岳英山水库除险加固主体工程施工设计

张海良

辽宁省锦州市锦凌水库工程建设管理局，辽宁锦州121000

岳英山水库除险加固主体工程施工设计

张海良

辽宁省锦州市锦凌水库工程建设管理局，辽宁锦州121000

本文首先介绍了岳英山水库的基本概况，针对水库除险加固的主体工程即副坝工程和输水洞施工，从护坡拆除工程、坝体填筑、干砌石护坡、高压摆喷防渗墙施工、混凝土工程和输水洞闸门启闭机安装等方面进行了分析说明。

水库除险加固；副坝；输水洞

1 水库概况

岳英山水库位于北镇市鲍家乡元觉寺村，沙子河上游支流上。地理坐标东经121°41′，北纬41°29′，属小（Ⅰ）型水库。水库上游河长8.13km，河道比降30.75‰，是一座以防洪、灌溉为主的水库。设计灌溉面积0.4万亩，有效灌溉面积0.38万亩。岳英山水库地处北温带，属于北温带半湿润季风大陆性气候，其特点四季分明，冬长而寒冷干燥，夏短而湿热多雨，春季少雨多风，秋季天晴气朗。多年平均日照2871h，多年平均降水量为550mm；多年平均蒸发量为1970mm；多年平均气温8.2℃；最大风速28m/s，其相应风向为NW，多年平均最大风速15m/s。冻土深度1.1～1.3m。

根据施工条件及料场条件，结合建设单位对水库除险加固的具体要求，工程施工期从2009年9月1日至2009年11月30日，工期3个月。

2 主体工程施工

2.1 副坝工程

（1）护坡拆除工程：副坝原有坡护干砌石人工拆除，满足护坡要求的块石，拆除的石料堆至坝顶，弃料运至指定的弃料场，运距10km。

（2）坝体填筑：

填筑作业应符合下列要求：按水平分层由低处开始逐层填筑，不得顺坡铺填；作业面应分层统一铺土、统一碾压，并配备人员或平土机具参与整平作业，严禁出现界沟；相邻施工段的作业面宜均衡上升，若段与段之间不可避免出现高差时，应以斜坡面相接；已铺土料表面在压实前被晒干时，应洒水湿润；施工过程中应保证观测设备的埋设安装和测量工作的正常进行；并保护观测设备和测量标志完好。

压实作业应符合下列要求：施工前应先做碾压试验，验证碾压质量能否达到设计压实度，若已有相似条件的碾压经验也可参考使用；分段填筑，各段应设立标志，以防漏压、欠压和过压。上下层的分段接缝位置应错开；机械碾压不到的部位，应辅以夯具夯实，夯实时应采用连环套打法，夯迹双向套压，夯压夯1/3，行压行1/3；分段、分片夯实时，夯迹搭压宽度应不小于1/3 夯径。

（3）干砌石护坡

施工顺序：新筑土坝坡面上干砌石护坡，坡面可不用清基处理。土坝夯实后进行简单整坡，铺设无纺布，施工沙砾垫层后，人工砌筑斜坡干砌块石。

石料要求：干砌石护坡块石不得使用裂石和风化石，单体块重25～30kg，最小边长不小于20cm，强度不小于30Mpa。

施工要求：腹石砌筑应排紧填严，无淤泥杂质，面石禁止使用小石块，不得出现通缝、浮石、空洞。无宽度在 1.5cm以上，长度在0.5m以上的连续缝。长度在30cm以下的石块，连续使用不得超过4块，且两端须加丁字石。一般长条形丁向砌筑，不得顺长使用。砌石厚度允许偏差为设计厚度的±10%，坡面平整度不超过±5cm。

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（4）高压摆喷防渗墙施工

施工采用高压喷射二管灌浆技术构筑摆喷防渗墙，防渗底高程至坝底基岩，孔间距为1.4m。防渗长度为515m，防渗深度11m。为保证灌浆时孔深达到设计要求，钻孔深入设计灌浆底高程下0.5m。灌浆施工分两序进行，即1#，3#……奇数孔为一序孔,2#,4# ……偶数孔为二序孔，分序施工的目的是避免喷射时造成邻孔塌孔和串浆。

