□陳水清

近年來(lái)，一些大型水電站項(xiàng)目逐年增加。大型水電站工程施工難度大，對(duì)施工者的技術(shù)能力要求較高，特別是要具有壩體基礎(chǔ)深厚覆蓋層技術(shù)能力。

一、深基坑支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)

在深基坑支護(hù)技術(shù)中，我們常常采用地下連續(xù)墻這一技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)具有成墻深度大、工效比較好、地質(zhì)地理?xiàng)l件適應(yīng)性強(qiáng)、施工精度高、環(huán)境影響小等特點(diǎn)。特別是這一技術(shù)已是比較成熟的技術(shù)，其中的“二墻合一”和超深嵌巖兩項(xiàng)施工技術(shù)已經(jīng)得到多次的成功應(yīng)用。地下連續(xù)墻施工技術(shù)應(yīng)用到大型水電站大壩工程結(jié)構(gòu)上，可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)的缺點(diǎn)，使其同時(shí)具有承重和當(dāng)土的作用。

（一）深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，我國(guó)在深基坑支護(hù)施工技術(shù)上已經(jīng)形成了較完備的技術(shù)體系，這一技術(shù)不受地形、經(jīng)濟(jì)條件和地質(zhì)條件的影響。目前，這一技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域主要有排樁支護(hù)、攪拌樁支護(hù)、土釘墻支護(hù)、地下連續(xù)墻支護(hù)等。其中在10m 深和5m 深范圍之內(nèi)的深基坑工程最常用的支護(hù)技術(shù)就是攪拌樁支護(hù)技術(shù)和土釘墻支護(hù)技術(shù)。如果工程所處的地質(zhì)環(huán)境比較好，土釘墻支護(hù)技術(shù)也可以用在15m 左右的深基坑上面。一般地說(shuō)，攪拌樁支護(hù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是既能擋水也能擋土。在地下水位過(guò)低的地方主要應(yīng)采用土釘墻支護(hù)技術(shù)，這種工藝是深基坑工程中最常用的技術(shù)之一。

（二）深基坑支護(hù)施工技術(shù)的要求

大型建筑深基坑施工技術(shù)要根據(jù)基坑的邊緣距、地質(zhì)條件和建筑物的占地面積等情況來(lái)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)。能否選擇切當(dāng)?shù)闹ёo(hù)技術(shù)，是能否保證深基坑施工安全的關(guān)鍵。正是由于工程既要確?；铀闹艿姆€(wěn)定又要確保擁有良好的止水措施，因此必須選擇恰當(dāng)?shù)闹ёo(hù)方式，以避免因選擇的支護(hù)方式不當(dāng)而對(duì)周圍其他建筑物造成危害和影響。

二、核心技術(shù)工藝的分析

（一）超深基坑開(kāi)挖施工技術(shù)

當(dāng)工程的基坑為超深基坑時(shí)，其施工上的難度也相應(yīng)地較大，此時(shí)，施工技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)就在內(nèi)支撐的布置和土方開(kāi)挖的控制上。信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步促進(jìn)了基坑施工技術(shù)的進(jìn)步，使我們可以及時(shí)掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)受力以及內(nèi)支撐的位置等情況，實(shí)時(shí)控制開(kāi)挖區(qū)域的進(jìn)度，顯著提高工程進(jìn)度，節(jié)省經(jīng)費(fèi)。

（二）嵌巖地下連續(xù)墻技術(shù)

由于地下連續(xù)墻施工是在覆蓋層中進(jìn)行的，為了保證基坑開(kāi)挖的穩(wěn)定性，地下連續(xù)墻必須相對(duì)于巖層要有一定的深度。地下連續(xù)墻施工技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)是嵌巖成槽技術(shù)，其中又以設(shè)備和工藝為重點(diǎn)。施工中要注意對(duì)成槽“小墻”（鉆孔之間的殘留部分）和脫離的槽底沉渣的處理。

（三）地下連續(xù)墻與后澆壩體連接技術(shù)

