水利工程中溢洪道施工要点探析

2021-03-30李伟

居业 2021年9期

李伟

(山东临沂水利水电建筑安装公司，山东临沂 276000)

对于水利工程而言，施工工艺、产品质量等都会直接影响工程的安全性和质量，溢洪道施工质量将会直接影响水利工程的防洪减灾能力，所以在进行溢洪道规划设计的时候必须要考虑到可能影响溢洪道质量的因素。在进行溢洪道施工设计或者整治的时候，必须要根据水利工程实际情况确定溢洪道宽度，满足水利工程的泄洪要求。在实际设计施工环节，正槽的溢洪道通常由五个系统组成，分别是进水渠、控制堰、泄水槽、消防冲能装置和出水渠，任何一个系统出现差错都会影响整个工程的质量，所以在进行设计和施工环节，必须要结合实际工程情况选择合适的施工技术。

1 溢洪道施工设计存在的问题

1.1 造价影响设计

水利工程作为大型建设项目，通常使用招投标的方式来进行施工管理，而一些施工企业为了追求经济效益，甚至会出现不断压缩建设资金的情况，严重影响工程造价控制。受此影响，如果溢洪道设计受到资金压缩影响，则工程设计标准必然有所下降，以至于无法满足工程建设的根本需求，例如，溢洪道尺寸设计偏小，严重影响水利工程的泄洪能力。

1.2 溢洪道选址问题

水利工程溢洪道选址要严格按照施工设计要求，溢洪道开挖宽度、深度和具体的施工条件都需要按照设计要求进行，但是从工程整体性原则的角度来讲，必须确保溢洪道原地高度与水库正常蓄水位保持相对接近的状态，以此来选择适合的地段，这样不仅可以减少土方开挖作业量，同时还可以减低隐渠的距离，可以有效控制水头损失。

1.3 溢洪道结构设计不合理

溢洪道设计必须严格依据施工现场地质、土壤、水文等环境来确定。从具体的施工操作上来讲，可以分段对其进行设计，但是整体结构设计必须能够确保泄洪量承载要求，保证溢洪道轴线维持在一条直线上。只有这样才能够确保在发生洪水等突发情况时，一旦存在限制因素要求溢洪道必须做出转弯操作，则可以在需要转弯的位置设置出水渠或者进水渠。

水利工程溢洪道施工过程中同样也会遇到很多问题，例如，施工设计没有充分的考虑到施工现场的实际情况、施工布局环节存在问题、溢洪道出现空蚀现象、混凝土裂缝问题、在使用过程中出现渗漏现象，这些都会对溢洪道的综合性能造成不利的影响，进而威胁到整个水利工程的安全性。所以在施工过程中，要将这些经常性出现的问题考虑在内，例如，针对混凝土裂缝问题，在设计阶段要做好预防措施，严格选择施工材料，确保泄洪道结构的施工强度能够满足泄洪标准和耐久性要求。当然具体的工程需要结合施工现场实际情况来及时调整。

2 溢洪道施工要点

2.1 工程概况

本文选择某灌溉防洪型水库工程，水库的可控流域约为2 000km2，总容积约14 000万m3。该水库属于II型的水利工程。水库在常年运行过程中缺乏日常维护管理，出现相对严重的老化和淤积现象，为了确保水库的安全运行，满足下游灌溉、防洪等要求，必须对溢洪道工程进行改造。

2.2 具体施工过程

2.2.1 溢洪道改造方法

由于该水库工程现有的溢洪道属于开敞式的，泄水槽、进水渠和闸室都存在不同程度的破坏现象，所以需要结合混凝土浇筑、土方开挖等作业来对其进行改造，最终目的是确保溢洪道宽度和现状满足泄洪要求。同时在施工之前确定好具体的施工流程，严格按照施工流程进行溢洪道改造施工。

