【摘 要】本文結(jié)合該水庫工程除險(xiǎn)加固及施工導(dǎo)流、施工措施進(jìn)行了簡要分析研究，以供類似工程參考、借鑒。
【關(guān)鍵詞】水庫工程 除險(xiǎn)加固 施工措施
1 工程簡況
該水庫最大庫容為781.5萬m3，屬小（一）型水庫，水庫工程等別為Ⅳ等工程，攔河壩等主要永久性水工建筑物級別為4級。水庫工程的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)按4級水工建筑物的上限確定，采用50年一遇洪水設(shè)計(jì)，1000年一遇洪水校核。水庫原有主要建筑物包括攔河壩、引水隧洞、電站廠房等。攔河壩為混合壩型，由漿砌石擋水壩段、溢流壩段、土壩段及連接段組成，總長309m。本次除險(xiǎn)加固工程內(nèi)容如下：攔河壩部分包括新建沖沙閘、溢流壩、土壩、漿砌石擋水壩、連接段；其他附屬工程包括庫區(qū)管理房、防汛搶險(xiǎn)路。
2 施工導(dǎo)流措施
2.1導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)
本工程導(dǎo)流建筑物為5級，考慮本次除險(xiǎn)加固利用已有建筑物導(dǎo)流，確定本工程施工導(dǎo)流采用5年一遇標(biāo)準(zhǔn)�？紤]盡可能減少發(fā)電損失，在枯水期施工，本工程施工導(dǎo)流采用5年一遇汛后期洪水，由水文站推算而來，設(shè)計(jì)洪峰流量為34.8m3/s。由于攔河壩沒有放空設(shè)施，只能利用電站引水隧洞進(jìn)行導(dǎo)流。水庫電站全部機(jī)組滿發(fā)額定流量34.2m3/s與上述5年一遇汛后期洪峰流量34.8m3/s相接近，根據(jù)水庫2006～2008年枯水期月發(fā)電量推算枯水期流量都沒有達(dá)到上述5年一遇汛后期洪峰流量，因此本工程在枯水期利用電站引水隧洞導(dǎo)流是可行的。
2.2導(dǎo)流方式和建筑物
施工進(jìn)度安排在第一年汛后首先沖沙閘施工，由于攔河壩處沒有放空設(shè)施，利用電站引水隧洞導(dǎo)流。根據(jù)2008年6月水庫安全鑒定庫區(qū)測量成果，引水隧洞進(jìn)口前20m已淤積至208m高程，從攔河壩前至引水隧洞進(jìn)口之間的主河槽已淤至208m～209.5m高程，越往遠(yuǎn)處而越高，距隧洞進(jìn)口130m處已達(dá)210m以上，在沖沙閘施工階段，為使河水順利導(dǎo)入電站引水隧洞，隧洞進(jìn)口至主河槽之間進(jìn)行清淤、開挖成底寬15m的溝槽，其底部高程在208～209.5m之間，利用開挖的清淤物修筑攔河圍堰。結(jié)合施工及地形條件，攔河圍堰從引水隧洞進(jìn)口右側(cè)半島狀崗地尖端開始至河左岸，長190m，堰頂高程212.5m，平均高度2m。攔河圍堰堰頂寬3m，背水坡坡度1：2.0，迎水坡坡度1：2.5，在主河槽段50m范圍內(nèi)迎水坡面采用編織袋裝砂石進(jìn)行防護(hù)。考慮溢流壩結(jié)構(gòu)安全，溢流堰面和上游防滲面板加固施工安排在第二年春季施工，第一年秋天隨著沖沙閘缺口打開，溢流壩和沖沙閘前的淤積物經(jīng)過幾個(gè)月的排水，開挖將變得容易一些，開挖的淤積物運(yùn)至溢流壩上游100m處作成圍堰，其一端接于沖沙閘左邊墩，另一端接于左岸岸坡，第二年春汛到來之時(shí)，可將電站引水隧洞進(jìn)口處的攔河圍堰局部挖開，將河水導(dǎo)引至沖沙閘通過，不造成溢流壩溢流而能正常施工。第二年8月底沖沙閘建成，溢流壩堰面處理結(jié)束，在汛期可關(guān)閉沖沙閘，水庫蓄水，電站可滿額發(fā)電，爭取更多效益。
3、 施工方法
3.1沖沙閘施工
