摘要：水庫樞紐工程經過長期運行，往往會出現(xiàn)迎水坡護砌損壞嚴重、涵洞漏水、溢洪道無出路不暢等險情，如果不加固，就會發(fā)生危險。本文結合某水庫實際，對水庫工程除險加固施工方法進行了分析探討。
關鍵詞：水庫工程 除險 加固 施工方法
某水庫建于上世紀70年代初，上游控制流域面積85km2，水庫總庫容2430萬m3，興利庫容1400萬m3，死庫容90萬m3，是集防洪、城鄉(xiāng)工農業(yè)用水等于一身的一座綜合利用的中型水庫。水庫主要包括主壩、溢洪道、南北放水洞及電站等工程。本次除險加固工程內容包括：主壩加固工程、副壩新建工程、新建溢洪閘工程、南北放水洞加固工程等。下面談談具體的施工方法。
1、施工方案
根據平衡與調配方案，綜合考慮各種機械的性能特點以及現(xiàn)場的地形條件、交通條件和運距等，確定施工方案如下：
�。�1）主壩砂殼及心墻翻壓
主壩上游翻壓在0+000～0+810壩段，共需開挖原砂殼料8.39萬m3，砂殼料填筑除采用原砂殼料外，所缺填筑料采用溢洪道開挖石碴填筑，共需石方0.96萬m3,折填筑方1.26萬m3。
砂殼開挖計劃分兩段進行。第一段挖方范圍為底部與上游開挖線為設計輪廓線,上游開挖線按1∶1邊坡控制，施工中注意加強監(jiān)測，如發(fā)生塌坡現(xiàn)象應及時處理，防止事故。采用1.0立方米反鏟挖掘機配自卸車將第一段挖方土運至翻壓段兩側上游坡腳外臨時堆存。剩余開挖方為第二段挖方。
第一段挖方完成后，經驗收合格，直接利用第二段挖方進行填筑，采用1.0立方米反鏟挖掘機挖土填筑工作面，隨著砂殼翻壓的進行，再采用挖掘機配自卸車將第一段開挖堆存方運至壩頂。運至壩頂的砂殼料采用挖掘機配推土機推運至上游坡工作面。
心墻翻壓共需開挖土方2.48萬m3，其中2.41萬m3筑于主壩下游坡面，剩余690m3用于副壩砂殼填筑。心墻填筑所需粘土全部取自粘土料場。
本工程砂殼壓實選用13噸振動碾，心墻采用拖拉機壓實。施工過程中應嚴格按《碾壓式土石壩施工技術規(guī)范》（SDJ213-83）要求施工。
�。�2）副壩填筑
副壩填筑共需土石方6818m3，因下游壩坡表層有種植草皮要求，所以在表層50cm厚的部分使用主壩心墻翻壓開挖土方，其他填筑料采用溢洪道開挖石方。填筑前先進行壩基清理，采用推土機推運至下游壩腳外，整平堆放。施工時直接采用自卸車運至工作面填筑，并用推土機推平。填筑料采用13噸振動碾壓實。
施工過程中應嚴格按《碾壓式土石壩施工技術規(guī)范》(SDJ213-83)要求施工。
（3）石方開挖
本工程石方開挖包括副壩齒槽風化巖石開挖、放水洞消力池石方開挖、場區(qū)石方開挖、溢洪道各段石方開挖，共計22.95萬m3。為防止爆破對基巖的破壞，在主壩附近和開挖基巖面以上0.5米范圍內采用保護層石方爆破，控制一次裝藥量。施工中嚴格控制超挖量，閘室段的石方開挖應嚴格控制，不允許欠挖。其他段石方開挖采用一般石方開挖方式施工，但也應控制一次裝藥量。開挖后的石碴采用1立方米挖掘機配8噸自卸車分別運至上游壩腳壓重、副壩填筑等指定地點。遵照《水工建筑物巖石基礎開挖工程施工技術規(guī)范》（SL47-94）執(zhí)行。
（4）砌石與砼拆除
主壩上游護坡石采用人工拆除，拆除料在上游壩坡前臨時堆存，由推土機推至上游壩腳壓重。漿砌石與砼拆除采用人工或電錘拆除，拆除后用拖拉機運輸至主壩下游堆存。
（5）其他土方開挖
壩頂防浪墻基礎、壩后排水溝基槽及其他齒墻土方開挖，均采用人工挖土，人工回填夯實，剩余土方，就近整平。
2、砌石工程
砌石工程采用人工施工，水泥砂漿采用灰漿攪拌機拌制，人工膠輪車運輸至工作面。進場后的石料，采用人工選修后搬運就位。砌石工程施工應嚴格遵守《砌體工程施工及驗收規(guī)范》(GB50203-98)。
