潁河取水口圍堰及取水穿堤自流管防滲處理施工的技術(shù)要求

李傳名 聶杰 汪菊

摘 要：潁河取水口工程圍堰內(nèi)外水位差大于8.0m，在本市水利工程建設(shè)中很少遇到，又跨汛期施工，施工條件十分惡劣；穿堤自流管的防滲采用截滲墻及壓密注漿相結(jié)合的措施，達(dá)到了預(yù)期處理效果。本文通過(guò)對(duì)該工程設(shè)計(jì)技術(shù)交底的介紹，對(duì)今后類(lèi)似工程的設(shè)計(jì)與施工具有很好的參考借鑒價(jià)值。

關(guān)鍵詞：取水口；圍堰；深層攪拌樁；防滲處理；壓密灌漿

Water Levee gravity pipe to the technical requirements of the seepage control construction

Li ChuanMing， nie jie， Wang Ju

Abstract： Ying River water intake works cofferdam inside and outside the water level difference is greater than 8.0m， rarely encountered in hydraulic engineering construction in the city， but also across the flood season of construction， the construction conditions are very bad； using the Levee gravity pipe impermeable cutoff walland compaction grouting a combination of measures to achieve the expected treatment effect. The reference value is a good reference on the design and construction of similar projects in the future through the introduction of the engineering technical disclosure.

Keywords： water intake； cofferdam； deep mixing piles； seepage control； compaction grouting

1.引言

根據(jù)水利部淮河水利委員會(huì)主持的《阜陽(yáng)華潤(rùn)電力有限公司（2×600MW）超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程潁河取水口及引水管、潁河灰管橋洪水影響評(píng)價(jià)報(bào)告》專(zhuān)家評(píng)審會(huì)上形成的專(zhuān)家評(píng)審意見(jiàn)，受阜陽(yáng)華潤(rùn)電力有限公司的委托，我院對(duì)潁河取水口及取水穿堤自流管工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，現(xiàn)對(duì)取水口圍堰及穿堤自流管防滲處理施工的設(shè)計(jì)技術(shù)交底作如下簡(jiǎn)敘。

2. 圍堰工程

（1）鑒于本工程施工時(shí)間緊迫，必須在臨近汛期時(shí)施工，圍堰擋水位較高（內(nèi)外水位差>8.0m），在本市水利工程建設(shè)中很少遇到擋如此高的水位，且潁河水位上漲較快，因此施工條件十分惡劣。本工程施工成敗的關(guān)鍵就在于圍堰工程，因此，圍堰的施工與監(jiān)理單位一定要選擇具有相應(yīng)資質(zhì)的相應(yīng)隊(duì)伍承擔(dān)。

（2）圍堰屬臨時(shí)性建筑物，其設(shè)計(jì)由施工單位自行負(fù)責(zé)。施工單位必須認(rèn)真進(jìn)行本流域的水文、氣象分析，尤其是圍堰擋水期間潁河的水位、降雨量、水情數(shù)據(jù)的分析，精心設(shè)計(jì)，務(wù)必注意圍堰的抗滑、防滲、防沖等問(wèn)題，以保證工程的施工安全。

（3）圍堰的設(shè)計(jì)和施工一定要符合現(xiàn)行的設(shè)計(jì)及施工規(guī)范[1]。

（4）施工單位在圍堰施工前，應(yīng)制定詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)[2]，報(bào)監(jiān)理單位及業(yè)主審核并批準(zhǔn)后方可實(shí)施。

（5）填筑圍堰的土料應(yīng)采用粘土或壤土，土料中不得含有樹(shù)根、沙礫、臥石、蘆根等雜質(zhì)，確保堰體不發(fā)生滲透破壞。

（6）為增強(qiáng)堰體的防滲及抗沖性能，設(shè)計(jì)單位建議在堰體的外河面采用1～2層塑料布覆蓋，塑料布接頭部位的搭接寬度不應(yīng)小于1.0m，其鋪設(shè)應(yīng)能覆蓋整個(gè)外河側(cè)的臨水面。

