曹 軍

（浙江華東工程咨詢有限公司，310014，杭州）

一、工程項(xiàng)目概況

藏木水電站是一座大型電站，總裝機(jī)容量510 MW?；由舷掠螄呔鶠橥凉げ挤罎B土石圍堰，基礎(chǔ)采用普通混凝土防滲墻防滲，混凝土標(biāo)號為C15W 8，防滲墻厚0.8 m，防滲墻深入弱風(fēng)化巖石1.0 m。上游圍堰防滲墻軸線長216 m，最大深度55 m，防滲面積8 955 m2；下游圍堰防滲墻軸線長度約277.5 m，最大深度52 m，防滲面積 10 080 m2。

二、工程地質(zhì)情況

上游圍堰布置于壩軸線上游約190 m，基礎(chǔ)覆蓋層厚 12.2～40.0 m，一般厚20～30 m。由第①層冰水堆積的含漂砂卵（碎）礫石層和第②層漂砂卵礫石層組成，漂石含量約20%，卵石含量20%～30%，礫石含量30%～40%，砂含量約20%，無連續(xù)砂層分布，粗顆?；緲?gòu)成骨架。

下游圍堰布置于壩軸線下游約370 m，其基礎(chǔ)覆蓋層厚21.3～44.2 m，一般厚25～30 m。由第①層冰水堆積的漂砂卵（碎）礫石層和第②層漂砂卵礫石層組成，漂石含量約20%，卵石含量20%～30%，礫石含量30%～40%，砂含量約20%～30%。

該工程防滲墻地質(zhì)條件復(fù)雜，深度大，造孔難度大，工期緊。防滲墻施工控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)就是造孔施工，因孤漂石含量高，最大孤石直徑達(dá)6 m以上，不適合用“兩鉆一抓”造孔工藝，因此采用鉆劈法進(jìn)行施工。

三、防滲墻施工情況

防滲墻平臺(tái)自2010年11月12日開始全面填筑，2010年12月5日防滲墻正式開鉆，至2011年4月15日防滲墻全部完工，總工期131天。施工期間，上游圍堰防滲墻分35個(gè)槽段，下游圍堰防滲墻分44個(gè)槽段，每個(gè)槽段凈長6 m，各槽段分四主孔三副孔，采用鉆劈法進(jìn)行施工，共投入CZ—80型沖擊鉆機(jī)51臺(tái)(上游26臺(tái)，下游25臺(tái))。鉆孔過程采用黏土泥漿固壁，采用膨潤土泥漿進(jìn)行清孔換漿。防滲墻施工過程中存在的主要問題如下：

1.卡鉆多發(fā)，處理難度大

防滲墻施工期間，因孤漂石多，孤漂石多次解爆，漏漿嚴(yán)重，泥漿固壁效果差。造孔期間，孔壁塊石因振動(dòng)脫落，造成多起卡鉆事件發(fā)生，最多時(shí)有20個(gè)鉆頭被卡，卡鉆處理難度大，最長兩個(gè)月才處理完成，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。

2.河床地質(zhì)情況復(fù)雜，孤漂石含量較多

大部分孤石采用聚能爆破、造孔爆破處理。造孔過程中遇到的孤漂石含量達(dá)到造孔成槽面積的24%左右，鉆機(jī)在遇孤石部位鉆進(jìn)緩慢，每天進(jìn)尺不足1 m，并且爆破作業(yè)容易引起塌孔、塌槽。

3.槽孔漏漿

防滲墻施工前期漏漿比較嚴(yán)重，造成防滲施工平臺(tái)以下6～8 m （上游防滲墻）、3～5 m（下游防滲墻）形成滲漏通道 (主要是防滲平臺(tái)填筑料與河床接合部位)。

四、對造孔異常情況采取的措施

二期上下游圍堰防滲墻工程自2010年11月陸續(xù)開始施工，為確保二期上下游圍堰防滲墻工程在合同節(jié)點(diǎn)工期順利完工，針對防滲墻工程前期施工過程中遇到的卡鉆、掉鉆、漏漿、塌孔、孔斜、孤石等問題，采取了以下措施進(jìn)行處理。

