關(guān)紅俊

（山西省水利水電勘測設(shè)計研究院，山西 太原 030024）

1 工程概況

頭水電站位于平順縣北耽車鄉(xiāng)北耽車村上游約400m的濁漳河干流上，控制流域面積10458km2。工程規(guī)模為?。ㄒ唬┬?，樞紐工程等別為Ⅳ等。主要建筑物由左右岸擋水壩段、水閘段和左岸壩后引水式電站組成。該水電站的建設(shè)，可有效調(diào)節(jié)徑流量，削峰填谷，提高下游水電站保證率，延長發(fā)電時間，增加電站收入，減輕大電網(wǎng)壓力，促進(jìn)當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。

2 施工方案

根據(jù)工程地質(zhì)條件及工期等要求，綜合考慮本工程的度汛壓力，確定混凝土防滲墻施工方案為：防滲墻基巖以上采用“純抓法”快速成槽，以下采用“鉆劈法”施工；采用優(yōu)質(zhì)膨潤土泥漿護(hù)壁；泥漿下“直升導(dǎo)管法”澆筑混凝土；采用YGB-1200型液壓拔管機(jī)進(jìn)行“接頭管法”墻段連接，節(jié)約混凝土及接頭鉆鑿工時，可以最大限度地保證接縫質(zhì)量；鋼筋籠采用特制鋼桁架定位下設(shè)。

3 施工布置

防滲墻寬0.6m，深入基巖面2.0m，防滲墻頂部為3m高的C20鋼筋混凝土，3m以下為C20素混凝土，抗?jié)B等級W6。工程防滲墻混凝土總量2197.4m3，在防滲墻軸線上游側(cè)設(shè)一個拌和站，架設(shè)2臺JS-750型強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)，生產(chǎn)能力25m3/h。混凝土采用HBT60混凝土泵從拌和站輸送至工作面，再經(jīng)儲料倉和溜槽入倉。

3.1 防滲墻施工平臺及導(dǎo)向槽

防滲墻采用機(jī)械化施工，設(shè)備放在加固的場地上。在防滲軸線上游布置抓斗施工平臺，混凝土施工平臺和場內(nèi)臨時交通采用碎石鋪墊。軸線下游布置沖擊鉆機(jī)施工平臺以及水、漿管和電纜。

沖擊鉆機(jī)施工平臺上鋪設(shè)間距70cm的方木，上鋪輕軌作為鉆機(jī)施工平臺；澆筑施工平臺布置在防滲墻軸線的上游側(cè)，寬5m，鋪設(shè)20cm厚C15混凝土。排漿溝斷面40cm×40cm。

防滲墻施工平臺總寬度12.65m，為C20鋼筋混凝土導(dǎo)向槽，抓斗施工平臺為碎石路面示。

3.2 泥漿系統(tǒng)

膨潤土制漿站布置在防滲墻作業(yè)面外，采用ZJ-1500高速攪拌機(jī)制漿。在防滲墻軸線上游臨時施工道路旁建造制漿站，建造100m3的回漿池、儲漿池、供漿池各1個。供漿管路采用直徑100mm的鐵管，從制漿站鋪設(shè)到防滲墻軸線位置。

4 施工過程

4.1 成槽工藝

防滲墻施工分兩期進(jìn)行，先施工Ⅰ期槽孔，后施工Ⅱ期槽孔。

本工程防滲墻上層基巖以上部分采用“純抓法”施工，下層基巖采用“鉆劈法”施工。首先抓取兩端的Ⅰ期槽孔至基巖，再施工中間副孔至基巖，抓斗轉(zhuǎn)移施工下一槽段，沖擊鉆鉆劈基巖。Ⅱ期槽孔先抓取中間再抓取兩段孔至基巖，沖擊鉆鉆劈基巖，搭接采用“接頭管法”。Ⅰ期槽孔的端孔混凝土拔管后形成Ⅱ期槽孔的端孔，待Ⅱ期槽孔兩側(cè)相鄰的Ⅰ期槽孔施工完后再施工Ⅱ期槽孔。根據(jù)多處防滲墻的施工經(jīng)驗(yàn)，采用“跳槽法”施工，Ⅰ期槽及Ⅱ期槽段長度設(shè)計為7.6m。

4.2 造孔控制

單孔中心位置控制在防滲墻的中心線上，其誤差上、下游方向小于3cm范圍內(nèi)。

槽孔壁面應(yīng)平整垂直，防止偏斜，槽孔兩端主孔孔斜率不大于3‰，其他槽孔孔斜率不大于4‰，且保證相鄰槽段偏斜方向一致及槽孔孔壁平整。

防滲墻穿過河床覆蓋層，入巖2.0m。根據(jù)防滲墻施工前的先導(dǎo)孔鉆取芯樣，指導(dǎo)每個槽孔基巖面的深度。同時，根據(jù)觀察連續(xù)不斷抽出的鉆渣判斷槽孔巖面位置。抽出來的鉆渣應(yīng)取樣保存，報監(jiān)理工程師核實(shí)，確定終孔深度。

在大壩兩岸巖面陡坡段，每個槽孔底線采用2～3個階梯坎型式。在大壩中間部位巖面平緩地段，每個槽孔的底線應(yīng)盡量水平。

4.3 泥漿固壁

根據(jù)地質(zhì)資料及工程實(shí)際情況，采用膨潤土泥漿護(hù)壁，分散劑采用通用的工業(yè)碳酸鈉，降失水增粘劑采用中粘類羧甲基纖維素鈉，施工用水從水庫內(nèi)抽取。泥漿拌制選用低噪音、高效的高速回轉(zhuǎn)攪拌機(jī)。攪拌時間3～5min，新制膨潤土漿存放12h，充分水化溶脹后使用。

