1 概況
廣西長(zhǎng)洲水利樞紐船閘布置在壩址處的外江右岸臺(tái)地上,主要由上游引航道、上閘首、閘室、下閘首+等組成。上、下游方向全長(zhǎng)
2 改預(yù)應(yīng)力錨索為抗滑樁支護(hù)方案
2.1 預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)方案
下游引航道右岸邊坡航下0+980~航下1+340段為高邊坡,垂直高度
2.2 制約因素
為實(shí)現(xiàn)2007年初通航的節(jié)點(diǎn)工期目標(biāo),該段邊坡的開(kāi)挖及支護(hù)應(yīng)在2006年的汛期前完成施工。由于在航下1+032~航下1+325布置了外江右岸砂石碼頭上料皮帶機(jī),根據(jù)原施工進(jìn)度安排,砂石碼頭上料皮帶機(jī)定于2006年年初拆除。但由于受各種因素影響,外江工程混凝土澆筑進(jìn)度比原設(shè)計(jì)進(jìn)度滯后,業(yè)主提出皮帶機(jī)需使用至2006年8月方可拆除,導(dǎo)致該段預(yù)應(yīng)力錨索護(hù)坡需在汛末方能進(jìn)行施工,不能滿足2007年初通航的節(jié)點(diǎn)工期的實(shí)現(xiàn)。
2.3 抗滑樁+擋土墻支護(hù)方案
鑒于上述原因,設(shè)計(jì)院修改設(shè)計(jì)方案,采用抗滑樁+擋土墻方案對(duì)該邊坡進(jìn)行了支護(hù)。根據(jù)地形地質(zhì)剖面,高邊坡的土層較厚,滑裂面(。┹^深,邊坡處理需2~3排抗滑樁聯(lián)合作用。為方便施工,減少樁長(zhǎng),最底部設(shè)置1排抗滑樁與擋土墻相結(jié)合抵抗坡體下滑。樁徑為
2.4 方案選取
采用抗滑樁+擋土墻方案最大的優(yōu)點(diǎn)在于不拆除皮帶機(jī)也能進(jìn)行施工。施工時(shí),避開(kāi)皮帶機(jī)基礎(chǔ),即可進(jìn)行抗滑樁的開(kāi)挖和施工,坡面修護(hù)可待皮帶機(jī)拆除后再進(jìn)行。
另外,從經(jīng)濟(jì)角度考慮,雖然采用抗滑樁+擋土墻方案該工作面直接投資大于預(yù)應(yīng)力錨索方案約四百萬(wàn)元,但比較不需拆除皮帶機(jī)節(jié)約的汽車運(yùn)輸骨料的費(fèi)用約五百萬(wàn)元,兩方案總體投資相差不大,而且采用抗滑樁+擋土墻方案在2006年初不拆除皮帶機(jī)的情況下能滿足2007年初通航節(jié)點(diǎn)工期的實(shí)現(xiàn)。
經(jīng)全面綜合分析,重點(diǎn)考慮通航節(jié)點(diǎn)工期的要求,最終采用了抗滑樁+擋土墻方案。
3 改部分人工挖孔樁為沖孔灌注樁
3.1 局部滑坡造成工期延誤
高邊坡治理總體方案確定后,從航下0+980~航下1+278為抗滑樁支護(hù)段,該坡段以全風(fēng)化花崗巖為主,邊坡坡比1:1.2~1:1.5,邊坡穩(wěn)定性一般。航下1+075~航下1+155一帶以及下游靠近坡腳一帶多為第四系沖積層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土等。
在施工過(guò)程中,航下1+075~航下1+155一帶坡體發(fā)生滑動(dòng),造成該段已基本完成開(kāi)挖的28#~40#抗滑樁護(hù)壁位移、破壞,成為廢孔。為預(yù)防產(chǎn)生滑坡再次遭到破壞,在重做28#~40#樁及開(kāi)始滑坡段附近的41#~44#、65#~79#樁的施工之前,必須完成對(duì)滑坡段的加固處理。
(1)抗滑樁頂高程至坡頂按1:1.7坡比進(jìn)行削坡,使邊坡滿足臨時(shí)穩(wěn)定;
(2)對(duì)坡頂面上的荷載進(jìn)行卸載,即把皮帶機(jī)下面的砂礫石堆搬走,以利邊坡穩(wěn)定;
(3)在邊坡上方開(kāi)挖截水溝,把地表水?dāng)r截并集中排放;
(4)采用攪拌樁對(duì)邊坡土體進(jìn)行加固。由于皮帶機(jī)架所占?jí),坡頂平臺(tái)寬度僅有5m左右,不能滿足攪拌機(jī)對(duì)施工平臺(tái)寬度(7m左右)的要求,因此施工平臺(tái)設(shè)定在▽27.00m高程左右(在地面下挖2.0m。攪拌樁直徑為0.8m,設(shè)置2排,排、孔距均為0.80m,孔深16.00m(高程從▽27.00~▽11.00m),共2×96=192個(gè)孔。鉆孔位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際確定。
經(jīng)過(guò)加固處理后的邊坡雖已基本穩(wěn)定并開(kāi)始了28#~38#樁的重新施工,但對(duì)該滑坡段的加固處理已造成了嚴(yán)重的工期滯后,不僅無(wú)法實(shí)現(xiàn)原定的節(jié)點(diǎn)工期,甚至不能在下一個(gè)汛期來(lái)臨之前完成抗滑樁樁身的土石開(kāi)挖。由于該段臨水,且為第四系沖積層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,一旦水位上漲,將很難保障人工挖孔的進(jìn)度和安全。
3.2沖擊成孔灌注樁
在船閘工程中,應(yīng)用沖擊成孔灌注樁已有控制樓基礎(chǔ)的實(shí)例。船閘控制樓基礎(chǔ)為土石方回填段,而此段高邊坡粉質(zhì)粘土適用沖擊成孔灌注樁,且其成孔快速,施工過(guò)程更具安全性,混凝土套管灌注也較容易,故將布置在▽
不難看出,沖擊鉆孔方式成孔較快,雖然只能流水作業(yè),但由于鋼筋籠提前預(yù)制,可以在兩個(gè)月以內(nèi)完成21孔灌注樁的施工。人工挖孔方式理論上可以平行施工,但由于場(chǎng)地和投入限制,鋼筋幫扎和澆筑只能流水作業(yè),僅每孔鋼筋制安平均需費(fèi)時(shí)4天。加上土方開(kāi)挖開(kāi)挖約25天,以及水位上升造成人工挖孔過(guò)程中排水困難,共費(fèi)時(shí)在3個(gè)月以上(屆時(shí)已進(jìn)入洪峰期)。在工期緊、投入受限制的情況下,采用沖擊成孔灌注混凝土樁是十分合理的。
4 結(jié)語(yǔ)
長(zhǎng)洲水利樞紐船閘工程下游高邊坡支護(hù)方案由原預(yù)應(yīng)力錨索改為抗滑樁,尤其是部分人工挖孔樁改為沖擊成孔灌注樁,為船閘能夠在2007年順利通航創(chuàng)造了條件,并且經(jīng)過(guò)一年多對(duì)邊坡的觀測(cè),邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài),證明高邊坡支護(hù)方案的選擇是合理的,也為以后類似工程提供了很好借鑒。
[作者簡(jiǎn)介] 朱承雄(1984-),男,湖北巴東人,助理工程師,從事水利工程施工與質(zhì)量工作。