库昂塔格水库除险加固工程施工组织设计

吉洪霞

(新疆昌吉方汇水电设计有限公司，新疆昌吉 831100)

库昂塔格水库位于英吉沙县克孜勒乡东南方向约 5.6km。水库地处买里塔木沟内，该水库是一座以灌溉为主、兼有防洪功能的拦河式Ⅳ等小（1）型山区水库，控制灌溉面积2.0万亩，是英吉沙县骨干水利工程之一。

1 工程施工条件

1.1 对外交通

库昂塔格水库地处克孜勒乡，目前的对外交通主要依靠砂砾石路。水库距英吉沙县通往莎车县的公路（315国道）12km，水库距英吉沙县城约61km，距喀什市 131 km，距乌鲁木齐市约 1635km。上述公路除水库通往315国道的路面为砂砾石路面，宽5.0m左右，需更换几处过水涵管外（宽度不足），其它均为沥青路面，路况良好。1999年12月南疆铁路全线贯通，喀什火车站距水库工程所在地约141km，工程区对外交通便利。

1.2 建筑材料来源及水电供应条件

水库除险加固工程所需建筑材料本着就近取材的原则。

（1）砂石骨料：工程用混凝土骨料按商品骨料计算，按本阶段地质勘探提供资料，混凝土砂石骨料在水库附近约 15km的砂石料场购买。防冻戈壁垫层所需戈壁料自 C1料场挖筛运距0.5km。工程用卵石从就近河床人工拣集运输，综合运距0.5km。

（2）钢材：从喀什市购买，汽车运往工地。

（3）木材：从英吉沙县购买。

（4）骨料：从克孜勒乡路边，距水库15km处的成品料场购买。

（5）水泥：从英吉沙县普兰水泥厂购买，部分特殊用途及高标号水泥由阿克苏水泥厂解决。

（6）油料及零星建材：从英吉沙县购买。

（7）施工用电：水库附近克孜勒乡村村有网，并与南疆电网相连，可以满足本工程建设及管理需要。为便于永久管理，需架设1.5km的10kVA永久输电线路。

（8）工程施工及生活用水就近从水库内的渠道引用，水质较好无污染。

（9）生产及生活物资：主要由当地供应，当地无法供应的设备及物资外购解决。

2 施工机构的组建

2.1 指挥机构

本工程的项目法人为英吉沙县水管总站。为保证除险加固工程能有序地按计划全面实施，有必要由项目法人负责工程招投标、工程施工、监理、质检工作的监督协调等工作，以便为及时、全面掌握工程进度、施工质量、材料供应、投资完成情况等做好组织协调工作。

2.2 施工队伍

由项目法人以公开招投标方式确定具有相应资质的施工单位负责施工。工程的实施实行项目法人制、招标投标制、建设监理制，具体须按照有关规范执行。

2.3 施工标段的划分

本工程实施时划分二个标段：第一标段为桩号0-005～0+350m坝段，主要内容包括部分主坝段坝体、放水涵洞工程、导流工程、大坝安全监测。第二标段为0+350～1+006m副坝段、库盘铺膜和溢洪道。各标段施工时应相互合作，顺利实施。

3 施工导流

3.1 导流标准

除险加固工程施工期内需经历汛期和枯水期。根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SDJ338-1989）和《水利水电工程施工导流设计导则》（DL/T5114-2000），本工程施工导流建筑物级别为Ⅴ级。根据水库的运行情况，施工期不考虑水库调节灌溉。本工程是除险加固工程，施工导流只能影响上游护坡的施工，同时也只能依靠涵洞进行导流。

3.2 导流流量

根据以上根系和七美干河多年统计，全年逐月流量较为接近，其中汛期 6～7月的平均流量0.224m3/s，设计去其5倍作为施工导流流量，即施工期的导流流量为1.12m3/s。

3.3 导流方式

一期导流方式：按照设计导流流量，利用原涵洞导流，原涵洞设计流量 2m3/s。当施工期 8月中旬，新涵洞的施工应该完工，因此导流不会对上游坝坡和新涵洞的施工造成影响。

3.4 超标准洪水的应急方案

若施工期发生超标标准洪水，将对工程施工工期、质量造成影响。因此施工期间，除了对密切关注水文、天气和可能出现洪水外，应早预测、早汇报，便于施工和指挥部门采取应急措施。同时一旦发生超标准洪水，人员、设备应及早撤离施工场地，暂停施工，并作好泄洪方案，尽量降低损失。

