神池县龙泉水库工程施工概述
2020-01-06邓娟玲
邓娟玲
(山西省水利水电勘测设计研究院有限公司 山西太原030024)
1 工程地理位置
山西省万家寨引黄工程南干线后续工程龙泉水库位于神池县,背靠海子梁,西邻五连山,呈半圆形山间洼地,对面井儿上村,有神池至小寨乡村公路通过。洼地为东北-西南向,东南为连续的山梁海子梁,西边是一连山,有相邻的两个山峰,地势西北低,东南高,洼地周围山顶地面高于洼地地面高程约为100~170 m。
2 工程概况
龙泉水库为半挖半填式碾压均质土坝,开挖土料用于筑坝,最大设计坝高18 m,坝顶宽度5.0 m,水库蓄水区东西方向长250~400 m,南北方向宽430 m。库容为180万m3。
水库上游坝坡1∶2.5,采用预制混凝土块防护;下游坝坡1∶2.5,采用三维植被网防护。进水型式采用混凝土陡坡消能方式,陡坡宽度宽2 m,陡坡坡度1∶3;出水口型式采用坝下混凝土箱涵穿钢管方式,钢管直径DN800。
龙泉水库供水支线采用DN800球墨铸铁管,设置了1座流量计井和1座调流减压阀室。
3 工程的施工特点
龙泉水库坝址对外交通方便,地形较开阔,有利于施工布置;施工供水、供电条件较好;坝址区筑坝材料储量较丰富;气候较寒冷,不利于全年施工。该工程施工干扰不大,适合以较大施工强度施工。
4 主体工程施工
4.1 龙泉水库施工
主要包括大坝、库区。
1)土方开挖
表层覆盖土及砂砾石开挖采用74 kW推土机集料,然后采用2 m3挖掘机挖、15 t自卸汽车运至弃渣场;库区覆盖复合土工膜的土料用74 kW推土机运至库内临时堆土场堆存;大坝填筑的土料采用2 m3挖掘机装15 t自卸汽车运至临时堆土场堆放进行翻晒,然后运至大坝填筑仓面,多余料运至弃渣场。
2)基础处理
基础强夯处理能级为4 000 kNm,夯击遍数2~3遍,最后再以低能量夯击一遍,将场地表层松土夯实。击数为5击。基础强夯施工前应结合设计并根据《地基与基础工程施工验收规范》有关要求进行现场试验。施工过程中根据规范要求,作好监测工作和效果检查,对不符合要求的及时补夯处理。
强夯施工夯点布置按正方形布点,夯点间距5 m。
强夯施工夯锤重32 t,夯锤直径2 m,采用50 t履带式起重机与龙门架配合起吊,自动脱钩,落距12.5 m,单排后退法施工。强夯两遍施工完再进行1 500 kNm低能满夯,采用一夯挨一夯的夯击方式进行。
3)防渗复合土工膜铺设
复合土工膜铺设均采用人工作业。复合土工膜的拼接采用焊接粘结,焊接时叠合宽度为12 cm;复合土工膜铺设完毕后应及时填筑防护土层。施工中要注意接缝处理以及下道工序对复合土工膜的损坏,以保证防渗效果。
4)土料填筑
筑坝土料均取自库区土料场,含水量高于最优含水量的开挖料,在临时堆土场内翻晒后上坝。坝体填筑均采用2 m3挖掘机挖装,15 t自卸汽车运输上坝。在填筑面采用74 kW推土机平料,铺土厚度0.3 m,13.5 t凸块振动碾碾压。填筑时分段作业,分段作业面的最小长度不小于100 m。填方作业分层平行摊铺,新铺填土应平整、厚薄一致,垂直碾压方向搭接宽度不小于1.5 m。
坝后培土回填:来自库区土料场和其他开挖部位的弃土,由15 t自卸汽车运输。碾压同坝体。
库底复合土工膜上覆土:为避免破坏复合土工膜,回填土料采用人工推胶轮车运输,人工铺土。
5)混凝土施工
水库现浇混凝土采用0.8 m3混凝土拌和站生产,采用1 t机动翻斗车水平运输,混凝土入仓采用人工或用溜槽,人工平仓,振捣器振捣。
4.2 管道施工
球墨铸铁埋管施工包括土石方开挖、基础处理、铺设垫层、球墨铸铁管道安装和回填几个主要工序。
土方及砂砾石开挖用1 m3反铲挖掘机挖土,1 m3装载机后卸土,用74 kW推土机推土至临时堆料处,以备回填用。为方便施工,减少沿线所修施工道路与弃土的干扰,避免雨季洪水对开挖基坑造成威胁,将弃土堆至线路一侧,堆高不大于5 m。
地基采用蛙式打夯机夯实至设计要求的压实度。
管道每节管长5 m,管道运输安装采用20 t平板车运输,30 t汽车起重机吊装;管道安装前,应清除接口污物,涂油后安装胶圈,对接后及时对接头进行打压检验。
土方及砂砾石回填分为管道垫层铺设、垫层回填、初步回填、沟槽带回填及表土回填五个部分。各部分标准如下:1)管道垫层:松散碎石,粒径范围5~20 mm;2)垫层回填:最大粒径应不大于25 mm;3)初步回填:土或砂卵砾石填筑,压实系数不小于0.9;4)沟槽带回填:采用土或砂卵砾石填筑,压实系数不小于0.85;5)表土回填:表层土不宜压实,将表面整平,并预留沉降量。为防止管道侧向位移,管道两侧要对称回填夯实,小型压实机械配合人工分层夯实;其余采用推土机推土回填、平土、碾压。余土就地推平,并将开挖时的地表熟土重新覆盖在回填土表层,恢复原貌。回填所缺土方及砂砾石利用大坝库区开挖多余料。
混凝土工程采用0.8 m3混凝土搅拌机拌制,斗车运输,插入式振捣器振捣。
4.3 其它
其它部分的施工包括大坝排水盲沟、集水井、绕坝截流购沟,进出水工程的流量计井、调流减压阀室、工作阀室、入库箱涵、进水口、出水口及出水廊道,交通工程的坝顶绕坝公路、上坝公路等。
1)土石方施工
土方及砂砾石开挖采用1 m3挖掘机配8 t自卸汽车运输。
土方及砂砾石回填优先利用满足填筑质量要求的开挖料。回填料不够的利用坝体开挖料。采用1 m3挖掘机配8 t自卸汽车运输。人工夯实靠近建筑物部位,其他主体部位采用74 kW拖拉机压实,边角部位蛙夯辅助。
2)混凝土施工
水平运输采用混凝土搅拌车或机动翻斗车运输,垂直运输采用20 t起重机配1 m3混凝土罐。
预制件在各施工点集中预制,由载重汽车运输,机械配合人工安装。
5 结语
该工程为在建阶段,水库工程的施工是根据当地的地形情况设计,完全符合该工程的要求,同时也为类似工程的施工设计提供一些参考。工程建成后将实现供水过程与用水需求的匹配,既可解决当地水资源量不足的问题,又可提高供水保证率,对于保障区域经济发展是十分必要而且可行的。