移動(dòng)支架在大坡度大壩基礎(chǔ)灌漿施工中的應(yīng)用

朱勝汝

（安徽水利，安徽 蚌埠 233000）

移動(dòng)支架在大坡度大壩基礎(chǔ)灌漿施工中的應(yīng)用

朱勝汝

（安徽水利，安徽 蚌埠 233000）

研究開發(fā)一種大坡度大壩基礎(chǔ)固結(jié)及帷幕灌漿的施工技術(shù)方法，減少了勞動(dòng)力、支撐體系等投入，加快了施工進(jìn)度，緩解了施工交叉作業(yè)，并通過應(yīng)用和實(shí)踐，形成了成熟、先進(jìn)的施工方法。

大坡度；移動(dòng)支架；灌漿；質(zhì)量；效益

近年來，一大批大中小型水庫正在興起。作為穩(wěn)定、防滲基石的大壩固結(jié)及帷幕工作始終處于工程前沿，而傳統(tǒng)的大坡度岸坡基礎(chǔ)固結(jié)及帷幕施工所采用固定架體支撐方式，已難滿足發(fā)展的需要。研究開發(fā)一種大坡度大壩基礎(chǔ)固結(jié)及帷幕灌漿的施工技術(shù)方法，以減少了勞動(dòng)力、支撐體系等投入，加快了施工進(jìn)度，緩解了施工交叉作業(yè)，并通過應(yīng)用和實(shí)踐，形成了成熟、先進(jìn)的施工方法。

1 工程案例

四川省某中型水庫工程，大壩最大壩高61m，壩底高程 EL893．0m，壩頂高程 EL954．0m，壩頂寬 8．0m，壩軸上設(shè)置500mm寬瀝青心墻，心墻基座采用C20W6砼，寬厚尺寸為：5000m×1000m，兩岸邊坡呈現(xiàn)45°地勢，延伸長100余米，屬大坡度作業(yè)，岸坡設(shè)基礎(chǔ)計(jì)固結(jié)及帷幕灌漿工作量達(dá)8000余米。利用移動(dòng)支架技術(shù)實(shí)現(xiàn)了鉆孔灌漿任務(wù)，效果顯著、效益明顯。

圖1 施工原理圖

2 移動(dòng)支架

采用三角鋼結(jié)構(gòu)架體方式，將不同難度坡度轉(zhuǎn)換成平臺，再利用卷揚(yáng)設(shè)備進(jìn)行架體上下左右牽引，從而滿足鉆孔灌漿時(shí)移機(jī)、定位、鉆孔、灌漿、封孔工序作業(yè)需要。移動(dòng)平臺定位后采用底部錨桿及頂部定滑輪進(jìn)行雙保險(xiǎn)安全固定，制作簡單、方便、有效。施工原理圖如圖1。

3 施工工藝

3.1 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→支架（平臺）移動(dòng)→支架（平臺）固定→鉆機(jī)（定點(diǎn)）→鉆孔→壓水（試驗(yàn)）→灌漿→終孔、封孔→單元段檢查孔檢查。

3.2 操作要點(diǎn)

（1）施工準(zhǔn)備。①收集施工區(qū)域水文、氣象、地質(zhì)和環(huán)境等資料，對作業(yè)人員進(jìn)行安全、技術(shù)交底，建立測量放樣基點(diǎn)。②平面布置：主要包括供水、供電系統(tǒng)，制漿站及相應(yīng)的水泥庫房建設(shè)，場內(nèi)外道路交通應(yīng)暢通。③上道工序已驗(yàn)收合格，現(xiàn)場具備灌漿條件；分部工程開工報(bào)告已出具；專業(yè)設(shè)備、人員、機(jī)具已完好、到位。④移動(dòng)支架（平臺）已制作加工完成，并通過安全驗(yàn)收；卷揚(yáng)設(shè)備已安裝到位，并具備上下拉放條件。⑤分序、放樣定點(diǎn)。分序：固結(jié)灌漿按二序、帷幕灌漿按三序進(jìn)行，總的程序按“先固結(jié)后帷幕”。同時(shí)應(yīng)注意排序安排，如先下游、再上游、后中間的次序。由二排孔組成的帷幕應(yīng)先灌注下游排孔，后灌注上游排孔，每排孔再分二序或三序。單排孔帷幕應(yīng)分為三序灌漿。在帷幕的先灌排或主帷幕孔中宜布置先導(dǎo)孔，先導(dǎo)孔在一序中選取，其間距宜為16～24m，或按該排孔數(shù)的10%布置。放樣定點(diǎn)：利用全站儀定點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)及分序要求現(xiàn)場定點(diǎn)并標(biāo)識在上下游可視位置。

