坪上應(yīng)急引水工程水泉灣水源地集水廊道施工方法

李 松

（山西省滹沱河坪上水利工程管理局 山西太原 030002）

坪上應(yīng)急引水工程水泉灣水源地集水廊道施工方法

李 松

（山西省滹沱河坪上水利工程管理局 山西太原 030002）

集水廊道是坪上應(yīng)急引水工程水泉灣水源地主要的泉水收集方式之一，文中根據(jù)工程地質(zhì)情況及集水廊道的施工特點，討論了施工過程中基礎(chǔ)處理、廊道主體及回填的方法和要求。

廊道；集水；方法

1 工程概況

山西省坪上應(yīng)急引水工程水泉灣水源地位于忻州市五臺縣神西鄉(xiāng)水泉灣村，泉眼分布于滹沱河河槽及左右兩岸，線面結(jié)合，均為承壓式。水源地分為左岸集水廊道、右岸截水墻及下游集泉區(qū)三個部分，采用不同的方式收集泉水。本文主要討論集水廊道的施工方法。

集水廊道范圍內(nèi)泉水出露形式主要以分散線狀為主，出露面積較大，為避免大范圍爆破施工，采用在基巖面以上修筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，高、矮廊道相結(jié)合的型式收集出露泉水。集水廊道全長566 m，凈寬1.4～1.8 m，凈高 1.0～2.6 m，邊墻厚 40 cm，頂板厚 15～20 cm；兩側(cè)邊墻間隔1.5～2.5 m開口匯集泉水。在廊道末端靠上游樁號0+520處，設(shè)置橫向輸水廊道，結(jié)構(gòu)型式為地下封閉矩形結(jié)構(gòu)，將上游集水廊道匯集泉水輸送至水源泵站進(jìn)水池。橫向廊道總長58.9 m，凈高1.9 m，凈寬1.8 m，全部嵌入河床基巖內(nèi)。本文探討集水廊道樁號0+441.75～0+519.25段施工方法，其他樁號處廊道施工方法與之類同。

2 基礎(chǔ)處理

基礎(chǔ)處理首先要進(jìn)行覆蓋層開挖。本段工程覆蓋層主要為卵石混合土，開挖時先利用反鏟挖掘機自滹沱河河床頂部由上往下、按樁號分施工段逐層開挖，同時用裝載機將開挖料分類運放到施工現(xiàn)場的指定地點，作為施工臨建道路及填筑圍堰使用。開挖過程中臨近東坪公路一側(cè)形成排水溝，靠近河床一側(cè)邊坡為1∶1，時刻對邊坡進(jìn)行監(jiān)測，確保邊坡安全穩(wěn)定。

覆蓋層開挖完成后基巖面完全裸露，經(jīng)觀察，本河段裸露基巖地質(zhì)情況良好，建基面巖石完整、堅硬，節(jié)理裂隙不發(fā)育。本工程廊道基礎(chǔ)石方開挖選用爆破法。工程施工作業(yè)面臨近五臺縣東坪公路，距水泉灣村民住房較近，并有高壓線及通訊線路上穿施工場地，為減少干擾，確保周圍安全，廊道基礎(chǔ)石方邊坡先進(jìn)行預(yù)裂爆破，再對主體基礎(chǔ)石方選用孔間微差擠壓爆破法開挖。

爆破結(jié)束后用挖掘機將爆破石料挖除，人工清理建基面的浮渣、淤泥，再用高壓水槍清洗干凈，準(zhǔn)備廊道結(jié)構(gòu)物的施工。

3 集水廊道施工

3.1 結(jié)構(gòu)物施工

廊道框架柱與側(cè)向開挖基巖面之間用3根長1.6m、直徑為25mm的錨桿連接，錨桿深入基巖1.0 m，底部用4根長1.6 m、直徑為20 mm的錨桿與基巖連接，錨桿深入基巖0.9 m；截水墻與開挖基巖面之間用2排長1.6 m、直徑為22 mm、間距400 mm的水泥砂漿錨桿連接，兼做受力鋼筋，錨桿深入基巖1.0 m。錨桿選用全長粘結(jié)型普通水泥砂漿錨桿，砂漿強度標(biāo)號設(shè)計值為M15（集水廊道平面布置圖及斷面圖詳見圖1、2）。

圖1 集水廊道平面圖

本工程鋼筋混凝土構(gòu)造鋼筋選用Ⅰ級鋼筋，其他受力鋼筋均選用Ⅱ級鋼筋，鋼筋保護(hù)層頂板為30 mm，其余部分均為40 mm，混凝土等級均為C25。

廊道結(jié)構(gòu)物按以下順序施工。先進(jìn)行測量放樣，確?？蚣苤敖厮畨A(chǔ)控制點與設(shè)計圖紙一致，再安裝基礎(chǔ)模板，然后澆筑基礎(chǔ)混凝土?；A(chǔ)混凝土達(dá)到要求后，布置好砂漿錨桿位置，用手風(fēng)鉆鉆孔、安裝錨固鋼筋，再綁扎截水墻及框架鋼筋、支設(shè)截水墻及框架模板，經(jīng)檢驗合格后進(jìn)行側(cè)墻及框架混凝土澆筑。

