切德克蘇河引水樞紐除險加固工程施工工藝應用分析

鄭慶建

（新疆伊犁州水利電力勘測設計研究有限公司， 新疆伊寧 835000）

1 工程概況

1.1 工程建設及運行概況

切德克蘇河引水樞紐工程位于切德克蘇河出山口位置，隸屬于霍城縣大西溝鄉，距離縣城30 km。于1986 年10 月正式投入運行。切德克蘇河攔河引水樞紐是以灌溉引水為主的中型水利樞紐工程，承擔下游灌區范圍內約9.33×107m2農田的灌溉任務。工程原設計等級為Ⅲ等，主要建筑物為3 級，部分建筑物為4 級和5 級。原設計洪水標準為30 a 一遇，經校核洪水標準提升為100 a 一遇，樞紐右岸引水流量由10 m3/s 提升為15 m3/s。

1.2 除險加固工程任務與規模

根據新疆維吾爾自治區水利廳《關于全疆水閘進行安全鑒定的通知》要求，由相關部門對該引水樞紐進行安全鑒定。作為切德克蘇河唯一引水工程的渠首運行已超過30 a，建筑物破損較為嚴重，引水能力無法滿足當前灌區用水需求，工程存在安全隱患，需要進行除險加固處理。依據相關規范和工程勘察實際情況，切德克蘇河引水樞紐工程通過除險加固處理，恢復其原有的引水、沖砂、泄洪功能，以滿足下游灌區約9.33×107m2耕地灌溉用水需求。工程建設內容主要包括新建攔河泄洪沖砂閘、進水閘，建筑物等級為3 級；次要建筑物包括引水渠道及連接段、上下游整段等，建筑物等級為4 級；其他臨時性建筑為5 級。除險加固工程總體布置保持原狀，推薦施工方案為將原有攔河樞紐拆除，新建渠首，并對部分建筑物進行改建、維修和更換。

2 切德克蘇河引水樞紐除險加固工程施工組織設計

2.1 施工準備

做好施工準備，包括施工條件分析、料場選擇和開采、施工導流等，是實現主體施工的基礎。施工現場及周邊道路為2級、3 級公路，沙石路面，能夠滿足運輸車輛和施工機械進出場要求。施工中，需現澆混凝土2 701.93 m3，鋼筋及鋼材使用量121.19 t。主要材料供應便利，距離工地運距為25～80 km，施工用水主要是對切德克蘇河河水進行沉淀和水質處理而得到的水，現場供電為自備柴油機發電。工期計劃9 個月，主體工程施工期為7 個月，前后準備和完建期各1 個月。在施工過程中，開挖導流明渠，用1 次攔斷河床圍堰方式進行導流，滿足正常導流及下游灌溉基本要求。

2.2 主體工程施工

主體工程施工是本工程實施的核心環節，其內容包括引水樞紐拆除、引水樞紐工程施工、金屬結構安裝等部分。其中，混凝土施工屬于引水樞紐工程施工的重要組成環節，又分為常態混凝土澆筑和特殊季節混凝土澆筑2 種施工情形?；炷林苽溆? 臺0.8 m3混凝土攪拌機組成的拌和站制備，采用1 臺總載質量為10 t 自卸汽車進行水平運輸。低溫季節混凝土施工，除要做好保溫防凍措施外，還要采取合適的養護措施，以確?；炷潦┕べ|量能夠達到設計要求。

2.3 其他方面組織設計

其他方面組織設計內容包括施工交通運輸組織、總體布置、總體進度控制等方面。同時，在組織過程中，還需要強化對新型技術應用的重視程度。

3 混凝土防滲墻施工工藝應用

3.1 混凝土防滲墻技術說明

鋼筋混凝土防滲墻技術早已廣泛應用于建筑的基礎施工、水庫除險加固地基處理等環節的施工。其工藝流程主要包括測量放線、平臺及導墻施工、泥漿制作、成槽施工、鋼筋籠制作及吊裝、混凝土澆筑、接頭處理等部分[1]。在應用于不同施工項目時，施工工藝要求又有明顯不同。

3.2 造孔工藝技術

造孔工藝技術是作為防滲墻槽孔施工1 種常用的技術，主要包含以下3 種方法，分別是：鉆劈法、鉆抓法和抓取法。在砂卵石底層的施工中，主要是以鉆劈法應用為主。對施工部位進行主槽孔和分槽孔劃分等處理，并進行施工操作，當主孔鉆進達到一定程度時，就可以利用副孔進行劈打操作，然后，將劈落的石渣剔除[2]。在施工現場，除了利用沖擊鉆進行作業，以確保鉆孔質量能夠滿足混凝土澆筑的施工要求外，還要采用抓斗的方式進行作業，為混凝土澆筑奠定基礎。3 種不同的造孔工藝，在實際應用中的具體要求不同，應當根據施工現場情況做好設計，確保施工質量達到設計方案要求。

3.3 泥漿制備與管理

泥漿制備對成孔質量具有重要影響。因此，在實施過程中，需要做好4 方面控制：一是要做好配合比設計，并分階段進行控制，以確保制備質量滿足鉆孔施工要求；二是新制備的泥漿，需要在膨化24 h 后使用，使用空壓機送風進行攪動，避免漿體出現離析沉淀現象；三是在泥漿護壁期間，要合理控制泥漿黏稠度，在孔口位置適當添加清水，確?？妆诜€定性；四是要安排專人做好泥漿維護與管理工作，實時測定泥漿性能，確保施工持續穩定運行。

