□代興艷(葛洲壩新疆工程局(有限公司))
中葛根水庫(kù)位于新疆奇臺(tái)縣半截溝鎮(zhèn)中葛根河出山口處,是一座以灌溉為主兼顧防洪的中型水利樞紐工程,樞紐由攔河大壩、岸邊開(kāi)敞式溢洪道、泄洪放水兼導(dǎo)流洞組成,水庫(kù)總庫(kù)容1364.84萬(wàn)m3,工程等級(jí)為三等(中)型工程。攔河大壩為混凝土面板砂礫石壩,壩頂高程為1594.03 m,最大壩高81.86 m,壩頂長(zhǎng)度為230 m,壩頂寬度為8 m;左岸設(shè)開(kāi)敞式正槽溢洪道,全長(zhǎng)175 m;導(dǎo)流、放水隧洞位于右岸,放水隧洞洞身全長(zhǎng)336 m。
圍堰基礎(chǔ)防滲工程,原設(shè)計(jì)為高壓旋噴灌漿防滲,工程量為900 m2。通過(guò)對(duì)本水庫(kù)工程地質(zhì)情況分析,圍堰基礎(chǔ)為卵礫石地層,不適宜采取高噴灌漿的方式進(jìn)行防滲處理。通過(guò)以往工程經(jīng)驗(yàn),圍堰防滲多采取槽孔混凝土防滲墻及控制性水泥灌漿方案,這兩種方案施工工藝都比較成熟,且防滲效果均優(yōu)于高噴灌漿?,F(xiàn)將三種方案的施工工藝及在本工程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行對(duì)比分析,以確定最優(yōu)的防滲方案。
槽孔混凝土防滲墻厚度:800 mm;槽孔混凝土防滲墻深度:墻頂高程為1533.50 m,處理深度為深入基巖1.00 m;最大墻深30 m。防滲墻混凝土:采用塑性混凝土,C10、W6;施工工藝:采用“鉆劈法”成槽,泥漿下混凝土澆筑。
防滲帷幕厚度:≧1.00 m;防滲帷幕深度:頂高程為1532 m,處理深度為深入基巖1.00 m;灌漿材料:42.50普通硅酸鹽水泥、水玻璃及控制液;灌漿壓力:0.20~0.50 MPa;防滲標(biāo)準(zhǔn):10Lu;施工工藝:采用HM90型地?zé)嵩淬@機(jī),偏心跟管鉆進(jìn)成孔,自下而上分段起拔套管灌漿。
高壓旋噴灌漿工程量為900 m,根據(jù)同類工程的施工經(jīng)驗(yàn),本工程凈施工工期約需30 d。
根據(jù)圍堰軸線長(zhǎng)度,結(jié)合圍堰基礎(chǔ)地質(zhì)情況,圍堰防滲墻共劃分7個(gè)槽段,每個(gè)槽段長(zhǎng)8.80 m(含接頭孔)。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)流及交通條件,施工設(shè)備不能沿軸線一字排開(kāi),只能單槽獨(dú)立施工。
根據(jù)同類工程的施工經(jīng)驗(yàn),工程凈施工工期約需140 d。
按原設(shè)計(jì)高壓旋噴灌漿相同工程量計(jì)算,共計(jì)控制性帷幕灌漿900延米。
根據(jù)同類工程的施工經(jīng)驗(yàn),工程凈施工工期約需20 d。
自然教學(xué)資源的分配取決于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,這一方面國(guó)家干預(yù)分配還是比較容易的,就和援疆計(jì)劃一樣只要有所調(diào)控還是可以保證邊遠(yuǎn)山區(qū)的小學(xué)生們也能享有到一樣的先進(jìn)的教學(xué)資源,可以使用到多媒體教學(xué),能夠得到體音美的設(shè)施配件,可以全面發(fā)展。至于優(yōu)秀師資的調(diào)配國(guó)家現(xiàn)在既然已經(jīng)做了學(xué)生就近入學(xué)的調(diào)配,就應(yīng)該繼續(xù)嘗試保證優(yōu)秀師資的分配,這樣就不會(huì)出現(xiàn)學(xué)生不就近入學(xué)而要花大力氣跑遠(yuǎn)距離趨向名校里的名師。
高壓旋噴防滲墻工程造價(jià):工程量900 m×單價(jià)850元/m=合價(jià)765000元。
槽孔混凝土防滲墻工程造價(jià):工程量900 m×單價(jià)1700元/m=合價(jià)1530000元。
控制性帷幕灌漿工程造價(jià):工程量900 m×單價(jià)1400元/m=合價(jià)1260000元。
通過(guò)對(duì)方案一、方案二和方案三進(jìn)行施工技術(shù)比較,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地利用情況分析:
5.1.1 技術(shù)可行性分析
