五常双兴小河里渠首工程建设施工管理

何 权

(黑龙江省水利厅，哈尔滨150001)

1 基本情况

灌区原有渠首枢纽为已建工程，由小河里拦河引水工程、西八家堆石拦河副坝和右岸小河里防洪堤等组成。小河里拦河引水工程，包括左岸灌区进水闸，右岸电站、装机525 kW，引水流量25 m3/s、堆石拦河坝位于中间，与电站之间相隔一小土包，拦河坝宽45 m、坝顶高程212.45 m;上游1 800 m背河入口处为西八家堆石拦河副坝，坝顶高程为213.0 m、宽60 m;副坝左岸为行洪滩地［1］。

出现上述问题的主要原因，①简易的堆石拦河坝工程标准偏低造成了自身的不稳定;②小河里拦河坝过多的改变了天然河道的自然状态、过高的壅高了上游水位、拦阻了泥沙造成了上游河道的严重淤积，带来了不稳定和难以正常引水灌溉、发电等问题，这是渠首枢纽工程存在的主要问题，年年维修耗费大量资金并不能解决问题。因此渠首改造非常必要，2011年我省利用超级产粮大县奖励资金对渠首进行了改造。

2 工程方案

1)拦河闸采用钢筋混凝土开敞式结构，由进口段、闸室段、消力池段和海漫段组成。进口段长12 m、底板厚0.7 m，两侧边墙采用悬臂式钢筋混凝土挡土墙结构。闸室段长11 m，为钢筋混凝土U 型槽结构，优化中墩厚度由3.5 m改为1.5 ～2 m、边墩厚2.25 m、底板厚1.5 m，堰型为无坎宽顶堰，堰顶高程209.2 m，共3 孔，单孔净宽12 m，工作闸门为3 扇平板钢闸门，启闭机采用QPPYI－2 ×160 －4 液压启闭机，检修闸门为1 扇平板钢闸门，启闭选用2 ×160 kN门式启闭机。购置闸门遥视设备2 套，用于监测闸前水位及闸门开度。消力池采用钢筋混凝土结构，长14 m、深1 m、底板厚1.2 m，消力池末端底板设5 排排水孔，两侧边墙采用悬臂式钢筋混凝土挡土墙结构。海漫段长45 m，采用干砌石结构，砌石厚0.5 m，其下设10 cm碎石垫层和400 g/m2无纺布［2］。

2)进水闸位于拦河闸左岸，设计流量8.18 m3/s。采用钢筋混凝土涵闸结构，由进口段、闸室段、洞身段和海漫段组成。进口段长7.9 m，底板采用钢筋混凝土结构，厚1.5 m，两侧边墙采用悬臂式钢筋混凝土挡土墙结构。闸室段长5 m，为钢筋混凝土U 型槽结构，底板厚1 m，堰型为无坎宽顶堰，堰顶高程211 m，共1 孔，净宽4.2 m，闸门为平板钢闸门，启闭机采用双吊点QLD －2 ×80 kN 启闭机。洞身段长36 m，为钢筋混凝土方涵结构，方涵尺寸4.2 m×2 m，涵洞共分三节，每节长12 m，消力池布置于第三节涵洞中，池深0.4 m。海漫段长20 m，采用混凝土板护砌，板厚0.2 m，其下设10 cm碎石垫层和400 g/m2无纺布。

3)附属工程。包括干渠防渗、堤路工程、输电线路及管理设施。干渠防渗位于进水闸后，长300 m。采用预制混凝土板结构，板厚0.1 m，其下设0.1 m砂砾石和400 g/m2复合土工膜。堤路工程位于进水闸后，结合干渠一侧堤顶布置，长500 m。路面为0.2 m混凝土板，其下为水泥稳定层0.2 m。输电线路架设1 km。建管理站房200 m2。

3 施工布置

五常市双兴灌区渠首工程位于拉林河上，距五常镇100 km。新屯基村距渠首1.0 km，输电引线比较方便。施工进场有2 km村路须填筑路面作施工便路，其中有300 m防洪堤路的堤顶须加宽培厚。

