汾河水库取水工程施工网络计划
文摘 汾河水库取水工程由引水渠、进水塔、竖井、隧洞及交通桥等建筑物组成。进水塔采用水中筑岛、混凝土沉井为围堰的方法施工。隧洞采用光面爆破、锚喷支护、滑模衬砌的方法施工。根据施工方法和各工序间的逻辑关系,编制施工网络计划和绘制施工网络图,并确定网络计划的时间参数。在关键路线上抢时间,在非关键路线上要资源,以确保工程进度目标的实现。
1 工程概况
汾河水库取水工程位于汾河水库大坝右岸,其工程任务是将万家寨引黄进入汾河的水量经调节后下泄,并通过管(洞)输水到太原。取水工程由引水渠、进水塔、竖井、隧洞、压力钢管及交通桥等建筑物组成(见图1)。引水渠为梯形断面,渠底宽18m,边坡1:2.5,长约72m。进水塔位于右岸副坝上游约120m处的库区内,塔长15•3m,宽18m,高41•2m,取水流量20•5m/s,进水口为3孔,孔口尺寸为4m×21•5m(宽×高),分别设置平板钢闸门、叠梁门及拦污栅。塔下压力竖井为圆形断面,直径3m,分为上直段与下弯段,总长23•425m。隧洞为圆形压力洞,洞径3m,长435m,进口与竖井弯段相连,出口与压力钢管相接。交通桥为钢筋混凝土π型梁结构,桥长100m,分为5跨,每跨跨度20m,桥面宽2•8m,桥面高程与进水塔检修平台平齐,桥墩采用钢筋混凝土灌注桩,桩长18•48m。
进水塔塔基座落于太古界吕梁群社堂村组(ALs)变质岩(云母斜长片麻岩、石英角闪片岩互层)上。隧洞洞身穿过的地层亦为ALs变质岩及元古代侵入岩,岩性为云母斜长片麻岩、花岗片麻岩、角闪斜长片麻岩及辉长、辉绿岩脉。岩体节理裂隙较发育,并有断层F3、F4错落其间。洞身大部分位于地下水位以下。区域地震基本烈度为Ⅶ度。
2 施工方法
2.1 进水塔施工方法为不影响汾河水库正常调度运行,进水塔采用水中筑岛、钢筋混凝土沉井围堰的方法施工。
人工岛填筑半径为19m,填筑高程为1 128•7m(汾河水库独立高程系),填筑材料为坝下游汾河河床砂砾石(粒径d<100mm)。人工岛填筑到设计高程并形成沉井平台后,沿沉井井壁外围进行帷幕灌浆,孔距2m,孔深43•7m。沉井内径25m,深18•7m,共分5节,分节制作,分节下沉(待其混凝土强度达到设计标号的70%以上,方可进行下沉施工)。沉井在砂砾层下沉,采用井内排水,人工或小型设备挖装吊桶,简易桅式起重机吊运,装自卸汽车运到弃渣场。在土质层采用高压水枪冲淤,泥浆泵吸泥下沉法施工。沉井至基岩面封底后,便可进行塔基和竖井的开挖。待进水塔浇筑到检修平台时,则将进水塔前引渠范围内的沉井拆除。
依据进水塔的布置和施工方法,进水塔(含塔下竖井)的施工程序为:人工岛填筑→帷幕灌浆→沉井制作与下沉→沉井封底→塔基基础开挖→竖井开挖、衬砌、固结灌浆→塔基底板混凝土浇筑→基础固结灌浆→塔身混凝土浇筑→人工岛、沉井拆除、引水渠开挖(上部结构可平行作业)→完工。
2.2 隧洞施工方法
隧洞开挖采用人工钻孔、周边光面爆破、锚喷支护方法施工。Ⅳ类围岩全断面开挖。Ⅴ类围岩短台阶开挖,首先进行顶拱部两个循环进尺,形成3~4m台阶,然后进行短台阶一次爆破,待通风后把上部爆破石渣扒到下部,进行上部钻孔、装药及顶拱部锚杆施工,上部钻孔的同时下部进行出渣,出渣完后再进行下部钻孔、装药。爆破采用岩石乳化炸药,人工装填,非电毫秒雷管引爆。周边光爆装药采用22光爆炸药或用2#岩石硝铵炸药人工改装,以控制线装药量,引爆用12g/m导爆索,装药结构为空气间隔装药。出渣采用装岩机装0.75m轻轨斗车运输,电瓶车牵引,洞口利用轮式装载机装自卸汽车运至弃渣场。
隧洞钢筋混凝土衬砌分两步完成。先用滑动模板完成底拱120°角范围内衬砌,再用两套简易钢管桁架钢模完成边拱和顶拱混凝土衬砌。纵向施工缝设置橡胶止水带,伸缩缝一般10延米设一道,环向布设橡胶止水带。混凝土入仓方式为泵送混凝土,混凝土浇筑采取跳仓浇筑。
依据施工布置和施工方法,隧洞施工程序为:洞脸开挖及支护→洞身开挖及支护→底拱混凝土衬砌→边、顶拱混凝土衬砌→灌浆(回填、固结灌浆)→洞口钢管及钢岔管安装→完工。
3 逻辑关系
所谓逻辑关系是指一项工作(单项、单位工程或分部、分项工程)与其它有关的工作之间相互联系与制约关系,也就是各项工作之间的顺序关系。逻辑关系可分为工艺关系和组织关系。生产性工作之间由工艺过程决定的、非生产性工作之间由工作程序决定的先后顺序关系称工艺关系。工作之间由于组织安排需要或资源(人力、材料、机械设备和资金等)调配需要而决定的先后顺序关系称组织关系。根据工程布置和施工条件、施工方法及施工技术要求,汾河水库取水工程各项工作的逻辑关系见表1。
4 网络计划
4.1 网络图
网络计划是在施工网络图上标注工作名称(或字母代号)、工作历时(月、天、时)和时间参数等而编制成的进度计划。根据工作之间的逻辑关系和绘制网络图的基本准则,汾河水库取水工程施工网络图如图2所示。
4.2 时间参数
网络计划的时间参数是确定工期、关键路线、关键工作的基础,也是判定非关键工作机动时间和进行网络计划优化及计划管理的依据。由时间参数表2可知汾河水库取水工程的总工期为854d(28个月)。其关键路线为①→②→⑥→⑦→⑧→○11→○12→○13→○15→○18→○20→○22→○26→○27。关键路线决定着工程的工期,控制着工程的进度,影响着工程的造价,在关键路线上抢时间,在非关键路线上要资源,以确保工程进度目标的实现。再者,隧洞出口工作面由于合同时限的要求,工作2-3、3-4、4-9、9-10、10-14、14-17为强制性关键工作,是计划控制中的重点对象,万万不能忽视,否则将造成索赔损失。
5 结语
制定一个科学、合理的施工网络计划是实现进度控制的一个首要前提。但是,水利工程建设项目具有庞大、复杂、工期长、相关单位多等特点,很难事先对工程实施过程中可能出现的问题估计得准确无误。由于受人为、技术、材料设备、资金、水文气象与地质、社会环境等诸多因素的影响,往往出现实际进度与计划进度产生偏差,这就要求监理工程师掌握动态控制原理不断进行检查,将实际情况与计划安排相对比,找出偏离计划的原因,然后采取相应的措施。措施的确定有两个前提,一是通过采取措施,维持原计划,使之正常实施;二是采取措施后不能维持原计划,要对进度调整或修正,再按新的计划实施。这样不断地计划、执行、检查、分析、调整计划的动态循环过程,就是进度控制的概念。
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