1.卡鉆處理措施

從現(xiàn)場卡鉆的實(shí)際情況來看，鉆頭都卡在實(shí)際河床以下。發(fā)生卡鉆的主要原因是河床的地質(zhì)情況較招標(biāo)時(shí)發(fā)生了較大變化，其河床中的鵝卵石和大孤石都要比施工前預(yù)想的多。沖擊鉆沖孔時(shí)，沖錘遇到探頭石、槽壁鵝卵石脫落、塌孔等造成卡鉆。卡鉆后主要采用以下方式進(jìn)行處理。

（1）卡鉆深度在15 m以內(nèi)

①采用偏鏟在卡住的鉆頭周圍進(jìn)行鉆進(jìn)，鉆頭周圍的鉆渣松動(dòng)后再提出。

②采用擴(kuò)筒沿卡鉆位置向下擴(kuò)進(jìn)，將卡鉆周圍的鉆渣去掉后再將鉆頭提出。

③采用另一個(gè)鉆頭在卡鉆附近的孔位鉆進(jìn)，鉆到卡鉆深度后采用爆破方式使卡鉆周圍的鉆渣松動(dòng)后再提出。

④采用大型反鏟（如日立470）進(jìn)行被卡鉆頭的提拉，一方面提升拉拔力，另一方面可以靈活掌握提拉方向。

（2）卡鉆深度在15 m以上

①采用高壓風(fēng)對卡鉆部位進(jìn)行吹渣，同時(shí)進(jìn)行抽渣，盡量將被卡鉆頭周邊的沉積泥漿及積渣清除，為鉆頭活動(dòng)及炸藥安放提供空間，并減少泥漿對鉆頭的吸力。

②由潛水員對卡鉆位置的情況進(jìn)行檢查，摸清鉆頭位置、擺放方式、卡鉆原因，并配合進(jìn)行爆破裝藥、吊鉤安裝、卡塞塊清理等，實(shí)現(xiàn)精確定位。

③采用大功率的反鏟進(jìn)行鉆頭的提取，一方面彌補(bǔ)沖擊鉆提拉力量不足的缺點(diǎn)，另一方面利用反鏟的靈活性，可以對鉆頭進(jìn)行各個(gè)方向的提拉，充分活動(dòng)鉆頭，提高提取成功率。

④采用爆破振動(dòng)鉆頭，在被卡鉆頭的底部或者周邊縫隙填塞少量炸藥，通過爆破產(chǎn)生的振動(dòng)使鉆頭松動(dòng)或者使卡鉆的塊石脫落。

2.漏漿處理措施

上下游防滲墻施工前期，二期圍堰漏水比較嚴(yán)重，形成滲漏通道。在造孔過程中，由于漏水導(dǎo)致孔內(nèi)泥漿濃度達(dá)不到造孔要求，而泥漿濃度降低使護(hù)壁不牢固，造成孔內(nèi)掉塊,卡鉆現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。在圍堰上游側(cè)采用細(xì)料回填碾壓形成一堵水平臺(tái)。上游堵水平臺(tái)寬度為6 m，最大深度12 m，回填細(xì)料約7 000 m3；下游堵水平臺(tái)寬度為5 m，最大深度9 m，回填細(xì)料約5 000 m3。目前細(xì)料堵水平臺(tái)已經(jīng)形成，滲漏通道被堵死，漏漿情況已經(jīng)基本解決，為防滲墻施工創(chuàng)造了較好的條件。

造孔過程中，如遇少量漏漿，則采用加大泥漿比重的方法進(jìn)行處理；如遇大量漏漿，單孔采用回填黏土鉆進(jìn)處理，槽孔采用投鋸末、水泥、稻草等進(jìn)行堵漏處理，嚴(yán)重時(shí)則在槽孔內(nèi)灌注混凝土。

