香坪水库施工技术研究

刘小辉

（南昌县联圩河道堤防中心红旗分中心，江西 南昌 330000）

1 工程概况

香坪水库位于江西省奉新县仰山乡政府上游约0.50 km的梯形峡谷中，坝址以上控制流域面积25.80 km，是一座以发电为主，兼顾防洪的中型水库。大坝为砌石重力坝，坝顶长度199.50 m。左右非溢流坝段最大坝高50.60 m，现坝顶高程503.60 m，坝顶实体宽5 m，最大坝底宽45 m，其中左岸非溢流坝段长76.50 m，右岸非溢流坝段长109 m，分别在488 m和490 m高程设置廊道；河床中间布置溢流坝段长14 m，为坝顶表孔溢流，堰顶高程为497 m，堰面采用WES曲线，设置1孔弧形钢闸门10 m×5.50 m（宽×高），由卷扬启闭机控制，溢流表孔采用挑流消能。大坝迎水面设置钢筋混凝土防渗面板，防渗面板混凝土均为250#，抗渗标号S6，面板迎水面配Φ10 mm钢筋，纵横间距为250 mm。发电涵管兼做放空管用，位于大坝桩号0+106.50，涵管采用直径1 290 mm钢管，采用坝下钢管衬砌，出坝体后分叉，一部分一直连接至发电站一级站，管轴线全长213.75 m，另一部分接下游河道，采用闸阀控制。

2 泄洪隧洞工程施工方案分析

2.1 泄洪隧洞主要施工内容

泄洪隧洞由进水渠段、进口段、闸室段、渐变段、洞身段、出口收缩段、挑流消能工段组成。进水渠段至挑流消能工段总长352.54 m。①进水渠段长8 m，梯形断面，为钢筋混凝土结构，边墙、底板厚0.50 m，底板高程475 m，底宽由10 m 渐变至7 m。②进口段长7 m，顶口高5 m 渐变为3 m 的喇叭口，两边墙宽由7 m对称渐变为3 m 的喇叭口，板厚均为0.60 m，底板高程475 m。③闸室控制段长8 m，孔口尺寸为3 m×3 m（宽×高）矩形断面，底板厚1.50 m，宽9 m，底板高程475 m。闸门井控制段采用塔式结构，闸墩厚1.20 m，闸墩位于竖井内，闸墩顶高程504 m，上部设启闭闸房，闸房面积75.46 m2，通过排架柱及交通桥与坝肩公路相接。排架柱及交通桥由为C25钢筋混凝土结构；坝肩公路面宽3 m，长90 m，面层为0.18 m 厚C25混凝土结构，下部设0.20 m 厚水稳层，坐落在山体基岩上。④渐变段长7 m，由3 m×3 m（宽×高）矩形断面渐变为直径D=3 m 的圆形断面，壁厚均为0.50 m，渐变前后底板高程均为475 m。⑤洞身段总长289.44 m，采用龙弯腰式布置型式，其中龙首段长35.18 m，底部高程为475 m；龙弯段长45.44 m，底部高程由475 m 过渡到460 m；龙尾段169.51 m，底部高程为460 m；水平转弯段位于龙尾段，水平角度12°，半径为50 m，中心弧长10.48 m。⑥出口收缩段长70 m，由直径D=3 m 的圆形断面收缩为2.80 m×2.20 m（宽×高）矩形断面，壁厚均为0.80 m，渐变前后底板高程均为460 m。⑦挑流消能工段长26.10 m，采用连续式挑坎，钢筋混凝土结构，边墙厚0.80 m，底板厚0.80 m，底板顶高程由460 m 渐变至461.69 m。

隧洞灌浆。一是回填灌浆：隧洞衬砌混凝土强度达到设计值70%后可进行洞顶回填灌浆。钻孔直径不小于38 mm，孔深入岩石不小于0.20 m；顶拱回填灌浆分段进行，每段长不大于3个衬砌段，区段的端部在混凝土施工时封堵严密。二是固结灌浆：终孔直径不小于38 mm，孔深入岩石不小于2 m；灌浆按环间分序、环内加密的原则进行灌浆。