设计工艺参数根据现场试验情况确定。采用水泥浆作为灌浆材料，水泥为42.5级普通硅酸盐水泥，浆液配比为1：1～0.8：1 (水泥：水；重量比)，为节省材料，在灌浆施工中，要求利用部分喷射回浆。灌注浆液比重为1.60～1.65。高喷防渗墙体渗透系数小于A×10－7cm/s，墙体抗压强度R28＞1.5MPa。高喷灌浆施工时应注意回浆对水库的污染，回浆应待固结后清运走或经业主同意埋入指定位置。

2.2 输水洞施工

（1）拆除工程及施工排水

输水洞消力池采用震动镐结合挖掘机进行拆除，弃料运至指定弃料场，人工清理基面。原闸门及启闭机采用8t吊车吊出。基坑排水采用4台两寸潜水泵排基坑渗水。

（2）混凝土工程

（3）输水洞闸门启闭机安装

混凝土主体工程结束后，进行闸门埋件安装：底槛和门槽凿毛、清理 →底槛、主反轨测量控制点设置 →埋件检查 →底槛安装 →底槛二期砼浇筑 →脚手架搭设→主反轨拼接 →主、反轨埋件吊装 →主、反轨调整加固 →门槽二期砼浇筑 →门槽清理复查 →涂装 → 脚手架拆除清理。

利用浇筑闸墩时架设的脚手架将底槛和门槽二期砼浇筑部位凿毛并清理干净，凿毛后将插筋调直。按照门槽埋件安装图和土建安装图相互校对主要尺寸控制点高程，并确定门槽安装基准控制点。校对无误后作为门槽安装的依据。采用经纬仪、水准仪等检测器具对门槽中心线、孔口中心线进行测定，选择高程、中心位置，把安装所需的全部尺寸放样定位备用。检查埋件的外形尺寸、形位公差是否达到图纸、规范的技术要求，检查运输、搬运过程中是否碰撞扭曲，做好检查记录，以备安装。

底槛安装前，将搭焊筋、连接板底槛腹板、肋板焊接，再与一期砼的预埋插筋按设计要求焊接，焊接后，根据底槛的腹板、肋板的位置相应调整搭焊筋的位置。安装前，按设计要求将待拼接的底槛焊接部位打坡口。底槛用人工抬运就位。底槛焊接后人工进行精确调整底槛安装位置。底槛的位置调整准确后，用钢筋与底槛肋板和一期预埋插筋焊牢。底槛安装就位后，开始浇筑底槛二期砼。砼浇筑时，注意振捣棒不要碰到底槛及其他埋件，底槛下的砼从腹板处向两边浇筑，并用钢筋插捣使砼密实。砼浇筑后，在底槛部位的上方搭设防护设施。底槛砼浇筑后，开始架设门槽二期砼浇筑用的脚手架，架设脚手架时注意保护底槛不被破坏。

主、反轨节间焊接时，在满足焊接要求的前提下，尽量将电焊机电流调小，并采用薄层焊，这样可以有效的控制焊接变形。主、反轨焊接后将焊缝余高磨光。反轨吊装前搭焊筋、连接板与砼一期插筋焊接，焊接后调整搭焊筋的位置，防止搭焊筋与反轨肋板接触。吊装时，在主、反轨肋板上绑牵引绳，用以吊装时调整主、反轨位置。主、反轨就位后，主、反轨与底槛的焊接同样采用反变形焊接方法。焊接后，再用千斤顶做主、反轨位置的细调工作。用钢筋与搭焊筋及反轨肋板焊接；主、轨位置调整好后，将螺栓、连接板、一期砼插筋按设计要求焊接好，并将螺栓拧紧。主、反轨加固好后，开始门槽二期砼浇筑。用细砂纸将焊缝部位及其他磨损部位的污物及铁锈打磨干净。涂装要均匀无杂物，表面光滑，颜色一致，严禁出现漏涂、流挂、皱皮、凹凸不平等缺陷。做涂装时，空气相对湿度超过85%时不能进行涂装，施工现场环境温度低于10℃不能进行涂装，钢材表面温度未高于大气露点3℃以上不能进行涂装。

（4）输水洞坝体土方回填

输水洞混凝土工程结束后，进行坝体回填碾压。58.55kw推土机平料，74kw拖拉机碾压，局部使用2.8kw蛙式打夯机夯实。当上坝黏土料的天然平均含水量大于施工控制含水量上限的2%时，碾压前可用圆盘耙在填筑面进行翻晒，以降低土料的含水量。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.053