4.4 槽段連接

考慮到在河道內(nèi)施工工期緊、施工強(qiáng)度高的實(shí)際，防滲墻墻段連接采用“拔管法”?！鞍喂芊ā睘槟壳盎炷练罎B墻施工接頭處理較為先進(jìn)的施工技術(shù)，具有防滲墻接頭質(zhì)量可靠、施工效率高等特點(diǎn)。

4.5 鋼筋籠制安

本工程防滲墻僅在上部3m下設(shè)鋼筋籠，重量約1.2t，鋼筋籠采取單節(jié)加工。

抗剪鋼筋、插筋與豎向主筋之間采用10d單面搭接焊。豎向主筋連接采用點(diǎn)焊，水平筋連接采用10d單面搭接焊。豎向筋與水平筋焊接前先用點(diǎn)焊焊牢，交叉點(diǎn)焊數(shù)不得少于總數(shù)的50%。主筋與籠體四周棱邊橫筋及各加強(qiáng)筋的交叉點(diǎn)處全部焊接。

鋼筋籠吊點(diǎn)均勻設(shè)在主筋上，各吊點(diǎn)采用4根抗剪鋼筋加固，鋼筋籠頂部縱向主吊點(diǎn)采用加強(qiáng)鋼板制作加固，防止吊裝時發(fā)生變形。

鋼筋籠采用25t汽車吊一次起吊下設(shè)安裝。

4.6 墻體澆筑

混凝土采用混凝土泵車輸送至各個澆筑點(diǎn)，經(jīng)溜槽輸送至澆筑面，澆筑導(dǎo)管采用快速絲扣連接的直徑250mm的鋼管，澆筑導(dǎo)管均勻下料，澆筑導(dǎo)管布設(shè)前需進(jìn)行配管設(shè)計，配管設(shè)計應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。

導(dǎo)管按照配管設(shè)計圖依次布設(shè)，每個槽段布置2～3根導(dǎo)管，導(dǎo)管安裝要求包括：一期槽端距導(dǎo)管不大于1.5m；二期槽端距導(dǎo)管不大于1.0m；導(dǎo)管間距不大于4.0m；當(dāng)孔底高差大于25cm時，導(dǎo)管中心應(yīng)放在該導(dǎo)管控制范圍內(nèi)最深處。

混凝土澆筑采用常規(guī)的“壓球法”。澆筑前先在導(dǎo)管內(nèi)注入水泥砂漿及混凝土，直至隔離球塞被擠出，同時保證導(dǎo)管底端深埋混凝土內(nèi)?；炷翝仓３诌B續(xù)性至設(shè)計澆筑高程。

5 特殊情況處理

5.1 漏漿塌孔處理

造孔過程中應(yīng)及時觀測漏漿情況，少量漏漿時采用加大泥漿黏度、投堵漏劑等方法處理；大量漏漿時單孔采用黏土回填鉆進(jìn)處理，槽孔采用投水泥、鋸末或速凝材料等進(jìn)行處理，并用沖擊鉆擠實(shí)鉆進(jìn)，確?？妆凇⒉郾诎踩?。造孔時若發(fā)現(xiàn)塌孔跡象，采取及時提起施工機(jī)具，回填黏土、柔性材料或低標(biāo)號混凝土等方法處理；如發(fā)現(xiàn)孔口塌孔，應(yīng)采取架設(shè)鋼木梁、插筋等措施，保證槽口穩(wěn)定；槽內(nèi)塌孔嚴(yán)重時需重新造孔。

5.2 斜孔處理

一是采用帶有自動糾偏裝置的抓斗成槽，加強(qiáng)觀測，當(dāng)孔斜超標(biāo)時，利用自動糾偏裝置及時處理。二是改變鉆頭規(guī)格、形狀，如發(fā)現(xiàn)偏斜，可擴(kuò)孔改變孔斜、及時糾正。三是利用石料回填偏斜段沖擊鉆重新造孔。

5.3 混凝土澆筑堵管處理

混凝土的澆筑應(yīng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。類似工程澆筑經(jīng)驗(yàn)表明發(fā)生堵管現(xiàn)象主要與混凝土質(zhì)量及導(dǎo)管埋深的控制有關(guān)。一旦發(fā)生堵管現(xiàn)象，應(yīng)立即停止混凝土澆筑，同時利用沖擊鉆機(jī)上下提升、抖動導(dǎo)管，疏通堵塞；也可在導(dǎo)管埋深允許的范圍內(nèi)提升導(dǎo)管高度，從而降低混凝土的出流阻力，采取以上措施的同時應(yīng)重新復(fù)核攪拌配合比。

通過上述方法無效后重新下設(shè)另一套導(dǎo)管進(jìn)行混凝土澆筑。

6 結(jié)論

本工程采用混凝土防滲墻施工技術(shù)，解決了施工工期要求緊、難度高的問題，通過以上措施，工程工期比預(yù)期提前3個月完工，降低了導(dǎo)流圍堰度汛的風(fēng)險，減少了圍堰工程量，節(jié)省了資金，同時為工程的提前投入運(yùn)行創(chuàng)造了條件。