?、僮髡吆?jiǎn)介:馮偉華(1975-2-2),籍貫:廣東省清遠(yuǎn)市,工程技術(shù)人員,中專學(xué)歷,主要從事水利水電工程施工管理工作。
摘要:水庫(kù)大壩工程的下游圍堰施工是整個(gè)工程的關(guān)鍵工序,本文通過(guò)對(duì)下游土石圍堰的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提出圍堰的施工技術(shù)措施,在施工中加強(qiáng)控制和監(jiān)測(cè),保證圍堰順利施工和安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:大壩下游土石圍堰施工
中圖分類號(hào):TV6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2011)06(b)-0000-00
1工程概況
下游圍堰位置河谷開(kāi)闊,兩岸地形較平緩,地形坡度30~32°,原設(shè)計(jì)堰頂高程處谷寬約116m,河床枯水位432m,相應(yīng)江水面寬70m,最大水深約12m。根據(jù)下游圍堰地形特點(diǎn)及堰體材料能就地取材的實(shí)際情況,擬定下游圍堰為土石圍堰,下游圍堰布置在二道壩與1#、3#導(dǎo)流洞出口之間,其軸線位于二道壩軸線下游約120.0m,圍堰布置需考慮下游碾壓混凝土圍堰施工時(shí)基礎(chǔ)開(kāi)挖出渣和混凝土入倉(cāng)要求。下游圍堰投標(biāo)設(shè)計(jì)堰頂高程為442.0m,堰頂軸線150m,堰頂寬8.0m,圍堰高程442.0m以下采用防滲墻,442.0m以上采用粘土心墻防滲,水面以下上下游邊坡坡比為堆體自然坡,水面以上上下游邊坡均按1:1.5坡度填筑。圍堰區(qū)除右岸堰肩部分基巖裸露外,左岸及河床部位均為第四系松散堆積層覆蓋。
2 圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1堰頂高程
下游土石圍堰堰頂高程按擋水標(biāo)準(zhǔn)為五年一遇洪水區(qū)間設(shè)計(jì)洪峰流量2030m3/s,根據(jù)1#導(dǎo)流洞出口在河床抬高后測(cè)得的水位流量關(guān)系曲線,流量在2030m3/s時(shí)導(dǎo)流洞出口水位為441.5米,下游圍堰堰趾位置此時(shí)水位為445.6米,考慮堰頂安全超高1.0米,浪高0.5米,堰頂高程取447.0米。
2.2防滲施工平臺(tái)高程
根據(jù)施工進(jìn)度時(shí)間要求對(duì)下游土石圍堰預(yù)進(jìn)占,按5年一遇設(shè)計(jì)洪水流量,來(lái)水量均在1220m3/s以下,故按1219m3/s進(jìn)行計(jì)算,結(jié)合下游圍堰與兩導(dǎo)流洞的相對(duì)位置關(guān)系進(jìn)行考慮,取防滲平臺(tái)頂高程為442米。
2.3堰頂寬度及構(gòu)造
堰頂寬度滿足防汛搶險(xiǎn)與交通運(yùn)輸要求,下游土石圍堰堰頂寬度設(shè)為8米,面層填鋪50cm碎石壓平。
2.4圍堰細(xì)部構(gòu)造
下游圍堰分兩部分組成,第一部分為442米以下,采用帷幕防滲,中間填含泥級(jí)配料,兩邊用大中塊徑石碴護(hù)面;坡面水下采用自然堆堆,水上坡度設(shè)為1:1.7。第二部分為EL442m至EL447m高程,該層采用級(jí)配石灰?guī)r混合石碴填筑,用粘土心墻進(jìn)行防滲,坡面設(shè)為1:1.7。
3 圍堰的施工
下游圍堰在上游截流戧堤合龍后在靜水中施工,首先填筑至灌漿平臺(tái)442m高程,再進(jìn)行防滲墻施工,在基坑閉氣結(jié)束后利用黏土、級(jí)配料填筑加高到447高程。
3.1土石圍堰的填筑
下游圍堰的施工分兩部分進(jìn)行,第一部分為442米以下,填筑時(shí),中間先填含泥級(jí)配料,兩邊用大中塊徑石碴護(hù)面;第二部分為EL442m至EL447m高程的施工,該層采用級(jí)配石灰?guī)r混合石碴填筑,用粘土心墻進(jìn)行防滲。第一部分的填筑施工,在上游截流戧堤合龍前作部分進(jìn)占。在上游圍堰截流后,從右到左在相對(duì)靜水中填筑。填筑料在棄碴場(chǎng)和尾水邊坡開(kāi)挖中選用;防滲墻區(qū)域采用粒徑小于30cm的混合料,采用端進(jìn)法填筑,自卸汽車運(yùn)料至圍堰工作面卸料后,由推土機(jī)將渣料推趕至水中,水上部分渣料分層填筑,分層碾壓,兩側(cè)坡面按1:1.7的坡度進(jìn)行控制,水下部分堰體的兩側(cè)坡比按水中碴體自然堆坡,下游側(cè)坡面用40cm至100cm的大塊石進(jìn)行護(hù)面。
3.2下游土石堰體442高程以下部分的防滲