基礎(chǔ)、框架及截水墻混凝土澆筑時，先按照配合比將混凝土在拌合站拌合，確保拌合混凝土和易性，再由專用運輸車輛運送至施工作業(yè)面，混凝土拌料入倉時選用料斗溜放，料斗設(shè)有弧形門，以便控制混凝土入倉高度及速度?；炷翝仓駬v時，將振搗棒根據(jù)混凝土入倉情況有序插入振搗，振搗過程不能過振、不能漏振，保證模板及鋼筋不受擾動。當(dāng)振搗棒振搗至混凝土表面呈現(xiàn)浮漿時即可結(jié)束振搗?；炷猎跐仓^程中嚴(yán)密關(guān)注模板和鋼筋的穩(wěn)固性，發(fā)現(xiàn)有擾動及時對擾動部位進(jìn)行加固調(diào)整?；A(chǔ)、框架及截水墻混凝土強度達(dá)到拆除模板要求時拆除模板，最后對混凝土進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。

3.2 石方換填

建基面兩側(cè)清理底部基巖面，清理寬度為1.5 m，清理后再鋪設(shè)塑料格柵籠石。先按順?biāo)鞣较蛟谑綋Q填基礎(chǔ)底部整段鋪設(shè)塑料格柵，預(yù)留石方成籠尺寸，其他方向需搭接時塑料格柵整卷寬度方向不少于16 cm、長度方向不少于60 cm。塑料格柵鋪設(shè)完成后，將石方清洗干凈，分兩層砌筑格柵籠石。第一層格柵籠石成型后，將籠石頂部和廊道一側(cè)的格柵與先前底部鋪設(shè)格柵綁扎連成一體，然后再進(jìn)行第二層塑料格柵籠石施工。

圖2 集水廊道橫斷圖

水泉灣水源地通過集水廊道主要收集的是表層泉水，但該工程全部在河道內(nèi)，且泉眼布置較分散，點線密集，在出水量密集部位覆蓋層整體挖除，再換填干凈的河卵石，以保證廊道范圍之外的泉水收集到廊道。

廊道內(nèi)框架間距2.5 m范圍內(nèi)框架柱外邊至開挖基巖側(cè)邊寬度內(nèi)整體鋪筑干砌石至頂部基巖面300 mm處，干砌石中間砌筑500 mm寬漿砌石，干砌石頂部砌筑300 mm厚漿砌石，并用砂漿找平與頂部基巖面齊平。

格柵籠石及卵石換填完成后分兩層進(jìn)行頂部找平，先在底部鋪設(shè)200 mm厚、粒徑為50～100 mm的卵石找平層，再鋪設(shè)100 mm厚、粒徑為20～50 mm的碎石找平層，然后在碎石找平層頂部鋪設(shè)無紡布，再在無紡布上鋪設(shè)50 mm厚的砂漿墊層進(jìn)行細(xì)部找平。

3.3 廊道頂板

為隔離滹沱河地表水與廊道收集到的泉水，保證供水水質(zhì)，在廊道基礎(chǔ)、側(cè)墻及框架混凝土澆筑完成、且石方回填頂部找平后進(jìn)行頂板混凝土澆筑。

頂板分兩部分，一部分位于廊道頂部，一部分位于石方回填找平層頂部，頂板混凝土進(jìn)行全斷面通體澆筑。廊道上部頂板底模支設(shè)前，為防止有油漬污染架設(shè)鋼筋，先清潔模板表面，檢查合格后再加固支設(shè)廊道上部頂板底模，高程與石方回填找平層上部一致。頂板鋼筋綁扎時與側(cè)墻框架預(yù)留鋼筋連接成整體。頂板混凝土澆筑時，在鋼筋層上部鋪設(shè)木板，防止工作人員及機械外力意外碰撞造成鋼筋變形移位。非廊道上部頂板混凝土澆筑不再支設(shè)底模，直接在找平層上部按設(shè)計要求綁扎完鋼筋后澆筑。

頂板混凝土澆筑前，再次清理模板內(nèi)雜物、鋼筋附著的油漬等，在頂板與模板接合部位灑水潤濕以確保有新澆混凝土良好的粘結(jié)性?；炷翝仓愅A(chǔ)、側(cè)墻及框架混凝土澆筑。頂板混凝土完成澆筑后，用刮杠將其表面平整處理，混凝土終凝后再用鐵抹將混凝土表面收平，然后攤鋪塑料薄膜附著混凝土表面并灑水養(yǎng)護(hù)。頂板混凝土養(yǎng)護(hù)至設(shè)計強度的75%時拆除廊道上部頂板底模和臨時支架。

3.4 土方回填

頂板高程低于原河床平面約2 m，在廊道頂板混凝土養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計強度后恢復(fù)河床高程，并在頂板上部進(jìn)行土方壓重回填，其他施工范圍原土回填。廊道頂板及其邊緣1.5 m為集水廊道保護(hù)范圍，采用人工回填攤鋪，其余河床部位選用機械回填。

4 結(jié)語

坪上應(yīng)急引水工程正擔(dān)負(fù)著向原平市提供工業(yè)用水、向忻府區(qū)提供城鎮(zhèn)生活用水的任務(wù)，水泉灣水源地集水工程自完工以來運行至今情況良好。本文對水泉灣水源地集水方式之一集水廊道施工過程進(jìn)行了探討，對類似水源集水工程的施工方法提供參考和借鑒。

Methods to Construct the Water-collecting Gallery in the Shuiquanwan Water Resources Field for the Pingshang Emergency Water Diversion Project

LI Song

Using the water-collecting gallery is one of the main methods to collect spring water in the Shuiquanwan Water Resources Fieid for the Pingshang Emergency Water Diversion Project.In this paper according to the geologic situation in the project site and the construction feature of a collecting gallery，the gallery's foundation treatment，the construction method and demand for gallery body and earth backfilling are discussed.

gallery；collecting water；method

TV671

B

2017-05-04

2017-05-08

李 松（1982-），男，2007年畢業(yè)于華北水利水電學(xué)院，工程師。

1006-8139（2017）03-016-03