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某水库工程施工重难点问题解决对策研究

2023-11-15

河南水利与南水北调 2023年8期
关键词:帷幕大坝灌浆

童 武

(贵州省碧江区水务局,贵州 铜仁 554300)

1 工程概况

德江县煎茶水库工程位于贵州省铜仁市德江县高竹村六池河上游河段,坝址距煎茶镇中心约9 km,距德江县城31 km,偏岩村至煎茶镇的公路经过坝址左岸,交通较为便利。

煎茶水库主要为集镇、工业园区供水及灌溉,水库年总供水量1 147 万m3,其中集镇供水364.50 万m3,工业园区供水714.50万m3,农田灌溉68万m3;水库正常蓄水位773 m,相应库容733 万m3,死水位745.00 m,水库校核洪水位775.91 m(P=0.2%),死库容55.2万m3,兴利库容678万m3。工程规模属Ⅳ等小(1)型,碾压混凝土重力坝最大坝高48 m。

工程由挡水、泄洪、引水、灌区(供水)、交通、房屋建筑、供电设施、机电设备及安装、金属结构设备及安装、水土保持、环境保护及临时工程等组成。

2 水库工程施工重难点分析

2.1 工程总体施工控制目标

①质量目标:严格执行“百年大计、质量第一”的质量方针,加强全面质量管理,树立质量意识,在施工全过程,推行全面质量管理,严格贯彻执行《GB/T19001-2016/ISO9001:2015和GB/T50430-2007 质量管理体系》,工程质量达到国家现行验收标准。②安全目标:“三无、一杜绝、一控、三消灭”,创建无安全事故的“平安工程”,施工安全文明要求满足有关规范标准要求。③环保及文明施工目标:认真贯彻“安全第一,预防为主,群防群治,防治结合”的方针。

2.2 水库工程施工重难点剖析

为确保投资、进度和质量目标圆满实现,要做好项目的安全管理、费用管理、进度管理、质量管理、人力资源管理、风险管理、沟通管理、信息管理、采购与合同管理等方面工作。研究工程《招标文件》及现场踏勘地形、地质条件,结合以往类似工程建设经验,做好水库工程施工重难点分析。

水库工程施工重点:①工程施工安全管理;②工程质量控制;③工程进度控制;④工程费用控制及项目管理。

水库主要施工难点:①保证大坝749.89 m高程填筑料的开采和运输;②坝体混凝土防裂;③保证大坝帷幕灌浆效果。

3 水库工程施工难点问题对策分析

3.1 混凝土填筑料场的开采

工程设有1 个石料场,通过现场踏勘,石料场位于坝址上游下朝溪支沟的左岸坡地,距工程区约0.60~0.70 km,自然边坡为斜顺向坡,坡度30°~50°,地表高程754~870 m,地形起伏较大,为溶蚀峰林地貌。第四系覆盖层零星分布,主要为残坡积粘土夹碎石,厚0~2 m。基岩大面积出露,为∈2-3LS 3 的白云质灰岩、灰岩。单层厚度h=0.30~0.50 m,强风化层厚4.00~5.50 m,岩层产状N55°E/NW∠37°。石料场分布面积约2.20万m2,可开采高程754~870 m范围,按平均可采厚度29 m计。无用层厚度为强风化层厚度5.50 m左右。

石料场开采需新建左岸L1 临时公路,连通至左岸坝顶。左岸地形较陡,临时交通修建难度较大,对于整个工期至关重要,前期需完成料场的供电设施、砂石料加工系统的安装、混凝土拌和系统的安装、大坝基础土石方的开挖等工作,根据施工进度安排大坝完成度汛高程以下2.97 万m3混凝土填筑,石料的开采至关重要,所以如何保证从料场开采填筑料是此工程的难点,相应对策:①创造可循环作业的开采平台。同时在大坝开始填筑前在785.01 m 和803.86 m 高程形成两个可循环作业的开采工作面,即钻孔面、装炸药面、开挖运输面依次循环。②配置满足填筑强度的钻爆挖运设备。根据施工进度计划在汛前日强度,为此计划形成两个开采平台每个平台能够满足放置4台1.60 m3斗容量的挖掘机,每个平台配置1台液压潜孔钻,由于正常情况下1台挖掘机每小时能挖装6车,再结合到大坝的运距配置10台20 t自卸汽车。③道路维护。由于大坝区域石料场距离有700 m,为新建泥结石路面,由于整条道路在大坝施工阶段要满足砂石料的运输能力,所以专门配置一台挖掘机及配套车辆和人员负责道路维护,同时要增设错车道。