（7）主體工程施工期間，施工單位應(yīng)安排專(zhuān)人專(zhuān)職對(duì)圍堰進(jìn)行觀(guān)測(cè)檢查，注意圍堰沉降的變化，有無(wú)滲透破壞的跡象，及時(shí)對(duì)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即通知建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位，以便共同研究及時(shí)解決。

（8）由于堰體占據(jù)主河道斷面較大，施工期間，應(yīng)安排專(zhuān)人對(duì)經(jīng)過(guò)圍堰周?chē)臋C(jī)動(dòng)船只要求減速、限速行駛，以免對(duì)圍堰造成損傷。

（9）圍堰專(zhuān)職觀(guān)測(cè)人員應(yīng)有必要的報(bào)警設(shè)施，一旦發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，應(yīng)能及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使圍堰內(nèi)的施工人員能安全撤離，以免造成人身傷亡事故。

（10）鑒于圍堰系水中倒土形成，根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)單位建議最終形成的圍堰頂寬不小于4.0m，內(nèi)外邊坡不小于1：8。

3.自流鋼管穿堤處的防滲處理

自流鋼管共由三根管道組成，每根鋼管的內(nèi)徑0.8m，管間距1.2m。由于自流鋼管穿堤采用的是頂管法施工，施工時(shí)將對(duì)管壁附近的土體產(chǎn)生擾動(dòng)，直接影響潁河左堤的滲透安全。根據(jù)水利部淮河水利委員會(huì)的審批意見(jiàn)，設(shè)計(jì)采用順堤方向（橫向）設(shè)置截滲墻及沿自流管方向（縱向）壓密灌注水泥漿的措施處理。

（1）截滲墻

截滲墻總長(zhǎng)50m，以自流管縱軸為中心對(duì)稱(chēng)布置，其施工應(yīng)嚴(yán)格按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范《JGJ79-2002》進(jìn)行。墻壁按照設(shè)計(jì)圖紙要求采用粉噴樁（即深層攪拌樁），其加固劑采用P.032.5普通硅酸鹽水泥，水泥摻入比15%。設(shè)計(jì)樁型為單軸水泥土攪拌樁，攪拌葉片直徑為0.5m，咬合長(zhǎng)度為0.2m，有效樁長(zhǎng)19.3m（樁頂標(biāo)高為34.80m，樁底標(biāo)高為15.50m）。要求截滲墻水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥0.5MPa，室內(nèi)試塊試驗(yàn)滲透系數(shù)≤A×10-6cm/s（1

水泥攪拌樁的施工中應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)，全過(guò)程旁站水泥攪拌樁的施工過(guò)程并做好相關(guān)紀(jì)錄。水泥攪拌樁開(kāi)鉆之前，應(yīng)先調(diào)試設(shè)備并保證整個(gè)管道無(wú)堵塞現(xiàn)象。

為保證垂直度，要求設(shè)備就位后，必須平整，并確保施工過(guò)程中不發(fā)生傾斜、移動(dòng)。要注意保證機(jī)架和鉆桿的垂直度，其垂直度偏差不得大于1%。施工中采用吊錘觀(guān)測(cè)鉆桿的兩個(gè)方向垂直度和用平水尺測(cè)量機(jī)架的調(diào)平情況，如發(fā)現(xiàn)偏差過(guò)大，應(yīng)及時(shí)調(diào)整。樁機(jī)樁位必須對(duì)中，對(duì)中偏差不得大于2cm，樁徑偏差不得大于4%。

當(dāng)樁周土為成層土?xí)r，必須對(duì)相對(duì)軟弱土層增加攪拌次數(shù)回增加水泥摻量。攪拌機(jī)操作者應(yīng)與送粉工人保持密切聯(lián)系，以保證攪拌機(jī)噴粉時(shí)連續(xù)供粉。因故需停粉時(shí)，須立即通知攪拌機(jī)操作者。成樁過(guò)程中因故停止噴粉，應(yīng)將攪拌頭下沉至停灰面1.0m處，待恢復(fù)噴粉時(shí)再?lài)姺蹟嚢杼嵘?/p>

