壓實(shí)。

      2.3.3.3 堆石料填筑

      堆石料采用25 t自卸汽車運(yùn)輸,進(jìn)占法卸料,卸料時(shí)控制好料堆分布密度;堆石料采用220HP 推土機(jī)攤鋪,攤鋪厚度符合設(shè)計(jì)要求。堆石料鋪料厚度80 cm,與心墻防滲體平起填筑。堆石料采用18 t振動(dòng)平碾壓實(shí),行駛方向平行于圍堰軸線,與岸坡結(jié)合處2 m寬范圍內(nèi)平行岸坡方向碾壓,不易壓實(shí)的邊角部位減薄鋪料厚度,用平板振動(dòng)器壓實(shí),壓實(shí)遍數(shù)按監(jiān)理工程師指示作出調(diào)整。

      雨天堆石料填筑施工措施:在圍堰兩岸高邊坡的合適位置設(shè)置截水溝,并結(jié)合施工道路排水溝排除邊坡匯水至填筑面以外。雨天圍堰填筑施工,為防止雨水明流對(duì)填筑面及邊坡的沖蝕,及時(shí)對(duì)運(yùn)輸上壩料攤鋪、整平、碾壓;在每一層填筑面碾壓后,使填筑面形成向下游傾斜的坡面(坡度不陡于1%),以利水流順暢下泄。雨天圍堰填筑施工,對(duì)運(yùn)輸?shù)缆芳訌?qiáng)養(yǎng)護(hù),及時(shí)清除路面障礙物及路基排水溝,以利水流下泄。

      2.3.3.4 護(hù)坡塊石填筑

      上、下游圍堰護(hù)坡塊石隨壩體上升逐層砌筑,各層的護(hù)坡塊石和同層的堆石料采用交替鋪筑的方法進(jìn)行;先填筑一層堆石料,再進(jìn)行護(hù)坡塊石施工。砌筑護(hù)坡前,修整該層堆石料邊坡。在料場(chǎng)及棄渣場(chǎng)選取質(zhì)地堅(jiān)硬的塊石或卵石,采用25t 自卸汽車運(yùn)至堰面,采用1.2 m3挖掘機(jī)進(jìn)行平整,要求上游坡面平順,無明顯凸起,滿足穩(wěn)定坡面的要求。

      3 質(zhì)量控制措施

      質(zhì)量控制措施包括8個(gè)方面:①施工前應(yīng)對(duì)施工人員進(jìn)行質(zhì)量交底,及質(zhì)量意識(shí)教育;②安排專職質(zhì)檢員進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督、檢測(cè),嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制”;③黏土心墻鋪料和碾壓過程中加水濕潤(rùn),加水量在最優(yōu)含水量附近;④砂礫料的卸料高度不宜過大,以防分離,鋪料時(shí)做到粗細(xì)搭配,靠近岸邊地帶鋪填細(xì)料,以防架空現(xiàn)象;⑤分段碾壓時(shí),相鄰兩段交接帶碾跡彼此搭接,順碾壓方向,搭接長(zhǎng)度≥0.5 m,垂直碾壓方向的搭接寬度為1 ~1.5 m;⑥振動(dòng)碾行駛方向平行于圍堰軸線,靠岸邊碾壓不到的地方,可以順坡向行駛,并適當(dāng)增加碾壓遍數(shù);⑦岸邊地形突變而振動(dòng)碾碾壓不到的局部地帶,采用薄層鋪筑和小型振動(dòng)碾碾壓;⑧高噴灌漿應(yīng)通過灌漿試驗(yàn)確定鉆灌參數(shù),確保生產(chǎn)型灌漿質(zhì)量。

      [1]周漢林,易家平. 鋼板樁圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算與施工[J].石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2006(02):78 -79.

      [2]王君堂,郜滿珍. 鋼板樁圍堰的設(shè)計(jì)與施工[J]. 山西建筑,2007(04):23 -24.

      [3]梁嵐. 通過改進(jìn)圍堰施工工藝,提高水中圍堰質(zhì)量[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng),2011(08):56 -57.

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