晋阳湖除险加固工程临时围堰施工方案
2016-04-07张云梅
张云梅
(太原市水利建筑工程总队,山西 太原030012)
晋阳湖除险加固工程临时围堰施工方案
张云梅
(太原市水利建筑工程总队,山西 太原030012)
晋阳湖除险加固工程包括排水、清淤及库岸施工。为避免引排水造成损失,需用围堰将施工区分成三个蓄水区,将施工区的蓄水向其余两个非施工区抽排。对施工导流、围堰施工、围堰运行期的检查巡视等进行了设计,工程实施后,可降低湖区水位,美化当地环境。
土石围堰;围堰施工;施工导流;晋阳湖
1 概况
晋阳湖水库位于太原市金胜镇南阜村,是由一块底洼地周围筑堤而成的人工浅型水库,库区南北长2 990m,东西宽1 700~2 000m,库底比较平坦,高程773.0~775.9m,最高坝顶高程782.1m,平均水深4m,湖水面积4.8 km2,最低运行水位777.5m,最高运行水位779.1m。晋阳湖水库功能单一,水质污染严重(劣Ⅴ类),水位比周边地形高1~3.5m,成为“悬湖”,且湖堤单薄,威胁到周边居民的生命财产安全。近年来,晋阳湖水库开发区定位为太原市中央商务区,对库区的安全与生态提出了更高要求,因此对其进行改造势在必行。
施工期间,为保证太原市第一热电厂正常运行,经多次论证,本工程采用施工围堰导流进行施工。
2 施工导流布置
晋阳湖为人工湖,受降雨及径流影响很小,为尽量降低工程施工对太原一电厂晾水功能的影响,综合晾水要求及施工排水,清淤及库岸施工,围堰施工分为三期。第一期为西部库区施工,将该范围内的蓄水采用抽排形式排入二三期湖面,然后进行库区的清淤及库岸施工。第二期为南部库区施工,在一二期围堰埋设连通管,南部库区内的蓄水部分自流至西部库区,两库区水位齐平后封堵排水管,抽排南部库区水至西部库区,排干后进行该部分的库底清淤及库岸施工。第三期为北部库区施工,拆除施工围堰两头并修筑三期导流围堰,使电厂进出水口对应已施工的两期范围,并利用已清淤完成的库区作为电厂晾水池,对北部库区清淤及库岸建设。施工完成后拆除施工围堰。
三期工程清淤时,为满足西干渠为电厂补水的功能,铺设补水管道至西部库区,铺设管道长度约4.0 km,管径1 500mm。
3 围堰施工
施工围堰采用土石围堰,围堰顶宽10m,两侧边坡均为1∶2。施工围堰作为临时建筑物,其建筑物级别为5级,根据《水利水电工程施工组织设计规范》,其安全加高值为0.5m,经计算,围堰破浪爬高及风浪壅高值为0.5m。为保证电厂运行稳定,晋阳湖水位需稳定在779.2m,因此围堰顶高程确定为780.2m。为防止风浪及雨水对围堰边坡的冲刷,围堰顶至正常水位以下1m的边坡采用反滤土工布防护,反滤土工布规格为300 g/m2。
围堰施工顺序为:先填筑一期围堰,随后填筑二期、三期围堰,最后用草袋土加固围堰坡脚。
围堰及临时施工道路填筑所用土方来自土料场,共用5台PC-220挖机装土,30辆20 t自卸汽车分别运输到一电厂进出水口附近及东堤上的临时堆土场上,用3台ZL-50装载机堆土。
围堰共分4个工作面进行施工,1个在一电厂出水口附近,1个在一电厂进水口附近,2个为连接东堤的临时施工道路。
围堰采用3台ZL-50装载机或2台PC-220挖机装土,15~25辆20 t自卸汽车运土,每个工作面根据到临时堆土场的距离配备3~7辆汽车。
围堰及临时施工道路采用倒退法填筑,约100m设1个汽车调头点,每个工作面每倒3~4车土,用160型号推土机进行一次推土,围堰填筑5~10m用20 t自行式振动平碾碾压4遍,工程完工后,利用倒退法拆除围堰。
围堰合拢顺序为先中部,再北部,最后南部。
5 施工排水
库区由围堰分割为三部分后,施工部分库区蓄水由泵抽排至其他两部分库区,库区内水不外排。抽排采用10台型号12PWL污水泵,单台泵设计流量为1 000m3/h。
项目区地下水位约775m,高出设计库底高程1m左右,同时,库区清除淤泥具有含水量大、高压缩性等特点,在不排水的条件下基本无法施工,因此采用施工排水降水措施。排水采用明沟型式,具体布置如下:
首先,在围堰及原有岸墙坡脚以内5m处设置排水主沟,用于排除水库范围以外的地下水侧向渗流以及汇聚排水支沟收集的淤泥渗水。排水主沟底宽1m,渠道平均深度1.5m,边坡1∶2。其次,在南北方向每隔100m设一条排水支沟,用于收集淤泥渗水。排水支沟底宽1m,渠道平均深度1m,边坡1∶2。在主沟末端设排水泵,将排水沟内水排至其他待施工库区。
6 围堰运行期检查巡视
每天上午8时、下午4时,由专职安全员对围堰进行日常巡视,并做好记录。巡视时检查工程表面状态的变化,发现不正常状态及时进行分析处理,防患于未然。
除日常巡视外,雨天应适当增加围堰的检查次数,并做好记录。
利用水尺和数字式水位远传仪每天对进水口、出水口及有水的两个库区进行水位检测。降雨时应适当增加检测次数,降雨量大时,每2 h记录一次。在巡视过程中,如发现围堰有异常情况或水位有较大变化,需在第一时间及时反馈。
7 结语
工程实施后,可降低湖区水位,彻底消除“悬湖”对周边居民的威胁,同时净化水质,给当地居民带来一隅天蓝、水清、地绿、景美的生活空间,促进晋阳古城相关产业的发展。但工程改造期间可能对一电厂运行带来不利影响,因此需结合一电厂的运行做出合理施工和组织安排。
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张云梅(1974-),女,1997年毕业于太原理工大学水利水电建筑工程专业,工程师。
2016-06-12;
2016-07-20