【摘要】在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天,國(guó)家和地方政府愈發(fā)重視水利工程的作用。可以說水利工程的建設(shè)對(duì)于我國(guó)社會(huì)發(fā)展有著重要意義。為了確保水利工程質(zhì)量合格,就要結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件,避免病害問題的出現(xiàn)。筆者結(jié)合新疆某水電站導(dǎo)流洞引渠段的邊坡工程地質(zhì)條件,對(duì)邊坡設(shè)計(jì)方案進(jìn)行篩選,并進(jìn)行詳細(xì)闡述。
【關(guān)鍵詞】邊坡處理;方案選擇;設(shè)計(jì)
筆者以新疆某水電站工程為例,對(duì)水電站導(dǎo)流洞引渠段邊坡設(shè)計(jì)方法進(jìn)行闡述。該工程位于新疆,屬于二等工程,該工程建筑物包括主壩、副壩、泄水建筑物等。該工程在河道左側(cè)的凸岸設(shè)置發(fā)電引水建筑物,為了達(dá)到發(fā)電洞門前清的需求,就應(yīng)當(dāng)在河道左岸設(shè)置導(dǎo)疏洞和發(fā)電洞,導(dǎo)流洞進(jìn)水口為岸塔式,導(dǎo)流洞和發(fā)電洞的進(jìn)口引渠聯(lián)合布置。導(dǎo)流洞引渠段全長(zhǎng)距離為六十米,底板高程達(dá)到一千九百米,設(shè)置為擴(kuò)散式進(jìn)口斷面,每隔十米設(shè)置一個(gè)寬兩米的馬道。引渠段岸坡頂設(shè)置了施工道路,施工道路從進(jìn)場(chǎng)道路末端通過導(dǎo)流洞直達(dá)大壩基坑,路面鋪設(shè)為防滲透的混凝土路面,其寬度為六米。
1、進(jìn)水口地質(zhì)條件
該工程的導(dǎo)流洞進(jìn)口在壩前河床左岸,發(fā)育有古河槽,其中部分基巖因長(zhǎng)期風(fēng)化和水流侵蝕而裸露在外,巖性為花崗巖,強(qiáng)風(fēng)化帶厚度達(dá)到私密,弱風(fēng)帶則為強(qiáng)風(fēng)帶厚度的兩倍。此外,引渠段上部為兩米左右的坡積土碎石層,兩米至二十米的范圍為砂卵礫石層,其天然干密度達(dá)到?jīng)]立方厘米兩克左右,平均密度達(dá)到零點(diǎn)八,屬于密實(shí)性土層,滲透水平為中等。該段邊坡的具體參數(shù)為其走向接近45度,坡度達(dá)到七十度。坡腳分布了崩坡積碎石土,厚度達(dá)到了四米,整體結(jié)構(gòu)較為松散,同時(shí)還出現(xiàn)了古河槽滲漏問題。為了避免積水下滲對(duì)工程的影響,該段邊坡需要提前做好防滲透的處理,覆蓋層段建議開挖邊坡比例為一比二。
2、邊坡設(shè)計(jì)
方案選擇
按照該工程所在地區(qū)的地質(zhì)條件,為了避免河水下滲,先利用混凝土防滲面板將古河槽封閉起來。防滲面板需要從導(dǎo)流洞進(jìn)口到引渠底板再到副壩趾版全面副高,混凝土面板上游側(cè)和基巖相接,從而把古河槽進(jìn)口實(shí)現(xiàn)全面封閉。由于高層一千九百米以上邊坡較陡,同時(shí)和鋪設(shè)的施工道路連連接在一起,對(duì)此,筆者結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)情況、施工企業(yè)的技術(shù)力量以及施工成本等因素,初步擬定了三種邊坡處理方案。
