大伙房水库输水洞改造工程开挖方法比较

王秀红

（辽宁省大伙房水库管理局，辽宁 抚顺 113007）

大伙房水库输水洞改造工程开挖方法比较

王秀红

（辽宁省大伙房水库管理局，辽宁 抚顺 113007）

输水洞改造工程混凝土拆除及石方开挖施工中，在不能用火工爆破的情况下，运用合理布置工区，增加设备、倒排工期等方法，提前完成节点工期，通过对爆破和机械拆除两种方案的比较，得出结论：两种方案在工程实践中都是可行的。

混凝土拆除；石方开挖；爆破和机械拆除；方案比较

1 工程概况

大伙房水库位于浑河中上游，是一座防洪、供水、灌溉、发电、养鱼等综合利用、多年调节的大型水利枢纽工程。水库于1954年正式开工兴建，1958年8月竣工。输水洞位于主坝和一副坝之间的主坝左端，主要功能是排泄洪水、引水发电、灌溉，输水洞历经50多年的运行，为下游农灌输水和水库泄洪发挥了重要作用。

输水洞主要由进水渠、进口控制段、主洞段、支洞1和支洞2几部分组成。主洞段长度236.486m，洞径6.5m，末端分岔为支洞1和支洞2。其中支洞1长度为136.694m，洞径6.5m，设计为电站支洞，设计泄量为180m3/s；支洞2长度为148.4m，设计为泄洪支洞分岔前洞径为5.5m，后部分岔为支洞2-1和支洞2-2，洞径均为4.0m，设计泄量为220m3/s。

根据大伙房水库度汛措施计划中的主汛期洪水调度方案，当库水位达到主汛期防洪限制水位126.4m时，水库开启输水洞和主溢洪道泄洪，当库水位达到 128.22m（P=20%）时，输水洞达到设计泄量400m3/s。但是支洞1由于机组故障关闭检修闸门，未能及时参与泄洪，输水洞洪水全部通过支洞2下泄，造成支洞2洞身、下游消能塘及尾水渠均产生不同程度的损毁，还延误了洪水的及时下泄，给水库枢纽的安全带来了极其不利的影响。

基于上述情况，着手对输水洞工程进行改造，对原支洞2进行扩挖，更换支洞出口工作闸门，重建出口启闭机室，对消能塘及尾渠进行加固处理，改造后在不考虑电站支洞下泄洪水的情况下，仅通过支洞2即满足汛期水库防洪调度运用的要求，提高汛期水库防洪调度的安全性。

2 混凝土拆除及石方开挖方案

2.1 施工强度

按照设计图纸及施工组织设计，确定施工强度。

（1）开挖强度。土石方开挖最高峰在2014年3月份，高峰月强度约2341m3/月。

（2）旧混凝土拆除强度。旧混凝土拆除高峰强度在2014年3月份，最高峰强度4188m3/月。

（3）混凝土浇筑强度。混凝土浇筑高峰强度在2014年4月份，浇筑强度2772m3/月。

2.2 爆破拆除

按照施工组织设计，2014年 2月 25日进场，施工准备，消能塘施工，5月20日具备过流能力。开工到3月25日，进行出口、消能塘及尾渠混凝土拆除和石方开挖。

消能塘底板厚度较大的混凝土结构采用爆破拆除为主，冲气锤机械拆除为辅的方式进行拆除施工，拆除中混凝土间粘连的钢筋等材料用电焊机清除，反铲装自卸汽车运输至弃渣场。

石方开挖严格按照“自上而下、分层开挖、及时支护”的原则组织施工，以分层梯段开挖为主导，边坡设计边线采用留保护层光面爆破，开挖严格按设计参数施工，边坡土石开挖采用控制爆破技术。

梯段爆破施工工艺流程:测量放线→布孔→钻孔→装药连网爆破。

为保证建基面岩体完整平顺、严格控制超欠挖，建基面保护层开挖采用浅孔梯段微差爆破方法施工，钻孔设备采用 YT-28型手风钻。建基面上部预留出的 20cm的保护层采用冲击锤冲击破碎，辅以风镐和撬棍施工。

2.3 机械拆除

实际施工时，却遇到了特殊情况。施工单位2月25日进场做前期准备工作，3月1日正式开工，因施工期间正值“两会”召开之际，不允许动用火工爆破，输水洞出口、消能塘及尾渠混凝土拆除、浆砌石拆除和土石方开挖只能采用机械拆除。

针对这种情况，在短时间内完成拆除混凝土和石方2m，在现有的工作区不同作业面运用3台液压锤，同时进行拆除作业。消能塘底板共分为20块，每块为一个仓号。按照混凝土浇筑的顺序开挖，开挖顺序为自上而下、先高处向底处、先下游向上游的施工顺序，由挖沟机装载，利用2台15t自卸汽车运至弃渣场处。首先在消能塘下游右侧边拆除边修建临时道路，再从下游拆除左侧，拆除一块，清理一块，支模、钢筋绑扎、验仓、混凝土浇筑，从上至下，从左到右，共分Ⅶ区 20块，3月26日混凝土开仓浇筑，到4月16日混凝土浇筑完成，5月6日输水洞过流，提前完成了一期节点工期。

图1 输水洞消能塘底板开挖及混凝土浇筑分区图

3 方案比较

采用爆破拆除:优点:投资少，节省工期，降低劳动强度；缺点:得进行爆破申请，周期较长，起爆实验，会对周围建筑物，尤其是水库主体建筑物造成扰动，要随时监测爆破对建筑物的扰动影响。

采用机械拆除:优点:不会对周围建筑物，尤其是水库主体建筑物造成扰动，作业时间不受限制；缺点:投资稍大，作业强度大，3台液压锤同时作业，为了抢节点工期，3月份24h作业，劳动强度大。

4 结语

在工程开工之初，没办理下来爆破审批程序时，认为机械拆除在较短的时间内很难完成拆除任务。施工过程中实时进行进度计划控制及动态控制，每周召开例会，及时处理施工问题，调整施工顺序和进度，业主、监理、设计与施工单位随时沟通，及时解决出现的问题，确保工程如期完工。在工程实践中证明，不论是爆破拆除还是机械拆除方案都是可行的。

［1］SL303-2004.水利水电工程施工组织设计规范［S］.

TV672

：B

：1008-1305（2015）05-0073-02

DO I：10.3969/j.issn.1008-1305.2015.05.026

王秀红（1969年—），女，高级工程师。