何建栋

(陕西省泾惠渠管理局 陕西 三原 713800)

1 概况

西安市李家河水库引水工程位于西安市蓝田县玉川乡李家河村灞河支流辋峪河上，是解决西安市东部用水紧张的骨干供水工程之一。工程由水库枢纽和输水工程两大部分组成。水库枢纽主要由挡水建筑物、泄水与引水建筑物及电站等组成。水库正常蓄水位880.0m，其总库容5500万m3，总供水量为6187万m3。

李家河水库引水洞放水塔紧靠引水洞进口，坐落于引水洞进口的山体上，由塔基础、塔身、闸房三部分组成。放水塔整体高度为64m，其中塔基2m，塔身52m，闸房10m，施工内容包括基础石方开挖，模板安装、钢筋制安、砼浇筑、金属结构件制安、电器设备安装等。放水塔工作桥长40m，宽4m，分为两跨，每跨长20m。工作桥的上部结构为预制钢筋砼粱，桥墩最高为22m。

2 李家河水库放水塔施工难点及存在问题

（1）施工过程在露天进行，受自然条件的影响很大，需要采取适合夏季、冬季以及雨季等各气候条件的施工措施。由于放水塔工程施工周期较长，跨越夏秋冬季，气温差异较大，且正处汛期，在水库内修建水工建筑物需要采取施工导流、基坑排水和安全度汛等措施。

（2）地质问题复杂。工程区位于一级构造单元中朝准地台(I）和秦岭褶皱系（II）的相邻接触地段。地势南高北低，波形起伏，相对高差200m～600m，属侵蚀剥蚀构造的中山和低山地形。地下多为花岗岩和坚硬的变质岩区，两岸谷坡陡峻，岩体基本裸露。施工过程中，经常会遇到复杂的地质，如软弱地基、渗漏、滑坡、破碎带及断层等，因此要进行地基处理。

（3）放水塔施工运输量大、分布面广、施工场地狭窄、施工强度高，干扰性大，增加了施工组织的困难性。

（4）引水隧洞与放水塔之间具有差异沉降。由于两个工程分处不同的地质环境上，加之施工工艺的差别，如何保证两个工程顺利衔接、输水贯通是工程建设的重点所在。

3 放水塔施工程序

3.1 施工程序

作为该项工程的重点，放水塔工程项目主要包括：放水塔的基础开挖、塔基固结灌浆、开挖边坡、塔身施工、进口闸房，包括锚杆和喷射混凝土以及施工临时排水、施工期边坡安全检测和环境保护等内容。

李家河水库放水塔施工程序是：放水塔施工由下而上，塔基开挖→塔基固结灌浆→塔基锚杆→开挖边坡锚杆、喷射混凝土→塔身→闸房施工→设备安装。

3.2 施工方法

3.2.1 土方开挖

由于地质情况复杂，在边坡开挖前，要作好开挖线以外的场地清理和危岩处理、边坡削坡和加固，并完成相应开挖高程的地表排水、截水沟的设置。开挖边坡的支护在分层开挖过程中逐层进行，上层的支护使下层的开挖能安全顺利的进行。施工期间，定期对边坡的稳定性进行安全监测，对有可能失稳的地段及时报告业主并采取措施保证边坡的稳定。土方开挖采用日立360型反铲挖掘机清理，ZL50型柳工装载机运输；石方开挖采用YT-28、YT-24型手持式风钻钻爆，孔径42mm；炸药使用乳化炸药或2#岩石炸药；采用TK961型喷射机，湿喷法施工；混凝土工程采用HB90型混凝土泵入仓浇筑；闸室设备安装待工作桥架设完成后进行安装。

3.2.2 塔身施工

塔身施工主要控制其塔身的垂直度，每上升一个循环，测量人员校核一次，并在塔地板上安装激光垂准仪，垂直度应满足施工规范要求。塔身模板采用定型组合钢模板，为防止混凝土浇筑时出现露浆现象，在模板拼装时采用模板缝隙夹海绵条。使用φ16对拉螺杆配备蝴碟卡，对内侧异型地方使用2cm厚多层板配备8cm×10cm足尺方木，内搭设满堂钢管架进行加固；外交通架采用三排架管搭设，距离为1.2m×1.2m×3排，并每隔5m高增设外挑架一层，伸出满堂架3m。周围绑扎安全网。塔身钢筋在综合加工场加工完成，用5T自卸汽车运送至施工现场，再用塔吊垂直运送到施工部位进行安装。

3.2.3 混凝土施工

砼浇筑采用HB90型混凝土泵利用接力赛的办法由拌合料场直接输送到浇筑仓面。φ75型软轴插入式振捣棒振捣。每个循环混凝土再终凝前进行施工缝接茬凿毛处理并用水冲洗干净。下次浇筑前先洒水湿润，再铺设2cm～3cm厚的高标号砂浆，然后浇筑混凝土。