第一個(gè)方案:防滲面板延伸施工方案選用一比二的穩(wěn)定坡率開始施工。當(dāng)秀珀工作結(jié)束后,邊坡防護(hù)選擇C25的現(xiàn)澆混凝土板,其厚度達(dá)到五十厘米,能夠有效防止河水滲透?;炷涟鍖?米,斜長(zhǎng)達(dá)到六米,為了避免水從版間縫中滲透進(jìn)去,用橡皮封堵板間縫,同時(shí)要加強(qiáng)板間的豎向連接,提高她們連接的牢固性,就要沿著混凝土板的水平縫方向插入連接鋼筋,并且高層每隔十米的板下部位置設(shè)置齒墻,從而提高防滑性,避免鋼筋脫落。具體防滲面板施工方案見下圖。
第二個(gè)方案:設(shè)置扶壁式擋土墻,擋墻高度為十米左右,長(zhǎng)度為五十米,每隔三米就設(shè)置一個(gè)厚度為半米的肋板,同時(shí)擋墻墻腳的位置按照同,擋土墻墻頂和混凝土路面相連接,等比例對(duì)臨時(shí)變坡實(shí)施開挖,開挖后填筑砂礫料,利用橡皮來達(dá)到防止水流滲透的目的。具體施工情況見下圖。
第三個(gè)方案:選擇復(fù)合土錨釘固坡端全場(chǎng)總計(jì)為五十米,基坑深度達(dá)到十米,臨時(shí)變坡開挖比例為十比六,土錨釘間、排距為兩米,坡段從上到下每排都打四根土錨釘。在土錨釘安裝結(jié)束后順著開挖邊坡交租斜坡式擋土墻,這樣就能和已經(jīng)鋪設(shè)完成的施工路面防滲面板構(gòu)成一個(gè)整體,從而防止水流滲透。此外,斜坡式擋土墻為了確保其質(zhì)量合格,不容易被水流侵蝕,在其迎水面還需要配套面層鋼筋網(wǎng),這樣就能確保擋土墻牢固。
按照上文中所說的是哪個(gè)方案,筆者結(jié)合施工條件、施工難易情況、運(yùn)行安全性和支出成本等條件進(jìn)行對(duì)比。先來看方案一,該方案在施工時(shí)將會(huì)挖斷施工道路,出現(xiàn)交叉作業(yè),這樣就會(huì)加大施工量,從而延誤工期,這對(duì)于施工方而言不是理想選擇。但從施工難度而言,去工序較為簡(jiǎn)單,澆筑面板時(shí)要進(jìn)行削坡處理,開挖土方工作量極大,要求施工方在工期內(nèi)快速完成。其施工整體安全性較高,支出成本為280萬元左右。再來看方案二,其需要根據(jù)同等比例對(duì)臨時(shí)變坡實(shí)施開挖,因此土方施工量較大,同時(shí)施工道路將會(huì)被挖斷,還需要交叉作業(yè),嚴(yán)重影響施工進(jìn)程。從施工難易度來看,工序較為繁瑣,而基坑深度過深,需要通過加大墻體尺寸以確保穩(wěn)定。施工安全性一般,投資達(dá)到300萬元。
最后來看方案三,其施工是在施工道路的另一側(cè)進(jìn)行額,因此不存在交叉作業(yè),正常施工情況下不會(huì)延誤工期。從施工難易度來看,施工工序較為簡(jiǎn)單,只需要對(duì)坡面輕微調(diào)整就行,不需要對(duì)土方進(jìn)行大量開挖,在開挖完成后就能進(jìn)行土錨釘和斜坡?lián)跬翂Φ氖┕?。其施工安全可靠性較高,成本僅為340萬元。綜上所述,我們不難發(fā)現(xiàn),各個(gè)條件中最優(yōu)選項(xiàng)即為方案三,其安全可靠且成本支出最低,施工難度也不大,還能確保工期,因此筆者提議選擇復(fù)合土錨釘支護(hù)方案。
3、結(jié)語
新疆該工程在建設(shè)完成后至今已運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)五年,進(jìn)口引渠邊坡沒有發(fā)生過異常情況,邊坡整體安全穩(wěn)定,有效避免了滲透問題的出現(xiàn)。該邊坡設(shè)計(jì)的成功經(jīng)驗(yàn)可以為其他施工單位在建設(shè)類似的邊坡工程進(jìn)行借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]倪受紅.中小河流導(dǎo)流洞閘門封堵施工技術(shù)[J]. 建材與裝飾,2017(35).