3.塌孔處理措施

發(fā)現(xiàn)有塌孔跡象，首先提起施工機(jī)具，根據(jù)塌孔程度采取回填黏土、柔性材料或低標(biāo)號混凝土等進(jìn)行處理。

防滲墻開工以來，上游圍堰塌孔尤為嚴(yán)重，其鉆機(jī)行走軌道及倒?jié){平臺(tái)均出現(xiàn)嚴(yán)重的坍塌現(xiàn)象，致使導(dǎo)墻空間變窄。

針對以上情況施工現(xiàn)場采用在槽內(nèi)回填C15混凝土，填至導(dǎo)墻底部，然后從平臺(tái)坍塌處用C20混凝土澆筑至平臺(tái)頂部，待混凝土初凝且強(qiáng)度達(dá)到50%左右時(shí)再進(jìn)行開孔沖擊鉆進(jìn)。

4.孔斜處理措施

（1）改變鉆頭規(guī)格、形狀

沖擊鉆機(jī)施工中要勤測量，及時(shí)掌握孔形情況，如發(fā)現(xiàn)偏斜，可在鉆頭上加焊一圈鋼筋，擴(kuò)大鉆頭直徑，擴(kuò)孔改變孔斜。

（2）回填石料修孔

沖擊鉆機(jī)造孔中如果發(fā)生孔斜，可用10～25 cm石料回填至偏斜段頂部，重新進(jìn)行該段造孔，并加大造孔過程中的測斜密度，嚴(yán)加控制進(jìn)行修孔。

（3）定位、定向聚能爆破處理探頭石

造孔過程中遇到探頭石極易發(fā)生孔斜，可采用定位、定向聚能爆破炸掉探頭石后繼續(xù)鉆進(jìn)。

5.孤石、漂石處理措施

孤石、漂石鉆進(jìn)工效低，易產(chǎn)生孔斜，針對這一難點(diǎn)施工現(xiàn)場采用爆破進(jìn)行處理。當(dāng)遇到孤、漂石時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)先采用聚能爆破，當(dāng)聚能爆破無顯著效果時(shí)采用鉆孔爆破。

五、施工建議

1.減少防滲墻施工中卡鉆的方法

①防滲墻施工過程中要勤加黏土，保證槽內(nèi)漿液濃度滿足造孔要求。

②防滲墻深槽段主孔鉆進(jìn)過程中，當(dāng)出現(xiàn)卡鉆、塌孔等跡象，威脅到鉆機(jī)正常施工并阻礙施工進(jìn)度時(shí)，將鉆頭提出停止施工，該槽段主孔采用C15混凝土灌注至導(dǎo)墻底部，待凝兩天后再繼續(xù)鉆進(jìn)。

③砂卵礫石層的槽壁在細(xì)砂及較小的空隙填充顆粒被沖刷后，卵石間的摩擦力及支架作用降低，易發(fā)生掉塊及塌槽現(xiàn)象，從而引起卡鉆，為此要求現(xiàn)場鉆孔過程中提高泥漿濃度，并隨時(shí)注意補(bǔ)漿及槽內(nèi)泥漿攪拌，保證泥漿的均勻性，從而提升泥漿固壁效果，減少細(xì)小顆粒的流失。

④對孔壁不穩(wěn)定的深槽段，造孔6～8 m深后，對槽孔進(jìn)行回填混凝土，待凝后重新造孔，可防止塌孔和掉塊，以減小鉆機(jī)卡鉆概率。

⑤加強(qiáng)操作人員技能培訓(xùn)，嚴(yán)禁冒險(xiǎn)蠻干，遇到特殊情況立即進(jìn)行處理，防止人為操作因素導(dǎo)致卡鉆。

2.減少槽孔漏漿及孤石的方法

①防滲施工平臺(tái)填筑之前，應(yīng)用長臂反鏟將防滲墻軸線上 (尤其是河床兩岸)的大孤石、漂石挖除干凈。

②防滲施工平臺(tái)填筑料應(yīng)嚴(yán)格控制最大粒徑和級配，最大粒徑不得大于30 cm；水上填筑部分應(yīng)分層填筑并用振動(dòng)碾碾壓密實(shí)。

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