表1 傳統(tǒng)技術(shù)與利用移動(dòng)支架技術(shù)特點(diǎn)對比

（2）支架（平臺）移動(dòng)。由設(shè)置在壩頂部位的卷揚(yáng)設(shè)備拉動(dòng)架體來完成。每次啟動(dòng)進(jìn)，應(yīng)檢查上下通道暢通無阻物、卷揚(yáng)設(shè)施的完好、保養(yǎng)到位，應(yīng)留有專項(xiàng)記錄。

（3）支架（平臺）固定。支架（平臺）移動(dòng)到位后，即利用上部某固定樁栓拉鋼絲繩與支架吊點(diǎn)相連可靠；利用下部架體下邊緣與砼結(jié)合處，鉆孔錨固φ25錨桿一道2根，并確保架體與其牢固相接，主起底部固定架體作用。

（4）鉆機(jī)定點(diǎn)。由鉆機(jī)本身移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)功能來實(shí)現(xiàn)每個(gè)孔位的精確定位，可覆蓋范圍為全平臺+外伸300mm。

（5）鉆孔。將大坡度鉆孔作業(yè)變成平臺作業(yè)后，即可開展正常的鉆孔作業(yè)，作業(yè)方式同平地作業(yè)。其中帷幕灌漿孔的鉆孔方法應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、灌漿方法與鉆孔要求確定。

（6）壓水試驗(yàn)。主要是針對先導(dǎo)孔或灌漿實(shí)驗(yàn)孔進(jìn)行，壓水檢查段一般為5～6m，主采用自上而下式。壓水試驗(yàn)值可作為灌漿依據(jù)，壓水試驗(yàn)壓力一般為灌漿壓力的80%，并不大于1MPa，應(yīng)自上而下分段進(jìn)行壓水試驗(yàn)，壓水試驗(yàn)宜采用單點(diǎn)法。 同時(shí)應(yīng)做好相關(guān)專項(xiàng)記錄，并有第三方監(jiān)督、旁站。

（7）灌漿。利用統(tǒng)一布置的制漿站輸送漿液至灌漿設(shè)備進(jìn)行每孔段灌漿至合格為止。

（8）終孔、封孔。各灌漿段灌漿的結(jié)束條件應(yīng)根據(jù)地層和地下水條件、漿液性能、灌漿壓力、漿液注入量和灌漿段長度等綜合確定。

4 質(zhì)量控制

4.1 質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)

執(zhí)行規(guī)范：《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》（SL/62-2014）及《水工混凝土施工規(guī)范》SL677-2014的相關(guān)規(guī)定。

（1）質(zhì)量評價(jià)以檢查孔壓水試驗(yàn)成果為主，結(jié)合施工成果資料和其他檢驗(yàn)測試資料進(jìn)行綜合分析確定。

（2）帷幕檢查：在中心線上，基巖斷層裂隙發(fā)育等地質(zhì)條件復(fù)雜部位、末序孔注入量大的孔段附近、孔斜大且灌漿不正常部位、防滲要求高的部位。

（3）檢查孔數(shù)量應(yīng)按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求確定且一個(gè)壩或一個(gè)單元工程至少應(yīng)布置一個(gè)檢查孔。①檢查孔應(yīng)采取巖芯并繪柱狀圖。②檢查孔壓水試驗(yàn)應(yīng)在灌漿結(jié)束后14d后進(jìn)行 ，應(yīng)自上而下分段進(jìn)行。

5 效益分析

本工法與傳統(tǒng)的固定架體支撐方式灌漿法相比質(zhì)量更可靠、進(jìn)度更快、效益明顯，移機(jī)、定位、鉆孔、灌漿一次完成。質(zhì)量顯著，可縮短施工工期60%，節(jié)約施工成本30%。傳統(tǒng)技術(shù)與利用移動(dòng)支架技術(shù)特點(diǎn)對比如表1。

6 結(jié)語

采用支架（平臺）移動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)全方位大坡度灌漿，降低了勞動(dòng)力及輔助材料投入成本，起到了很好的節(jié)能環(huán)保效果。成熟地運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)后，大大提升了企業(yè)在水利行業(yè)的競爭力，同時(shí)，促進(jìn)了水利行業(yè)的施工技術(shù)進(jìn)步，培養(yǎng)了一批專業(yè)的水利人才，產(chǎn)生了顯著的社會(huì)效益。

[1]水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范．SL/62-2014．

[2]水工混凝土施工規(guī)范．SL677-2014．

[3]大坡度大壩基礎(chǔ)灌漿移動(dòng)支架及其施工方法．安徽水利，張秀軍專利申請．

U445.463

A

1671-0711（2017）10（下）-0160-02