3、帷幕灌漿工程
本工程帷幕灌漿在主壩、副壩和溢洪道，主壩0+000～0+220段為基巖，其單位吸水率為43.5～113.2Lu，主壩0+220～0+480段單位吸水率為7.89Lu，副壩及溢洪道單位吸水率為14.91～29.5Lu。由于本工程灌漿量較大，灌漿范圍內巖層分布比較復雜，為合理確定灌漿壓力、灌漿材料，漿液稠度以及壓力與漿液變換的關系等技術參數，應根據灌漿區(qū)不同的地質條件，在實際灌漿區(qū)域進行灌漿實驗。灌漿試驗應按逐漸加密的程度進行實施，其施工方法應與準備采用的施工方法大致相同。
本灌漿工程采用自下而上的分段鉆孔灌漿方法進行施工。段與段之間，一般可不待凝，但孔口段、破碎帶、吃漿量特大和孔內有涌水的孔段，宜適當待凝。灌漿分段長度應視具體情況而定，一般表層第一段（混凝土與基巖接觸段）不宜大于2.0米，以下各段一般宜采用5.0米，在特大吃漿處應適當縮短灌漿段，吃漿量很小的地段可適當加長。
灌漿工程施工工序如下：鉆孔→沖孔→壓水試驗→灌漿→灌漿結束封孔。
灌漿孔采用150型地質鉆機鉆孔，鉆機采用軌道固定。在設計規(guī)定的壓力下，如注入率小于1 L/min后,繼續(xù)灌漿60分鐘后即可結束灌漿。全孔灌漿結束后,應再用最稠一級漿液，按10～15米的段長作一次自下而上的復灌，待水泥漿干硬后，對未被填滿部分排除孔內積水后，再直接用硬性水泥砂漿封堵。壩體段則采用粘土球封堵。帷幕灌漿施工應嚴格遵守《水工建筑物水泥灌漿技術規(guī)范（DL/T5148-2001）》。
4、灌注樁工程
本工程灌注樁位于溢洪道挑流坎后沖坑處,總長382.4米，所穿過地層主要為基巖層，采用回旋鉆鉆孔，泥漿固壁。砼拌制采用0.4立方米砼攪拌機,水下導管法澆筑砼,導管下端埋入砼中2～3米，最小不得少于1米，砼澆筑過程要連續(xù)進行，不得中斷。
灌注樁施工的工藝流程為：場地平整→構筑鉆機平臺和樁位放樣→鉆機就位→鉆孔→清孔→下鋼筋籠→安裝導管溜槽等→澆筑砼→養(yǎng)護。
其中樁位放樣、鉆孔、清孔、下鋼筋籠、澆筑砼等為關鍵工序，施工中可參照《工業(yè)與民用建筑灌注樁基礎設計與施工規(guī)程》（JGJ-80）執(zhí)行。
5、砼工程
本次加固工程共計澆筑砼10146立方米，分屬于主壩、新建溢洪閘、南北放水洞改造等工程。砼澆筑方量較少的可就近設置砼拌制系統(tǒng)。根據各單項建筑物工程砼澆筑強度和施工條件，確定采用移動式Js500型砼攪拌機拌制砼，根據不同的建筑物和各建筑物不同的部位，砼運輸采用膠輪車直接運輸和膠輪車水平運輸卷揚機垂直運輸兩種方案入倉。入倉后的砼分別采用插入式或平板式振搗器振搗密實。
6、金屬結構制作安裝
本工程金屬結構制作內容包括溢洪閘工程改造、南北放水洞改造工程。金屬結構必須持有生產許可證的廠家制造和安裝。閘門埋件采用二期砼固定。所有閘門加工完成后均可整扇或分節(jié)運輸至施工現(xiàn)場，由汽車式起重機結合安裝就位的啟閉設備吊裝就位。啟閉機的組裝，工作宜在生產廠內進行，經組裝的部件運至安裝現(xiàn)場后，由汽車式起重機吊裝就位，然后再進行整機組裝。閘門、攔污柵及埋件的除銹、噴鋅、刷漆等防腐處理，按設計要求進行。閘門、攔污柵及啟閉設備安裝調試完畢，應作全程試運行三次。
壓力鋼管位于放水洞洞身內，為洞內埋管。運達現(xiàn)場的鋼管由起重機吊運至放水洞洞口，由安裝于放水洞出口的卷揚機牽引滑移就位。其安裝工序如下：安裝準備→測量檢查固定→管節(jié)對裝→環(huán)縫焊接→探傷檢查→除銹加固→防腐油漆→滑移就位→竣工試壓驗收。鋼管外側預埋灌漿管，待安裝就位后進行充填灌漿。
參考文獻：
1.鄭英會.病險水庫除險加固與水庫管理相關問題分析[J].科技與企業(yè).2012(10)