2.2 隧洞爆破开挖施工

2.2.1 爆破总体方案

如图1所示，泄洪隧洞洞身采用毫秒延时微振控制爆破技术，严格控制最大单响药量。泄洪隧洞Ⅲ级围岩段爆破施工按照4 m循环进尺进行。

图1 Ⅲ级围岩炮孔布置及起爆顺序图

2.2.2 装药结构、堵塞和起爆网路

掏槽孔、辅助孔、底孔采用Φ32 mm乳化炸药，起爆雷管置于炮孔底部。周边孔采用光面爆破，使用2#岩石乳化炸药（Φ 32 mm）进行不耦合装药见图2。

图2 装药结构示意图

如图3 所示，炮孔填塞采用稍湿含细砂黄粘土，堵塞需分层捣固密实。爆破网路采用普通导爆管雷管毫秒延期起爆网路起爆，起爆顺序为：掏槽孔—辅助孔—周边孔—底板孔。

图3 网络连接示意图

3 大坝主要施工技术

3.1 大坝防渗面板基础土石方开挖工程施工

大坝防渗面板基础土石方开挖主要施工内容为测量放样、开挖、堆放、外运等，开挖和混凝土浇筑是其主要施工内容。①测量放样。首先由监理工程师与施工单位测量人员联合进行施工测量控制网点的布设，施工测量控制网点布设完成后，施工单位进行堤身原始断面测量，并将成果上报监理工程师，监理工程师进行抽测并审核签证后，再用全站仪按照设计图纸要求进行开挖放样（每20 m 放一样桩），确定开挖范围。②开挖。采用PC-200液压反铲挖掘机自上而下进行开挖。当开挖深度较浅时，一次开挖至设计断面，开挖深度较大时，采用分层开挖的方法，分层的高度根据开挖方式、施工机械性能、地质情况及开挖区布置等因素确定。开挖过程中，对开挖断面不断地加以校测，严格控制开挖断面尺寸、坡度、高程、平面位置等各项指标。③堆放。对开挖出的弃碴料均按要求运至指定地点进行堆放，对开挖出的可利用料堆放在规定的存料场，以备用于大坝基础土石方回填。存料场距离开挖边线不少于2 m，严禁在开挖过程中将有用碴料与废弃碴料混杂堆放。

3.2 混凝土工程施工质量控制

①基础面或施工缝处理。基础开挖完成并经隐蔽工程联合验收合格后，施工单位按联合签证意见在下道工序开工前，完成基础面处理。基础面做好排水（在两侧开挖宽30 cm、深30 cm排水沟）措施，以确保基础面干燥无积水。②模板制作与安装。为保证混凝土浇筑质量，工程主要采用组合钢膜；变形部位采用散拼杉木模板。模板安装前，首先按照设计构造要求，并结合混凝土浇筑强度确定浇筑仓面，然后根据仓面大小进行模板安装。散拼杉木模板采取分单元制作，现场拼装加固。支模脚手架均采用钢管架和胶合模板。③预埋件（止水、伸缩缝等）制作及安装。工程建筑物止水采用铜片止水，厚1.30 mm，宽600 mm。止水铜片进场后，进行全面检查，要求其板面平整，表面无浮皮、锈污、油渍、砂眼、钉孔、裂纹等。检查完成并符合要求后，进行制作、安装。现场接长采用搭接焊接，搭接长度不少于2 cm。④混凝土浇筑（含养护、脱模）。混凝土浇筑前，进行材料进场质量检验和配合比试验。

4 结语

①香坪水库工程泄洪隧洞距离长、地质条件复杂，为保证施工工期，主要采取爆破开挖方式进行施工，在施工过程中需要控制成孔质量、炸药量等参数，以保障工程施工效果。②香坪水库工程防渗面板工程是大坝的重要组成部分，对坝体安全性影响较大，是施工的重点工作内容，对土方开挖和混凝土浇筑的重点工序进行分析，在施工过程中需要严格按照相关工艺要求进行施工。③建议在施工过程中加强自检、他检等监督管理工作力度，保障施工质量，提高工程效益；同时可结合工程实际情况对施工工艺进行优化，以节约造价、缩短工期、提高质量。