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水利工程中截渗墙施工技术要点及管理措施分析
摘要:混凝土截渗墙由于其独特的防渗、稳定性能,已被广泛应用于水利、防洪等工程领域,但其施工难度大,技术复杂,施工中易影响施工进度。长河干支流生态治理3标拦河堰坝是建设中的一个重要环节,它直接关系到整个工程的顺利进行。为此,通过对长河水系环境治理工程中的隔渗墙的施工工艺要点和管理方法的探讨,为同类工程提供了一定的参考。
关键词:水利工程;截渗墙施工;技术要点;管理措施
引言
截渗墙是一项新的水利工程技术,施工难度大,技术难度大,但同时也是供水工程和防洪工程建设的重点,所以,它的施工管理非常重要。本文以一条长江干流生态治理三级标准中的拦河堰坝为例,就其在建设过程中采取的防渗处理工艺及管理方法进行了探讨,以期为同类工程提供参考。
1.工程实例
本项目以某长河干流为研究对象,在兼顾防洪排涝、堤防安全和河势稳定的前提下,在长河干流上开展滚坝下游-黑河口的综合整治。通过修建拦河构造物,在一定程度上形成一定的水面和水体,为长河景区打造旅游文化轴线,恢复坝下湿地环境,从而有效地改善下游长河枯水季节的河流生态环境。其中,3标拦河堰基截渗墙设置在上游距闸室底板边缘5m的位置,两侧采用顺水流方向的围渗墙封闭,截渗墙厚度0.4m,截渗墙顶标高22.8~23.5m。根据设计,墙体底部嵌入的强风化层不少于1m,部分全风化破碎区墙体底部必须打穿到更好的地层中。
2.水利工程中截渗墙施工技术分析
2.1.施工前期的准备工作
第一,平台和导墙的施工。该工程采用钢筋砼结构的施工平台及导墙,采用倒 L型横截面,采用先开挖、后立模的方法进行浇筑。将施工平台设计成高于上游水位2m,宽12m左右。
第二,对周边建筑的布局。制浆泵站与供应系统:该泵站位于截渗墙下游30m处,主要包括膨润土库,泥浆混合器,供浆池,回浆池等。注浆总量为800m3左右,周边采用砂堆法,中间设置不透水薄膜。废水和废浆的处理:在现场找一个合适的地点,修建一个建筑废水的临时沉降池,将废水和废浆通过排浆槽收集并排到沉降池中,在沉降之后,上层的清水用清水泵抽排出来,而下层的淤泥则是用机械设备来挖出来的。
2.2.成槽造孔固壁泥浆施工技术
在施工过程中,轨道液压抓斗和冲击钻机在截渗墙成槽中的应用是主要的。履带液压抓斗装有自动测斜、校正机构,能对槽孔倾斜进行有效的控制。它是利用钻头向下的撞击作用,将土层震碎而成孔。它不但可以应用于一般的松软岩层,而且也可以应用于砾石、卵石、漂石及基岩中。其优点是构造简单,便于操作,维护,运输。根据该工程的地质条件及长孔的大小,采取了“上抓下钻”“纯抓法”两种成槽方法,并进行了成槽试验。采用“上抓下钻”成井方法,利用液压抓斗对上层表土进行直接抓取,利用冲击钻机对下层基岩进行钻凿成孔。而“纯抓法”,就是利用液压抓斗,直接从地表、基岩两个层面上,同时进行抓具。该工程中的槽长为6m,若选择6 m难以成槽,则可采用一次成槽,槽长3m。在截渗墙施工中,泥浆具有保持孔壁稳定,悬浮沉渣,冷却钻具等功能。
2.3.孔形控制与检查施工技术