圍堰442高程以下部份的防滲,先對(duì)壩肩開(kāi)挖落碴層進(jìn)行處理;用MY-60鉆機(jī)跟管造孔,自流注漿的方法進(jìn)行處理后,再對(duì)圍堰進(jìn)行帷幕灌漿,帷幕灌漿自上而下進(jìn)行。
?。?)施工材料及灌漿漿液
水泥采用普通硅酸鹽水泥,水泥標(biāo)號(hào)不低于32.5級(jí)。在壩肩開(kāi)挖落碴層的處理中使用水玻璃,其參量按水泥漿水泥用量的15%~30%控制。各種外加劑的質(zhì)量須符合DL/T 5l48 的有關(guān)規(guī)定,其摻量通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。
灌漿漿液一般采用純水泥漿液,根據(jù)施工實(shí)際情況需采用其它漿液或加摻合料時(shí),經(jīng)批準(zhǔn)并經(jīng)試驗(yàn)確定,純水泥漿液擬定水灰比為0.5:1。
(2)壩肩開(kāi)挖落碴層的處理
?、偻潦瘒?42高程以下部份填筑完畢,進(jìn)行防滲軸線施工放樣,沿防滲軸線兩側(cè)各距軸線75cm錯(cuò)位布置兩排灌漿孔,孔距1米,采用MY-60鉆機(jī)跟管造孔,孔徑Ф120mm,待鉆孔穿過(guò)壩肩開(kāi)挖落碴層后用Ф100PVC花管下插到底,取出套管。
?、诓捎秒p管注漿,雙管同時(shí)伸入孔內(nèi)隨注入的漿液上升而上升,其中一管注0.5:1的水泥漿,另一管注水玻璃,孔內(nèi)采用自流的方式,注漿的同時(shí)在孔口直接加入細(xì)砂;直到漿液注到孔口為止。
?。?)圍堰防滲帷幕的施工
壩肩開(kāi)挖落碴層的處理結(jié)束后,進(jìn)行圍堰防滲帷幕的施工。圍堰防滲帷幕從442高程防滲處理平臺(tái)開(kāi)始從上向下按5米一層進(jìn)行;施工中采用地質(zhì)鉆,孔徑Ф91mm,孔間距1米、孔排距1.5米,孔間錯(cuò)位布置,施工時(shí)先對(duì)防滲帷幕進(jìn)行軸線放樣,根據(jù)放樣軸線將地質(zhì)鉆機(jī)就位,下游圍堰的防滲工程施工采用6臺(tái)地質(zhì)鉆及相應(yīng)配套灌漿設(shè)備同時(shí)作業(yè),第一層按5m深造孔,孔成形后下Ф80mmPVC花管護(hù)壁,對(duì)第一層5米深孔灌漿;第一層5米深帷幕做完,進(jìn)行第二層5米深帷幕造孔、灌漿,依次鉆孔灌漿直至伸入基巖0.5~1米。第二、第三…層帷幕鉆孔時(shí),上層已形成帷幕部份孔不再用PVC花管護(hù)壁。
按排將帷幕灌漿孔分為兩序,靠下游排為第一序孔,靠上游排為第二序孔,對(duì)一層帷幕的施工,先鉆孔灌漿一序孔,后鉆孔灌漿二序孔;層間采用自上而下分層施工的順序;灌漿采用純壓式灌漿工藝。漿液配合比根據(jù)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)確定。灌漿壓力一序孔擬定灌漿壓力為0.2~0.5MPa,二序孔灌漿壓力為0.5~1.0MPa,對(duì)單個(gè)孔的灌漿,灌漿壓力采用先恒定后加壓的施法,并根據(jù)灌漿試驗(yàn)情況進(jìn)行確定。結(jié)束灌漿,當(dāng)灌漿注入率不大于1.0L/min或每米耗灰量(水泥)達(dá)2000kg時(shí)結(jié)束灌漿。
每個(gè)灌漿孔結(jié)束灌漿后,采用濃水泥漿將鉆孔回填密實(shí)。在漿液終凝干縮后,自原孔位掃孔至干縮漿液頂面,采用原配比漿液進(jìn)行回填,防止鉆孔上部會(huì)出現(xiàn)脫空現(xiàn)象,確保防滲帷幕與上部結(jié)構(gòu)物的連接及防滲效果。
?。?)特殊情況處理
施工中河床覆蓋層如遇粉砂層,采用高壓注漿泵注水泥漿將砂層切割沖破,再進(jìn)行灌漿。
鉆孔過(guò)程中,如遇大塊石和孤石,做好詳細(xì)記錄,當(dāng)?shù)貙涌紫洞螅┧畤?yán)重時(shí),在灌漿前,先回填礫石、砂、粘土及灌摻速凝劑的水泥砂漿,再反復(fù)灌漿,直至達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。
灌漿過(guò)程中如遇吸漿量大,采用間歇灌漿的方法處理。
3.3下游土石圍堰442m以上部分的防滲
下游圍堰堰體442m以上采用粘土心墻防滲,粘土在尾水邊坡開(kāi)挖中取用,心墻呈“等邊梯形”型上升,填筑時(shí)粘土先填,兩側(cè)堰體交替上升,分層厚度50cm。
4 質(zhì)量檢查和驗(yàn)收
塑性灌漿施工完成后,一般采用鉆孔取芯和壓水試驗(yàn)的方法進(jìn)行檢查,并采用指定的其它檢查方法以及對(duì)指定的項(xiàng)目進(jìn)行檢查。
防滲工程完工后,將施工記錄、各項(xiàng)檢查監(jiān)測(cè)資料和施工報(bào)告申請(qǐng)驗(yàn)收,對(duì)于驗(yàn)收中提出的問(wèn)題,按監(jiān)理人批準(zhǔn)的方法處理直至通過(guò)驗(yàn)收。