伊河東湖橡膠壩上游防滲PPP項目

邢云鵬 邢寶亮

【摘要】洛陽伊河東湖上游防沖加固項目是以PPP模式運行，采用雙管旋噴法，用振孔高噴工藝，不預造孔，直接將高噴管送至預定深度，成墻時不分序，相鄰孔連續施工。

【關鍵詞】PPP；振孔高噴；連續成孔

Anti - seepage PPP Project of Upstream of Yihe Donghu Rubber Dam

Xing Yun-peng1，Xing Bao-liang2

（1.ID card： 410703199604101019；

2.ID card： 410703196608073517）

【Abstract】Luoyang Yihe East Lake upstream anti-red reinforcement project is running in PPP mode， the use of double-tube rotary spray method， with high-pressure hole spray technology， not pre-hole， the high nozzle directly to the predetermined depth， ， Adjacent holes for continuous construction.

【Key words】PPP；Vibration hole high spray；Continuous hole

1、前言

（1）在國家大力推進PPP模式的情況下，洛陽提出了“伊洛河水生態文明示范區PPP項目”， 這個項目一上馬，就受到了諸多關注，不僅因為這個項目涉及“兩湖一河”、“兩路三橋”龐大的工程量和高額的投資，更因為這無疑將成為撬動洛陽發展的新的引擎。這個項目的確立為洛陽城市發展提供了新的空間。該項目成功入選財政部第二批PPP示范項目庫，并獲得了中國PPP基金的支持，通過中國PPP基金為項目增信，幫助項目獲取了更多資源，有力推動了項目的順利實施。經過研討，洛陽市決定該項目采用PPP模式，洛陽水利建設投資集團有限公司和洛陽市新區建設投資有限責任公司占比40%，社會資本方為河南水投和中國PPP基金，占比60%。

（2）對于大型PPP項目，除了政府和社會資本的投入，對金融機構的中長期融資也有著非常強烈的需求。雖然，金融機構也有興趣參與PPP項目，但由于PPP項目周期長、風險大，而中長期融資約束條件比較多，導致了PPP項目融資難。中國PPP基金的參與還發揮了非常顯著的引導示范作用。一方面，在洛陽與中國PPP基金就這個項目進行接洽階段，通過雙方的多次交流、談判，洛陽實際上獲得了一次全面的、專業的PPP項目指導；另一方面，作為被投資公司的少數股東，中國PPP基金通過所持有的股權參與被投資公司的管理，對項目的建設管理發揮了一定的監督作用，從而改善了該項目的治理模式。

2. 項目簡介

（1）伊河東湖工程位于伊河治理東延伸段末端靠上游300米處。項目建設內容包括1.5公里河道治理和攔河壩工程，攔河壩總長1400米（目前是全國上最長的橡膠壩），其中橡膠壩段長660米，寬頂堰段長740米，控制室段長18米；三是綠化部分。項目實施后，可形成回水長度7.35公里，形成水面面積4050畝，蓄水量607萬立方米，估算投資約6億元。

（2）伊河東湖上游防沖加固工程是上述PPP項目壩底板上游19.5米處新建高壓旋噴防滲墻，孔距0.6m，成墻厚度50cm，全長756.8m；灌漿軸線平行壩軸線，單排孔，孔距0.6米。

3. 參數和主要技術指標

3.1雙管旋噴形成的防滲墻應達到：滲透系數不小于1×10-5cm/s（砂卵石層）；滲透系數不小于1×10-6cm/s（砂層）；抗壓強度為5MPa；灌漿后的最小墻厚不小于0.5m。

3.2截滲墻具體技術要求為：

（1）選用雙管旋噴法，用振孔高噴工藝，不預造孔，直接將高噴管送至預定深度，成墻時不分序，相鄰孔連續施工。

（2）高噴孔距為0.6m，墻體有效厚度不小于0.5m.

（3）注漿材料為PO42.5水泥，水泥密度采用1.5g/cm3。

（4）以上技術參數根據現場試噴結果進行調整，滿足《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-2002）和《水電水利工程高壓噴射灌漿技術規范》（DL/T5200-2004）的要求。

（5）截滲墻樁頭高于設計高程50cm。

4. 施工工藝

4.1施工設備（見表1）。

4.2施工原理。

本工程選用雙管旋噴法，雙管法是把雙通道的二重注漿管放至設計的深度后，通過在管底側面的一個同軸雙重噴嘴同時噴射出高壓漿液和空氣，兩種介質的噴射流沖擊破壞土體。即以高壓泥漿泵等高壓發生裝置噴射出25～40MPa以上壓力的漿液，并用0.6～0.8MPa壓力壓縮空氣從外噴嘴中噴出。在高壓漿液流和它外圈環繞氣流的共同作用下，噴嘴一面噴射一面旋轉和提升，最后在土中形成圓柱狀固結體。

