海龙川水库除险加固工程施工组织设计

项 伟

(海城市南台水利服务站，辽宁 海城114200)

1 工程概况

海龙川水库位于海城市南部距市内40 km之远的山区，位于岔沟镇龙川村。工程于1958年3月开工建设，1958年12月建成并投入使用。该水库属于小(2)型水库，是以灌溉为主，结合防洪、养殖、供水等综合利用的水库。

2 施工条件

2.1 工程条件

工程施工期间所需的水泥、钢材从鞍山市购买，柴油从当地的石油供应部门采购。混凝土粗骨料和石料自接文镇石场采购，运距约40 km;细骨料自海城河料场采购，运距约40 km。

工程区内河水及地下水均满足混凝土的拌制以及养护的要求，对混凝土结构无腐蚀性。拌制混凝土及其他生产用水仅作沉淀处理即可，生活用水由附近村内井水提供。

施工用电采用50KW 柴油发电机解决。生活用电由村内照明电解决。施工对外通讯以固定电话为主，移动通讯作补充，对讲机作为现场通讯。

2.2 自然条件

海城属温带季风气候区，四季分明、雨量充沛，主要气候特点是降水偏多，主要集中在7、8月间，夏季平均气温较高。流域多年平均气温8.7 ℃左右，气温年内变化较大。

流域内多年平均降水量703.6 mm。降水量的年际变化较大，降雨在年内分配极不均匀，雨量多集中在夏季，6—9月约占全年降水量的72%以上。

流域内多年平均蒸发量1 659.4 mm。流域内多年平均日照对数2 624.5 h，5月份最多，多年平均为268.4 h。

流域内冬季受西伯利亚冷空气南下及地形影响，最大风速为20 m/s，其相应风向为SSE。

2.3 工程地质条件

海龙川水库坝型为黏土心墙坝，心墙与坝壳之间没有反滤层及过渡层，坝体上游干砌石护坡出现大范围塌陷变形，局部块石滑动或丢失。沿坝基与坝肩渗漏的可能性很小，坝下游没有发现明显渗漏点。

溢洪道衬砌底板及挡墙已部分老化、破损，底板下方局部存在砾砂垫层。右侧挡墙上方边坡略陡，表层碎块石稳定性差。输水洞铁管周边坝体没有出现变形和渗漏。左坝肩部位因修路降低了原坝肩高度，现低于坝顶高程约1.5 m。

3 主体工程施工

3.1 大坝施工

1)上游护坡砌石拆除。

上游护坡砌石拆除采用人工拆除，利用率为30%的块石，用于上游护坡砌石砌筑，其余抛至死水位以下。

2)浆砌石拆除。

防浪墙浆砌石全部拆除，采用人工拆除，人工装块石5t 自卸汽车运输至弃渣场，平均运距1 km，拆除弃渣人工装运胶轮车运至上坝路处。

3)碎石垫层、反滤层及护坡块石。

由自卸汽车将材料运到大坝附近，人工搬运至工作面，人工铺填和砌筑。护坡块石每层石料之间应错缝塔砌，缝间用片石塞缝。

4)钢筋混凝土防浪墙。

混凝土拌制采用0.4 m3混凝土搅拌机，运输采用胶轮车，1.1 kW插入式振捣器和2.2 kW平板式振捣器联合振捣。拆模时间控制在满足混凝土强度达到28 d强度的75%，拆模后及时洒水养护。

5)坝顶路面及上坝路。

砂石料由1t 自卸汽车运至坝顶及上坝路。内燃压路机12 ～15 t震动碾压实，左坝肩上坝路口处用黏土回填压实。

6)下游坝坡清理。

下游草皮护坡平整翻修。人工撒草籽。草皮护坡选用易生根、能蔓延、耐旱的草类，铺植均匀，撒水护理。

3.2 溢洪道施工

1)混凝土拆除。

浆砌石挡墙拆除采用挖掘机拆除，底板混泥土，用风镐拆除、人工清底1.0 m3挖掘机装5 t自卸汽车运输至弃渣场，平均运距1 km。

2)浆砌石拆除。

浆砌石拆除采用挖掘机拆除，1.0 m3挖掘机装5 t自卸汽车运输至弃渣场，平均运距1 km。

3)土方开挖。

土方开挖采用1.0 m3挖掘机，留出保护层人工挖出到设计标高。刺墙土方用人工开挖。回填土运至附近堆放。

4)石方开挖。

石方开挖采用手风钻钻孔，人工装药，电毫秒雷管，低能导爆索联结起爆，采用1 m3挖掘机装5 t自卸汽车运往弃渣场平均运距1 km。

5)浆砌石砌筑。

砂浆使用0.4 m3混凝土搅拌机现场拌制，运输采用胶轮车，平均运距100 m，人工砌筑。

6)混凝土浇筑。

混凝土拌制采用0.4 m3混凝土搅拌机，运输采用胶轮车，1.1 kW插入式振捣器和2.2 kW平板式振捣器联合振捣。拆模时间控制在满足混凝土强度达到28 d强度的75%，拆模后及时洒水养护。

