第二章 主体工程施工

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内容出处: 《对河口水库志》 图书
唯一号: 110620020220001589
颗粒名称: 第二章 主体工程施工
分类号: TV632.55
页数: 17
页码: 27-43
摘要: 主坝筑于余英溪上,为多种土质壤土心墙坝,坝高33米,坝顶长292.5米、宽7.3米,防浪墙高1.15米,坝底长160米、宽217.4米,上游坡面为块石护砌,下游坡面草皮铺护。1963年6月11日主坝建成。共开挖土方8.75万立方米,石方0.04万立方米;坝身填筑土方100.76万立方米,干砌块石3.51万立方米,浆砌块石0.05万立方米,浇筑混凝土62.3立方米,整理坝面2.4万平方米;投入劳力123.33万工日。后因第一期工程坝高定为33米,並考虑天气、劳力、土料等因素,故设计作了大幅度变更。
关键词: 德清县 主体工程 施工

内容

第一节主坝
  主坝筑于余英溪上,为多种土质壤土心墙坝,坝高33米(坝顶高程58米,坝底高程25米),坝顶长292.5米、宽7.3米,防浪墙高1.15米,坝底长160米、宽217.4米,上游坡面为块石护砌,下游坡面草皮铺护。主坝工程于1958年7月1日动工,同11月22日开挖心墙嵌沟,12月22日回填完成;1960年元旦堵口合拢;1961年4月前由民工填筑,高程达到47米;同年4至10月由钱江工程局填筑,高程47至52米;同年10月至1962年2月停建,2月后由和平农场填筑,高程52至58米。1963年6月11日主坝建成。共开挖土方8.75万立方米,石方0.04万立方米;坝身填筑土方100.76万立方米,干砌块石3.51万立方米,浆砌块石0.05万立方米,浇筑混凝土62.3立方米,整理坝面2.4万平方米;投入劳力123.33万工日。
  一、变更设计
  坝底基础按原设计坝高42.1米施工。后因第一期工程坝高定为33米,並考虑天气、劳力、土料等因素,故设计作了大幅度变更。
  主坝设计高42.1米(坝顶高程67.1米)、顶宽8米,3级坝坡,内外坡均采用厚0.5米块石砌护;心墙顶高程65.5米,中心略偏上游1米米,以1∶0.35坡与坝底相交,并以1∶1.75坡开挖嵌沟,底宽12米;坝壳为砂砾料,心墙与砂砾料之间建砂壤土过滤层,坡度1∶1,下游坝壳高程36米到坝底砂壤土上铺厚1米中砂,起反滤作用。
  1959年初,施工进入高潮,因砂壤土料不足而影响了施工进度。此时,技术负责人赵传苹工程师提出修改断面,並用砂砾料和分化的花岗岩山砂替代部分砂壤土的方案。同年5月,工程指挥部向省水利厅、省水电设计院报告。1960年1月、3月、6月和11月,省水电设计院4次批文同意主坝断面修改方案和用砂砾料及风化的花岗岩山砂代替部分砂壤土坝壳填料。
  1960年冬,因劳力缺乏,但要求安渡汛期。经省水电厅批准,下游坡在高程43米处向内缩进20米,以1∶2.5坡度向上填筑。
  1963年扩大初步设计时,修改了工程规模,减小库容,降低坝高,第一期工程按坝顶58米高程缩减。此时,上游坡已按原设计要求筑到高程54米,故55米高程以上向内缩减13.5米,再以1∶2坡筑到坝顶;坝顶宽为7.3米;下游坡自坝顶到高程54米为1∶2,高程54米以下,以1∶2.5坡与已筑的下游坡相交于52至43米高程之间,呈左高右低,后经整理,即告完成。坝顶预加沉陷超高0.5米,实际坝顶高程58.5米,防浪墙高1.15米,每隔20米设灯柱一支。
  二、施工简述