2.余承真.淺談如何做好中小型水庫除險加固工程項目設計[J].東方企業(yè)文化.2012(10)
關鍵詞：水庫工程 除險 加固 施工方法
某水庫建于上世紀70年代初，上游控制流域面積85km2，水庫總庫容2430萬m3，興利庫容1400萬m3，死庫容90萬m3，是集防洪、城鄉(xiāng)工農業(yè)用水等于一身的一座綜合利用的中型水庫。水庫主要包括主壩、溢洪道、南北放水洞及電站等工程。本次除險加固工程內容包括：主壩加固工程、副壩新建工程、新建溢洪閘工程、南北放水洞加固工程等。下面談談具體的施工方法。
1、施工方案
根據平衡與調配方案，綜合考慮各種機械的性能特點以及現(xiàn)場的地形條件、交通條件和運距等，確定施工方案如下：
�。�1）主壩砂殼及心墻翻壓
主壩上游翻壓在0+000～0+810壩段，共需開挖原砂殼料8.39萬m3，砂殼料填筑除采用原砂殼料外，所缺填筑料采用溢洪道開挖石碴填筑，共需石方0.96萬m3,折填筑方1.26萬m3。
砂殼開挖計劃分兩段進行。第一段挖方范圍為底部與上游開挖線為設計輪廓線,上游開挖線按1∶1邊坡控制，施工中注意加強監(jiān)測，如發(fā)生塌坡現(xiàn)象應及時處理，防止事故。采用1.0立方米反鏟挖掘機配自卸車將第一段挖方土運至翻壓段兩側上游坡腳外臨時堆存。剩余開挖方為第二段挖方。
第一段挖方完成后，經驗收合格，直接利用第二段挖方進行填筑，采用1.0立方米反鏟挖掘機挖土填筑工作面，隨著砂殼翻壓的進行，再采用挖掘機配自卸車將第一段開挖堆存方運至壩頂。運至壩頂的砂殼料采用挖掘機配推土機推運至上游坡工作面。
心墻翻壓共需開挖土方2.48萬m3，其中2.41萬m3筑于主壩下游坡面，剩余690m3用于副壩砂殼填筑。心墻填筑所需粘土全部取自粘土料場。
本工程砂殼壓實選用13噸振動碾，心墻采用拖拉機壓實。施工過程中應嚴格按《碾壓式土石壩施工技術規(guī)范》（SDJ213-83）要求施工。
�。�2）副壩填筑
副壩填筑共需土石方6818m3，因下游壩坡表層有種植草皮要求，所以在表層50cm厚的部分使用主壩心墻翻壓開挖土方，其他填筑料采用溢洪道開挖石方。填筑前先進行壩基清理，采用推土機推運至下游壩腳外，整平堆放。施工時直接采用自卸車運至工作面填筑，并用推土機推平。填筑料采用13噸振動碾壓實。
施工過程中應嚴格按《碾壓式土石壩施工技術規(guī)范》(SDJ213-83)要求施工。
（3）石方開挖
本工程石方開挖包括副壩齒槽風化巖石開挖、放水洞消力池石方開挖、場區(qū)石方開挖、溢洪道各段石方開挖，共計22.95萬m3。為防止爆破對基巖的破壞，在主壩附近和開挖基巖面以上0.5米范圍內采用保護層石方爆破，控制一次裝藥量。施工中嚴格控制超挖量，閘室段的石方開挖應嚴格控制，不允許欠挖。其他段石方開挖采用一般石方開挖方式施工，但也應控制一次裝藥量。開挖后的石碴采用1立方米挖掘機配8噸自卸車分別運至上游壩腳壓重、副壩填筑等指定地點。遵照《水工建筑物巖石基礎開挖工程施工技術規(guī)范》（SL47-94）執(zhí)行。
（4）砌石與砼拆除
主壩上游護坡石采用人工拆除，拆除料在上游壩坡前臨時堆存，由推土機推至上游壩腳壓重。漿砌石與砼拆除采用人工或電錘拆除，拆除后用拖拉機運輸至主壩下游堆存。
（5）其他土方開挖
壩頂防浪墻基礎、壩后排水溝基槽及其他齒墻土方開挖，均采用人工挖土，人工回填夯實，剩余土方，就近整平。
2、砌石工程
砌石工程采用人工施工，水泥砂漿采用灰漿攪拌機拌制，人工膠輪車運輸至工作面。進場后的石料，采用人工選修后搬運就位。砌石工程施工應嚴格遵守《砌體工程施工及驗收規(guī)范》(GB50203-98)。
3、帷幕灌漿工程