3.3 输水洞及渠道工程施工

1)浆砌石拆除。

浆砌石拆除采用1.0 m3挖掘机除，底板用风镐拆除，人工清底，1.0 m3挖掘机装5t 自卸汽车运输至弃渣场，平均运距1 km。

2)浆砌石砌筑。

砂浆使用0.4 m3混凝土搅拌机现场拌制，运输采用胶轮车，平均运距100 m，人工砌筑。

4 施工交通运输

海龙川水库对外交通以防汛公路为主，并就近与各乡、县级公路连接。施工临时道路包括输水洞进场路、弃碴场道路和厂区内临时交通道路。输水洞进场路、弃碴场道路为单车道，路面为砂石路面，路面宽度为3.5 m，路基宽度为4.5 m;厂区内临时交通道路为砂石路面，路面宽度为3.5 m，路基宽度为4.5 m。

5 施工总布置

5.1 施工工厂布置

根据水工枢纽的布置情况及厂区交通情况，在溢洪道入口附近设置一混凝土拌和系统，混凝土拌和系统距泄洪道出口和输水洞出口大约100 m处，采取集中布置方式，即供水、水泥、骨料等均靠近拌和站。

选择0.4 m3混凝土搅拌机2 台，日生产能力为200 m3/d，满足施工要求。采用2 台9 m3/min的电动移动式电动空气压缩机供风，用于石方开挖和混凝土施工。

本工程施工用电量不大，同时本工程永久用电负荷较小，施工用电采用50 kW柴油发电机解决。施工供水包括工地施工用水、生活用水和消防用水。

施工用水来源于水库，工区建一座蓄水池，采用17 kW的深井泵将水库内的水抽至蓄水池内，Φ 100 mm的PVC 管输水满足施工用水，生活用水使用当地深井水。

工程施工通信由施工场地内部通信和施工场地对外通信组成，根据工程施工布置情况，为了节约投资，提高施工通信质量采用场区内通信以对讲机作为主要手段，移动通信作为对外通信的补充。

5.2 施工区布置

根据工程施工的实际情况，将施工场地划分为3个区:主体施工区、辅助企业区、施工管理及生活福利区。

5.2.1 主体工程施工区

主体工程施工区为工程的主要施工区，包括拦河坝、输水洞、溢洪道，还包括管理房等，以及生产和生活的附属工程［1］。

5.2.2 辅助企业区

包括混凝土拌和系统、钢筋加工厂、木材工厂、骨料堆放场、钢筋堆放场、木材堆放场和工地试验室、施工机械停放场等。还包括水泥库、工具和材料仓库以及综合仓库。

5.2.3 施工管理及生活福利区

包括办公室、施工住房、食堂、浴室、职工活动室等。根据工程规模以及施工总进度安排的施工强度，经过计算并优化，需新建施工临时设施100 m2。

5.3 渣场布置与临时占地

本工程包括主坝改造、溢洪道改造、输水洞改造和其他配套工程等。

本着对开挖料和弃料能利用的部分尽可能利用的原则，合理充分地利用开挖料和弃料，经分析计算，溢洪道消坡石方渣料部分用于上坝路路基，其余弃置于渣场;工程弃渣场位于主坝下废弃坑内，不需额外征地。

工程施工临时占地主要为施工临时建筑、施工临时道路和临时堆渣场的用地，其范围和面积由施工组织设计确定。其中施工临时建筑、土料场用地及施工临时道路均位于水库管理范围内，不需再另行征地。

6 施工分期与进度

6.1 施工分期

根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303—2004)的规定，将本工程的施工总工期分为工程筹建期、工程准备期、主体工程施工期和工程完建期4个阶段。

6.1.1 工程筹建期

工程筹建期的主要目的是为主体工程开工创造条件，具体任务是水库5月份结合灌溉开始放水，8月末水库放空。在此时期内项目法人进行施工规划，完成招标、投标工作，为施工单位进入现场施工创造条件［2］。

6.1.2 工程准备期

工程准备期为，第一年8月工程准备期内完成的主要项目有场内供风、供水、通讯系统，砂、石加工系统，混凝土拌和站及主要施工辅助工厂，修筑场内施工道路等。

6.1.3 主体工程施工期

本工程的主体工程包括主坝改造、溢洪道改造、输水洞改造、防浪墙改造和其他配套工程等。根据本工程的枢纽规模和特点，溢洪道改造和输水洞改造为施工关键线路，其它项目在根据实际情况灵活安排。主体工程总工期为9个月，即第一年9月初至第二年的5月末。

6.1.4 工程完建期

工程完建期为第二年6月份。拆除施工临时设施、清理施工场地，整理工程资料。

6.2 施工总进度

本工程总工期11个月，其中主体工程总工期为9个月。本流域属温带大陆性季风气候区，年内温差较大。本工程的混凝土浇筑和大坝填筑的施工受气象因素影响比较大，因此，低温季节和降水量较大时不安排施工。年内各月的平均有效施工天数按25 d计算。第一年8月末水库放水至死水位。9—12月完成弃碴场道路、上游干砌石拆除、砌石护坡;防浪墙拆除;溢洪道拆除重建等。第二年4—5月坝顶路、下游坝坡清理、防浪墙重建、输水洞出口重建及出口闸阀更换、管理房新建、新建交通道路。

7 结 语

通过对水库大坝、溢洪道、输水洞等主体工程的施工方法等进行研究和分析，为水库除险加固工程的顺利实施提供了施工组织保障。

［1］李杨. 东沟水库除险加固工程施工组织设计［J］. 中国科技信息，2012(07):77，95.

［2］徐成良，王金华. 宫山嘴水库除险加固工程施工组织设计［J］. 水利科技经与济，2011(01):98 －100.