溪门里水库建设施工组织及管理

林 超

（福建省柘荣县水利局 宁德市 355300）

溪门里水库位于柘荣县东源乡溪门里村，坝址位于溪门里村下游约300 m的溪门里溪中下游河段上，距东源乡3 km。坝址以上流域面积为6.8 km2，多年平均流量为978万m3。溪门里水库为以供水为主兼具灌溉功能，是柘荣城区供水的第二水源，并承担水库下游2 000亩农田灌溉任务。枢纽建筑物主要由拦河坝、引水系统等组成。拦河坝为细骨料混凝土砌石双曲拱坝，坝轴线弧长为186.025 m，，正常蓄水位735.0 m，坝顶高程738.0 m，最大坝高56.0 m，正常蓄水位库容446万m3，总库容503万m3，为多年调节库。本工程为小（Ι）型、Ⅵ等工程，大坝、溢洪道及引水系统等永久性建筑物按4级建筑物设计，导流隧洞等临时建筑物按5级建筑物设计。施工枯水期采用5年一遇或10年一遇洪水标准、渡汛期设计洪水采用10年一遇或20年一遇的洪水标准。大坝、溢洪道等设计洪水重现期50年（P=2%）736.64m，校核洪水位200年（P=0.5%）737.21m，正常蓄水位735.00m。

溪门里水库供水工程是2013年省重点项目、市政府2013年提升城市综合竞争力“双百”项目，也是柘荣县历史以来投资规模最大的民生水利项目。项目建成后将有效解决柘荣城区供水安全问题。本文就溪门里水库在建设过程中的施工组织及管理进行介绍，强调合理的组织及管理对水库的建设具有重要作用。

1 施工组织

施工组织主要包括施工条件、施工导流、料场选择与开采、主体工程施工、施工交通运输、施工工厂设施等方面,工程总体布置充分利用地形和区域条件、合理布局，满足施工需要，适应施工程序、工艺流程为准，而且力求使交通联系简便，运输组织合理，节省线路和设施的工程投资，减少管理运营费,总体的施工布置原则为：

（1）根据本工程施工点集中的特点和地形、交通条件，施工布置宜采用相对集中的布置方式。

（2）场内道路布置尽量避免倒运，临时房屋用地布置在20年一遇洪水位以上。

（3）充分利用冲沟、坡地进行弃渣，少占农田，节约用地。

（4）石料场和坝区弃渣场尽可能布置在库区内，以降低对环境的破坏程度，有利于改善工程的整体建设形象。

1.1 施工条件

施工条件主要考虑对外交通、工程特性、水文与气象条件、地形地质条件和建材及水电供应条件等方面。对外公路线主要有两条：其中一条为坝址→东源乡→柘荣县城→福鼎互通，全程约47 km；另一条为坝址→东源乡→柘荣县城→福安，全程约60 km。本工程任务为以供水为主兼具灌溉功能，是柘荣城区供水的第二水源，并承担水库下游2 000亩农田灌溉任务。流域属中亚热带海洋性山地气候，四季分明，冬长夏短，气候温和，雨量充沛。本区域洪水由锋面雨和台风雨形成，其中台风雨引起的洪水居多。春夏之交，江南低压系统不断发展，锋面过境频繁，而且常有静止锋出现，因而形成持久的大范围降雨。坝址区河谷呈 “V”字型，河道两岸山体雄厚，两岸坡基本平顺。工程建设主要材料如钢材、水泥、木材由建设单位组织供应或由施工单位直接从当地市场购买；块石料直接在坝内指定石料场开采，条石料到福州罗源县市场购买供应；粘土料直接在土料场开采，碎石料采用人工料，砂从福安砂料场购买供应；施工用水抽取溪水或拦截山涧水，施工用电主要由柘荣县电网提供。

1958年建成投产到2017年底，兰州石化累计加工原油2.6亿吨、生产乙烯1055万吨，累计上缴税费1259亿元，2009年以来连续成为甘肃省纳税超百亿元企业。近5年，公司每年上缴税费平均占甘肃省大口径财政收入的8.6%，占甘肃省税收收入的10.6%，有力地支持了当地经济建设和社会发展。