  1958年10月下旬,心墙开挖,工地召开了2000多人动员大会,並设立前沿指挥所。领导和群众并肩战斗,白天争分
  夺秒,晚上挑灯夜战,就地露餐,饭后即干。12月22日,心墙嵌沟攻坚战首战告捷。心墙嵌沟底宽除桩号0+198至0+218段因设置抽水机,施工不便而只挖到10.8米(其中约1米长仅8.7米)外,其余皆按上宽40米、下宽12米、深8米,挖至岩面的设计标准施工。在桩号0+186左右有辉长岩侵入的软弱带一处,与坝轴线交角80°偏西,宽6米。软弱层开挖到较硬的辉长岩层,深约1.5米后,用混凝土铺盖,厚0.5至1米,宽8米,长8米。在心墙嵌沟中有较大泉眼3处:位于上游面0+105、0+145及下游面0+198处,经堵眼处理后无漏水现象。
  两坝头与山坡接触处均开挖到新鲜岩面,並开凿嵌槽,宽4米、深2米,在岩面裂缝处用水泥砂浆嵌缝处理。心墙与山坡接触处扩大50%的接触面,用黄泥浆涂于岩面、右岸接头处心墙嵌沟上、下游各20米处增开宽2、深1米嵌沟各1条,以增加渗径,开挖高程自22米至41米。
  心墙基础处理后即行回填。采用分块填筑、人工
  处理泉眼
  主坝施工防雨棚
  打夯方法,大面积时,用拖拉机碾压。心墙砂壤土与坝壳同步上升,以人工运土、铺土,卷场机上坝,拖拉机压实。每次铺土厚度20厘米左右压实到13厘米。设计干么重为大于1.55吨/立方米,经4654次土壤试验,干么重合格率为85.7%,最大干么重达1.6吨/立方米以上,最小干么重仅1.2吨/立方米。
  主坝心墙处理
  主坝心墙干么重试验情况表
  主坝心墙开挖
  坝壳原用砂砾料与砂壤土两种,后用风化的花岗岩山砂代替上游坡46米高程和下游坡43米高程以上的砂砾料。砂砾料的质量控制采用灌砂法,设计干么重为大于1.7吨/立方米,经干么重试验116次,合格87次,占75%,最大干么重达1.85吨/立方米以上,最小干么重仅1.4吨/立方米。
  主坝砂砾料干么重试验情况表
  砂壤土尚能符合质量要求。
  山砂设计干么重为大于1.6吨/立方米,经干么重试验67次,合格53次,占79.2%。
  三、大坝堵口
  1959年10月下旬,主坝心墙(老河道部位)已筑高到36.5米高程,上游坝坡砂砾料已筑到38米高程,施工导流亦改由隧洞导流,经五十年一遇非汛期雨量演算,已达到大坝堵口要求。故具文报省水利厅,请求大坝堵口合拢。经省水利厅派员检查后,同意堵口。
  堵口前,集中抽水机5台计52匹马力,拖拉机6辆,备草包2000只,土料2.5万立方米。省委书记处书记李丰平亲自批拨的90匹马力柴油发动机(55千瓦)亦及时安装完成。11月15日,工程指挥部召开2000余人誓师大会,提出“工地上下总动员,团结一致,全力以赴,拿出挖心墙的干劲,打隧洞的决心,大战十天,保质保量提前通过大坝合拢关,为1960年受益,为粮食丰收打下基础”的口号。县委书记王若山到会作了具体要求,县委常委检查了堵口准备工作。16日下午3时,堵口大会战开始。领导现场指挥,干部群众奋力拚博,在零下10℃的严寒下,采用边清基、边开槽、边导
  县委常委研究堵口方案
  县委书记王若山在水库工地劳动
  流、边回填,全面加高、一气呵成的方法施工。20日下午起,连续降雨,被迫停工。12月底,又连续奋战3昼夜,于1960年元旦大坝合拢,按设计断面标准填筑到安全高程37米。历时45天,实际出工17天。完成土方6.5万立方米,日平均填筑土方3824立方米,最高日填筑土方5540立方米。
  四、工程缺陷