4 主体工程施工

4.1 库盘铺膜施工

4.1.1 施工顺序

库盘处理工程包括：陷坑处理、库盘底推平碾压、涵洞口处理、铺膜、覆盖层覆盖。

施工顺序为：库盘清淤整平→保护层土方开挖及备用→库盘推平碾压→库盘铺膜→保护层分层填筑碾压→涵洞进口处理。

4.1.2 库盘施工注意事项

（1）陷坑和冲沟回填碾压时，碾压范围应超出碾压土层外边坡0.4m，以增加陷坑与周围土体的结合程度。回填碾压时每层填筑厚度0.2m，采用推土机整平，然后采用凸块振动碾进行碾压。

（2）库盘高低不平，应大致碾压整平。

（3）纵向坡度不大于3%，在局部地区，库盘底部横向坡度比较大。为防止铺膜后覆盖层滑动，应进行削坡，削坡后的坡度缓于1∶2.5。

（4）整平后库盘底必须进行整平碾压。

（5）库盘铺膜应和主、副坝的阻滑体相连。

（6）土工膜搭接采用焊接方式，搭接长度0.12m。

4.1.3 回填保护层覆盖

（1）土工合成材料完成拼接和铺设后，应及时回填覆盖。当回填的覆盖层厚大于30cm，才能允许采用轻型机械碾压实，不得使用重型或振动碾压实。

（2）土石方回填时土石块的最大落高不得大于30cm。承包人应采用有效措施防止大石块在坡面上滚滑，以及防止机械搬运损伤已铺设完成的土工合成材料。

4.2 坝前坡防渗处理

4.2.1 坝体防渗（复合土工膜）的施工

坝前工程是除险加固的关键工序。因此在施工前应作好必要的准备工作，保证道路畅通，备足建筑材料和必要的机械设备，以便在水库放空后能及时快速投入施工。在前坝坡完成加高培厚后即可进行前坝坡土工膜的铺设，坝坡土工膜下部压入阻滑体下部，与水平铺塑膜焊接，并预留伸缩缝上部埋入坝顶，防止滑落。

坝坡复合土工膜铺设宜自上而下，采用人工拖拉平顺，松紧适度，坡面一定要按照设计要求平整好，清除一切尖角杂物，防止被石子、树根、废玻璃、铁皮、等尖利物品扎破，并用斜坡振动碾碾压密实平整。材料选用0.5mm聚乙烯宽幅薄膜—两布一膜、厚度0.5mm复合土工膜，膜的接缝用热熔法焊接，焊接宽度 0.12m，复合土工膜铺设时不应拉紧，应预留约 3%，以便拼接和适应气温变化。铺设应在干燥暖和天气进行，接缝应与最大拉力方向平行，铺设时随铺随压，以防风吹。应特别注意与坡脚的铺设妥贴。

土工膜的接缝也可采用粘结方式，要求粘贴牢固、均匀、可靠。土工膜的局部补漏，采用胶粘法，所用粘结胶应不溶解于水。土工膜防渗斜墙铺设后应及时保护，避免受损。

4.2.2 坝面混凝土板施工

前后坝坡加高培厚后即可进行坝面混凝土板的施工。混凝土护坡所用混凝土由拌合站拌制，具体拌制要求见附后混凝土浇筑要求。

混凝土板浇筑厚度为 0.15m，板间分缝宽度取2cm。沿坝坡方向的分缝和沿坝轴线方向的分缝均采用透水材料，缝表层4cm采用ZB橡胶嵌缝板，其余部分采用中密度苯板。

为便于护坡底下的水体排出，在死水位以下1.0m至校核洪水位之间的面板上设Φ100的PVC管排水，长度0.20m。每块面板上插4根PVC管排水，呈梅花形布置，单块板内最外层排水管设在距面板边缘0.75m的位置。

4.3 坝体填筑及坝顶施工

（1）坝体清理范围包括：坝体前坡、坝顶及坝体后坡表面清废0.50m。然后对原坝体表层整平，并挖试坑取样，干容重试验合格后进行坝体填筑。

（2）坝体填筑：坝体清废后，前坝坡为1∶2.5坝坡进行坝体填筑。土石方填筑在坝体清废和基础准备完成后进行，填筑从最低处开始，分层铺料、夯实。土方填筑施工的总原则是：为了水库正常运行，确保坝体安全，施工中必须遵守分段施工、先填后削的原则，即坝体削坡分段实施，在前一段削坡段未培厚前，不能进行下一段的削坡。坝前护坡施工过中，必须坝后填方完成后进行，护坡削一段护砌一段，无力护砌就不要削坡。