水庫攔河壩沒有放空和沖沙設(shè)施，本次除險(xiǎn)加固增設(shè)沖沙閘。位于溢流壩左端樁號0+288.00～0+296.00，將原有溢流壩開挖出一個(gè)缺口，寬8m，建造沖沙閘，其閘底板高程204.00m，建基面高程203.00m，沖沙閘基礎(chǔ)仍為原溢流壩保留部分。為確保沖沙閘右側(cè)擋水壩段漿砌石、左側(cè)溢流壩段以及缺口底部的混凝土和漿砌石不受擾動，該缺口原有的混凝土和漿砌石拆除嚴(yán)禁使用火工材料爆破，采用手風(fēng)鉆鉆孔，人工楔劈方法施工�；炷了閴K和漿砌石碎塊人工裝手推車推運(yùn)至反弧段下游河道集中，再用1m3挖掘機(jī)裝10t自卸汽車運(yùn)走，運(yùn)距1km。在鑿除混凝土和漿砌石施工中，接近大壩廊道頂拱時(shí)。須采取安全措施，防止突然坍塌致使操作人員、設(shè)備掉進(jìn)廊道之中。由于右岸上壩道路坡度陡、路面狹窄，運(yùn)輸困難，沖沙閘混凝土使用設(shè)置于左岸臨時(shí)設(shè)施區(qū)內(nèi)的0.8m3攪拌機(jī)拌制，1t機(jī)動翻斗車運(yùn)至工作面附
近轉(zhuǎn)混凝土泵入倉。沖沙閘閘墩、啟閉平臺等混凝土大部分使用標(biāo)準(zhǔn)平面鋼模板，在閘墩墩頭等曲面部分使用木模板，反弧段使用滑模。
沖沙閘上游清淤在閘門形成后進(jìn)行，使用1m3挖掘機(jī)挖裝10t自卸汽車從沖沙閘孔洞通過運(yùn)出庫外，運(yùn)距1km。沖沙閘上游右岸岸坡石方開挖使用手風(fēng)鉆鉆孔，火工材料爆破，挖裝機(jī)具與清淤相同。
3.2溢流壩加固施工
（1）溢流堰面
溢流壩自建成以來經(jīng)多年運(yùn)行，溢流堰面凍融破壞嚴(yán)重，表層混凝土普遍發(fā)生剝蝕、鋼筋多處露出并銹蝕、堰面多處裂縫產(chǎn)生滲漏、本次除險(xiǎn)加固處理為鑿舊補(bǔ)新施工方案。溢流堰面施工方法為：首先使用風(fēng)鎬自上而下鑿除表面已剝蝕的混凝土，厚度約100～150mm，露出鋼筋網(wǎng)，再用電焊機(jī)割除，其余的混凝土再用風(fēng)鉆水平鉆孔、人工楔劈，在人工鑿除過程中嚴(yán)禁使用火工材料爆破。鑿除的混凝土碎塊人工翻渣下落至反弧段集中再用1m3挖掘機(jī)裝10t自卸汽車運(yùn)至指定地點(diǎn)。為使新澆混凝土與原壩體結(jié)合良好，在修鑿好的壩面上使用手風(fēng)鉆鉆孔進(jìn)行錨桿施工。新澆混凝土使用左岸臨時(shí)設(shè)施區(qū)的0.8m3攪拌機(jī)拌制，轉(zhuǎn)混凝土泵入倉。溢流堰面和反弧段使用滑動模板，由于面積較大可考慮專門制作一套滑動模板以滿足工程進(jìn)度需要。
�。�2）上游防滲面板
上游防滲面板加固施工，首先進(jìn)行溢流壩前淤積物開挖，隨著沖沙閘缺口開通，壩前淤積物經(jīng)過幾個(gè)月排水，開挖將變得容易一些。溢流壩前清淤使用1m3挖掘機(jī)裝10t自卸汽車運(yùn)至溢流壩上游100m處作成圍堰，在汛前期保護(hù)上游防滲面板加固施工作業(yè)面正常工作，汛
前期洪水從沖沙閘通過。上游防滲面板在高程207.0～211.22m水位變化區(qū)附近的混凝土存在一定的凍融剝蝕現(xiàn)象，本次加固對207.0m高程以上的混凝土拆除重建，施工方法與溢流堰面相同。上游防滲面板207m高程以下滲水裂縫加固處理：1）對于縫寬δ<0.2mm的裂縫，在裂縫表面采用PCS-3柔性抗沖磨涂料進(jìn)行表面封閉處理的方法；2）對于0.2mm<δ<0.4mm的裂縫，采用在裂縫部位進(jìn)行鑿槽，嵌填GBW遇水膨脹橡膠，用柔性聚合物水泥砂漿回填的方法；3）對于縫寬δ≥0.4mm的裂縫，采用在裂縫部位開槽嵌填柔性止水密封材料，用聚合物水泥砂漿表面覆蓋，內(nèi)部進(jìn)行化學(xué)灌漿處理的方法。
�。�3）壩體滲漏