  主坝合拢时,天气阴雨,库水上涨。为加高坝壳挡水,施行水中倒土,坝壳因含水量过高,碾压后达不到设计干么重,故呈橡皮土现象,高程26.1米处尤多。并出现长7米,宽1厘米的裂缝,未作处理,继续填筑。
  坝下游与左坝头西山脚接触处,泉眼未处理完善,因此,施工时,在桩号0+120高程30米的砂砾坝壳中有水渗出。
  坝上游右端高程30至35米处,岩石峻峭、陡坡1∶1,少数岩岸呈倒坡状,但因削坡工作量大,未作处理即行填筑。
  坝上游右端高程60米,距坝头约50米的山坡上,于1960年8月15日下午1时进行大爆破(炸药5吨)采石,造成大量块石(其中较大块石为10立方米以上)夯击坝坡,使0+202至0+255一段的上游坝壳向外挤压,产生滑坡、滑动土石方6000余立方米,大体积块石陷入坝壳,部分坝脚被挤出隆起。爆破后、坝坡用块石自高程30米左右将塌滑圆弧按原设计坡度回填砌筑,成为厚10米左右的块石堆层。
  反滤层仅在下游砂砾料与砂壤土之间铺以1米厚的中砂,高程至36米。中砂为自然砂料,部分还带有细竹根。
  高程47米以下土料复杂;高程47至52米部分土块偏大,碾压不足;高程47至58米土料含砂量较多。
  高程38至40米之间的心墙与左坝头山坡接触处,由于采用突击方式日夜加高,有清基不净,夯压不实,影响坝体与
  山坡不能密切接触之弊。
  砂砾料填筑进度慢。因晴天重点抓心墙土与砂壤土的进度,只在雨天才进行砂砾料的填筑,因此坝壳常低于心墙4至5米,迫使砂砾料自上而下倾倒,出现砂石分离现象,其中严重地段位于0+172至0+212,高程自27米分别至上游46米和下游43米之间。
  第二节副坝
  副坝位于乌砂弄口,为均质土坝,坝高22米(顶高程58米)坝顶长123米,宽5.7米,防浪墙高1.15米,坝底长60米,宽170米。坝上游坡面为块石护砌,下游坡面草皮铺护。1958年7月1日动工,1963年2月建成。共开挖土方0.37万立方米、石方0.03万立方米,坝身填筑土方27.13万立方米,干砌块石0.9万立方米,浆砌块石0.02万立方米,浇筑混凝土90立方米,基础灌浆144平方米,整理坝面790平方米,投入劳力21.91万工日。
  副坝原设计坝高30.6米(坝轴线地面高程36米)顶宽6米,内外坡均采用50厘米厚块石护坡。
  在填筑过程中,由于土料上坝困难,而坝体两旁又存有大量风化页岩可作坝壳填料,故在高程45米以上,除亚粘土填于上游部位自坝顶向下1∶1坡和下游部位自坝顶向下1∶0.3坡外,其余部分均填风化页岩,约6万立方米。
  为安渡汛期,曾按缩减断面施工。上游坡自高程55米向内缩减成6.5米宽的戗道,以1∶2坡筑到高程58米;下游坡自高程48米向内缩减成30米宽的戗道后再向上填筑,高程48米至55米,边坡为1∶2.5;高程55至58米边坡为1∶2。
  在副坝坝轴线上开挖上宽16米、下宽6米、深3米的嵌沟。挖至岩石面时,发现岩层软弱破碎,故又在岩石中挖深1.5米,宽1米的岩槽嵌沟后进行回填。坝轴线向上游30.5米处开挖上宽4.5米、下宽1.5米、深2.5米的嵌沟;又在坝轴线下游41米处开挖上宽4米、下宽1米、深2米的嵌沟。两嵌沟均作为附加嵌沟,未作完善处理。三处嵌沟都向两旁山
  副坝嵌沟开挖坡插到岩层块石带,作为坝与两端山坡接触的嵌沟。中间嵌沟将岩石开挖成深2米、宽3米的岩石嵌槽。两端山坡都有泉眼涌水,尤以右端山岙泉水涌出较大,采用混凝土管串联排列,接至下游块石排水体,导出泉水。水库未蓄水时,不论晴天雨天管内都有泉水渗出。
  当坝填筑到高程40米时,发现岩石破碎,岩隙涌水较烈。经地质人员检查后,于1960年春,将中间嵌沟两端填土重新开挖到地基岩石嵌沟,进行单排孔浅孔灌浆,孔距2米,孔