1.2 施工导流

坝址位于柘荣县东源乡溪门里村下游约（300～500）m的峡谷河段上，坝址区河谷呈“V”字型，河道两岸山体雄厚，两岸坡基本平顺。地形坡度左岸稍陡而右岸稍缓，右岸760 m高程以下地形坡度28°～38°，760 m 以上至峰顶较陡， 地形坡度 35°～40°，右岸峰顶高程833.3 m。左岸为龟山东北侧山坡，地形坡度35°～45°，龟山峰顶呈尖顶状，高程834.3 m。

本工程采用枯水期导流，导流时段3月～6月15日。导流建筑物主要包括上、下游横向、纵向围堰，导流底孔等，以及施工过程中所必须的防洪渡汛措施。

（1）施工导流方案。本工程采用土石围堰，考虑到本工程拦洪库容小，导流流量也较小，故导流标准选用5年一遇洪水。

（2）施工围堰布置。一期导流采用导流底孔在对左右岸进行开挖时使用，由于施工场地狭小，需在河道的位置进行填筑出一片场地，以满足左右岸开挖时，施工机械的运转。一期导流的方法为在河床上预埋3道直径1500mm混凝土预制管，能够满足枯水季节标准内洪水的过流能力。根据设计图纸底孔导流方案，导流底孔布置在河床左侧，导流底孔的断面型式根据坝体的应力情况、导流与截流条件和综合利用等要求，采用城门洞形1.8m×2.0m，底孔长16.0m。

二期导流采用土石围堰在对河床处开挖时使用，在对右岸基础进行开挖时，在右岸上游、下游和大坝中轴线位置堆筑土石围堰，以保证施工右岸开挖时水流不会进入右岸基坑内，同理对左岸进行开挖。导流计划见附表。

附表 导流计划表

1.3 场料选择与开采

本工程共需砂2.4万m3，碎石3.5万m3。工程区附近无适用的冲积砂砾石料，局部溪河段有品质不好的卵石，磨圆、分选均不好，砾径变化大，储量小，不具备开采和利用条件。本工程所需的碎石料采用料场开采原石轧制，其数量质量均可满足要求。本工程需要土料约0.15万m3，主要用于围堰工程的防渗体填筑。本工程所需土料主要是修建围堰用防渗粘土料，需求量小，可使用坝基左岸开挖表层的粘性土，其储量质量可满足需求。

1.4 主体工程施工

主体工程施工包括拦河坝施工、引水系统施工。本工程坝基土方明挖约2.93万m3，石方明挖约9.69万m3，坝基全断面开挖进行，施工导流中前期利用涵管导流，左右岸同时进行开挖：采用自上而下进行爆破开挖，同时配备5～6台CAT200挖机进行出渣，5部东风车，4部后8轮自卸车配合CAT200卸渣。工程拦河坝为混凝土砌石拱坝，坝顶弧长186.645 m，最大坝高56.5 m，浆砌条石0.76万m3，细石混凝土砌块石6.2万m3。工程坝体浇筑混凝土量为0.48万m3，由坝址上游的拌和站供料，混凝土及块石采用索道吊运入仓，在坝轴线上下游布设3条索道吊，2索道吊在左岸设控制台，另外1条索道吊控制台设在右岸。

系统施工包括进水口施工和引水管道施工。进水口施工与坝基开挖同时进行。混凝土浇筑自下而上分层进行，采用人工立模，混凝土由搅拌站吊桶索道提升至各工作面入仓。引水管施工开挖采用1.0 m3反铲挖掘机挖堆于管线一侧，供土方回填用。砂垫层由8 t自卸汽车运到现场，由1.0m3反铲挖掘机铲挖入坑，由人工摊铺压实。钢管由钢管加工厂制作完成后，由8t自卸汽车运至现场附近堆放，再由10t汽车吊吊运至管坑内，调整中心高程后即可进行管道焊接拼装。钢管安装完后经探伤检测和水压试验后即可进行回填土方工作。土方回填利用开挖土方料，由1.0 m3反铲挖回填，下部由人工摊铺压实，上部由推土机平整压实。镇墩等混凝土由工地0.4m3拌和机拌制，人工推双胶轮车运，经脚手架入仓，人工立模浇筑。