壩體滲漏采用水泥灌漿處理分成兩部分進(jìn)行，其一灌漿位置在堰頂，鉆灌漿孔為單排，使用150型地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔，孔徑Φ75mm，孔距2m，采用靜壓灌漿，灌漿材料為水泥沙漿，配比為水泥：風(fēng)積沙=1：3～1：5，其二在大壩廊道內(nèi)，使用手風(fēng)鉆向上游鉆斜孔，鉆孔直徑Φ38～42mm，孔距2m，鉆孔高程分別為203.22m和201.62m，斜孔孔底要求深入混凝土面板內(nèi)0.5m。
3.3土壩加固施工
本次除險(xiǎn)加固工程對土壩上游護(hù)坡進(jìn)行局部翻修，拆除局部不合格護(hù)坡，再新建30cm厚塊石護(hù)坡及護(hù)腳，護(hù)坡下設(shè)20cm厚的碎石墊層及20cm厚砂礫墊層，翻修護(hù)坡工作全部使用人工進(jìn)行，所用砂、碎石和塊石等材料全部外購解決。下游壩坡加厚放緩所用填筑料利用大壩下游3～4km處大伙房水庫輸水一期工程出口的棄渣，該石渣使用1m3挖掘機(jī)裝10t自卸汽車運(yùn)至土壩下游壩坡由低逐高填筑，74kW推土機(jī)攤平兼壓實(shí)，2.8kW蛙式夯實(shí)機(jī)補(bǔ)夯，壩面經(jīng)修坡后再用10t斜坡振動碾壓實(shí)。由于水庫庫區(qū)內(nèi)淤積物粉砂含量較多，嚴(yán)禁在土壩加固中使用。土壩上游護(hù)坡采用人工砌筑、填縫、找平，所用塊石、砂礫料等材料皆從附近料場購買。
4、結(jié)束語
本文在說明水庫除險(xiǎn)加固工程概況的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析了工程施工導(dǎo)流的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)流方式和建筑物，以及沖沙閘、溢流壩、土壩、漿砌石、擋水壩及連接段的施工方法。
【關(guān)鍵詞】水庫工程 除險(xiǎn)加固 施工措施
1 工程簡況
該水庫最大庫容為781.5萬m3，屬小（一）型水庫，水庫工程等別為Ⅳ等工程，攔河壩等主要永久性水工建筑物級別為4級。水庫工程的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)按4級水工建筑物的上限確定，采用50年一遇洪水設(shè)計(jì)，1000年一遇洪水校核。水庫原有主要建筑物包括攔河壩、引水隧洞、電站廠房等。攔河壩為混合壩型，由漿砌石擋水壩段、溢流壩段、土壩段及連接段組成，總長309m。本次除險(xiǎn)加固工程內(nèi)容如下：攔河壩部分包括新建沖沙閘、溢流壩、土壩、漿砌石擋水壩、連接段；其他附屬工程包括庫區(qū)管理房、防汛搶險(xiǎn)路。
2 施工導(dǎo)流措施
2.1導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)
本工程導(dǎo)流建筑物為5級，考慮本次除險(xiǎn)加固利用已有建筑物導(dǎo)流，確定本工程施工導(dǎo)流采用5年一遇標(biāo)準(zhǔn)�？紤]盡可能減少發(fā)電損失，在枯水期施工，本工程施工導(dǎo)流采用5年一遇汛后期洪水，由水文站推算而來，設(shè)計(jì)洪峰流量為34.8m3/s。由于攔河壩沒有放空設(shè)施，只能利用電站引水隧洞進(jìn)行導(dǎo)流。水庫電站全部機(jī)組滿發(fā)額定流量34.2m3/s與上述5年一遇汛后期洪峰流量34.8m3/s相接近，根據(jù)水庫2006～2008年枯水期月發(fā)電量推算枯水期流量都沒有達(dá)到上述5年一遇汛后期洪峰流量，因此本工程在枯水期利用電站引水隧洞導(dǎo)流是可行的。
2.2導(dǎo)流方式和建筑物