  深4米,孔径10厘米,浆孔数,左端为28孔,右端为35孔。灌浆过程中岩隙冒浆较烈。
  亚粘土含水量较高,往往超过25%,不易压实。设计亚粘土干么重大于1.55吨/立方米。经996次干么重测试,合格729次,占73.2%,最低干么重为1.41吨立方米。
  副坝亚粘土干么重试验情况表
  第三节输水洞
  输水洞为施工导流、发电、灌溉、腾空库容等多功能的圆形压力隧洞,洞长238米,洞径2.5米,进口段22米为混凝土衬砌,出口段35米为钢筋混凝土衬砌,出口处装有锥形闷头,发电压力管50米为钢板内衬。隧洞进口底高程29.14米,出口底高程18.55米。洞前置竖曲线斜拉式2.03×2米钢闸门和4.9×3.1米拦污栅各1扇,配有2×12吨启闭机1台(手、电两用)。1958年10月6日开始挖洞,翌年3月3日打通,历时127天。1960年6月,除输水管、放空管与电站将一起竣工外,全部建成。开挖石方0.62万立方米、土方0.6万立方米,浇筑混凝土及钢筋混凝土0.23万立方米,回填灌浆480平方米,投入劳力4.96万工日,耗用炸药47.6吨,雷管0.9万余枚,导火线0.34万米,炮钎钢5.48吨。
  1958年8月上旬至11月中旬,为开凿隧洞,工程指挥部
  三次从民工中抽调身体健壮的青年270人组成开山突击队,后改称炮兵营,下设三个连。以三班四轮制昼夜施工,轮班吃饭,歇人不歇锤。交班时,炮声刚过,硝烟未散,民工就冲进洞中搬石清碴,锤声即响。在器材物资紧缺的情况下,民工克服困难用电珠代替雷管引爆;炸药中掺入35%的石英石或食盐代料;短炮钎加工接长再用;用镜子把阳光折射进洞照明。施工员葛文彬每天校测隧洞轴线,使两端进洞会合处吻接一致。
  1958年10月6日从进口处单向进洞开挖。同年11月上旬改由进、出口两处向相开挖。以人工为主,采用三角锥形掏槽法。进口处曾用1.5立方米空压机打眼,但因时出故障而很少使用。隧洞开挖洞径3.3米,单相日平均进洞1.87米,最高达到2.5米。进口段22米采用混凝土衬砌,厚40厘米。1960年3月1日至3月30日进行回填浆46孔。同年6月,进口段闸门轨道浇筑完成。中间段除桩号0+017至0+148有两处宽为10至15厘米的小挤压破碎带横穿隧洞外,其余岩石坚硬完整。1965年一级电站建造时,两断层处分别衬砌长7米和5米;出口段0+203至0+238长35米,采用钢筋混凝土衬砌,厚40厘米。衬砌后隧洞内径均为2.5米。发电压力明管总长50米,采用钢板内衬,外包钢筋混凝土,並灌浆307平方米。
  拦污栅和钢闸门由杭州锅炉厂承制,启闭机由嘉兴矿冶机械厂承制,工地自行安装,1961年春完成。
  第四节泄洪洞
  泄洪洞为圆形压力隧洞,长59.1米,钢筋混凝土衬砌后的
  洞径为3.85米,中间设有竖井。隧洞进口底高程41.03米,出口底高程40.71米。设计最大泄流量108立方米/秒。1961年1月始挖,3月打通,1962年5月混凝土衬砌完成,1963年3月进行回填灌浆。开挖土方0.33万立方米、石方0.62万立方米,浇筑混凝土和钢筋混凝土0.14万立方米,回填灌浆950平方米,投入劳力3.48万工日。
  在泄洪洞进口处以明挖方式挖成高12米的洞脸后,采用半坑掏槽法单面开挖洞身。开挖直径5米,其中渐变段5至6.5米。先以人工打眼爆破前进,进洞10米后改用风钻打眼。进洞15米后,下半坑仍用人工打眼爆破。在桩号0+037至0+043有页岩夹层穿过,塌方甚烈,超挖较多。渐变段处开挖竖井,从高程61.3米的山脊自上而下垂直挖到和隧洞贯通后,再向四周扩大开挖。
