圖架空漏失地層防滲墻超前鋼管樁預灌砂漿地層加固施工技術研究

摘? 要：針對存在的架空漏失地層、松散回填層等特殊地層的防滲墻施工，根據以往防滲墻施工經驗發現此類地層經常容易發生塌槽事故，嚴重者甚至引發鉆機平臺底部塌陷，導致鉆機倒塌事故，造成嚴重的經濟損失。基于此，本文結合雙江口水電站防滲墻施工中對類似特殊地層所采用的施工技術，總結出一套針對該類特殊地層的先進施工工藝及處理方法，以期為相關工程提供參考。

關鍵詞：鋼管樁;預灌砂漿;地層加固處理;施工技術

中圖分類號：TD353? ? ?文獻標識碼：A? ? 文章編號：2096-6903（2020）07-0000-00

0引言

隨著時代的進步，我國經濟建設取得持續快速發展，當前國家對工程建設質量、安全、環保等要求越發重視。優勝劣汰，企業要想更好的生存和發展，必須在管理及施工技術等方面不斷的進行改革和創新，因此開展新技術、新工藝研究勢在必行。隨著三峽、溪洛渡等大型水電站的建設投產，我國水電站建設達到高峰期，一批批重大水電工程項目已全面進入建設期或收尾期，施工環境及地質條件相對較好的部位大多已在建或完建，后期水電站的建設絕大部分將處于深山峽谷中，環境將越來越惡劣，地質條件也越來越復雜，同時開發難度將越來越大，因此對于防滲墻施工勢必遇到一系列需特殊處理的技術難題。基于此，本文總結了對特殊地層防滲墻施工的先進施工工藝及處理方法，以期為后期類似防滲墻施工提供參考數據及先進的施工工藝[1]。

1 概述

雙江口水電站位于四川省阿壩藏族羌族自治州馬爾康縣、金川縣境內，是大渡河流域水電梯級開發的上游控制性水庫工程，上距馬爾康縣城約46km（現有公路距離，下同），下距金川縣城約45km。壩址位于大渡河上源河流足木足河與綽斯甲河匯合口以下約2km處，控制流域面積約39000km2，多年平均流量524m3/s。電站的開發任務主要為發電，采用壩式開發，水庫正常蓄水位2500m，總庫容27.32億m3，調節庫容19.17億m3。電站裝機容量2000MW，多年平均發電量80.97億kW.h。

本工程防滲墻由上、下游圍堰組成，墻厚1m，入巖1m。其中，上游圍堰防滲墻軸線長199.19m，最大孔深68.71m，造孔面積8353.12m2;下游圍堰防滲墻軸線長度139.27m，最大孔深75.95m，造孔面積6301.38m2。

2 適用條件

在工程施工中，根據工程地質、施工環境確定施工技術及工藝，這是工程能否保證工期、進度及盈利的關鍵。根據以往施工經驗，出于工期和效益考慮，針對架空漏失地層、未碾壓密實回填層及孔深大于50m的深孔段適合用防滲墻鋼管樁施工[2]。

3 施工設備選擇

鋼筋樁施工過程中的主要施工設備有阿特拉斯跟管鉆機2臺、20m3油動空壓機2臺、25t汽車吊1輛、9m3罐車1輛、J-400高速制漿機1臺等。

4 鋼管樁施工工序（圖1）

5 鋼管樁施工

5.1 布孔形式及孔深

鋼管樁單排布置，間距1.5m，深度為12m（導墻底部11.5m，鋼管樁入導墻0.5m）。共布置約300根（具體根據現場情況確定），鋼管樁孔位布置示意圖見圖2。

5.2 施工

待防滲墻導向槽開挖完成后，進行鋼管樁施工。施工方法可分三種方式：第一種、在開挖完成的導向槽上部搭設簡易桁架后，直接開始施工;第二種、在導向槽內預埋Φ165mm的無縫鋼管，待導向槽澆筑好后再進行鋼管樁施工;第三種、若工期緊張，可采用前面兩種結合的方法交替施工。鉆孔采用阿特拉斯跟管鉆機進行造孔，采用Φ127mm的偏心鉆頭配合Φ140mm套管鉆進成孔[3]。

（1）鉆孔和注漿方法。在導向槽下部采用阿特拉斯跟管鉆機進行造孔，鉆至預定深度后，在孔內下設Φ89mm鋼管（鋼管可根據孔深提前焊接，同時在鋼管上用氣焊割出蜂窩狀孔洞，以便提高后期的注漿效果）;拔起套管，然后，采用自流注漿法注砂漿，Φ89mm鋼管作為注漿管，結束后不起拔，形成鋼管樁[4]，圖3，圖4所示。

（2）灌漿壓力及段長。灌漿采用自流式無壓灌漿，全孔作為一個注漿段。

（3）注漿結束標準。當孔口返漿后注漿結束。

6 施工效果

通過采用鋼管樁預灌砂漿地層加固處理施工，有以下作用和優點：

（1）能減少及防止防滲墻施工過程中發生塌槽事故，能起到很好的護壁作用。

（2）由于減少及防止了塌槽事故，能更好的節約工期及成本。

（3）能起到支撐導向槽的作用，提高施工安全系數。

7 結語

實踐證明，經過鋼管樁預灌砂漿對地層加固處理的地段，在防滲墻施工時未發生塌槽事故，效果顯著。本課題的研究不僅對當前雙江口水電站防滲墻施工具有指導意義，而且可為今后類似的防滲墻工程提供重要的經驗數據及處理方法。

參考文獻

[1]高鐘璞.大壩基礎防滲墻[M].北京：中國電力出版社，2000.

[2]DLT5199-2004.水電水利工程混凝土防滲墻施工規范[S].北京：中國電力出版社，2004.

[3]叢藹森.地下連續墻的設計施工與應用[M].北京：中國水利水電出版社，2002.

[4]水利水電工程施工組織設計手冊（第三卷施工技術[S].北京：水利電力出版社，1987.

[5]水利水電工程混凝土防滲墻施工技術規范. SL174-96[S].北京：中國電力出版社，1996.

收稿日期：2020-05-06

作者簡介：何燁（1986—），男，藏族，四川成都人，本科，工程師，研究方向：基礎處理工程。

Figure： Research on the Construction Technology of Strengthening the Stratum with the Pre-grouted Steel Pipe pile and the Anti-seepage Wall in the Overhead Leakage Stratum

HE Ye

（Chengdu Hydropower Construction Engineering Co.， Ltd. of Sinohydro Bureau 7，Wenjiang Sichuan? 611130）

Abstract： Aiming at the construction of cut-off walls in special formations such as the existing overhead leaky formations and loose backfills， based on previous construction experience of cut-off walls， it has been found that such formations are often prone to collapse accidents. In severe cases， the bottom of the drilling platform may even collapse， leading to the drilling The collapse accident caused serious economic losses. Based on this， this article combines the construction technology used in the construction of the anti-seepage wall of the Shuangjiangkou Hydropower Station for similar special formations， and summarizes a set of advanced construction techniques and treatment methods for this type of special formations， in order to provide references for related projects.

Key words： steel pipe pile; pre-grouting mortar; stratum reinforcement treatment; construction technology