3.4 混凝土防滲墻澆筑

防滲墻澆筑包括混凝土拌和及澆筑2 步。（1）在拌和過程中，要合理確定拌和站水泥標號。在材料進場前，依照設計標準進行復檢。同時，要做好防雨、防潮措施，對于不同廠家和不同標號的產品，要分別堆放，避免出現混用現象。（2）要確保碎石質量，合理確定級配要求，料場布置干凈，避免出現泥土混雜現象。（3）對于選擇的外加劑等材料，要確保其質量合格，添加比例符合施工現場要求。各種材料的添加，要嚴格依照比例和順序進行。（4）在攪拌過程中，要做好坍落度測試，并制作試塊，以備后續質量檢測等流程需要。

混凝土澆筑必須一次性完成，不能中斷，因此，必須做好前期準備和澆筑過程中的校正處理。首先，要做好澆筑導管配置，根據槽孔長度要求和混凝土現場擴散范圍等，確保導管在整體上保持順直狀態；其次，要根據設計內容正確安裝導管，將導管固定在槽孔的入口位置，為后續混凝土澆筑提供良好的作業條件；再次，依照設計要求完成混凝土澆筑處理，在澆筑過程中，需要將隔離球壓到孔底位置，然后將導管澆灌至滿孔狀態。

3.5 其他施工工藝類型

在加固除險施工中，還會應用其他不同形式的防滲墻施工工藝，確保施工質量達到設計要求。（1）在制漿操作過程中，可用膨潤土制漿，以達到更好的施工效果；（2）在施工過程中，要強化導墻施工工藝的應用，從而起到保護槽口和承重的作用；（3）可用切削法對墻體連接過程中的頭管進行處理。

3.6 閘墩施工工藝

在引水樞紐的除險加固處理中，還需要重點做好閘墩施工，尤其是確保混凝土的澆筑密實度要達到相關要求。為更好地防治結構變形現象，需要根據不同閘墩的實際施工需求，做到一次澆筑到位。在立模作業完成后，使用模板進行對稱支撐處理，并采用拉桿和拉條進行加固。澆筑作業要以“邊入倉邊振搗”為主。在澆筑流程中，需要在閘墩邊側位置掛上鉛錘，以更好地觀察閘墩澆筑中的偏移，并在出現澆筑角度偏差時，及時采用對應的措施進行處理，確保整體施工質量達到設計要求。

4 施工工藝要點

4.1 明確施工技術難點

水利樞紐的除險加固工程與新建工程施工工藝應用要求有所不同，施工技術難點也明顯不同；因此要確保施工工藝應用滿足設計要求，就必須強化對技術難點的重視，提前做好相應的技術準備。例如，在混凝土施工過程中，槽口位置會有存在松散土質的情況。如果直接進行填筑處理，在挖槽作業時，極容易出現坍塌及劈裂現象，對整體施工質量和施工流程造成影響，因此就需要采用噴粉樁等方式對導墻以下土體進行處理。當已經出現坍塌或劈裂現象時，則需要利用水泥黏土漿液做好處理。同時，在施工過程中，還應當做好泥漿配合比指標控制、施工平臺高程與地下水位高差控制、鋼筋籠吊裝變形控制和支撐力控制等方面的技術控制，以確保整體施工質量達到要求。

4.2 科學提升現場管理水平

水利樞紐工程除險加固工程施工現場作業環節復雜，對于施工流程組織和各個流程之間的銜接具有較高要求。因此，在施工現場管理中，一是要做好施工現場設備調度和管理工作，確保機械設備的效用能夠最大化地發揮出來，確保機械設備利用能夠達到最優化水平，以此達到施工作業進度控制、質量控制和成本控制；二是要做好施工現場安全管理工作，強化三級安全教育的實施，尤其是對于樞紐原有運行體系中存在的安全隱患部位，要提前做好相應的觀察，以確保施工人員安全；三是要強化施工現場成本控制，合理、科學設計混凝土比例并做好對應的試驗，在施工過程中，堅決避免出現施工資料浪費或者由于施工質量控制不足造成的返工現象，造成施工成本增加。

4.3 強化進度控制

施工進度控制是引水樞紐工程除險加固工程建設需要重點控制的內容，尤其是對于西部地區水利樞紐項目而言，能夠用于實際施工的自然日較短，施工質量受季節因素影響明顯。一旦出現進度控制問題，不僅會造成工期延長，甚至還會出現跨季節施工現象，造成施工成本的大幅增加。因此，在現場管理中，必須要結合施工方案和現場實際，對施工流程進行優化，以此全面提升進度控制水平，確保除險加固處理能夠在設計要求工期范圍內完成。

4.4 完善環境保護措施

引水樞紐工程本身屬于水資源利用的重要方式，因此，在進行除險加固處理時，還需要更好地完善環境保護措施。以切德克蘇河引水樞紐除險加固工程為例，其對周邊環境影響主要集中在水污染、大氣污染、固體廢棄物污染和對生態環境影響等幾個方面。針對這些現象，一是要做好相關建筑物的配套建設；二是要健全水質監測工作流程，定期開展渠道水質觀測，完善用水安全保障機制；三是在施工臨時生活區，要做好生活垃圾處理工作，做好生活污水排放處理；四是在渠道穿越居民區的施工部位，要禁止夜間施工，禁止安裝高噪聲設備，做好現場灑水降塵處理；五是在施工生活區設立臨時衛生所，做好常見疾病防治和衛生防疫工作，提升施工人員健康水平。

5 結語

在我國，多數引水樞紐都承擔著保障當地社會生產生活的基本任務。切德克蘇河是霍城縣最為重要的水利樞紐工程，由于超期服役現象的存在，使得其在水資源供給中的作用難以有效發揮出來。但是，在除險加固處理施工工藝應用中，必須要全面做好施工重點控制，以確保施工質量能夠滿足工程建設的實際要求，能夠確保引水樞紐作用充分發揮出來。