  泄洪洞全部采用钢筋混凝土衬砌。衬砌时,由于底板浇筑的震动,使预置于底板中的闸门井壁钢筋发生向右位移约4厘米,故左侧保护层只有4厘米(设计为8厘米)。进口段0+020处底拱钢筋稍高,致使保护层亦只有4厘米。泄洪洞浇筑时,未设伸缩缝,未行交叉浇筑。衬砌后进行回填灌浆,设计灌浆孔70个,实灌35个,其余35个与灌浆孔串通。
  泄洪洞闸门井为垂直竖井,设有3×4米动水升降钢结构平面定轮闸门1扇和2×40吨固定启闭机1台套。
  闸门由武康水电机械厂承制安装。启闭机由辽宁省本溪市新生重型机械厂制造,县农机厂承制手动设备,1963年8月工地自行安装完成。
  第五节溢洪道
  溢洪道为开敞式梯形宽顶堰,底宽12米,底高程51米,两岸边坡为1∶0.5至1∶1.5,最大过水深6.35米,最大溢流量363立方米/秒。堰上筑高2米的自溃坝,其上建双孔交通桥。溢洪道于1960年3月18日始挖,1964年5月14日完成。共开挖土方0.4万立方米、石方1.1万立方米,浇筑混凝土0.12万立方米,浆砌和干砌块石664立方米,投入劳力3.14万工日。
  溢洪道工程采用边测、边挖、边修、边校正的方法施工,以免超挖和凸肚。在溢洪桥上游10米砌筑浆砌块石护底,厚0.4至1米,桥基至陡坡边缘长30米浇筑混凝土,厚0.6米,其中桥基厚为1至1.5米;两侧边坡在溢洪桥下游9米浇筑混凝土,其后15米改筑浆砌块石,高6.6米;陡坡段长21.25米,自高程51米处向下以1∶2纵坡与泄洪渠连接,浇筑混凝土,底板厚0.6米,两侧护坡厚0.5至1米。
  第六节泄洪渠
  泄洪渠自泄洪洞出口起,经野猫弄,绕胡丰岭至对河口与余英溪老河道相汇后,穿泄洪桥与电站尾水渠汇合,全长1435米。
  泄洪渠渠首段79.44米浇筑混凝土,渠底厚0.4米,两侧边坡厚0.35米,边坡衬砌高度自出口0+59.1至0+84.1米为3至7米,0+84.1至0+94.36米为7至3米。渠底宽自洞出口处4米逐渐扩大到15米,纵坡由1/100渐变到6/100,两岸边坡1∶0.5。
  渠首段以下地形陡竣,两岸是山,故未作衬砌处理,利用自然地形作为泄洪渠道。胡丰岭处拓宽原有水沟,开挖长150米,渠底宽30米,右岸采用浆砌块石砌筑,厚0.5至1.2米。
  第七节竣工验收
  水库工程经修改规模后,核定第一期工程概算造价606.63万元,实际总造价457.42万元(不包括原计划未建工程量经费49.05万元)。与计划相比,虽实际填筑土方增1.24万立方米,明挖石方超0.74万立方米,多浇筑混凝土627立方米,但节约资金149.2万元,占16.5%,节省水泥1106.83吨、钢材123吨、木材196立方米,少化劳力15.7万工日,工期按时完成。每千万立方米库容造价36.3万元。
  水库工程(除电站和泄洪渠外)于1964年7月1日竣工。同年11月19日,省人委组成验收委员会。1965年4月24日现场验收鉴定结论:除筏道工程外,其它各项主体工程基本符合质量要求;几年来,蓄水试运行情况亦属正常,对下游防洪、除涝、灌溉已发挥了很大作用,水库可以投入运行,同意验收。

知识出处

对河口水库志

《对河口水库志》

出版者:学林出版社

《对河口水库志》是一部记述对河口水库建设和管理的工程专志。时限上起建库之发端,下迄1988年。这本志书搜集了水库建设和管理的宝贵资料,记载了党和人民的丰功伟绩,它可供治水理政者借鉴。

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