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。本文通過對該工程設(shè)計技術(shù)交底的介紹，對今后類似工程的設(shè)計與施工具有很好的參考借鑒價值。

關(guān)鍵詞：取水口；圍堰；深層攪拌樁；防滲處理；壓密灌漿

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主持的《阜陽華潤電力有限公司（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價報告》專家評審會上形成的專家評審意見，受阜陽華潤電力有限公司的委托，我院對潁河取水口及取水穿堤自流管工程進(jìn)行設(shè)計，現(xiàn)對取水口圍堰及穿堤自流管防滲處理施工的設(shè)計技術(shù)交底作如下簡敘。

2. 圍堰工程

（1）鑒于本工程施工時間緊迫，必須在臨近汛期時施工，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)隊伍承擔(dān)。

（2）圍堰屬臨時性建筑物，其設(shè)計由施工單位自行負(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，務(wù)必注意圍堰的抗滑、防滲、防沖等問題，以保證工程的施工安全。

（3）圍堰的設(shè)計和施工一定要符合現(xiàn)行的設(shè)計及施工規(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[2]，報監(jiān)理單位及業(yè)主審核并批準(zhǔn)后方可實施。

（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)安排專人專職對圍堰進(jìn)行觀測檢查，注意圍堰沉降的變化，有無滲透破壞的跡象，及時對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)問題立即通知建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計單位，以便共同研究及時解決。

（8）由于堰體占據(jù)主河道斷面較大，施工期間，應(yīng)安排專人對經(jīng)過圍堰周圍的機(jī)動船只要求減速、限速行駛，以免對圍堰造成損傷。

（9）圍堰專職觀測人員應(yīng)有必要的報警設(shè)施，一旦發(fā)現(xiàn)險情，應(yīng)能及時發(fā)出報警信號，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，設(shè)計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，施工時將對管壁附近的土體產(chǎn)生擾動，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的審批意見，設(shè)計采用順堤方向（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50m，以自流管縱軸為中心對稱布置，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)計樁型為單軸水泥土攪拌樁，攪拌葉片直徑為0.5m，咬合長度為0.2m，有效樁長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側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥0.5MPa，室內(nèi)試塊試驗滲透系數(shù)≤A×10-6cm/s（1

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

為保證垂直度，要求設(shè)備就位后，必須平整，并確保施工過程中不發(fā)生傾斜、移動。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%。施工中采用吊錘觀測鉆桿的兩個方向垂直度和用平水尺測量機(jī)架的調(diào)平情況，如發(fā)現(xiàn)偏差過大，應(yīng)及時調(diào)整。樁機(jī)樁位必須對中，對中偏差不得大于2cm，樁徑偏差不得大于4%。

當(dāng)樁周土為成層土?xí)r，必須對相對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)噴粉時連續(xù)供粉。因故需停粉時，須立即通知攪拌機(jī)操作者。成樁過程中因故停止噴粉，應(yīng)將攪拌頭下沉至?；颐?.0m處，待恢復(fù)噴粉時再噴粉攪拌提升。

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

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

（2）壓密注漿

注漿孔共三排，以引水管縱軸線為中心對稱布置，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度為自潁河左堤臨河側(cè)坡腳至堤內(nèi)補給水泵房的前墻，共計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，在漿液拌制時加入水玻璃（其摻量應(yīng)通過試驗確定）、表面活性劑（摻量為水泥用量的 0.3%～0.5%）、澎潤土（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。注漿檢驗時間應(yīng)在注漿結(jié)束28d后進(jìn)行，可選用標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探對引水管周圍擾動土層進(jìn)行檢測，測試加固前、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。注漿檢驗點可為注漿孔數(shù)的2%～5%。當(dāng)檢驗點合格率小于或等于80%，或雖大于80%但檢驗點的平均值達(dá)不到強(qiáng)度或防滲的設(shè)計要求時，應(yīng)對不合格的注漿區(qū)實施重復(fù)注漿。加固后引水管周圍擾動土體的物理力學(xué)性能及強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)不小于原始土樣。

4.結(jié)語

該工程在施工過程中由于設(shè)計、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8.0m，但經(jīng)過了洪水考驗，安全度過汛期，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] 中華人民共和國水利部.水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范（SL 303—2004）. 北京：中國水利水電出版社，2004

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

【作者簡介】李傳名（1964-），男，高級工程師。

【文章編號】1006-2688（2016）03-0031-02