渠首进水闸与拦河闸工程紧临，只有进水闸后总干渠堤相隔。右岸为小河里电站，施工场地很狭小。施工场地内的交通只能通过围堰进行。拦河闸左側的挡土墙的施工，须搭建60 m 栈桥进行混凝土浇筑。砂石料场及混凝土搅拌机只能布置在拦河闸与电站之间的小岛上。部分砂石料场及混凝土搅拌机布置在左侧高滩地上。其它临建设施布置在便路的左侧高滩地上。

临时建筑物如施工围堰等为5 级，施工洪水为5 a一遇、按春汛洪水洪峰流量162 m3/s;双兴灌区渠首枢纽工程右岸为小河里电站，左岸为双兴渠首进水闸。按施工期安排，施工期为一个年度。施工围堰挡春汛洪水，夏汛前主体工程完工。施工导流通过上游1 820 m处背河口西八家坝及分水滩地进行导流。通过春汛流量时西八家坝的坝上水位，为拦河闸工程围堰的上游设计水位。为满足春灌水位要求，西八家坝坝顶拆至213.0 m设计高程。基坑开挖导流标准根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303—2004)规定，施工导流建筑物洪水标准为5 a一遇洪水。

3.1 导流方式

本工程交叉建筑物施工需开挖导流沟道及挡水围堰，导流时段在第一年汛后，第二年汛前。按施工期安排，基坑开挖之前应先拆除西八家坝至设计高程导流后，再结合围堰填筑和旧堆石坝的拆除同时进行。旧堆石坝拆除的石放弃于海漫深坑位置。

基坑开挖采用推土机推土，挖掘机挖土运至电站一侧填筑施工料场地。基坑开挖应避免推土机超挖造成回填。进水闸侧开挖应注意不要超挖，以免把总干渠的挡土墙或土方挖透。所有的基础底板工程应在秋季及初冬季完成，并在基坑内蓄水起到保温养护作用［3］。

3.2 基坑排水

河床质为砂卵石及中粗砂，没有透系数资料。参照王杨渠首工程，渗透系数0.24 m3/h，本工程略大于王杨渠首，取渗透系数为0.3 m3/h，基坑面积60 m×100 m，需2580个抽水台班。其中17 kW单级离心泵5 台160 天2400 台班，7 kW单级离心泵2 台30天180 台班。

3.3 施工准备

1)施工单位应根据已批准的设计文件、国家和部颁标准等对本工程进行施工，施工方法等应进行详细研究，然后根据当年投资计划安排编制施工组织进度计划，并将其交给监理工程师进行批准。

2)须建立健全各级技术责任制度，推行全面质量管理，建立专职质量检查机构，确保施工安全、质量高、进度快。并应积极开展技术革新，改进施工方法，推广先进技术。

3)复核工程控制标点。设计单位所布设的工程平面高程控制系统在开工前向施工单位进行移交，施工单位进入现场后应对其进行复核，如发现有偏差或与实际不符时应尽快提出，查明原因予以解决。

4)各项工程施工前要严格按设计要求进行放线，基坑开挖应自上而下进行，各部分的施工要严格按其施工规范进行。

4 工程施工

4.1 土方开挖

基坑开挖宜分层分段进行，逐层设置排水沟，层层下挖。根据土质、气候和施工机具等情况，基坑底部应留有一定厚度的保护层，在底部工程施工前，分块依次挖除。在负温下挖除保护层后，应立即采取可靠的防冻措施。土方开挖如有超挖，不允许回填土，应用砂回填密实。

4.2 土方回填

填筑前，必须清除基坑底部的积水、杂物等;填筑土料，应符合设计要求，控制土料含水量，铺土厚度宜为 25 ～ 30 cm，并应使密实至规定值(15.5 kN/m3)。混凝土工程施工要严格按《水工混凝土施工规范》DL/T 5144 －2001 进行，确保施工质量。水工混凝土工程的施工必须根据其所在部位的工作条件，分别满足强度、抗冻、抗渗、抗冲刷等性能以及施工和易性的要求。要严格按设计要求及施工规范进行施工，混凝土施工要防止产生裂缝和钢筋锈蚀。

4.3 混凝土工程

1)水泥:混凝土所用水泥品质应符合国家标准，并应按设计要求和使用条件选用适宜的品种，其中:水位变化区或有抗冻、抗冲刷、抗磨损等要求的混凝土，应优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥;水下不受冲刷部位或厚大构件内部混凝土，宜选用矿渣硅酸盐水泥、粉煤炭硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥;水上部位的混凝土应选用普通硅酸盐水泥;水泥标号应与混凝土设计强度相适应，且不应低于325号，水位变化区的混凝土和有抗冻、抗渗、抗冲刷等要求的混凝土标号不宜低于425 号。水泥品种不宜太多，不同品种水泥不得混合使用。

