福州市城市排水有限公司,福建 福州 350001
引水工程在實(shí)際施工階段,應(yīng)充分考慮到施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件與其它影響因素,進(jìn)而在準(zhǔn)備充足的前提下開展工程建設(shè)工作[1-2]。同時(shí),還需制定科學(xué)的施工方案,嚴(yán)格按照施工要求作業(yè),這樣才能保證引水隧洞工程施工成果達(dá)到預(yù)期效果,進(jìn)而促進(jìn)引水工程的高質(zhì)量發(fā)展。
連江縣塘坂引水二期工程主要位于連江縣,整個(gè)工程引水線路長度為59km。在具體施工階段,該工程的取水源頭是鰲江流域上游的塘坂水庫。本工程的投資額度大體上為9.4 億元,共計(jì)分為6 個(gè)施工段。其中引水隧洞工程的總長為47km,從工程隧洞口數(shù)量上共有27 處。其中塘坂水庫每天的引水量為60 萬m3。輸水隧洞工程等別為Ⅲ等,在該引水隧洞工程中所建設(shè)的水工建筑物均按照3 級標(biāo)準(zhǔn)施工,并且注重抗震設(shè)計(jì),基本上應(yīng)將抗震度保持在Ⅵ級,從而保證竣工后的引水隧洞滿足連江縣城區(qū)、可門港開發(fā)區(qū)及瑯岐經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)供水需求。
引水隧洞地質(zhì)情況II、III 類圍巖中一般采用裸洞或局部噴錨處理,對III 類圍巖較破碎及VI、V 類圍巖采用襯砌混凝土施工。襯砌混凝土采用分層澆筑,采取先襯砌底拱(襯砌底部),后襯砌邊、拱的施工順序。
先進(jìn)行測量放線,后進(jìn)行基底清理,清理采取高壓風(fēng)吹洗并配合人工清理。之后進(jìn)行墊層混凝土澆筑,等墊層達(dá)到一定強(qiáng)度后,進(jìn)行底板鋼筋綁扎,鋼筋綁扎應(yīng)滿足規(guī)范要求,鋼筋綁扎經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后,進(jìn)行底板混凝土澆筑,澆筑的混凝土應(yīng)加強(qiáng)振搗,防止蜂窩、麻面的產(chǎn)生,之后對底板混凝土進(jìn)行養(yǎng)生。待底板混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后,綁扎墻拱鋼筋,鋼筋驗(yàn)收合格后,對施工冷縫進(jìn)行鑿毛處理,將模板安裝到位,并進(jìn)行澆筑混凝土的準(zhǔn)備工作,首先由人工對倉內(nèi)進(jìn)行清理和清水濕潤,之后在施工冷縫上灑許水泥漿。之后進(jìn)行止水帶安裝和側(cè)向模板封堵,邊側(cè)向模板封堵邊進(jìn)行混凝土入倉澆筑,對澆筑的混凝土應(yīng)加強(qiáng)振搗,繼續(xù)澆筑混凝土直至封頂結(jié)束。澆筑好的混凝土待達(dá)到一定強(qiáng)度后,進(jìn)行拆模。拆模后要加強(qiáng)養(yǎng)生,以保證混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
混凝土襯砌段先進(jìn)行固結(jié)灌漿,再進(jìn)行回填灌漿;鋼管襯段先進(jìn)性回填灌漿再進(jìn)行接觸灌漿。
回填灌漿:混凝土澆筑過程中,因施工工藝原因?qū)е鹿绊斘恢没炷翢o法泵送密實(shí),導(dǎo)致拱頂混凝土與隧洞巖面之間產(chǎn)生空隙,此時(shí)采用回填灌漿填補(bǔ)空隙。在混凝土拱頂正上方及左右各60°位置鉆孔,相鄰排3 個(gè)孔布置相同。鉆孔穿透混凝土且深入圍巖5cm(混凝土襯砌40cm,則鉆孔深度為45cm),管襯段應(yīng)在鋼管上預(yù)留孔,孔徑5cm,回填灌漿鉆孔排距3m。鉆孔采用氣腿式鑿巖機(jī)濕式鉆孔。
固結(jié)灌漿:為防止圍巖破碎地下水通過圍巖裂隙滲入隧洞破壞隧洞結(jié)構(gòu),采用固結(jié)灌漿將水泥漿液壓入巖體中,使之封閉圍巖裂隙,加強(qiáng)圍巖的完整性,達(dá)到提高圍巖強(qiáng)度和剛度的目的。在隧洞全斷面每隔45°布置鉆孔,相鄰排鉆孔采用梅花形交錯(cuò)布置,相同斷面8 個(gè)鉆孔,相鄰斷面8 個(gè)鉆孔。鉆孔穿透混凝土且深入圍巖2.5m(混凝土襯砌40cm,則鉆孔深度為2.9m),孔徑5cm,固結(jié)灌漿鉆孔排距3m。鉆孔采用氣腿式鑿巖機(jī)濕式鉆孔。