施工進(jìn)度安排在第一年汛后首先沖沙閘施工，由于攔河壩處沒有放空設(shè)施，利用電站引水隧洞導(dǎo)流。根據(jù)2008年6月水庫安全鑒定庫區(qū)測量成果，引水隧洞進(jìn)口前20m已淤積至208m高程，從攔河壩前至引水隧洞進(jìn)口之間的主河槽已淤至208m～209.5m高程，越往遠(yuǎn)處而越高，距隧洞進(jìn)口130m處已達(dá)210m以上，在沖沙閘施工階段，為使河水順利導(dǎo)入電站引水隧洞，隧洞進(jìn)口至主河槽之間進(jìn)行清淤、開挖成底寬15m的溝槽，其底部高程在208～209.5m之間，利用開挖的清淤物修筑攔河圍堰。結(jié)合施工及地形條件，攔河圍堰從引水隧洞進(jìn)口右側(cè)半島狀崗地尖端開始至河左岸，長190m，堰頂高程212.5m，平均高度2m。攔河圍堰堰頂寬3m，背水坡坡度1：2.0，迎水坡坡度1：2.5，在主河槽段50m范圍內(nèi)迎水坡面采用編織袋裝砂石進(jìn)行防護(hù)。考慮溢流壩結(jié)構(gòu)安全，溢流堰面和上游防滲面板加固施工安排在第二年春季施工，第一年秋天隨著沖沙閘缺口打開，溢流壩和沖沙閘前的淤積物經(jīng)過幾個(gè)月的排水，開挖將變得容易一些，開挖的淤積物運(yùn)至溢流壩上游100m處作成圍堰，其一端接于沖沙閘左邊墩，另一端接于左岸岸坡，第二年春汛到來之時(shí)，可將電站引水隧洞進(jìn)口處的攔河圍堰局部挖開，將河水導(dǎo)引至沖沙閘通過，不造成溢流壩溢流而能正常施工。第二年8月底沖沙閘建成，溢流壩堰面處理結(jié)束，在汛期可關(guān)閉沖沙閘，水庫蓄水，電站可滿額發(fā)電，爭取更多效益。
3、 施工方法
3.1沖沙閘施工
水庫攔河壩沒有放空和沖沙設(shè)施，本次除險(xiǎn)加固增設(shè)沖沙閘。位于溢流壩左端樁號0+288.00～0+296.00，將原有溢流壩開挖出一個(gè)缺口，寬8m，建造沖沙閘，其閘底板高程204.00m，建基面高程203.00m，沖沙閘基礎(chǔ)仍為原溢流壩保留部分。為確保沖沙閘右側(cè)擋水壩段漿砌石、左側(cè)溢流壩段以及缺口底部的混凝土和漿砌石不受擾動，該缺口原有的混凝土和漿砌石拆除嚴(yán)禁使用火工材料爆破，采用手風(fēng)鉆鉆孔，人工楔劈方法施工�；炷了閴K和漿砌石碎塊人工裝手推車推運(yùn)至反弧段下游河道集中，再用1m3挖掘機(jī)裝10t自卸汽車運(yùn)走，運(yùn)距1km。在鑿除混凝土和漿砌石施工中，接近大壩廊道頂拱時(shí)。須采取安全措施，防止突然坍塌致使操作人員、設(shè)備掉進(jìn)廊道之中。由于右岸上壩道路坡度陡、路面狹窄，運(yùn)輸困難，沖沙閘混凝土使用設(shè)置于左岸臨時(shí)設(shè)施區(qū)內(nèi)的0.8m3攪拌機(jī)拌制，1t機(jī)動翻斗車運(yùn)至工作面附
近轉(zhuǎn)混凝土泵入倉。沖沙閘閘墩、啟閉平臺等混凝土大部分使用標(biāo)準(zhǔn)平面鋼模板，在閘墩墩頭等曲面部分使用木模板，反弧段使用滑模。
沖沙閘上游清淤在閘門形成后進(jìn)行，使用1m3挖掘機(jī)挖裝10t自卸汽車從沖沙閘孔洞通過運(yùn)出庫外，運(yùn)距1km。沖沙閘上游右岸岸坡石方開挖使用手風(fēng)鉆鉆孔，火工材料爆破，挖裝機(jī)具與清淤相同。
3.2溢流壩加固施工
（1）溢流堰面
