13.1 工程水文氣象特征
本工程大壩壩址地處山區(qū),氣候嚴(yán)寒,多年平均氣溫3.5℃左右,極端最高氣溫35.5℃,冬季最低氣溫-39℃,初霜期9月中下旬,終霜5月中旬,無霜期110~140天。土壤最早凍結(jié)時間為10月31日,最晚融凍時間為4月8日,最大凍深2m。融凍流冰期平均4月9日;結(jié)冰流冰期平均11月18日;春季流冰期平均2天;秋季流冰期平均6天;封凍天數(shù)平均143天。最大冰厚平均1m厚;最大冰上雪深0.17m。最大冰塊長約20m,寬約8m,流速約0.9m/s。
壩址以上多年平均降水量800mm左右,年內(nèi)分配極不均勻,其中6~9月份占降水量80%左右,汛期降雨多集中在7~8月份,各時段不同重現(xiàn)期施工洪水成果見表13—1。
表13—1 施工期各時段不同重現(xiàn)期洪峰流量表

壩址天然河道水位、流量詳見表13—2。
表13—2 壩址天然河道水位流量

13.2 冬季施工
壩址處冬季最低氣溫-39℃,初霜期9月中下旬,終霜5月中旬,土壤最早凍結(jié)時間為10月31日,最晚融凍時間為4月8日,最大凍深2m,封凍天數(shù)平均143天,屬嚴(yán)寒地區(qū),冬季施工采取以下措施:
13.2.1 壩體砂礫石料填筑的冬季施工
1.控制含水量:砂礫料的含水量(指粒徑小于5mm的細(xì)料含水量)小于4%,級配良好。
2.砂礫料填筑時基本保持正溫,其凍砂含量可控制在10%左右,凍塊粒徑不超過10cm,且分布均勻。在嚴(yán)寒氣溫下,一般不能露天填筑砂礫料壩體,但如果凍結(jié)后的干容重仍能達(dá)到設(shè)計要求,可允許繼續(xù)施工。
3.采用重型振動和夯板進(jìn)行負(fù)溫下砂礫料的壓實。采用夯板時,每層鋪厚可減薄1/4左右;采用重型振動碾,一般可不減薄。負(fù)溫下填筑砂礫料時,不得加水。
4.為防止冷夯粘砂,可用加熱夯板打正溫砂或用冷夯打正溫砂,但在正溫砂層上需鋪以20cm左右松散凍砂。
13.2.2 土料填筑的冬季施工
1.土料含水量控制
控制土料含水量,對露天填筑極為重要。含水量過大,土料容易凍結(jié),也容易引起水分重分布現(xiàn)象,影響壓實質(zhì)量。因此,負(fù)溫下填筑要求粘性土的含水量略低于塑限,一般控制不大于塑限的90%。
2.土料的填筑與壓實
負(fù)溫下露天土料的施工,采取鋪土、碾壓、取樣等快速連續(xù)作業(yè)。壓實時土料溫度必須在-1℃以上。當(dāng)日最低氣溫在-10℃以下,或0℃以下且風(fēng)速大于10m/s時,停止施工。負(fù)溫下土料加大壓實功能,采用重型碾壓機械。
3.嚴(yán)禁夾有冰雪,土料不得加水
在未凍結(jié)的粘性土中,允許含有少量小于5cm的凍塊,凍塊在填筑土層中須均勻分布,其允許含量與土溫、土料性質(zhì)、壓實工具和壓實標(biāo)準(zhǔn)有關(guān),需通過試驗確定。
4.各分段結(jié)合
新填土和已填好的土層相連接時,嚴(yán)禁在接合面或接坡處有凍層、冰塊存在,將已填好的土層,按規(guī)定削成斜坡相接。接坡處做成梳齒形集槽,用不含凍土的暖土料填筑。
13.2.3 砌體冬季施工
當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃時,且最低氣溫低于-3℃時,砌體工程的施工采取以下措施。
1.塊石砌筑前去冰霜,拌和砂漿可采用熱水,水溫要低于60℃。
2.砌筑砂漿采用摻鹽砂漿,其配合比及摻鹽量上報監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后實施。
3.每天砌筑完畢后用聚乙烯彩條保溫被覆蓋表面。
4.砌體工程也可采用凍結(jié)法施工。
13.2.4 砼的冬季施工
根據(jù)砼施工規(guī)范SDJ207-8規(guī)定,日平均氣溫穩(wěn)定在3℃以下即進(jìn)入冬季施工,必須采取相應(yīng)的冬季施工措施。
在保證工程質(zhì)量和工程進(jìn)度的前提下盡可能地降低工程造價,本工程避開最低氣溫時段即每年11月中旬到第二年3月底不進(jìn)行砼工程施工,其余時段如遇低溫又必須進(jìn)行砼澆筑時,采取以下措施進(jìn)行施工。