冷卻循環(huán)水在整個(gè)施工過(guò)程中不能中斷，應(yīng)經(jīng)常檢查進(jìn)水回水的溫度，回水溫度不能過(guò)高。

截滲墻成墻時(shí)，應(yīng)連續(xù)施工相鄰樁，相鄰樁的施工時(shí)間間隔不宜超過(guò)24h。如間隔時(shí)間太長(zhǎng)，與相鄰樁無(wú)法搭接時(shí)，應(yīng)采取局部補(bǔ)樁或注漿等補(bǔ)強(qiáng)措施。

（2）壓密注漿

注漿孔共三排，以引水管縱軸線(xiàn)為中心對(duì)稱(chēng)布置，垂直大堤方向間距1.5m，平行大堤方向間距1.4m。垂直大堤方向注漿長(zhǎng)度為自潁河左堤臨河側(cè)坡腳至堤內(nèi)補(bǔ)給水泵房的前墻，共計(jì)134.6m。注漿孔孔底高程按圖紙要求，并進(jìn)入到下層粘土層中深度不小于1.0m。

注漿孔的鉆孔要求采用旋轉(zhuǎn)式機(jī)械或振動(dòng)引孔機(jī)引孔，孔徑25mm。注漿用的水泥為P.032.5普通硅酸鹽水泥，水泥漿的水灰比為0.8～1.5，在漿液拌制時(shí)加入水玻璃（其摻量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定）、表面活性劑（摻量為水泥用量的 0.3%～0.5%）、澎潤(rùn)土（其摻量不宜大于水泥用量的 5%），注漿壓力為0.5～1.0MPa。

注漿時(shí)應(yīng)分排進(jìn)行，由兩側(cè)向中間推進(jìn)，隔孔注漿，以保證注漿質(zhì)量。注漿檢驗(yàn)時(shí)間應(yīng)在注漿結(jié)束28d后進(jìn)行，可選用標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探對(duì)引水管周?chē)鷶_動(dòng)土層進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)試加固前、后土體的物理力學(xué)性能及強(qiáng)度指標(biāo)的變化，以確定加固效果。注漿檢驗(yàn)點(diǎn)可為注漿孔數(shù)的2%～5%。當(dāng)檢驗(yàn)點(diǎn)合格率小于或等于80%，或雖大于80%但檢驗(yàn)點(diǎn)的平均值達(dá)不到強(qiáng)度或防滲的設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)對(duì)不合格的注漿區(qū)實(shí)施重復(fù)注漿。加固后引水管周?chē)鷶_動(dòng)土體的物理力學(xué)性能及強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)不小于原始土樣。

4.結(jié)語(yǔ)

該工程在施工過(guò)程中由于設(shè)計(jì)、監(jiān)理和施工單位的高度重視與積極配合，土體圍堰在汛期的擋水高度超過(guò)8.0m，但經(jīng)過(guò)了洪水考驗(yàn)，安全度過(guò)汛期，保證了取水口建筑物的安全施工；穿堤自流管順堤方向（橫向）的截滲墻及沿自流管方向（縱向）壓密注漿的防滲措施也按設(shè)計(jì)圖紙要求完成，達(dá)到了土體防滲加固的目的，取得了預(yù)期效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)水利部.水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范（SL 303—2004）. 北京：中國(guó)水利水電出版社，2004

[2] 侯鴻飛. 水利工程施工與質(zhì)量控制簡(jiǎn)析. 鄭州：黃河水利出版社，2009

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【作者簡(jiǎn)介】李傳名（1964-），男，高級(jí)工程師。

【文章編號(hào)】1006-2688（2016）03-0031-02