5.1.1.1 本工程防滲方案不宜選擇方案一(高壓旋噴防滲墻),其原因?yàn)椋旱谝唬邍娂庸淘恚焊邏簢娚涔酀{技術(shù)是通過(guò)在地層中的鉆孔內(nèi)下入噴射管,用高壓射流(水、漿液或空氣)直接沖擊、切割、破壞、剝蝕原地基材料,受到破壞、擾動(dòng)后的土石料與同時(shí)灌注的水泥漿或其它漿液發(fā)生充分的摻攪混合、充填擠壓、移動(dòng)包裹,至凝結(jié)硬化,從而構(gòu)成堅(jiān)固的凝結(jié)體,成為結(jié)構(gòu)較密實(shí)、強(qiáng)度較高、有足夠防滲性能的構(gòu)筑物,以滿足工程需要的一種技術(shù)措施。工程圍堰基礎(chǔ)為卵礫石地層,高壓射流對(duì)卵石、漂石及孤石的切割效果較差,若采用此法施工,對(duì)防滲體的整體性和連續(xù)性難以保證。第二,高噴適用范圍:高壓噴射灌漿防滲和加固技術(shù)適用于軟弱土層,如第四紀(jì)的沖(淤)積層、殘積層以及人工填土等。我國(guó)的實(shí)踐證明,砂類土、粘性土、黃土和淤泥等地層均能進(jìn)行噴射加固,效果較好。對(duì)粒徑過(guò)大的含量過(guò)多的礫卵石以及有大量纖維質(zhì)的腐殖土地層,一般應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定施工方法。對(duì)含有較多漂石或塊石的地層,應(yīng)慎重使用。
對(duì)于地下水流速過(guò)大噴射漿液無(wú)法在噴射管周圍凝固、無(wú)填充物的巖溶地段、永凍土和對(duì)水泥有嚴(yán)重腐蝕的地基,不宜采用高壓噴射灌漿。第三,旋噴樁凝結(jié)體形狀:在均質(zhì)土中,旋噴的圓柱體比較均稱。在非均質(zhì)或有裂隙土中,旋噴的圓柱體不均稱。而防滲體是采用連環(huán)樁形成防滲墻,施工中不易控制。第四,河床地基存在強(qiáng)透水或暗流:圍堰基礎(chǔ)為原河流出山口處的高流速沉積層,以卵石和漂石為主,存在強(qiáng)透水和流速較大的暗流。旋噴施工時(shí)水泥漿極易被稀釋并被水流帶走,不易成樁、成墻,對(duì)圍堰防滲不利。
5.1.1.2 方案二(槽孔混凝土防滲墻)施工工藝均較成熟,施工質(zhì)量易控制,且在新疆多座大型工程均得至成功的應(yīng)用,在施工場(chǎng)地及工程工期允許的條件下可選擇方案二。
5.1.1.3 控制性帷幕灌漿是在砂礫石灌漿的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的用于砂礫石基礎(chǔ)防滲的一種新技術(shù),近年來(lái)已在我國(guó)多個(gè)水利工程中成功應(yīng)用。
第一,控制性帷幕灌漿的防滲機(jī)理:是通過(guò)地?zé)徙@機(jī),偏心跟管鉆進(jìn)成孔;以水泥漿為灌漿基液,通過(guò)單液滲入性灌漿和雙泵雙液控制性灌漿,封堵帷幕軸線≥1 m范圍內(nèi)的所有滲水通道,達(dá)到防滲的目的。
第二,控制性帷幕灌漿的適用范圍:控制性灌漿適用于砂層、砂礫石層、漂卵石層、碎石層及爆破料填筑層,并適用于有地下水流的各種地層的堵漏灌漿。
第三,控制性帷幕灌漿凝結(jié)體形狀:根據(jù)控制性灌漿的防滲機(jī)理,其凝結(jié)體形狀如血管狀,即通過(guò)水泥結(jié)石填充原地層中的所有空隙,使原地層充分密實(shí),與原地層形成一個(gè)整體防滲結(jié)構(gòu)。同時(shí),灌漿過(guò)程中可通過(guò)灌漿壓力及注入量的大小,隨時(shí)調(diào)整控制液的摻量,既可保證漿液的擴(kuò)散半徑,又可避免漿液的過(guò)度擴(kuò)散。
根據(jù)同類型的圍堰防滲工程經(jīng)驗(yàn),此類地層中采用高噴灌漿防滲,效果大多較差,基坑排水量將大大增加,將嚴(yán)重影響主體工程的進(jìn)度和質(zhì)量;而方案二(槽孔混凝土防滲墻)和方案三(控制性帷幕灌漿)兩種方案施工工藝均較成熟,施工質(zhì)量均易控制,且在國(guó)內(nèi)多座大型工程均得至成功的應(yīng)用,方案二(槽孔混凝土防滲墻)和方案三(控制性帷幕灌漿)在技術(shù)上都是可行的。
方案二(槽孔混凝土防滲墻)和方案三(控制性帷幕灌漿)在技術(shù)上優(yōu)于方案一(高壓旋噴防滲墻)。
5.1.2 施工組織性分析
方案二(槽孔混凝土防滲墻)受施工場(chǎng)地和施工交通的影響,施工不能全面展開(kāi),施工組織較困難;方案一(高壓旋噴防滲墻)和方案三(控制性帷幕灌漿)受施工場(chǎng)地影響較小,施工組織較易。
方案一(高壓旋噴防滲墻)和方案三(控制性帷幕灌漿)在施工組織上優(yōu)于方案二(槽孔混凝土防滲墻)。
通過(guò)對(duì)兩方案的施工工期進(jìn)行比較,方案一(高壓旋噴防滲墻)和方案三(控制性帷幕灌漿)在工期上優(yōu)于方案二(槽孔混凝土防滲墻)。
通過(guò)對(duì)三個(gè)方案的工程造價(jià)進(jìn)行比較,方案一(高壓旋噴防滲墻)造價(jià)最低,方案二(槽孔混凝土防滲墻)造價(jià)最高。
通過(guò)對(duì)以上圍堰防滲的三個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)、工期和經(jīng)濟(jì)比較,結(jié)合主體工程的工期、質(zhì)量和造價(jià)進(jìn)行總體分析,控制性帷幕灌漿無(wú)論在技術(shù)上、施工組織上還是在經(jīng)濟(jì)上都比較合理。從主體工程施工進(jìn)度及質(zhì)量保證出發(fā),工程圍堰基礎(chǔ)防滲優(yōu)先選擇方案三(控制性帷幕灌漿)。
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