分析水库工程建筑物枢纽布局及施工方法

2018-02-14冉隆兵

建材与装饰 2018年49期

冉隆兵

（万山区水务局）

水库枢纽，即水利枢纽建筑及其它类型的大型建筑，如挡水、泄洪、引水、发电、升压站、航运、交通、房建等，其总体布局对水利工程运营和应有作用的发挥具有重要作用，如果布局上欠合理，则将造成严重影响。

1 工程概况

某水库工程坝址上段总集水面积约9000m2，市区和坝址之间的距离为公路68km，有两条公路可以直达坝区，坝区对外交通状况良好，可为施工创造便利条件。该水库为小（一）型水库，IV等工程，年均流量在0.171m3/s左右。主要建筑物，如引水建筑物、坝体和溢洪道等，洪水设计标准确定为30年一遇，消能建筑物，其供水设计标准确定为20年一遇，其它建筑物，包括渠系、供水管道与灌溉渠道，其供水设计标准确定为10年一遇。现围绕本工程实际情况，对其建筑布局与施工方法作如下深入分析。

2 水库工程建筑物总体布局

根据布局原则，由于堆石坝的施工具有很强的连续性，坝体无法过水度汛，次年汛期以前应完成所有填筑施工，保证溢洪道成形，由溢洪道与导流洞完成度汛泄流。对该水库工程而言，其主要建筑物包括：堆石坝、溢洪道、导流洞、泵站、供水管系、渠系[1]。其中，堆石坝的顶部高程为1337.5m，坝段最高处的高度为29.1m，顶部净宽为5.5m，顶部轴线长度为115m，上游段的坝坡约1：1.4，下游段坝坡约1：1.3；坝肩处设计布置溢洪道，为开敞式，其中心线长度为157.5m，所有引水段的平均长度为32.8m，溢洪道进口处宽度在10.0～18.0m范围内，底板的实际高程为1332.1m。

3 水库工程建筑物枢纽施工方法

3.1 挡水建筑物

在水利系统中，水库为重要组成部分，是区域内对水资源进行调度调节的重要设施，可为水资源的蓄积与分配提供良好条件。因枢纽建筑具有一定特殊性，在实际的布局过程中容易产生病害风险，特别是如果地质条件发生变化，将会造成异常耗损。坝体布置上河段上游400m的位置，坝段最高处的高度为29.1m，顶部总宽为6.0m，长度与面板的厚度分别为115m、0.4m，顶、底部实际高程为1337.5m和1308.4m，上游双侧采用钢筋混凝土防浪墙，其高度按4.7m控制，要求比坝顶高1.2m。根据建筑工程实际情况，结合工程所在地区地质条件，应给出地质评价结果，制定合理的规划方案，为后续工程建设与施工提供可靠参考借鉴[2]。

3.2 泄洪建筑物

在城市的整体规划与建设过程中，水利工程为重要项目之一，对区域内水调度有十分重要的作用。该水库工程的溢洪道主要布置在坝肩，堰体的布置和施工都较为方便，泄水槽的长度较短，完成对洪水的消能后，可进入到下游部分河道，且河道于坝段的下游向左弯曲，无需新建尾水渠。由此可见，泄洪道是由以下部分组成的：堰体、泄水槽和消能设施。实际工程中，为对地质环境予以有效改善，需要提前对建筑进行全面勘察和分析，为日后的各项工作做好准备，保证调度运营的针对性、合理性。在实际的建设或改造工作中，必须充分考虑地质问题可能带来的隐患，做好建筑物整体布局及施工的分析，避免工程建设过程中产生不必要的问题。

3.3 取水和放水建筑物

如今，我国社会经济发展速度不断加快，水利事业中水库具有不可或缺的重要作用，如果在施工中可以采用钢结构进行生产空间的组建，则能有效提高产业效益。对于水库的取水口，采用塔式放水口，其中心处的实际高程为1320.4m，呈喇叭状，与坝轴相垂直，基底的实际高程为1318.0m，顶部高程1337.9m，总高为20.0m左右，按1.0m×1.7m的尺寸设计。与传统的建筑结构形式相比，通过对钢筋和混凝土等的合理引用与结合，能建造出功能符合要求，且更加稳定、坚固的建筑结构[3]。

3.4 渠道建筑物

在水库灌区中，建筑物由以下几个部分组成：总干渠段、隧洞、干渠、支渠、渡槽。水库中的水从取水建筑物中的进口流过，再经过导流洞中的放水管到达消力池，最后通过总干渠段到达各个灌区。与此同时，在施工过程中必须充分考虑建筑物的后期管理与养护，尤其是采用钢结构的建筑，开展必要的综合管理与养护，防止由于各类因素引起的病害和风险。

3.5 施工管理

3.5.1 安全监理

安全是所有建筑工程的重点，如果在施工中产生安全事故，则不仅影响项目正常建设，还会造成巨大损失。因此，从施工单位的角度讲，应充分考虑工程所在地区实际情况，保证安全工作预见性，同时在持续管理工作中，注意创新性，根据以往工程经验对管理工作进行优化。此外，还应重视安全预防，只有掌控安全，才能对成本和进度进行有效控制。通过全面的安全监理，能减少人员伤亡及财产的损失，除了可以推动水利事业持续发展，还能进一步提高工程监理整体水平。实际参与到水库建设的全部人员，都应取得国家资格证书，同时项目部要做好人员安全教育，提高其安全意识和业务水平[4]。

3.5.2 流程管理

对导流洞的进口和出口及围堰进行填筑与加固；在汛期到来前必须完成土石方工程，并采取有效措施对边坡进行支护；对导流洞出口处河道进行排瘀疏浚，并辅以必要的边坡开挖和排水设施建设。在对导流洞进行施工时，由于地质方面的问题，部分段落容易产生垮塌，对此，通过多方勘察与研究，制定以下处理方案：将钢支撑之间的距离从1.0m加密至0.5m；对于垮塌较为严重的位置，应先使用钢管进行支撑，再完成加密、挂网和喷锚。

3.5.3 检查管理

对于水库工程的布局和施工而言，除了要满足图纸各项要求，还应根据现场和周边实际情况进行适当的调整。在工程的后期，应明确施工过程中的安全管理关键点，将现行管理规定中的所有准则及办法及时告知给施工和管理人员，同时明确施工单位必须履行的职责，在正式开工之前，应按照现行技术规范做好技术和安全交底。在水库项目中，应确定施工过程中安全管理的关键点，同时使施工人员也能正确的认识，对所有安全管理人员进行检查，确认其能否满足实际的工作要求。此外，从施工单位角度讲，还应做好相关资料的收集与整理，这是进行项目建设与施工的重要基础，在施工和管理工作中都具有不可替代的作用，应引起相关人员的高度重视。