2.2.2 施工前准备

首先设置混凝土搅拌站，在水库泄水槽位置设置堆料场和混凝土搅拌站，这样一方面可以减少混凝土的运输距离，另一方面可以保证混凝土浇筑强度，避免混凝土远距离运输导致凝固，混凝土搅拌机容量要大于1m3，同时还需配备装载机、翻斗车和备用的搅拌机；其次，安装塔吊设备。根据工程需要选用6t的塔吊设备，为工程施工提供材料运输支持，将塔吊安装在闸室中轴线上，保证起重臂长度大于25m。在安装塔吊设备之前需要在建基面铺设一层砂石，这样可以确保塔吊设备正常运行。土方开挖和混凝土浇筑作业完工之后，要适当的延长道轨，这样可以有效缩短工期。

2.2.3 围堰施工

结合该水库溢洪道现状，首先需要进行围堰施工(工程量约4 000m3)，由于该水库大坝属于均质坝，所以围堰施工采取砌土护坡的方式，护坡面积100m3。砌土护坡施工前要做好河床清基作业，在完成削坡的基础上，使用红粘土铺设、夯实。围堰施工要求最终的干容重达到1.6kg/cm3。

2.2.4 土方开挖施工

该工程土方开挖量约为2万m3，开挖深度4.3m，闸室段由于长久失修，需要进行大面积的改造设计，闸室段的土方开挖深度为3.3m。

土方开挖施工必须严格按照施工现场规范要求，实行分层开挖作业。首层开挖深度为2m；次层开挖深度控制在1m以下；第三层的开挖深度则控制在1.5～2.5m之间。

土方开挖之前需要先使用手风钻开孔，要求钻孔的直径控制在42mm左右，误差为±1mm；水库水面区域的爆破使用硝铵炸药完成，水下部分爆破必须使用防水炸药来完成，齿槽爆破之前首先要设置多个孔洞，方便进行预裂爆破，每1m设置两个爆破孔，和土方开挖边界邻近的区域设置预裂孔。爆破使用的炸药需要根据施工现场的岩石硬度来确定，本工程炸药使用量为0.47kg/m3。

该水库周围的岩石结构相对破碎，有明显的节理裂隙发育现象，所以在进行溢洪道边坡开挖的时候，实际的开挖深度跟设计要求有一定的误差，所以为了确保开挖施工后岸坡工作面保持稳定，必须进行放坡处理，此过程要严格控制用药量，保证岸石结构稳定。

齿槽开挖作业完成后，由于现场岩石出现三面凌空的现象，再加上本身有节理发育，所以下部的软弱层由于失水会出现明显的收缩情况，很容易引起滑塌事故，针对这种问题，在齿槽开挖之后必须要及时的卸重，并将滑动层虚土清理干净，及时增加砌石，避免大面积的回填。

2.2.5 混凝土浇筑施工

由于该工程所在区域的岩石结构相对破碎，再加上大面积的土方开挖，所以必须确保混凝土质量，混凝土材料、水灰比、浇筑施工过程都要严格按照施工规范进行。在进行底板混凝土浇筑时，必须保证浇筑厚度和振捣质量，只有确保底板施工质量才能够为帷幕灌浆和塔吊施工提供稳定条件。墩墙混凝土浇筑要先从中边墩开始浇筑，这样可以为关键工程赢取更多的施工时间。

底板和边墙位置的铺料厚度根据振捣设备来确定，例如，如果使用高频率的振捣设备，则混凝土厚度要控制在0.6m左右，如果使用振捣棒进行振捣施工，则厚度不能超过0.3m。同时，底板混凝土浇筑要配合平面拉振，一边进行混凝土振捣，一边对底板表面进行整理，这样可以避免出现表面干裂的情况。边墙和边墩的混凝土浇筑要合理控制好上升速度。

2.2.6 安装弧形工作门

安装弧形工作门之前要严格检查门的质量是否达到设计要求，在满足设计要求之后方可拆除验收台。然后通过索引的方式将弧形工作门放到闸门位置，使用启闭设备将工作门吊装到具体位置，安装之前要将弧形门闸室进行清洁处理，吊装时沿着迎水面反渗。在门楣位置安装橡胶止水，然后安装支座轴。所有构件都安装完成之后开始对其进行试吊，试吊过程要有专人负责观察其运行轨迹，保证吊装过程的平稳，当侧墙轨板与弧形门间距和门楣间距一致的时候，表示安装到位。所有的止水装置都安装完成后要进行试运行检查，确保合格后才可以安装配重。