1.采用加熱水,增加骨料堆高度及儲量來提高砼出機溫度。用熱水拌和,水溫不超過60℃時,改變加拌順序,將骨料與水先拌和,然后加入水泥拌和,以免水泥假凝。
2.砼運輸車加蓋后,減少砼倒轉(zhuǎn)次數(shù),盡快澆筑到位。
3.延長拆模時間,砼拆模后和老砼用聚乙烯彩條保溫被覆蓋保溫,嚴(yán)禁流水經(jīng)保溫被下流動帶走砼溫度。
4.迎風(fēng)面風(fēng)速大于3.0m/s時加擋風(fēng)裝置。
5.低溫季節(jié)砼養(yǎng)護采用蓄熱保溫法。
13.2.5 瀝青砼施工
施工氣溫在5℃以下或冬季氣溫雖在5℃以上,但有4級以上大風(fēng)時按冬季施工處理,氣溫低于-15℃及下雪天氣不得施工。低溫季節(jié)施工時,采取如下措施:
1.提高瀝青混合料出廠溫度
低溫季節(jié)瀝青混合料出廠溫度可用160℃。
2.運輸保溫
在運輸瀝青混合料的自卸汽車上覆蓋嚴(yán)密的“保溫被”,同時利用自卸汽車廢氣保溫,即在自卸汽車車箱底板上加2mm厚鋼板,形成約50mm厚的空腔,通入汽車廢氣加熱,其溫度可達(dá)130-135℃,為安全計,車箱底的出口截面積比入口管子截面大4-5倍。
必要時采用自卸汽車配2.5m3保溫料罐運至施工路面,配具有多用夾的12t叉車,將汽車車廂內(nèi)的保溫料罐提起,將瀝青混合料卸入攤鋪機料斗。
3.?dāng)備仚C具加熱
攤鋪機的刮平板及其它接觸熱混合料的機械工具要經(jīng)常加熱,并用噴霧器在其上噴一薄層柴油,在現(xiàn)場準(zhǔn)備好擋風(fēng)、加熱、保溫工具和設(shè)備。
4.?dāng)備?br>(1)攤鋪時間選在上午9時至下午4時進(jìn)行,做到快卸料,快攤鋪,快摟平,及時找細(xì),及時碾壓。攤鋪時瀝青混合料溫度控制在120-140℃。
(2)攤鋪瀝青混合料前保持底層清潔干凈,且底層干燥無冰雪,接縫處用噴燈加熱,接茬縫除用熱夯,烙鐵等夯實,熨平外,用壓路機沿縫加強碾壓;接茬采取直茬熱接,茬處均勻涂刷瀝青。
5.碾壓
(1)碾壓時配備足夠數(shù)量的壓路機,掌握上碾溫度和碾壓終了溫度不底于規(guī)定范圍。
(2)碾壓次序為先重后輕,重碾先壓,先用重碾快速碾壓,重輪在前,后用兩輪碾消滅輪跡。
(3)碾壓施工與供料密切配合,做到定量定時,嚴(yán)密組織生產(chǎn),及時集中供料,避免接縫過多。
13.2.6 模板冬季施工
采用蓄熱保溫法,砼模板由保溫材料組成,砼澆筑完畢,其表面立即覆蓋保溫材料(砼與保溫材料用防水布或油氈、瀝青紙、塑料薄膜隔開),邊角部位的保溫層厚度為其他部位厚度的2—3倍;新老砼結(jié)合處,保溫范圍超過工作縫或建筑縫1.0—1.5m。在基礎(chǔ)砼土塊體四周1.0—1.5m范圍內(nèi),也需加以保溫。新澆筑的外露鋼筋和預(yù)埋全部加以保溫。常用的保溫材料選擇導(dǎo)熱性能低、密封性能好、堅固隔潮、價格低、重量輕、來源廣、便于施工和能多次利用的材料。
13.2.7 冬季臨時工程的維護
1.臨時施工道路的維護
(1)設(shè)置專人進(jìn)行負(fù)責(zé)臨時施工道路的維護,并與氣象部門密切聯(lián)系,及時預(yù)報影響施工的氣象變化,下雪前作好道路維修的準(zhǔn)備工作。
(2)下雪期間,派專人負(fù)責(zé)掃除道路積雪,對沒有清除干凈積雪并已凍結(jié)的地段,將冰凍層鏟除,并重新回填至原有路面高程。
2.所有供水管道盡量采用淺埋式,以達(dá)到保溫的目的,必須外露的管路加設(shè)保溫層。在需要供熱的地方,準(zhǔn)備好熱源,如安裝臨時鍋爐、爐灶等。供水管道必須事前做好維護,保證施工的正常進(jìn)行。
3.拌和設(shè)備等施工過程中的臨時機架等及時清除表面積雪,以免冰化后腐蝕金屬件。
4.施工用電線不要拉得太緊,以防氣溫降低后收縮并有積雪拉斷電線。
13.2 .8 冬季施工的其他通用措施
冬季到來之前采取以下通用措施。
1.所有施工設(shè)備的冷卻液都換成防凍冷卻液。
2.設(shè)備盡量采用電動設(shè)備,油動設(shè)備要求采取有效的防凍手段。
3.以柴油為動力的設(shè)備全部使用-20#柴油。
4.須外露的管路加設(shè)保護層。
5.加強骨料備料,滿倉儲備各種骨料,加大堆高以利保溫。