塔内二期混凝土浇筑采用人工入仓，模板使用多层木模板，满堂架进行加固。预埋试件位置准确，误差应在技术条款规定范围之内。

4 放水塔与涵洞的连接施工

（1）根据各季节的温度差异，采取不同措施，保证施工对温度的需求。在夏季施工中，可以用冰柜自制冰块，在混凝土拌合水中加冰降低水温，在骨料堆放场地和浇筑仓面搭设防晒网以降低混凝土入仓温度；在冬季施工中，可用6kW的加热管对拌合水进行加热，使拌合水温保持在40℃～50℃之间，保证混凝土机口温度稳定在6℃，仓面温度稳定在5℃，并采取在拌合料中添加抗冻剂等措施提高混凝土抗冻能力。针对冬季大风造成放水塔混凝土保温困难情况，可采用搭设暖棚，安装碘钨灯照射、电炉等措施，保证混凝土养护对外界气温条件的要求，确保放水塔浇筑顺利进行。

（2）模板施工。放水塔塔身模板采用定型组合钢模板，为防止混凝土浇筑时出现露浆现象，在模板拼装时采用模板缝隙夹海绵条。使用φ16对拉螺杆配备蝴碟卡，对内侧异型地方使用2cm厚多层板配备8cm×10cm足尺方木，内搭设满堂钢管架进行加固；外交通架采用三排架管搭设，距离为1.2m×1.2m×3排，并每隔5m高增设外挑架一层，伸出满堂架3m。周围绑扎安全网。模板安装前，首先测量放线，关键部位可多设控制点，依据测量成果和施工规范进行安装。由吊车、木模工配合拆装，经复测合格后加固稳定。每次安装模板前，将模板表面粘结的杂物清理干净并刷涂脱模剂。

（3）混凝土浇筑。放水塔混凝土采用：底板→左、右边墙→顶部排架顺序。混凝土在拌和站拌制HB90混凝土泵泵送入仓。二期混凝土采用人工入仓。混凝土振捣采用插入式硬轴振捣器辅以人工进行振捣；板、梁、柱等仓面较小的仓号，则采用软轴振捣器辅以人工进行振捣。振捣时间以混凝土不再显著下沉、不出现气泡并开始泛浆为准。振捣器距模板的距离不小于振捣器有效半径的1/2，不得触动钢筋及预埋件。

洞身段混凝土衬砌拟将断面分成两部分。同一浇筑块，在浇筑时均匀连续进行，加强振捣，拱顶中心线左右两侧对称、均匀地浇筑，以免浇筑混凝土时对钢拱架产生过高的偏压力，引起模板的变形，在边侧混凝土初凝前，顶模就位开始混凝土浇筑。当一段混凝土衬砌完，钢模板脱离混凝土后，及时清扫钢模，刷脱模剂。在浇筑过程中使浇筑面保持一定的坡度，避免仓内集水。混凝土浇到超过洞顶拱后，泵管出口深入每段上游侧较高部位，较近部位再埋一根排气、观察管。封顶时，确保砼流动性较好，以保证能填满顶部空腔。

（4）在输水隧道与放水塔的施工中，除要满足强度等级、抗渗要求，关键要严格控制混凝土在硬化过程中水化热引起的内外温差，防止因温度应力而造成混凝土产生裂缝。要优选材料，控制混凝土浇筑温度。尽量缩短混凝土的运输时间，合理安排浇筑顺序，及时卸料。在浇筑前，用水冲洗模板降温；泵管用麻布包裹，以防日光暴晒升温。要加强混凝土的养护及测温工作，可采用“蓄水法”进行混凝土养护。具体做法是：先在混凝土表面覆盖双层麻袋，浇水湿润。待混凝土初凝后，在基础周围砌挡水，蓄水深10cm，养护28天。为及时掌握混凝土内部温度与表面温度的变化值，在基础内埋设测温点20个，深度分别设在板中及距表面10cm处，分别测量中心最高温度和表面温度，测温管均露出混凝土表面12cm。

5 引水隧洞与放水塔连接处施工的处理方法

（1）在李家河水库放水塔施工过程中，引水隧洞与放水塔之间具有差异沉降，因此需要设置施工后浇带。待放水塔完成后，再将后浇带处浇筑混凝土，以减小放水塔与引水隧洞的差异沉降。

（2）李家河水库引水隧洞与放水塔连接处施工的处理中，放水塔采取箱型悬臂的结构体型。由于塔体的受力状态较为复杂，所以在进行结构力学的分析时，必须应用科学的力学计算方法，以便获取塔体真实的受力状态。在放水塔的结构力学计算中，其结果为近似的受力特征，只有实现计算结果更为规范、合理，才能为引水隧洞的连接处施工创造必要的条件。

（3）在李家河水库引水隧洞与放水塔连接处施工过程中，必须对于有可能发生塌方现象的地段进行处理，并且加强预报工作。在进行塌方地段的处理前，水库工程技术部门应详细勘察其范围、形状、地下水分布情况及塌穴地质构造等，根据勘察结果制定相应的处理方案。李家河水库在放水塔与引水隧洞连接处施工中，主要采取注浆、喷锚支护、管棚等先进的技术处理措施，并且加强了相关工艺和技术的创新和应用。

6 结语

科学的施工方法是保证工程建设顺利进行的重要保障。作为李家河水库建设的重点工程，放水塔与引水洞的连接成功与否决定着整个工程发挥成效的大小。通过分析施工中的温度、地质困难，以及巨大的施工量，提出了科学合理的施工方案，控制好施工温度，加强模版支护，对混凝土浇筑中的一些细节和需要注意的问题均提出了处理措施。同时，要求加强养护。对于连接部分易出现的问题也提出了见解和处理方法，以保证工程顺利完工。陕西水利