4.3施工流程圖。

高噴施工工藝及流程詳見圖1。

4.4施工參數。

根據設計要求，高噴灌漿防滲墻孔間距為0.6m，孔斜率小于5‰，具體施工參數見表2：

4.5 高噴帷幕灌漿墻體搭接型式如圖2所示：

5. 施工方法說明及質量控制要點

5.1旋噴樁施工技術要求。

定位按設計要求放線定孔位，木樁固定，做上標記。

旋噴樁使用的水泥用強度等級PO42.5的普通硅酸鹽水泥，要求新鮮無硬塊，漿液在旋噴前1小時內配置。單樁水泥用量按現場試噴后確定水泥用量。

施工前在每只攪拌桶上作好標記，放入一定量水泥和水，攪拌均勻后，使漿液面達到相應位置。

5.2試水、氣壓力。

在噴桿下入鉆孔前，必須在地面做1min的試噴驗，如下暢或壓力不足，則應重新調試設備，以防止在下噴桿時泥砂進入噴頭中。

5.3下噴桿。

完成以上步驟后，即可漿噴桿放放鉆孔中。在下噴桿的同時，通過噴桿向孔內注入稀水泥漿，以防止泥砂涌入噴桿內，保證漿液暢通。當噴桿下入到預定濃度后，即可進行下步工作。

5.4制漿、送漿。

向攪拌機內加入適量的水，在攪拌的情況下加入適量的水泥，制漿機開始配置，符合要求后送至噴桿注入孔內，卷揚機調好檔次，作好提升準備。

5.5送高壓、漿氣噴射。

當濃水泥漿冒也孔口時，立即往孔內送壓縮空氣，再接著送高壓水泥漿，隨即轉動噴桿，在下部靜噴2min后開始提升。

5.6停高壓漿、氣。

當噴桿提至預定深度后，靜噴2min后即可停高壓漿、氣，但必須繼續往孔內注漿，直至孔內漿液暫時填滿為止。

5.7靜壓回填灌漿。

（1）當一孔噴射完畢后，孔內水泥漿液析水凝固過程中必然會造成孔內漿液下沉，這時應不斷地往孔內加濃水泥漿，以保證一定的漿柱壓力，以便及時填被充孔內液析水凝固造成的空洞，以保證板墻頂部質量，靜壓回填灌回填灌漿必須連續不斷，隨沉隨補，直至漿液不再下沉為止。

（2）在灌漿過程中，隨時檢查漿液比重，注意孔口冒漿現象，如孔口出現不返漿，說明河道底部有大空隙或集中漏水通道，此時應立即停止提升，采取充砂或摻加速凝劑等措施使其返漿，以確保防滲墻的連續性。

（3）噴射過程中應隨時檢查設備運行狀況，各施工參數是否符合設計要求。做好各環節配合，避免中斷，因停電、機械故障造成停噴時間達24小時以上，繼續噴射時，則應將噴頭下插50cm開噴，確保板墻在高度上的連續性。

6. 質量保證措施

6.1鉆孔質量控制。

為保證鉆孔孔位、孔深及鉆孔垂直度滿足設計要求，保證噴射管能夠順利下至設計深度，施工中要按以下技術要求進行控制：

（1）根據施工圖紙規定的孔位進行鉆孔定位，其中心誤差不得大于5cm。

（2）鉆機架設平穩，保證鉆機在鉆進過程中不移位，鉆桿在鉆進過程中傾斜率小于深度的5%?？刂平K孔深度比設計孔深超深30cm。

（3）認真作好施工記錄，記錄與鉆孔同步進行，要求正確反映地層情況，為高噴施工提供可靠的依據。

（4）采取必要措施，防止回填段孔口坍塌，以免影響施工質量及施工安全。

（5）每鉆完一孔，經驗收合格后下PVC管，防止塌孔，并蓋住孔口，防止孔內掉入異物。

6.2漿液質量控制。

（1）按設計或工藝試驗確定的水泥漿液水灰比，利用機械攪拌水泥漿液，水泥采用進料機均勻進料，漿液使用前過篩。

（2）定期用比重稱檢測水泥漿液密度，確保漿液質量。配制好的水泥漿用濾網過濾。漿液存放時間：當環境氣溫10℃以下時，不超過5h；當環境氣溫10℃以上時，不超過3h；當漿液存放時間超過有效時間時，應降低標號或按廢漿處理。

（3）施工需要摻填加劑時，須經過現場試驗，并報監理工程師審核批準。

6.3高噴質量控制。

高噴施工是多臺機械設備聯合作業，每臺設備的運行參數都必須在設計要求范圍之內。各設備操作人員之間要統一口令，相互溝通。關鍵工序質量控制措施如下：

（1）配置合格漿液過篩后，存放于儲漿桶內，并啟動儲漿桶中攪漿設備，防止漿液沉淀、離析。

（2）高噴臺車就位，進行地面試噴，按試驗確定的參數調整好旋轉/擺動速度、高壓泥漿泵噴漿壓力、噴射管提升速度。

（3）降低泵壓，將噴射管下到設計深度。

（4）升高高壓泥漿泵泵壓，待泵壓達到設計或試驗確定的技術參數，且孔口已返出水泥漿液時，即按設定的旋轉/擺動及提升速度開始高噴作業，高噴時確保各參數偏差不大于規范規定的允許偏差要求。

（5）噴漿管上噴嘴提升至設計墻頂高程時，停止高壓噴射作業，并對孔內及時用水泥漿液回灌。

（6）高噴過程中因故中斷后恢復噴漿施工時，重復擺噴灌漿搭接長度不小于0.5m。

（7）施工中經常檢查泥漿泵的壓力、旋轉速度、提升速度和耗漿量，作好現場施工記錄。當冒漿量超過注漿量20%或完全不冒漿時，等異常情況必須查明原因并及時處理。

（8）停機超過3h時，應對泵體輸漿管路進行清洗后方可繼續施工。每噴完一孔應將水泥漿管路沖洗干凈，防止漿液凝結，堵塞噴嘴。

（9）噴射作業完成后，應連續將冒漿回灌至孔內，直到孔內漿液面穩定為止，不得將粘土層中的返漿進行回灌。

（10）漏漿嚴重地段施工措施：對漏漿較嚴重的地段，可采取回灌濃水泥漿、水泥砂漿或添加水玻璃加快漿液凝結的方法，防止漏漿。漏漿嚴重的地段，上部可采取開挖置換粘性土后分層壓實，較深部位可利用粘土灌漿的方法加以密實后，再進行高噴施工。具體采取的施工措施視現場具體情況確定。

[文章編號]1619-2737（2017）04-18-572