秦 蕾

(江門市科禹水利規(guī)劃設(shè)計咨詢有限公司，廣東 江門，529000))

1 工程概況

江門市西江發(fā)電廠位于江門市江海區(qū)江新聯(lián)圍堤段。西江電廠始建于上世紀90年代，主要經(jīng)營火力發(fā)電，現(xiàn)已拍賣，規(guī)劃建設(shè)公共碼頭，為保障堤內(nèi)人民生命財產(chǎn)安全、江新聯(lián)圍堤防安全穩(wěn)定及公共碼頭項目的施工進展，需對電廠與西江連接的3條取、排水涵管進行封堵。涵管均為鋼管，管徑為2.2m～2.8m，長度為132.5m～210m，進出口均無閘門控制，為江新聯(lián)圍穿堤涵管，管底距離堤頂高差約11m。

2 涵管封堵重難點分析

涵管穿越江門市江新聯(lián)圍，江新聯(lián)圍是廣東省十大堤圍、珠江三角洲五大重點堤圍之一，更是江門市最重要的防洪屏障。保護人口130萬，保護GDP超過800億元，江新聯(lián)圍大堤可抵御50年一遇洪水和100年一遇臺風暴潮。同時原涵管連接的發(fā)電廠已規(guī)劃成公共碼頭項目，因此本次封堵對江門市至關(guān)重要。本次涵管封堵共3根，均為鋼管，管徑為2.2m～2.8m，長度為132.5m～210m，屬于自流管，進、出口均無閘門控制。

本工程涵管不同于普通涵管，本次封堵的重難點主要有：①管底距離堤頂高差約11m，埋藏深；②管道線路走向不明確，進口較低且位于河床，被外江水位淹沒；③涵管與外江側(cè)連通，水頭高，無閘門控制；④涵管管徑大、線路長；⑤汛期將至，施工工期較短，同時受潮汐影響；⑥基礎(chǔ)為淤泥，深約30m；⑦技術(shù)要求高，安全風險及施工難度大。

3 涵管封堵設(shè)計及技術(shù)要求

由于涵管堤內(nèi)側(cè)廠房已拆除，涵管封堵應在汛期前全部完成，由于受潮汐影響，應在低水頭施工，減少施工難度及費用。根據(jù)涵管的重難點分析，本次封堵方案設(shè)計及施工必須計劃周密、準備充分、協(xié)調(diào)一致，才能確保整個工程安全、質(zhì)量等技術(shù)要求[1]。

3.1 封堵設(shè)計

涵管的封堵設(shè)計(如1圖所示)主要分4大工藝，分別為外江側(cè)堵頭封堵設(shè)計、混凝土截滲墻澆筑、涵管內(nèi)混凝土封堵、堤身充填灌漿。同時涵管在進行封堵前需對封堵段采用高壓水進行沖洗，主體施工完成后對因施工造成的防浪墻、堤頂路面等損毀部位進行恢復。具體封堵措施設(shè)計包括：

(1)在外江側(cè)灘地部分對原取、排水鋼管進行一段鉆孔灌漿封堵作為堵頭，全長10m，共設(shè)5個灌注孔，孔徑φ150，采用套管護壁，為減少潮水位對灌注影響，在兩側(cè)各1孔(1#、5#)灌碎石，中間3孔(2#-4#)灌注C25水下不擴散混凝土；灌注完成后再對涵管頂拱部分進行復灌水泥漿(回填灌漿)；灌完碎石后在灌注混凝土前需用高壓水槍進行管內(nèi)沖洗，以免管內(nèi)可能存在淤泥影響混凝土的凝結(jié)。

(2)在外江臨時堵頭與堤防外江側(cè)護坡之間進行管身段堵頭基坑開挖，采用鋼板樁進行支護，按一管一坑布置，對基坑內(nèi)部分鋼管進行截斷，然后再澆筑3m長C25混凝土堵頭將鋼管進行包裹，其中包裹鋼管段長為1.5m。

(3)然后對涵管進行回填封堵，其中堤身外的兩側(cè)(外江側(cè)及堤內(nèi)側(cè))采用鉆孔灌注C25混凝土封堵。由于原涵管采用頂管法施工，原涵管基礎(chǔ)未進行過任何基礎(chǔ)處理，而且基礎(chǔ)為淤泥層，為減少堤防沉降，堤身段采用鉆孔灌注C25輕質(zhì)混凝土進行回填封堵，在回填封堵后再對涵管頂拱部分進行回填灌漿。涵管內(nèi)灌注回填封堵需先灌注內(nèi)外江側(cè)普通混凝土后再灌注堤身段輕質(zhì)混凝土，同時在混凝土灌注完成7d后再復灌水泥漿(頂拱回填灌漿)。臨時封堵段全長54.5m，其中外江側(cè)封堵段長12.5m，堤內(nèi)側(cè)長12m，堤身段輕質(zhì)混凝土封堵長30m。鉆孔布置在灌漿段的管頂，為一排，孔徑為φ150，孔距為1.5m，采用套管護壁。