接觸灌漿:鋼管襯砌段混凝土澆筑完成后,混凝土干縮會(huì)在混凝土與鋼管之間形成縫隙,此時(shí)采用接觸灌漿對混凝土與鋼管之間的縫隙進(jìn)行處理。管襯段施工時(shí)應(yīng)鋼管上預(yù)留接觸灌漿孔,在混凝土澆筑完成且混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,即進(jìn)行灌漿,灌漿結(jié)束后焊接封孔。
本工程輸水管道施工涉及過66m 河道,由于河道河水無法截流,施工前需對河道進(jìn)行改渠,且河道水位較高、地下水豐富,施工時(shí)采用沉管法施工,管道一次性焊接到位后進(jìn)行吊裝,通過對焊接完成的管道內(nèi)部進(jìn)行注水沉入指定位置,后對管道進(jìn)行水下混凝土滿包處理。
導(dǎo)流渠施工,在河岸一側(cè)開挖一條長50m 以上,寬5m,深3m 的導(dǎo)流渠,將河水引至下游。
施工便道,為滿足管道制作及重型吊車的作業(yè)面要求,施工便道采用塊石堆砌,考慮到塊石的滲水情況,在施工前在便道上游面鋪設(shè)復(fù)合土工布,同時(shí)在便道中部設(shè)置一道2m 寬的粘土心墻,最大程度減少河水滲漏。
管槽開挖,導(dǎo)流渠和施工便道建設(shè)完成后,河水基本從上游通過導(dǎo)流渠引向下游,在河道下游側(cè)采用長臂挖掘機(jī)進(jìn)行管槽開挖,挖掘機(jī)臂長≮25m,開挖砂土堆于下游側(cè),用于構(gòu)筑下游圍堰,同時(shí)鋪設(shè)復(fù)合土工布,減少下游河水回滲管槽。
管道安裝:過河段管道屬于長管一次性吊裝,成品鋼管運(yùn)至現(xiàn)場后,放置于事先制作好的槽鋼支架上進(jìn)行焊接,焊接完成后及時(shí)對焊縫進(jìn)行全段探傷實(shí)驗(yàn)檢測,待管道全部焊接并完成防腐處理后,利用4 部80 噸吊車進(jìn)行吊裝下管,管道就位后兩端頭基礎(chǔ)采用沙袋固定。
水下混凝土澆筑,采用導(dǎo)流渠引水及上下游防滲措施后,可以基本保證管槽處于靜水狀態(tài),為水下混凝土施工提供必要條件,水下混凝土澆筑采用導(dǎo)管法進(jìn)行澆筑。
(1)墊層施工,墊層澆筑時(shí)應(yīng)確保淤積泥漿及生產(chǎn)垃圾清理到位,因水工隧洞性質(zhì)洞內(nèi)存在積水,建議在施工區(qū)域兩側(cè)設(shè)置截水墻,防止臨近區(qū)域水泥漿及垃圾混入。
(2)止水帶施工,止水帶施工時(shí)兩端應(yīng)用定位鋼筋和扁鋼固定,用扁鋼將止水帶兩端加緊并與結(jié)構(gòu)鋼筋焊接固定。
(1)灌漿所需壓力表應(yīng)經(jīng)過校核認(rèn)定,回填灌漿壓力≯0.3MPa,當(dāng)注漿孔停止吸漿時(shí),回填灌漿即可結(jié)束。固結(jié)灌漿壓力為0.6~0.8MPa,在設(shè)計(jì)規(guī)定的壓力下,當(dāng)注入率≯0.4L/min時(shí),繼續(xù)灌注30min,灌漿可以結(jié)束。接觸灌漿壓力控制0.2MPa,接觸灌漿宜在混凝土澆筑60d 后進(jìn)行施工。
(2)灌漿口應(yīng)設(shè)置活動(dòng)閥門,灌漿結(jié)束后需對回填及固結(jié)灌漿口進(jìn)行封孔并抹平,對接觸灌漿進(jìn)行焊接封孔。
(1)導(dǎo)流渠施工防水措施,導(dǎo)流渠兩側(cè)打設(shè)木樁,長5m,間距30cm,埋入河床深度1.5m,樁內(nèi)襯防滲土工布,用編織袋裝粘土并系于防滲土工布下端,防滲土工布上端用廢舊模板訂與木樁之上,使防滲土工布在導(dǎo)流渠兩側(cè)呈垂直分布,以防河水滲入管槽內(nèi)。
(2)水下混凝土澆筑控制措施,導(dǎo)管宜采用金屬管,直徑≮250mm,且≯400mm。導(dǎo)管安裝時(shí)其底部應(yīng)控制在孔底面30~40cm,澆筑過程導(dǎo)管埋入混凝土深度控制在2.5~3.5m。
綜上所述,引水隧洞工程質(zhì)量控制工作作為后續(xù)隧洞使用的重要依托,應(yīng)從混凝土施工技術(shù)、管道焊接技術(shù)等方面,確保施工技術(shù)符合施工要求。此外,還應(yīng)采用現(xiàn)場質(zhì)控體系、明確工程驗(yàn)收條件、建立安全事故制度等措施,提升施工質(zhì)量,這樣才能促使引水隧洞工程在多方配合下順利竣工。