1、工程概況
某水閘工程由泄水閘和交通橋兩部分組成,總長407 m。且該地區(qū)屬亞熱帶氣候,冬天無雪少霜,氣候溫和,全年雨量充足,年平均降水量為2 200 mm。本工程區(qū)域內(nèi)地表覆蓋第四系黏質(zhì)壤土,厚度8—10 m,區(qū)域內(nèi)地下水埋深6~10 m。
2 圍堰選擇與施工工藝
2.1 測線放樣在施工開始之前,技術(shù)人員要根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和施工設(shè)計的具體要求,對圍堰的位置進(jìn)行實(shí)測放樣,以便具體的施工操作能符合設(shè)計規(guī)范所提出來的要求,提高施工的精確度,為施工質(zhì)量奠定前期基礎(chǔ)。
2.2 圍堰的種類按使用材料分,最常見的圍堰有五種:①土石圍堰;②混凝土圍堰;③鋼板樁格型圍堰;④木籠圍堰;⑤草土圍堰等。按圍堰的施工期分為一期圍堰(全段圍堰)和二期圍堰。當(dāng)采用一次攔斷法導(dǎo)流時,基坑是由上、下游橫向圍堰和河床兩岸圍成;當(dāng)采用分段圍堰時,基坑則由上、下游橫向圍堰和縱向圍堰圍成。橫向圍堰堰頂高程計算公式為:H =h+h₁x+δ(1)式中:h為圍堰擋水的靜水位,上游圍堰由水力計算確定,下游圍堰由天然河道水位流量關(guān)系曲線確定;h 為波浪高度,參照相關(guān)規(guī)定,取0.5 m;δ為圍堰的安全高度,本例為不過水圍堰,工程級別為III等水工建筑,故圍堰級別為IV級,安全超高取O.5 m。
2.3 土石圍堰的施工優(yōu)點(diǎn)土石圍堰施工有以下4個優(yōu)點(diǎn):①經(jīng)濟(jì)效益好。土石圍堰的填筑方量雖比混凝土重力壩大6倍左右,但是其單價僅為其1/15左右,隨著挖填平衡、廢渣廢料的利用,單價可降至更低;② 隨著大型機(jī)械的發(fā)展應(yīng)用,配合采用新的工藝,可大大提高土石圍堰的施工進(jìn)度且提高其質(zhì)量;③ 土石圍堰可以在嚴(yán)寒低溫和炎熱多雨的地區(qū)建造,較混凝土圍堰更能適應(yīng)不同氣候;④土石圍堰壩基對各種地形、地質(zhì)條件的適應(yīng)性較大,對于不良的地基,經(jīng)處理后~ 般均可修建土石圍堰。
2.4 圍堰的施工圍堰施工方式的選擇應(yīng)根據(jù)河道口的寬度、實(shí)際水深以及其它主客觀情況進(jìn)行合理選擇。在圍堰全部完成且加固措施的設(shè)置全部結(jié)束后,即可開展抽水作業(yè)。根據(jù)施工現(xiàn)場具體條件,本工程圍堰采用全段圍堰法。本工程導(dǎo)流方案為枯水期全斷圍堰法截斷水流,期間河水采用分流形式。根據(jù)該導(dǎo)流方案,本工程在開工后首先進(jìn)行臨時設(shè)施建設(shè),在具備圍堰施工條件后立即進(jìn)行上、下游圍堰填筑,填筑至設(shè)計高程后立即進(jìn)行圍堰及基坑左右兩側(cè)“閉氣”,即高噴板墻施工。填筑時,采用斜坡振動碾壓實(shí)。壓實(shí)過程中采用了斜坡碾壓與砂漿固坡相結(jié)合的施工方法。在基坑抽水完成,具備施工條件后立即進(jìn)行泄水閘水下部分施工,并于枯水期內(nèi)完成所有水下結(jié)構(gòu)施工,并開始拆除圍堰。根據(jù)招標(biāo)文件要求,同時結(jié)合本工程實(shí)際情況,選定本工程的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)枯水期10a一遇洪水(P=10%),相應(yīng)水位為14.1 m,導(dǎo)流時段為11月至次年3月。
2.4.1 上游圍堰上游圍堰采用土石結(jié)構(gòu)圍堰,兩側(cè)坡比均為1:2.5,堰頂高程15.1 m,堰頂寬5.0 m,堰底寬40.5 m,堰體兩側(cè)坡腳為堆石體,堰體防滲結(jié)構(gòu)為黏土芯墻,芯墻頂寬2.0 m,兩坡比均為1:0.5,以芯墻為中心兩側(cè)對稱填筑砂礫料,在砂礫料的坡面鋪1250px厚石渣,堰頂鋪30 cm厚石渣,堰體下部河床為含礫粗砂層,具有透水性,采用高噴板墻進(jìn)行防滲。
2.4.2 下游圍堰下游圍堰為均質(zhì)黏土結(jié)構(gòu),兩側(cè)坡比均為1:2.5,堰頂高程10.5 m,堰頂寬3.0 m,堰底寬13.0 m,在堰體兩側(cè)坡面鋪50 cm厚石渣,堰頂鋪30 cm厚石渣,堰體下部河床為含礫粗砂層,具有透水性,采用高噴板墻進(jìn)行防滲。由于基坑下部為含礫粗砂層,有透水性,為保證基坑內(nèi)施工正常進(jìn)行,在上、下游圍堰堰體下部及基坑左右側(cè)進(jìn)行高噴板墻施工,防止外部水流滲入基坑。
3 施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)常注意以下3項(xiàng):
1)圍堰防沖:迎水坡腳拋投大石,防止水流對坡腳沖刷、掏空圍堰。
2)圍堰的拆除:選擇圍堰形式和材料時,就應(yīng)該考慮到工程完工后的拆除問題。需要拆除的水下部分非必要情況下就不要用過大的塊石、混凝土塊體和鋼筋籠等填筑。隨著水位下降逐層拆除背水坡和水上部分。而最后的拆除工作則在枯水期進(jìn)行。
3)接頭部分:土石圍堰與岸坡的接頭主要通過擴(kuò)大接觸面和嵌入岸坡的方法,以延長塑性防滲體的接觸滲徑防止集中繞滲破壞。
4 遇到的問題與解決方法
4.1 高噴板墻的施工工藝流程高噴板墻的施工工藝流程。
4.2 高噴施工參數(shù)在正式施工前先選擇代表性地段進(jìn)行高噴試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果并結(jié)合自身施工經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過高噴灌漿后,滲透系數(shù)K≤1.0 X 10?⁵cm/8,達(dá)到了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn);拥呐潘看蟠鬁p少,為后續(xù)的施工創(chuàng)造了有利的條件。
5 結(jié)論
本工程采用土石圍堰,結(jié)合高噴防滲墻技術(shù),取得了很好的效果,圍堰安全性及防滲效果大大提高,保證了工程的順利進(jìn)行,減少了基坑排水工作,降低了工程造價,節(jié)約了施工成本。