圖1 涵管封堵設(shè)計平面布置

(4)最后對原涵管兩側(cè)所處的堤身部分進行充填灌漿，灌漿材料采用摻10%水泥粘土漿，涵管兩側(cè)各設(shè)2～3排，每排12孔，終孔孔距為2.5m，排距為1.5m，其中第一排距涵管外壁為0.5m，孔底深入管底以下2m，灌漿孔采用梅花型布置，分兩序(Ⅰ、Ⅱ序列孔間隔布置)灌漿(如圖2、圖3所示)。

圖2 涵管封堵1-1斷面

圖3 涵管封堵2-2斷面

3.2 施工工藝及技術(shù)要點

3.2.1 施工工藝

整個涵管的封堵分四大工序進行，分別為外江側(cè)臨時堵頭封堵、管身段堵頭澆筑、涵管內(nèi)混凝土封堵、堤身充填灌漿。開始封堵前，整條管道內(nèi)的淤沙、雜物等應用高壓水槍沖洗干凈。其施工工藝如下：

外江側(cè)臨時堵頭鉆孔、灌注混凝土封堵及回填灌漿→管身段堵頭封堵→管身段涵管鉆孔、灌注混凝土封堵及回填灌漿→管道兩側(cè)堤身充填灌漿。

3.2.2 涵管封堵施工

(1)涵管(鋼管)的臨時堵頭施工

涵管的封堵首先對外江側(cè)臨時堵頭進行施工。此段涵管封堵的關(guān)鍵是抓速度，搶時間，必須周密計劃，有序進行，其實施的成敗決定了整個封堵方案實施的成敗。本段封堵成功后將為鋼管段的封堵提供可靠的施工條件[2]。

本段封堵長度不小于10m，開始封堵前，對鋼管進行準確定位鉆孔，孔徑為φ150，從灘地鉆進至鉆穿鋼管并下套管保護。先進行兩側(cè)的碎石灌注當作混凝土封堵的小型圍堰，然后接混凝土泵車，采用商品混凝土(水下不擴散混凝土)對中間三孔進行灌注，確?；炷林g灌注密實，無縫隙，不滲水；灌注完成后，待混凝土凝固達到齡期后方可進行下一道回填灌漿工序施工，回填灌漿利用混凝土封堵灌注孔。

(2)管身堵頭段的施工

待鋼管臨時堵頭段封堵完成并達到設(shè)計齡期后，再進行管身堵頭段的施工。對外江灘地進行堵頭段基坑開挖，采用鋼板樁進行支護，中間設(shè)內(nèi)撐，同時鋼板樁底部遇原鋼管時，應將鋼板樁與原鋼管進行焊接牢固，并將基坑內(nèi)部分鋼管(長2.5m)進行截斷運走，再澆筑混凝土堵頭將鋼管包裹起來，長3m，其中包裹鋼管部分長1.5m。

(3)涵管(鋼管)堤身段的封堵施工

待管身段堵頭施工完成并達到設(shè)計齡期后，再進行堤身部位鋼管段的封堵。本段位于堤身段范圍，管徑大，線路長(長54.5m)，本段封堵是整個涵管封堵的重中之重，施工完成后，混凝土之間須澆筑密實，無滲漏。

本段的封堵分3段進行，其中內(nèi)、外江側(cè)各1段，采用C25混凝土進行封堵，其中內(nèi)側(cè)段長為12m，外江側(cè)段長12.5m，另外一段為堤身段，采用C25輕質(zhì)混凝土進行封堵，長30m；灌注完成后，待混凝土凝固達到齡期后方可進行下一道回填灌漿工序施工，回填灌漿利用混凝土封堵灌注孔。涵管內(nèi)灌注回填封堵需先灌注內(nèi)外江側(cè)普通混凝土后再灌注堤身段輕質(zhì)混凝土；本段施工時已不再有水位上升的威脅，有充足的時間精心施工，確保萬無一失[3]。

(4)涵管兩側(cè)堤身段充填灌漿

每根涵管兩側(cè)堤身各設(shè)置2～3排充填灌漿孔，兩側(cè)灌漿孔第一排距鋼管外壁為0.5m，終孔孔距橫向為1.5m，縱向為2.5m，孔底深入管底以下2m，涵管兩側(cè)充填灌漿分兩序施工，要求干法造孔并及時下套管保護，灌漿單位孔深干料灌入量0.5t/m，采用"少灌多復"的方法，當漿液升至孔口，連續(xù)復灌三次不再吃漿時可終止灌漿；灌漿結(jié)束后，掃孔到底，灌注容重大于1.5g/cm3稠粘土漿。

3.3 效果檢查與分析

本工程嚴格按照設(shè)計要求進行施工，施工完成后各項檢查結(jié)果均滿足設(shè)計要求，管后未見漏水現(xiàn)象，封堵效果顯著。

4 結(jié)語

綜上所述，涵管封堵的安全與否直接關(guān)系到圍內(nèi)碼頭建設(shè)、運行及江海區(qū)人民群眾的生命財產(chǎn)安全，是保證碼頭安全實施及進展的關(guān)鍵因素，對其進行全面封堵應選擇切實可行且封堵效果顯著方案十分必要。經(jīng)檢查，本工程封堵方案效果顯著，同時工期較短，在以后具有線路長、管徑大、水頭高、技術(shù)要求高的涵管封堵中具有一定參考價值。