（3）填筑采用机械化施工，2m3挖掘机，8～15t自卸汽车运输，220kW推土机平仓。卸料采用退铺法，坝体填筑采用13.5t振动碾压压实，边角压不到处，可采用斜坡振动碾或2.5kW蛙式打夯机进退错距法压实。碾压方向平行坝轴线方向进行，碾迹搭压宽度不小于 0.3～0.5m，铺土厚度和碾压遍数应通过碾压试验确定。

（4）路沿石在碾压至坝顶前后进行施工。

（5）坝顶路面、防浪墙、路沿石修好后，按设计要求进行修整。

4.4 放水涵洞、溢洪道施工

4.4.1 放水涵洞施工方法及要求

重建放水涵洞、溢洪道施工必须精心组织。首先进行开挖，涵洞坝体处纵向开挖按边坡 1∶3.0，开挖宽度预留导流渠宽度。开挖完成达到设计要求后进行涵洞基础处理。涵洞基础处理应与主坝段坝后反滤排水体填筑施工相调节，回填涵洞时，涵洞周边 1.0m范围用粘土或粉质粘土回填，其余用砂砾卵石回填。合理安排施工进度，做到互不影响。

涵洞施工顺序安排以洞身为主，进出口段作调节。涵洞在横断面上按先底板，后边墙再顶板的顺序施工，纵向按分段间隔施工。

闸井分3段从底到顶进行浇注，每次浇注3～4m。出口段及消能段的施工顺序也是先底板，后边墙。

闸门的制作安装按照设计要求提前进行制作，并作好预埋件的施工。施工应与闸井室的施工同步，便于安装和调试。

4.4.2 溢洪道混凝土施工方法和要求

溢洪道混凝土的施工应在开挖完成后处于安全的状态下逐步进行。

（1）土方工程。采用机械开挖和人工辅助开挖的方式。最后人工开挖清理至设计开挖断面，土方回填采用砂砾石回填，人工辅助填筑夯实。

（2）混凝土工程。进口段、控制段、泄槽段、消力池和桥混凝土、砂浆骨料由 1t机动翻斗车从料场运至施工现场。混凝土浇筑再用 0.4m3移动式拌和机拌制。人工配料，人工搭设脚手架，加立钢模。混凝土由人工架子车直接入仓，人工平仓，2.2kW插入式振捣器振捣，人工养护。

5 施工总布置

5.1 施工总布置的原则

（1）施工临建设施与永久工程统一规划，临时设施尽量与永久设施相结合。

（2）尽可能利用现有施工场地或工程永久管理范围占地作为施工期临时用地，减少征地范围。

（3）充分利用工程所在地现有的设施，如交通、医疗卫生、修配加工等设施，简化和减少临建规模。

（4）合理利用建筑物开挖出的土石料，做好土石方平衡。对于工程弃渣及利用料应妥善堆放，减小对工程的影响。

5.2 施工分区布置

按照施工总布置原则和本工程施工特点及要求，施工布置主要分三个施工区：一区为枢纽工程施工区；二区为施工生活、生产区；三区为天然建筑料场开采加工区。

（1）主体工程施工区。主体工程包括大坝、涵洞、溢洪道等。主体工程施工区主要以土石方开挖、填筑、混凝土工程为主。为适应施工进度的要求，应妥善解决安排施工道路，尽量避免或减少反向运输和二次倒运。

（2）料场开采加工及拌和系统。砂砾石料场可以就地开采，骨料可购买商品骨料。

（3）施工生产、生活区。辅助企业及临时生活区布置在主坝段右坝肩处，该处地势较开阔，易于施工机械等摆放。其他较分散施工项目的生产、生活区可以根据施工情况就近摆设。

（4）弃渣场及利用料堆放场。弃渣料可以堆放到水库坝后，并就地推平。

（5）施工仓库。本工程施工仓库系统主要包括水泥库、钢筋堆放场、木材堆放场、油料仓库等。采用分散布置方式。水泥、钢材、木材分别设置在其加工厂内，油料仓库布置在场内外道路相接处。其它零星材料及部件根据需要分散布置。

6 施工总进度

6.1 设计原则

（1）严格执行基本建设程序，遵照国家政策、法令和有关规程规范。

（2）采用较先进的施工指标，力求缩短工程建设周期。

（3）确定工程施工的控制进度，在保证工程质量与施工总工期的前提下，充分发挥投资效益。

（4）各项工程施工前后兼顾，衔接力求合理、干扰少，施工均衡，易于目标管理。

6.2 施工工期及进度安排

根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89)的规定，经过分析确定，本工程计划为1年完成。