溢流壩自建成以來經(jīng)多年運(yùn)行，溢流堰面凍融破壞嚴(yán)重，表層混凝土普遍發(fā)生剝蝕、鋼筋多處露出并銹蝕、堰面多處裂縫產(chǎn)生滲漏、本次除險(xiǎn)加固處理為鑿舊補(bǔ)新施工方案。溢流堰面施工方法為：首先使用風(fēng)鎬自上而下鑿除表面已剝蝕的混凝土，厚度約100～150mm，露出鋼筋網(wǎng)，再用電焊機(jī)割除，其余的混凝土再用風(fēng)鉆水平鉆孔、人工楔劈，在人工鑿除過程中嚴(yán)禁使用火工材料爆破。鑿除的混凝土碎塊人工翻渣下落至反弧段集中再用1m3挖掘機(jī)裝10t自卸汽車運(yùn)至指定地點(diǎn)。為使新澆混凝土與原壩體結(jié)合良好，在修鑿好的壩面上使用手風(fēng)鉆鉆孔進(jìn)行錨桿施工。新澆混凝土使用左岸臨時(shí)設(shè)施區(qū)的0.8m3攪拌機(jī)拌制，轉(zhuǎn)混凝土泵入倉。溢流堰面和反弧段使用滑動模板，由于面積較大可考慮專門制作一套滑動模板以滿足工程進(jìn)度需要。
�。�2）上游防滲面板
上游防滲面板加固施工，首先進(jìn)行溢流壩前淤積物開挖，隨著沖沙閘缺口開通，壩前淤積物經(jīng)過幾個(gè)月排水，開挖將變得容易一些。溢流壩前清淤使用1m3挖掘機(jī)裝10t自卸汽車運(yùn)至溢流壩上游100m處作成圍堰，在汛前期保護(hù)上游防滲面板加固施工作業(yè)面正常工作，汛
前期洪水從沖沙閘通過。上游防滲面板在高程207.0～211.22m水位變化區(qū)附近的混凝土存在一定的凍融剝蝕現(xiàn)象，本次加固對207.0m高程以上的混凝土拆除重建，施工方法與溢流堰面相同。上游防滲面板207m高程以下滲水裂縫加固處理：1）對于縫寬δ<0.2mm的裂縫，在裂縫表面采用PCS-3柔性抗沖磨涂料進(jìn)行表面封閉處理的方法；2）對于0.2mm<δ<0.4mm的裂縫，采用在裂縫部位進(jìn)行鑿槽，嵌填GBW遇水膨脹橡膠，用柔性聚合物水泥砂漿回填的方法；3）對于縫寬δ≥0.4mm的裂縫，采用在裂縫部位開槽嵌填柔性止水密封材料，用聚合物水泥砂漿表面覆蓋，內(nèi)部進(jìn)行化學(xué)灌漿處理的方法。
�。�3）壩體滲漏
壩體滲漏采用水泥灌漿處理分成兩部分進(jìn)行，其一灌漿位置在堰頂，鉆灌漿孔為單排，使用150型地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔，孔徑Φ75mm，孔距2m，采用靜壓灌漿，灌漿材料為水泥沙漿，配比為水泥：風(fēng)積沙=1：3～1：5，其二在大壩廊道內(nèi)，使用手風(fēng)鉆向上游鉆斜孔，鉆孔直徑Φ38～42mm，孔距2m，鉆孔高程分別為203.22m和201.62m，斜孔孔底要求深入混凝土面板內(nèi)0.5m。
3.3土壩加固施工
本次除險(xiǎn)加固工程對土壩上游護(hù)坡進(jìn)行局部翻修，拆除局部不合格護(hù)坡，再新建30cm厚塊石護(hù)坡及護(hù)腳，護(hù)坡下設(shè)20cm厚的碎石墊層及20cm厚砂礫墊層，翻修護(hù)坡工作全部使用人工進(jìn)行，所用砂、碎石和塊石等材料全部外購解決。下游壩坡加厚放緩所用填筑料利用大壩下游3～4km處大伙房水庫輸水一期工程出口的棄渣，該石渣使用1m3挖掘機(jī)裝10t自卸汽車運(yùn)至土壩下游壩坡由低逐高填筑，74kW推土機(jī)攤平兼壓實(shí)，2.8kW蛙式夯實(shí)機(jī)補(bǔ)夯，壩面經(jīng)修坡后再用10t斜坡振動碾壓實(shí)。由于水庫庫區(qū)內(nèi)淤積物粉砂含量較多，嚴(yán)禁在土壩加固中使用。土壩上游護(hù)坡采用人工砌筑、填縫、找平，所用塊石、砂礫料等材料皆從附近料場購買。
4、結(jié)束語
本文在說明水庫除險(xiǎn)加固工程概況的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析了工程施工導(dǎo)流的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)流方式和建筑物，以及沖沙閘、溢流壩、土壩、漿砌石、擋水壩及連接段的施工方法。