當(dāng)混凝土擋土墻填充結(jié)束后，就開(kāi)始進(jìn)行澆筑圍堰壩體和開(kāi)挖上游的覆蓋層工程，此時(shí)的擋土墻是作為水電站的一部分而存在的。為了保證米昂木的整體性和工程受力的均勻性，一定要保證地下連續(xù)墻外表面跟后澆的壩體充分連接。這個(gè)連接的關(guān)節(jié)點(diǎn)在地下連續(xù)墻內(nèi)要預(yù)先布設(shè)預(yù)埋鋼筋、插筋和鋼筋接駁器構(gòu)件。施工時(shí)一定要認(rèn)真綁扎，并注意處理好地下連續(xù)墻外表面與后澆混凝土的接觸連接部位。

三、有限元分析

（一）參數(shù)選取

假設(shè)地下連續(xù)墻、填充混領(lǐng)土以及壩體和基巖等均是各向同行和線彈性的，填充混凝土和水電站壩體為C15，地下連續(xù)墻混凝土為C3，此時(shí)，觀測(cè)靜水壓力、揚(yáng)壓力和電站自身的重力，以及上下游涂飾壓力等情況。假定項(xiàng)目工程是在最不利的施工情況下進(jìn)行的，即假定防洪期間在洪水高水位的情況下，下游的土石大部分被洪峰沖去，此時(shí)計(jì)算得出下游的土石壓力僅按砂層參數(shù)選取。

（二）計(jì)算模型

對(duì)水電站的壩體要進(jìn)行分段分析，這是應(yīng)為壩體沿軸線是一個(gè)截面，并且有多道橫縫，因此需要建立一個(gè)三維有限元整體結(jié)構(gòu)模型，當(dāng)然基礎(chǔ)在于取一個(gè)地下連續(xù)墻井格(也就是所說(shuō)的基坑)。針對(duì)地下連續(xù)墻、巖石、壩體和填充混凝土而言，主要的計(jì)算單元分別是，巖層邊界為三向，技術(shù)上采用8 結(jié)點(diǎn)三維實(shí)體單元模擬。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，隨之而來(lái)的是水利建設(shè)的高速發(fā)展，而且目前的水工壩體大有規(guī)模不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)，傳統(tǒng)沉井壩基施工方案已經(jīng)不能滿足實(shí)際需要，傳統(tǒng)技術(shù)的局限性日益突顯。采用新技術(shù)的深基坑施工技術(shù)則完全可以處理壩基深厚覆蓋層、地下連續(xù)墻體系等問(wèn)題，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)沉井施工方案的不足。本文從當(dāng)今的發(fā)展現(xiàn)狀、施工技術(shù)、結(jié)構(gòu)分析幾個(gè)角度對(duì)此新技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了一定的分析和研究，得出如下結(jié)論:

——新方案的整體結(jié)構(gòu)在最不利的工況下，同時(shí)在不考慮地下連續(xù)墻的嵌巖作用的情況下，著重分析了壩趾抗壓強(qiáng)度、壩基面的抗滑穩(wěn)定性及壩踵應(yīng)力的情況，其結(jié)果均滿足規(guī)范要求，并有較大富余。

——利用三維有限元分析結(jié)構(gòu)的受力變形特征，并進(jìn)行了一定的說(shuō)明，得出壩體整體結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度、整體性和均勻性，且滿足混凝土重力壩上游垂直應(yīng)力的控制標(biāo)準(zhǔn)。

——以嵌巖地下連續(xù)墻為支護(hù)的深基坑技術(shù)，能夠完全勝任此類深厚覆蓋層壩基處理的各項(xiàng)技術(shù)要求；當(dāng)有成熟的施工工藝與之配套的情況下，該技術(shù)可以解決結(jié)構(gòu)施工中的各項(xiàng)關(guān)鍵問(wèn)題。

——施工過(guò)程中的余留土石對(duì)結(jié)構(gòu)受力狀況的改善起著很大的作用，在處理時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎、有效地加以利用。

——通過(guò)綜合研究，本文介紹和驗(yàn)證了新型施工方案具有良好的可行性。當(dāng)然，一個(gè)新技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用還要結(jié)合他的經(jīng)濟(jì)可行性分析來(lái)全面考慮。