張開亞
山東智信創(chuàng)一工程管理咨詢有限公司 山東青島 266071
隨著水運(yùn)行業(yè)的大力發(fā)展,船舶越造越大,貨運(yùn)量越來越多,貴港一線船閘的通過能力遠(yuǎn)不能滿足過閘貨運(yùn)量發(fā)展需求。為解決瓶頸制約,滿足西江流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,促進(jìn)區(qū)域合作和協(xié)調(diào)發(fā)展,新建貴港航運(yùn)樞紐二線船閘工程是十分必要和迫切的。貴港二線船閘工程位于貴港市港南區(qū)新塘鎮(zhèn),建設(shè)規(guī)模為新建一座3000t級(jí)船閘,船閘有效尺度為280m×34m×5.8m(長(zhǎng)度×寬度×檻上水深)設(shè)計(jì)年單向通過能力3100萬t,預(yù)留三線船閘位置,并配套建設(shè)公路改線工程4.34km。與一線船閘一起運(yùn)行后,貴港樞紐船閘總單向通過能力達(dá)4300萬t。閘首、閘室按2級(jí)建筑物設(shè)計(jì);導(dǎo)航、靠船墩建筑物等按3級(jí)建筑物設(shè)計(jì)[1]。船閘依河而建,工程地質(zhì)復(fù)雜,存在各種影響船閘自身質(zhì)量的問題,其中巖溶滲漏的處理是制約工程建設(shè)質(zhì)量、進(jìn)度的重中之重。因此加強(qiáng)對(duì)巖溶滲漏處理,就要從多方面進(jìn)行充分分析,通過現(xiàn)場(chǎng)揭露的地質(zhì)條件,結(jié)合外江及實(shí)際工況,提出合理的滲漏除險(xiǎn)處理措施。
2018年12月16日貴港二線船閘工程上閘首部位基坑左側(cè)(臨一線船閘側(cè))漏水量突然加大,基坑內(nèi)水位快速上漲,導(dǎo)致部分抽水設(shè)備被淹,不具備抽水條件,船閘主體建筑物的大部分施工被迫停止。產(chǎn)生了一系列的滲漏及浸泡危害。在此情況下,首先應(yīng)了解地質(zhì)問題,為提出處理措施提供依據(jù)[2]。
貴港二線船閘工程區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖溶地貌集中發(fā)育不規(guī)則、貫穿裂隙。溶洞、溶蝕裂隙相互連通,形成了密布的透水通道。根據(jù)地勘報(bào)告提供的節(jié)理走向玫瑰花圖分析,節(jié)理大多為陡傾角剪切節(jié)理,方解石、白云巖和泥質(zhì)膠結(jié)。繪制節(jié)理、斷層及巖層的赤平投影圖,從赤平投影圖發(fā)現(xiàn),其結(jié)構(gòu)極易形成三角楔形體,該形體極易導(dǎo)致深部巖體出現(xiàn)滲漏通道。另外斷層內(nèi)的破碎層及充填物以軟塑砂質(zhì)粘性土為主,粘結(jié)性與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度差,在動(dòng)水壓力下容易擊穿,從而導(dǎo)致滲漏。
地下水以巖溶裂隙水的形式賦存于下伏白云巖中。上閘首地段巖體屬中等透水性巖層;閘室地段巖體屬中等透水性巖層;下閘首地段巖體也屬中等透水性巖層。結(jié)合一線船閘及現(xiàn)有基坑開挖揭露情況分析,初步認(rèn)為基坑內(nèi)眾多漏水點(diǎn)的產(chǎn)生應(yīng)與深部巖溶發(fā)育有關(guān),同時(shí)一線船閘基底及一線船閘墻背排水管是外江水倒灌入基坑的主要入口。
