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        基于北引渠首泄洪閘工程混凝土截滲墻施工方法

        2010-03-22 10:19:04李忠軍李貴斌叢麗君
        黑龍江水利科技 2010年3期
        關(guān)鍵詞:泄洪閘渠首導(dǎo)墻

        李忠軍,李貴斌,叢麗君

        (1.黑龍江省水利水電工程有限公司,黑龍江綏化152000;2.黑龍江省水利第二工程處,哈爾濱150300;3.黑龍江省水文局,哈爾濱150001)

        1 工程概況

        北部引嫩原渠首位于訥河市拉哈鎮(zhèn)西北約7.0 km處,距尼爾基水庫25 km。1976年投入運行,工程現(xiàn)狀為無壩引水,渠首包括引水口工程和江道整治工程。自1976年建成投入運行以來已有28 a,工程經(jīng)歷了3次大的整修加固,已在引水口以上約7 km江段內(nèi)的3個彎道平順聯(lián)接形成“S”型彎道。

        北引渠首改建為有壩渠首,北引渠首位于現(xiàn)進水口下游約400 m處。渠首樞紐由土壩、總干進水閘、船閘(預(yù)留位置)、泄洪閘、溢流壩、固灘和堤防等工程組成。北引渠首屬大(1)型工程、Ⅰ等工程,主要建筑物泄洪閘為1級,土壩、溢流壩和總干進水閘級別為2級,固灘工程為3級,渠首樞紐工程設(shè)計洪水為50a一遇,校核洪水標準為200a一遇。

        泄洪閘位于嫩江主河床樞紐樁號2+473.5-2+697處,為平底板開敞式閘,共12孔,每孔凈寬16 m,總凈寬192 m,泄洪閘縱軸線與水流方向一致以保證泄流平順,堰型采用寬頂堰,閘底高程平河底高程為169.0 m。泄洪閘主要由進口段、閘室段、消力池段、海漫段組成。

        泄洪閘圍堰防滲體采用混凝土截滲墻,截滲墻采用泥漿固壁,混凝土截滲墻為柔性墻,墻厚50 cm,采用二鉆一抓法施工,截滲墻深入到圍堰下15 m處的高液限黏土不透水層中,深入深度1 m。

        2 施工特點

        采用此工法進行地下連續(xù)墻施工,特別在軟土地層施工時,沒有噪音,無振動,對相鄰的建筑結(jié)構(gòu)和地下設(shè)施影響極微,對地面交通影響較小等。同時此工法與地下連續(xù)墻施工的其他工法相比較,具有設(shè)備簡單,施工成本低,操作簡單可靠,質(zhì)量能滿足規(guī)范要求。

        3 適用范圍

        本工法適用于預(yù)鉆孔后挖槽的地下連續(xù)墻施工。適用于N<40的軟土地層,由于考慮到挖槽施工效率,所以成槽深度宜在40 m以內(nèi)。采用本工法可進行各種型式地下連續(xù)墻的施工。

        4 工藝原理

        在地下連續(xù)墻成槽施工前,首先沿著設(shè)計軸線開挖溝槽,施工導(dǎo)墻。導(dǎo)墻通常采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)或預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等。然后用直徑與地下連續(xù)墻設(shè)計厚度相同的鉆機預(yù)鉆孔,孔距應(yīng)與成槽抓斗寬度相適應(yīng)。最后用成槽鋼索抓斗挖去兩孔之間的土體,在一幅地下連續(xù)墻成槽后即吊放預(yù)制的鋼筋籠并利用導(dǎo)管澆灌混凝土。在鉆孔和成槽過程中均需采用特制的護壁泥漿,直至混凝土澆灌時回收,見圖1。

        圖1 抓斗與鉆機合用的挖槽順序圖

        5 工藝程序

        工藝程序見圖2。

        6 施工要點

        6.1 導(dǎo)墻

        導(dǎo)墻作為地下連續(xù)墻施工的基準和重物支承結(jié)構(gòu),所以需具有必要的強度、剛度和精度,施工時還必須注意導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)的凈空尺寸及位置等,同時為防止成槽過程中的導(dǎo)墻變位,導(dǎo)墻應(yīng)座落在原狀土上,其形式可根據(jù)表層地基土的情況加以選用,并根據(jù)規(guī)定設(shè)置臨時支撐。

        圖2 工藝程序圖

        6.2 泥漿

        泥漿的配制是地下連續(xù)墻槽段穩(wěn)定的關(guān)鍵,故在配制時應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、施工情況等行計算,并進行相應(yīng)的試驗。同時在施工過程中應(yīng)嚴格管理。泥漿配制基本流程見圖3。

        圖3 基本流程圖

        6.3 鉆孔

        鉆孔導(dǎo)向是本工法的關(guān)鍵,鉆孔的垂直精度,直接控制成槽精度。故在鉆機安裝定位時,應(yīng)在互成直角的兩個方向上,用經(jīng)緯儀檢驗鉆桿的垂直度。見圖4。

        圖4 導(dǎo)孔鉆機安裝要領(lǐng)

        為提高鉆孔的垂直精度,應(yīng)根據(jù)地基條件合理選擇鉆孔速度。

        6.4 成槽

        地下連續(xù)墻成槽分幅長度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況通過計算確定,但一般長度為3.0~6.5 m。采用一斗或幾斗挖掘方式。

        由于鋼索抓斗沒有糾偏裝置,故特別要注意初始成槽7 m范圍的成槽垂直度。

        成槽完成后,應(yīng)對槽段進行清孔處理,以清除槽底的沉淀物,提高地下連續(xù)墻的承載力,減小墻體沉降。清底方法見圖5。

        圖5 消底方法

        [1]李天科,侯慶國,黃明樹.水利工程施工[M].北京:中國水利電力出版社,2005.

        [2]中水東北勘測設(shè)計研究有限責任公司.水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國水利水電出版社,2004.

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