本工程帷幕灌漿在主壩、副壩和溢洪道，主壩0+000～0+220段為基巖，其單位吸水率為43.5～113.2Lu，主壩0+220～0+480段單位吸水率為7.89Lu，副壩及溢洪道單位吸水率為14.91～29.5Lu。由于本工程灌漿量較大，灌漿范圍內巖層分布比較復雜，為合理確定灌漿壓力、灌漿材料，漿液稠度以及壓力與漿液變換的關系等技術參數，應根據灌漿區(qū)不同的地質條件，在實際灌漿區(qū)域進行灌漿實驗。灌漿試驗應按逐漸加密的程度進行實施，其施工方法應與準備采用的施工方法大致相同。
本灌漿工程采用自下而上的分段鉆孔灌漿方法進行施工。段與段之間，一般可不待凝，但孔口段、破碎帶、吃漿量特大和孔內有涌水的孔段，宜適當待凝。灌漿分段長度應視具體情況而定，一般表層第一段（混凝土與基巖接觸段）不宜大于2.0米，以下各段一般宜采用5.0米，在特大吃漿處應適當縮短灌漿段，吃漿量很小的地段可適當加長。
灌漿工程施工工序如下：鉆孔→沖孔→壓水試驗→灌漿→灌漿結束封孔。
灌漿孔采用150型地質鉆機鉆孔，鉆機采用軌道固定。在設計規(guī)定的壓力下，如注入率小于1 L/min后,繼續(xù)灌漿60分鐘后即可結束灌漿。全孔灌漿結束后,應再用最稠一級漿液，按10～15米的段長作一次自下而上的復灌，待水泥漿干硬后，對未被填滿部分排除孔內積水后，再直接用硬性水泥砂漿封堵。壩體段則采用粘土球封堵。帷幕灌漿施工應嚴格遵守《水工建筑物水泥灌漿技術規(guī)范（DL/T5148-2001）》。
4、灌注樁工程
本工程灌注樁位于溢洪道挑流坎后沖坑處,總長382.4米，所穿過地層主要為基巖層，采用回旋鉆鉆孔，泥漿固壁。砼拌制采用0.4立方米砼攪拌機,水下導管法澆筑砼,導管下端埋入砼中2～3米，最小不得少于1米，砼澆筑過程要連續(xù)進行，不得中斷。
灌注樁施工的工藝流程為：場地平整→構筑鉆機平臺和樁位放樣→鉆機就位→鉆孔→清孔→下鋼筋籠→安裝導管溜槽等→澆筑砼→養(yǎng)護。
其中樁位放樣、鉆孔、清孔、下鋼筋籠、澆筑砼等為關鍵工序，施工中可參照《工業(yè)與民用建筑灌注樁基礎設計與施工規(guī)程》（JGJ-80）執(zhí)行。
5、砼工程
本次加固工程共計澆筑砼10146立方米，分屬于主壩、新建溢洪閘、南北放水洞改造等工程。砼澆筑方量較少的可就近設置砼拌制系統(tǒng)。根據各單項建筑物工程砼澆筑強度和施工條件，確定采用移動式Js500型砼攪拌機拌制砼，根據不同的建筑物和各建筑物不同的部位，砼運輸采用膠輪車直接運輸和膠輪車水平運輸卷揚機垂直運輸兩種方案入倉。入倉后的砼分別采用插入式或平板式振搗器振搗密實。
6、金屬結構制作安裝
本工程金屬結構制作內容包括溢洪閘工程改造、南北放水洞改造工程。金屬結構必須持有生產許可證的廠家制造和安裝。閘門埋件采用二期砼固定。所有閘門加工完成后均可整扇或分節(jié)運輸至施工現(xiàn)場，由汽車式起重機結合安裝就位的啟閉設備吊裝就位。啟閉機的組裝，工作宜在生產廠內進行，經組裝的部件運至安裝現(xiàn)場后，由汽車式起重機吊裝就位，然后再進行整機組裝。閘門、攔污柵及埋件的除銹、噴鋅、刷漆等防腐處理，按設計要求進行。閘門、攔污柵及啟閉設備安裝調試完畢，應作全程試運行三次。
壓力鋼管位于放水洞洞身內，為洞內埋管。運達現(xiàn)場的鋼管由起重機吊運至放水洞洞口，由安裝于放水洞出口的卷揚機牽引滑移就位。其安裝工序如下：安裝準備→測量檢查固定→管節(jié)對裝→環(huán)縫焊接→探傷檢查→除銹加固→防腐油漆→滑移就位→竣工試壓驗收。鋼管外側預埋灌漿管，待安裝就位后進行充填灌漿。
參考文獻：
1.鄭英會.病險水庫除險加固與水庫管理相關問題分析[J].科技與企業(yè).2012(10)
2.余承真.淺談如何做好中小型水庫除險加固工程項目設計[J].東方企業(yè)文化.2012(10)