1.5 施工交通运输

本工程对外交通以公路为主。永久进场道路从县道961线东源乡政府门口附近接线，右岸已有1条宽为5 m的泥结石路面道路，从东源乡连接至溪门里村，可作为该路面以上施工的主要运输线路。场内交通运输主要包括砂石料运输、出渣和砌筑材料、左岸上坝施工便道等临时施工便道。 新建场内施工公路按三级单车道设计，路面宽度4.5 m，路基宽度5.5 m，最小平曲线半径为15 m，最大纵坡9%。路面采用泥结碎（砾）石，厚度为20 cm，公路内侧设置0.4 m×0.4 m的排水沟，场内交通规划以满足本工程施工要求为主，通过施工场地内部主要区域划分和总体布置，使各工区之间交通运输顺畅，同时考虑永久和临时公路尽量结合，为建成后的水库运行和管理创造良好的交通条件。

1.6 施工工厂设施

坝区混凝土工程量较大，在大坝上游右岸设置一座混凝土拌和站选择1台JJS500双卧轴强制式混凝土搅拌机，出料容量500 L，进料容量800 L，平均搅拌能力30 m3/h拌和站集中供料。此外，为保证零星混凝土浇筑及协助拌和砂浆或喷锚混凝土，另配1台0.25 m3混凝土拌和机。碎石料系统加工原料在石“I”料场开采，系统加工分粗碎、筛分、中碎等几个工艺流程，共设置PEF400×600颚式破碎机1台、PEF250×400颚式破碎机 3台、SZZ21500×3000自定中心振动筛1台和SZZ1250×3000自定中心振动筛3台以及皮带机8台等设备。综合加工厂由钢筋加工厂和木材加工厂组成。机械修配厂主要承担施工机械设备的中、小修，布置在坝区施工区，设各类机床10台。根据工程的特点，金属结构制作场布置在坝区施工区，主要承担大坝、引水系统进水口闸门、管道及拦污栅等金属结构制作。坝区用电电源拟从东源乡直接架设一回10 kV输电线路接入，共需架设输电线路约3 km。在坝址左岸约760 m高程处设1台250 kVA变压器，1台50 kW柴油发电机。料场开采固定式空压机由坝区变压器供电，移动式空压机由自带柴油发电机供应。

1.7 采用新工艺方法砌筑

毛石直接砌筑法又称不铺浆法，是在已处理好的砌石体层面上不坐浆直接安放毛块石，视石料形状以竖向安放为主，分坝段或结合永久缝大面积安放，然后分层浇灌混凝土材料，用插入式振捣器，同时用撬棍对石料适当撬动，以保证混凝土材料能充分填实空隙，连续施工，直到安放石料的地段浇灌而成。简化了施工工序，提高了施工机械化利用率，有利于冬、夏季施工。

2 工程管理

工程管理包括管理机构设置、定员编制与永久性房屋建筑建设、交通、通讯及检测设备等的管理。

依据 《水利工程管理单位编制定员试行标准SLJ 705-81》，以及参照其他工程，拟定管理机构设置如下：设立柘荣县溪门里水库工程指挥部，指挥部设置在溪门里山岭行政村村委。指挥部下设办公室、财务器材科、工程管理科、安征迁科、保卫科。为保证建设及生产管理所需，指挥部配1辆越野车，1辆工具车，共2辆。为便于指挥部与下属各站、所之间相互联系，调度运行，建立由指挥部中心调度，联系各站所的独立无线通讯系统，并在指挥部及各站、所各安装1部程控电话。在施工过程中预埋约30个左、右观测点，配备水工观测人员2人，进行水库观测，配套1台全站仪进行观测，并配备计算机进行观测成果处理。

本工程管理范围及保护范围依据国务院1991年3月2日颁发的第77号国务院令发布的《水库大坝安全管理条例》和《水库工程管理设计规范》（SL 106-96）的有关规定进行制定。工程管理范围内的主要建筑物和设施有：水库、水库挡水建筑物——砌石拱坝，进水口、引水系统、大坝观测设施、水文观测设施以及生产、生活等建、构筑物。水库上游从坝轴线向上不少于100 m（不含工程占地、库区征用重复部分）；下游从坝脚线向下不少于150 m；上下游均与坝头管理范围端线衔接；大坝两端以第一道分水岭为界或距坝端不少于200 m。其它建筑物从工程轮廓线向外不少于30 m。生产、生活区管理范围按不少于3倍的房屋建筑面积计算。工程管理范围内的设施、土地、林木等，任何单位和个人不得毁坏、侵占。水库工程管理范围的土地应与工程占地和库区一并征用，并办理确权发证手续，待工程竣工时移交水库管理单位。工程保护范围：工程管理范围边界线外延，主要建筑物为200m；一般建筑物为50m。水库保护范围：坝址以上，库区两岸（包括干、支流）土地征用线以上至第一道分水岭脊线之间的陆地。保护区范围内不得进行爆破、打井、采石等危及建筑物安全的活动。为保护水库水质，库区内严格控制工业、生活污染。