6.合理存儲其他施工材料及生活用品,以防止交通中斷。
7.準(zhǔn)備好職工生活取暖設(shè)施。
8.負(fù)溫下填筑的準(zhǔn)備工作。
(1)搜集本工程所處地區(qū)的有關(guān)氣象資料,如低溫程度與持續(xù)時間,地溫與最大凍結(jié)深度、風(fēng)向、風(fēng)速以及寒潮出現(xiàn)的時間、次數(shù)等。
(2)根據(jù)氣象條件和施工項目,制定相應(yīng)的施工計劃,編制施工技術(shù)規(guī)程及安全操作規(guī)程,組織人力進(jìn)行培訓(xùn)。
(3)做好土料貯備和施工場地采暖保溫設(shè)施的布置。
(4)設(shè)置專人進(jìn)行現(xiàn)場觀測,記錄各種氣象資料以及施工中填筑溫度、含水量、壓實質(zhì)量等的變化情況,并與氣象部門密切聯(lián)系及時預(yù)報影響施工的氣象變化。
13.3 雨季施工
壩址以上多年平均降水量800mm左右,年內(nèi)分配極不均勻,其中6~9月份占降水量80%左右,汛期降雨多集中在7~8月份。征對本工程氣象特點,雨季施工采取以下措施:
13.3.1 雨季來臨之前,做好當(dāng)年的雨季施工、防洪及渡汛措施上報監(jiān)理單位,并同當(dāng)?shù)貧庀?、水文站?lián)系,掌握當(dāng)?shù)氐乃臍庀髣討B(tài)情況。
13.3.2 雨季來臨之前,先將壩坡下游排水溝、各料場和棄碴場排水溝清理干凈,確保來水順暢排走。
13.3.3 砼施工
1.配備快速測定砂及骨料含水量的工具,確定骨料含水量,及時調(diào)整拌和用水量,保證砼水灰比。
2.確保砂石料場排水溝暢通。
3.砼運輸車加防雨布。
4.倉面有防雨布。
5.砼在小雨時仍可澆筑,根據(jù)骨料含水量確定砼拌和用水量,加強倉內(nèi)排水,澆完后及時用防雨布覆蓋,如遇到大雨、暴雨時立即停止砼澆筑,并保護倉面,重新澆筑時,先排除倉內(nèi)積水,受雨水沖刷的部位立即處理。對于能重塑的砼,重新加砂漿振搗密實,砼面板及有抹面要求的位置應(yīng)在有效防護下方可雨天施工,盡量避免在雨季施工。
13.3.4 墊層料
墊層坡面最易受到雨水沖蝕及影響,尤其是臨近岸坡部位,如果岸坡攔截不及時,更易受到?jīng)_刷,所以可以采用:
1.采用較小的鋪筑層厚,及時碾壓保護,每層10~12m即可。
2.岸坡邊可以在岸坡邊坡上挖排水溝,靠近墊層部分可以設(shè)置塑料鋼壓制成排水槽,導(dǎo)入坡腳排水溝或引向面板上。
3.面積較大而不能滿足防雨要求時,鋪設(shè)防雨彩條布保護墊層料不受沖蝕。
13.3.5 壩體填筑區(qū)
因雨天造成來料含水量過大,造成碾壓不密實或達(dá)不到所需的密實度,可適當(dāng)延長雨后的間歇時間,使含水量符合設(shè)計要求,或者修改碾壓參數(shù),如采取薄壓層或多加碾壓遍數(shù)等,保證壩體堆料密實。
填筑面可中央凸起,向上下游傾斜,以利排泄雨水,傾斜坡度可取2-4%。
雨前快速壓實表層松料,保持填筑面平整,以防積水、雨后填筑面經(jīng)晾曬或其它處理,檢查合格后,方可復(fù)工。
狹窄場面防雨,采用苫布覆蓋,每年7-8月為多雨期,加強天氣預(yù)報,雨前,檢查壩面是否已壓實和平整,各截水溝、排水溝和防雨苫布等保護工作,雨后復(fù)工前檢查壩面填料是否合格,不合格料采取挖除和重振等措施。
13.3.6 瀝青砼
1.注意天氣預(yù)報,工地現(xiàn)場設(shè)專人與瀝青混合料拌和廠聯(lián)系,合理組織、協(xié)調(diào)瀝青砼的施工。
2.現(xiàn)場盡量縮短施工路段,各工序緊密銜接。
3.汽車和工地備有防雨設(shè)施,并做好基層及路肩的排水措施。
4.下雨引起基層潮濕時,不得攤鋪瀝青混合料,對遭雨淋未經(jīng)壓實的瀝青混合料,全部清除,更換新料。
13.3.7 沿壩坡開挖邊線挖出排水溝,攔截開挖線以上山區(qū)來水,使之順排水溝排至坡腳處,以免造成邊坡因雨水沖刷而造成山體覆蓋層滑坡或泥土沖入倉面內(nèi),此排水溝可作為永久性排水溝設(shè)置。
13.3.8 雨季嚴(yán)密觀測邊坡情況,發(fā)現(xiàn)有滑坡跡象時立即通知監(jiān)理,撤離人員,加強觀測,并商議處理方法。