在進(jìn)行滲漏除險(xiǎn)處理前,首先要詳細(xì)了解滲漏原因、滲漏險(xiǎn)情影響范圍、滲漏處的地質(zhì)情況以及潛在危害等。對(duì)工程等別、防洪標(biāo)準(zhǔn)、邊坡穩(wěn)定系數(shù)和水工建筑物抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)進(jìn)行復(fù)核,特別要注重現(xiàn)場(chǎng)的勘查工作,完善前期的準(zhǔn)備工作[3]。要充分了解滲漏點(diǎn)的地質(zhì)詳細(xì)情況和判定滲漏通道,有必要的還應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充勘查,并邀請(qǐng)專家召開專題會(huì)議。在貴港二線船閘工程的滲漏除險(xiǎn)處理中,多次邀請(qǐng)相關(guān)專家對(duì)滲漏除險(xiǎn)方案進(jìn)行咨詢。在貴港二線船閘工程上閘首及進(jìn)口段左側(cè)邊坡滲漏除險(xiǎn)工程中,在運(yùn)用高密度電法控制基礎(chǔ)上補(bǔ)充進(jìn)行了電磁波CT探測(cè),確定滲漏通道走向,有效地指導(dǎo)滲漏除險(xiǎn)設(shè)計(jì)。這些前期的工作一定要保質(zhì)保量的進(jìn)行。
根據(jù)前期實(shí)地摸排,結(jié)合專家咨詢意見,應(yīng)優(yōu)先消除滲漏險(xiǎn)情有可能帶來的次生災(zāi)害,給除險(xiǎn)創(chuàng)造有利實(shí)施條件。因此在滲漏除險(xiǎn)前,首先開槽設(shè)管進(jìn)行自流排水,控制基坑內(nèi)水位;其次為防止基坑邊坡長(zhǎng)期被水浸泡產(chǎn)生滑塌,對(duì)滲漏部位采取回填反壓;然后在后方防滲帷幕處進(jìn)行原位帷幕灌漿補(bǔ)強(qiáng)[4]。
為防止基坑內(nèi)滲漏水位的上漲淹過下游土圍堰缺口平臺(tái)后自溢,避免對(duì)土圍堰造成破壞以及基坑邊坡浸泡后失穩(wěn),因此急需采取措施降低基坑水位。由于基坑暫不具備抽水條件,前期在下游土圍堰開槽設(shè)管引水自流,控制基坑內(nèi)水位在33.5m以下,然后盡快恢復(fù)抽水設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)排,最后封閉圍堰處新開的管槽,以避免破壞土圍堰。
基坑邊坡防護(hù)是保證施工安全的重要工序,通過對(duì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算,按基坑邊坡坡比,確認(rèn)安全穩(wěn)定系數(shù)。決定對(duì)積水面以上邊坡采用掛網(wǎng)噴錨保護(hù),并加強(qiáng)邊坡變形、裂隙等監(jiān)測(cè)。在水下邊坡處理的具體實(shí)施方法上,首先要對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算,明確邊坡的安全穩(wěn)定系數(shù)。前期初步確定漏水點(diǎn)位置及高程,派水下專業(yè)人員對(duì)滲漏處進(jìn)行摸排定位。在回填反壓材料選取方面,結(jié)合工程地質(zhì)勘察報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)滲漏情況,滲漏處的邊坡坡腳長(zhǎng)期處于浸泡,已出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象;滲漏點(diǎn)滲漏量較大,普通的人工裝填袋裝土不僅效率低而且存在較大安全隱患,且不利于后期堵漏灌漿施工,因此選擇塊石回填反壓,效果最好。
隨著我國(guó)的科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展,在我國(guó)的水運(yùn)行業(yè)中的施工技術(shù)也逐漸的在革新。就船閘工程來說,其施工的技術(shù)需要進(jìn)一步的改進(jìn)。因?yàn)槲覈?guó)的各大水系都會(huì)涉及到通船的問題,所以對(duì)于該類的問題,需要進(jìn)行針對(duì)性的滲透處理。在船閘的上閘部件,由于地勢(shì),施工等遺留的問題,所以需要對(duì)其進(jìn)行滲漏的處理?,F(xiàn)階段貴港二線的這一工程在船閘工程上閘首滲漏處理的措施還需要進(jìn)一步研究。