2)骨料:粗骨料宜用质地坚硬，粒形、级配良好的碎石、卵石。不得使用未经分级的混合石子。其质量应符合规范要求。粗骨料最大粒径不应大于结构截面最小尺寸的1/4;不大于钢筋最小净距的3/4;≤80 mm。细骨料宜采用质地坚硬、颗粒洁净、级配良好的天然砂。其质量应符合规范要求。

3)拌制和养护混凝土用水:凡适宜饮用的水均可使用，未经处理的工业用水不得使用;水中不得含有有害杂质，pH 值≥4。

4)外加剂:有抗冻要求的混凝土必须掺加引气剂或引气减水剂。含气量宜为4% ～6%。外加剂的技术标准应符合《水工混凝土外加剂技术标准》SD108 的规定，掺量应通过试验确定，并按操作规程掺用。

5)混凝土的配合比:应通过计算和试验选定，除应满足设计强度、耐久性及施工要求外，还应做到经济、合理。

4.4 模板工程

模板的型式应与结构特点和施工方法相适应;具有足够的强度、刚度和稳定性;保证浇筑后结构物的形状、尺寸和相互位置符合图纸规定，各项误差在允许范围之内;模板表面光洁平整、接缝严密;制作简单、拆装方便、经济耐用，尽量做到系列化、标准化。

4.5 钢筋工程

工程所用的钢筋种类、钢号、直径等，应符合设计文件的规定。钢筋的机械性能应符合GB1499《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》的要求。钢筋应有出厂质量保证书。使用前，仍应按规定作拉力、延伸率、冷弯试验。需要焊接的钢筋，应作焊接工艺试验。钢筋需要代换时，应符合现行水工钢筋混凝土结构设计规范的规定，并征得设计单位的同意。

钢筋安装时，应严格控制保护层厚度，钢筋下面或钢筋与模板间，应设置数量足够、强度高于构件设计强度、质量合格的混凝土或砂浆垫块，侧面使用的垫块应埋设铁丝，并与钢筋扎紧，所有垫块互相错开，分散布置。绑扎钢筋的铁丝和垫块上的铁丝均应按倒，不得伸入混凝土保护层内。

4.6 金属结构安装工程

闸门安装应按《水工金属结构安装规范》进行，安装前应具备产品出厂合格证;焊接材料必须有出厂质量证明书。

1)闸门及埋件安装。预埋在一期混凝土中的锚筋、锚板应按设计图样制造和埋设。土建施工单位在混凝土开仓浇筑之前应通知安装单位进行检查、核对。埋件安装前，门槽中的模板等杂物必须清除干净。一、二期混凝土的结合面应全部凿毛。应在5～7 d内浇筑二期混凝土，如过期或有碰撞，应予复测，复测合格方可浇筑混凝土，同时应注意防止撞击。埋件的二期混凝土拆模后，应对埋件进行复测并作好记录。

2)启闭机安装。启闭机的枞、横向中心线与从门槽实际位置测得的起吊中心线的距离偏差不应超过±2 mm，高程差不应超过±5 mm。双吊点启闭机，支承面高差不应超过±0.5 mm。难点:①河床地质渗透系数大，基坑排水方案需采取周边挖排水沟给合排水井综合排水，而且为避免基土扰动，初始排水强度不宜太大;②施工期紧，渠首改造的施工必须在9月份灌溉期结束后才能开工，完工时间在第二年6月底汛期到来前。本省位于高寒地区，冬季漫长，无法施工，实际施工时间只有3—4个月。

［1］东迎欣，石文甲. 北部引嫩有坝渠首工程建设对嫩江中游鱼类的影响［J］. 黑龙江水利科技，2006，34(02):128－129.

［2］刘鸿雁，李晓丹. 基于北部引嫩渠首工程建设的必要性［J］. 黑龙江水利科技，2010，38(06):163 －164.

［3］朱新华. 乌什县跃进渠首施工质量控制和监测分析［J］.黑龙江水利科技，2014，42(06):170 －171.