苗家坝水电站上游围堰防渗墙施工技术探讨.docVIP

苗家坝水电站上游围堰防渗墙施工技术探讨 祁洪仓 张青艳 【摘要】本文主要介绍了苗家水电站上游围堰防渗施工及工艺、在施工期紧、施工难度打的情况下此方法及工艺有很好的使用价值，值得此类的工程借鉴。 【关键词】苗家坝水电站 上游围堰 施工 工艺 1、工程概况 苗家坝水电站位于白龙江下游甘肃省文县境内，距下游已建成的碧口水电站公路里程31.5km。甘川公路（212国道）沿白龙江上行经碧口至关头坝，关头坝至苗家坝坝址约18.0km，新修建有对外专用公路。电站尾水与碧口水电站水库回水衔接。工程规模属二等大（2）型。主要建筑物挡水坝级别为1级，其它主要建筑物级别为2级，次要建筑物级别为3级。 上游围堰为土石围堰，截流戗堤采用粘土闭气处理。围堰顶部设复合土工膜防渗与705.0m以下的混凝土防渗墙组成封闭垂直的防渗体系。防渗墙厚度为0.8m、轴线长为74.0m，最大造孔深度44.1m。 2、上游围堰工程地质条件 上游围堰轴线附近河流流向为SE170°，平水期河水位高程701m，水面宽度约45m，水深1m～3m。两岸边坡左陡右缓，左岸为基岩坡，边坡走向NW350°，平均坡角50°；右岸730m以下为覆盖层缓坡平台，以上基岩边坡多为横向坡，平均坡角 45°；河床冲积层厚度一般20m～38m，抽水试验和室内渗透试验结果分别为K=2～8×10-2cm/s和K=4～9×10-2cm/s，属强透水层。试验破坏渗透比降0.50～0.75，建议允许渗透比降0.10～0.20。冲积层级配不良，容易产生管涌破坏，须进行防渗处理。由于河床覆盖层中，尤其是近坡脚地段大孤石分布较多，对防渗处理施工不利。下伏基岩由变质凝灰岩局部夹砂质、泥质板岩组成，岩体基本不存在全、强风化带，弱风化带一般厚度6m～10m；岩体多为层状结构。表层弱风化岩体绝大多数属中等和强透水岩体，微新岩体属微透～极微透水岩体，相对不透水层q≤1 lu顶板埋深20m～30m（自基岩面起算）； q≤3 lu顶板埋深10m～20m（自基岩面起算）。 在上游围堰防渗墙施工前期，碧口水库回水位不断上涨，平均在704.0m左右，影响防渗墙施工平台的形成，将防渗墙施工平台在平均水位的高程上增加2.0m，高程在707m以满足防渗墙的施工。 3、防渗墙的施工 3.1造孔工艺 针对本工程的地质情况，覆盖层上部的砂卵石和砂层、下部含孤石的砂卵石层含粗颗粒多、基岩比较坚硬、用冲击钻较为适宜，所以槽孔主要采用冲击钻进行槽孔施工的“钻劈法”传统成槽方案，施工工艺见图1、图2 图1劈钻法Ⅰ期槽孔施工工艺示意图 图2钻劈法Ⅱ期槽孔施工工艺示意图 因含崩（块）石的砂卵石层沿防渗墙轴线分布较广，为保证冲击钻施工方便，Ⅰ、Ⅱ期槽原则划分为6.0m、7.0m,即Ⅰ期槽4个0.6m的主孔和3个1.2m副孔；Ⅱ期槽5个0.6m主孔和4个1.0m副孔。在造孔中采用高质量的膨润土泥浆固壁，泥浆粘度按30～60s控制，比重控制在1.09～1.2g／ cm3，保证槽壁的稳定性和成型性。 3.2接头下设与起拔 “接头管法”是目前防渗墙施工接头处理的先进技术，其施工有很大的技术难度，但也有着其他接头连接技术无可比拟的优势：首先采用接头管法施工的接头孔孔形质量较好，孔壁光滑，不易在孔端形成较厚的泥皮，同时由于其圆弧规范，也易于街头的洗刷，不留死角，可确保接头的接缝质量。其次，由于接头管的下设，节约了套打接头混凝土的时间，提高了工效，对缩短工期有十分重要的作用，同时也节约了墙体材料，降低了费用。 接头管施工关键是要准确掌握起拔时间，起拔时间过早，混凝土尚未达到一定的强度，就会出现接头孔缩孔和垮塌；起拔时间过晚，接头管表面与混凝土的粘结力使摩擦力增大，增大了起拔难度，甚至接头管被铸死拔不出来，造成重大事故。为了取得混凝土初、终凝及拔管时的的参数，在施工前进行了模拟实验。 试验方法：将混凝土装入试模，每隔1h拆一个试模，观察试件成形及强度增长情况。 3.3混凝土浇筑导管下设 混凝土浇筑导管采用快速丝扣连接的Φ250mm的钢管，应在每根导管的上部和底部以上部位设置数节长度为0.3～1.0m的短管。 导管按照次序依次下设，每个槽段布设2根导管，导管安装满足如下要求：导管中心至槽孔端部或接头管壁的距离宜为1.0～1.5m。导管之间中心距离不大于4m，当孔底高差大于25cm时，导管中心放置在该导管控制范围内的最深处。 3.4混凝土浇筑 混凝土搅拌车运输混凝土卸进槽口储料斗，再分流到各溜槽进入导管；混凝土开浇时采用压球法开浇，每个导管均下入隔离塞球。开始浇筑混凝土前，现在导管注入适量的水泥砂浆，并准备好足够数量的混凝土，以使隔离球被挤出后，能将导管底端埋入混凝土内；混凝土必须连续浇筑，槽孔内混凝土上升速度控制在3～5m/h，并连续上升至墙顶