为了保证工程各建筑物的安全运行，管理单位必须按要求配备有一定专业知识的技术人员对工程建筑物和设施进行管理，专人负责，管理人员对所管理对象的所有有关资料和技术要求必须了解掌握，并建立档案，发现问题，及时向有关领导汇报，并采取相应措施，以防患于未然，本着“经常养护，随时维修，养重于修，修重于抢”的原则，制定各建筑物养护维修管理制度。

本工程大坝为砌石拱坝，应加强对水库大坝施工期、初期蓄水期及正常运用期的管理。在施工期应严格控制基础开挖过程中的爆破措施，加强施工期坝体及坝基地原型观测。水库第一次蓄水时，应控制水位上升速度，分段上升，逐段观察。应定期巡视检查观测各项指标，开始1年内每半个月观测次数不少于1次，1～3年内每月不少于1次，3年以上可以每两个月1次，但对渗漏观测应增加密度，以随时掌握防渗情况，在遇地震或发现异常情况时，应增加检查、观测次数，认真记录并分析整理，及时上报主管单位。同时做好对引水系统的管理，包括进水口、闸门、启闭机、泄水建筑物、特别情况下等管理。

为能更好地对工程进行管理，设置水库自动化监控系统，向水库管理中心及水厂实时传送库水位、闸门主要运行数据等远动信息。硬件配置包括视频服务器、视频管理机，摄像机、60寸彩色监视器等，其中视频服务器、视频管理机、彩色监视器等设备布置在管理楼中控室内，以实现对工程的视频监控。

3 施工进度

本工程主要由拦河坝、引水系统等建筑物组成。拦河坝工程是控制整个工程进度的关键项目，为使工程尽早发挥效益，施工总进度根据拦河坝施工方法，参照国内工程的施工情况进行编排。初拟本工程于2013年3月初开工，至2015年3月完工，总工期为24个月。

准备工程包括：场地平整、场内交通、风水电系统、施工通讯、砂石料加工系统、混凝土系统、施工工厂和临时办公生活设施等。所有准备工程项目开工后立即开始，在2013年5月前全部完成。

本工程拦河坝采用左岸底孔导流的方式。导流工程能否按时完成，将直接影响拦河坝的施工进度。导流底孔土石方开挖安排在2013年6月底完成，7月开始右岸坝段拓宽开挖，将水流从左岸引向下游。在临时子堰的保护下，8月开始导流渠纵向导墙开挖和混凝土浇筑。11月中旬在左岸已砌坝体上浇筑底孔孔身混凝土和进水口混凝土，至同年12月中旬完成，具备过流条件。上、下游围堰从第一年12月中旬开始填筑、进行截流，至第二年1月中旬完成围堰填筑、水泥粘土灌浆的施工。根据总体进度安排，导流底孔于第三年8月初下闸蓄水，8月底完成堵头施工。

大坝是本工程施工的关键线路，主要工程量有：土石方开挖13.5万m3，坝体条块石砌筑7.0万m3，混凝土浇筑0.48万m3，固结灌浆3 014 m，帷幕灌浆2 110 m。大坝坝基开挖从第1年3月初开始，至6月底完成两岸坝基开挖，在7月中旬完成坝体河床基坑开挖。基础垫层混凝土浇筑在第1年8月初开始，紧接着进行坝面浆砌条石和坝体细石混凝土砌块石施工，坝体至第3年1月底以前全部砌筑完成，历时16个月。溢流面、导墙混凝土于第2年10月初开始浇筑，至第3年1月底全部完成。坝顶混凝土于第3年2月初开始浇筑，至第3年6月底全部完成。

进水口开挖与坝体开挖同时进行安排在第1年7月底完成。进水口混凝土浇筑随着坝体的砌筑进行，在第3年2月底完成。随后进行进水口闸门、拦污栅的安装，第3年3月底具备挡水条件。

本工程共需劳力16.0万工日，施工期高峰人数为400人，平均人数为300人。