孔形控制主要包括孔深、孔壁及孔倾角的控制。在遇到含有漂石、漂石和倾斜度较大的特殊条件时,井眼坡度可按0.6%进行。在施工开始之前,先在槽孔的每一端布置一根测量桩,并以此为基准,来计算成墙后的中心线。槽孔的中线误差为3厘m,且在各个方向均符合规定。墙厚由抓斗宽及钻径决定,所以在每一道沟中钻进时,抓斗的宽度、钻径都要大于原来的墙厚。该项目是以抓斗或钻进的方式进行钻孔倾斜的测定,其方法是根据“类三角”原则进行的。墙须穿透岩石层1m以上,按成孔技术测试结果,进一步确定岩下深度。在终孔验收阶段,要用专门的孔深测绳仪,在监理的指导下进行,并在使用之前进行校验。
2.4.清孔换浆和接头孔刷洗施工技术
第一,清孔换浆。在槽口孔开挖完毕后,对槽孔进行清理和替换。成槽后,首先用抓斗机清理槽底的沉渣和浮泥,然后利用气举法利用反循环将残留的沉渣抽走,再次进行过滤纯化,获得洁净的泥浆,同时用刷墙工具清除墙体接缝处的胶结材料。在清理长槽沟的同时,还应对其进行测试,其测量的范围为槽底以上0.2m至1m,比重不超过1.15、粘性不超过50 s、泥沙含量不超过6%、沉积物厚度不超过100mm。
第二,接头孔刷洗。在连接孔部位刷洗要使用更厚的钢丝刷,刷洗时要调节钢丝绳的位置,以便刷毛直接对着孔壁。冲洗时,用钻机导向钢丝刷,从孔底到孔的循环冲洗,直至清理完毕。冲洗完成的标志为:钻具表面基本上没有浮泥,底部无沉淀物增加。
第三,清孔泥浆的结束标准。清孔完毕1小时后,取长槽底面0.5 m处做泥浆测试。如满足停机条件,则可停止清孔、更换浆料。竣工验收标准为:在清孔、换浆期1小时后,长孔的沉渣厚度不超过10厘m;泥浆的密度在1.3克/立方厘m以下;泥浆的黏性不超过50秒,砂粒含量不超过4%。
3.水利工程中截渗墙施工管理措施分析
3.1.施工质量管理措施
项目施工前,工程主管要向所有工作人员进行技术交底。对墙内的导线进行检查、放样,确保其精度符合设计和有关规范;严格控制建筑原料质量,所有进场材料均需经监理工程师验收合格后方可入厂;混凝土配合比必须经过监理工程师的批准;在加筋车间内加工的钢筋,要根据图纸上的规定,将钢筋编号、摆放整齐;根据配比配制混凝土,要精确地计算各项配合比,并有专门的人员监督施工,并采取抽样检验的方法,以保证混凝土的强度达到设计要求。
3.2.施工安全管理措施
在施工现场上,施工人员都要戴好头盔,按照国家有关规定,按工作类别穿戴劳动保护用品,并穿戴专用的劳动保护用品;工地电气箱要保持外壳清洁完好,并做好接地保护,箱内外要装有漏电保护器,以确保电气安全;工地上的机器设备,要有专门的人员进行维护、检查,消除安全隐患;大型机器在运行过程中,其回转半径范围之内,严禁进行建筑工作;对施工现场进行监督,对违反安全生产要求的操作,要及时发现,并责令其限期改正。
3.3.施工环境管理措施
本项目以截渗墙轴线为基准,每隔80m设置一个废池,将施工期间产生的污水和废浆通过沟渠排入污水池,在污水池中进行过滤,池面的上层清水由泵抽取并排出,底部的沉渣用反铲工具挖掘出来,并将其运送到指定的地点,以防止沉淀物飞溅对周边的生态环境造成影响;另外,在堆渣场周围还应考虑到地表径流及地层特点,在堆渣场周围增设排水沟,以防止地表径流对堆渣场周围环境造成污染,同时利用压路机对场地进行平整,为以后的建设项目提供一个好的场地。
4.结束语
综上所述,在水利工程中,必须将各阶段的施工规范与责任都严格细化、落实。在此基础上,提出了一套完善的施工方案,即在前期准备、成槽造孔固壁泥浆、孔形控制与检验、清孔换浆与刷洗、槽段衔接与砼浇筑等方面,并强化质量、安全及环保管理措施,以保证截渗墙工程质量与安全,促进我国水利工程的长期发展。
参考文献
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