3.2 坝体混凝土防裂对策

3.2.1 碾压混凝土裂缝成因分析

坝体水化热过程较缓慢,易受温度变化导致内外温差过大引起表面裂缝。

3.2.2 防裂措施①合理安排施工时段,控制铺筑层厚。②外掺氧化镁(MgO)。③加强坝面保温保湿。

3.3 大坝帷幕灌浆质量控制对策

根据库区地质、地貌、水文环境条件坝区地层岩性及地质构造,分析坝区渗漏主要是通过断层和构造裂隙。保证帷幕灌浆效果的难度加大,帷幕防渗效果的好坏直接影响工程建设的成功与否,故帷幕灌浆质量,将作为工程的一大难点。

大坝帷幕灌浆质量控制对策:①钻灌时取10%钻孔作先导孔,搜集地质、岩层透水和灌浆压力试验等第一手资料。②实施灌浆时,首先配合设计单位利用物探孔、先导孔,采用声波测试、孔内摄像等手段探明防渗帷幕的地质情况,针对不同的地质条件及时制定处理措施,合理、动态地调整施工资源和作业部位,确保防渗帷幕工程施工按期保质保量顺利完成。③坝基帷幕灌浆中的掉钻、漏水等情况,连通试验并注水泥砂浆、双液灌浆及掺外加剂等。④开钻前,按照设计要求的孔位、孔斜调整好地质钻机,控制好钻机钻进速度,尽量选择XY-2PC 型钻机。同时终孔孔径不小于设计孔径,便于跟管钻进。⑤帷幕灌浆前技术交底,特别是钻孔灌浆的技术工人,详细做好钻孔原始记录,一旦出现不返水、钻进异常快、掉钻现象,立即停钻,做好记录,同时报告项目技术人员。⑥对于软弱夹层,溶槽的情况,将采取限压、限流、浓浆、间歇、待凝浓浆,反复扫孔复灌。⑦遇到溶洞采取“先堵大漏,再堵小漏”。灌注砂浆进行溶洞回填,即为堵大漏;再采用浓浆低压、限压、间歇、待凝的方式反复扫孔灌浆,即为堵小漏。根据灌浆情况,可以孔间加密,增加灌浆排数,直到达到灌浆效果为准。⑧灌浆完成后,打检查孔质量检查。

4 水库工程施工重点对策分析

4.1 工程施工安全管理对策

“安全第一,预防为主,综合治理”。减少和消除人的不安全行为和物的不安全状态、改善生产环境,从而实现项目安全管理目标。安全管理须结合工程实际和特点,编制安全管理技术措施,督促实施和验证,持续改进直至项目完工。

4.2 工程质量控制对策

影响工程质量的几大因素是人、料、机、法、环,包括人的质量意识和质量能力、决策因素、施工方案、建筑材料、施工机械的合理配置、设备的先进性及完好率和施工环境等方面。为保证实现质量目标,项目部建立相应的工程项目质量管理系统,并确保良好运行,根据PDCA 循环原理,按三阶段(事前控制、事中控制、事后控制)进行三全(全面质量控制、全过程质量控制、全员参与控制)控制管理,混凝土施工要作好中间检查质量控制工作,施工管理及技术人员必须严格按设计要求作好每道工序施工,应随时作好现场碾压质量检测,并作好原始记录,资料收集整理工作。认真分析资料,总结经验,修改各种参数,完善碾压混凝土施工工艺。

4.3 工程进度控制对策

煎茶水库工程施工过程中,进度控制的任务包括施工进度控制、物资采购工作进度控制等。因此,在施工中严格协调工作间的逻辑关系,尽可能采取平行作业的方式进行施工。

4.4 工程费用控制对策

组织措施主要体现在组织管理机构的设置和工作责任制划分上,明确责、权、利,使项目管理得到最佳的经济收益。经济措施主要编制资金使用计划,确定投资目标,风险分析并制定防范性对策,以主动控制为出发点,及时采取预防措施,对各级投资控制管理人员实施奖惩制度。技术措施主要通过对各分项工程的施工方案进行经济技术分析,选择投入少、见效快的方案,同时制定切实可行的施工进度计划,使资金的投入时段趋于合理。

4.5 项目管理对策

①交通运输。增加运输设备,保证材料运送至混凝土拌和站的有序性,站旁增设材料储备区,满足拌和站7 d需要。②项目调度。收到中标通知书后,组织队伍进场,对施工场地科学合理布置,对施工区开挖平整和修建;各施工便道相继开工修筑,依次进行坝肩基础开挖、施工营地、辅助企业建设准备等施工;配足施工资源。组织生产确保关键线路控制工期,加强相关单位配合协作。③组织管理机构的建立健全。按照项目经理负责制建立健全组织管理机构,项目经理部由项目经理、副经理、技术及财务负责人组成,直线组织模式,根据管理职能设置职能部门及工作岗位,并建立工作程序、岗位责任制。

5 结语

综上可知,认识工程概况,从混凝土填筑料场的开采、坝体混凝土的防裂措施、如何保证大坝帷幕灌浆效果等三方面着重解决施工难点对策;同时围绕施工安全管理、质量、进度及费用控制和项目管理等几方面研究施工重点相应对策。

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