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電廠循環(huán)水取排水工程柔性地連墻安全施工技術(shù)

文檔作者：譚貢清文檔來源：山東核電有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2022年11月28日
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圃■●唧●■h山聃
電廠循環(huán)水取排水工程
柔性地連墻安全施工技術(shù)
譚貢清山東核電有限公司
摘要：本文著重介紹某工程柔性地下連續(xù)墻的設(shè)計特點(diǎn)及克服在海域拋石堤上施工難度大和效率低所采取的主要安全施
工技術(shù)。
關(guān)鍵詞：循環(huán)水取排水；柔性地連墻；安全技術(shù)，
1概述
某電廠工程夏季循環(huán)取、排水量暫定為700m3／s，取水工程
防波堤根據(jù)電廠隔熱、防滲及取水工程施工圍堰的止水要求，
為水泵房沉箱圍堰及進(jìn)水流道爆破提供干施工作業(yè)條件，設(shè)
截滲結(jié)構(gòu)，截滲結(jié)構(gòu)由柔性地連墻及高壓帷幕灌漿組成。
2結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
防波堤斷面內(nèi)設(shè)0．8m厚柔性地連墻截滲結(jié)構(gòu)，頂標(biāo)高為
4．0m；在柔性地連墻范圍內(nèi)回填較易于地連墻施工的石碴，柔
性地連墻進(jìn)入風(fēng)化巖面以下2．50m，柔性地連墻下為高壓帷幕
灌漿截滲結(jié)構(gòu)，其底部至巖體透水率10Lu位置處。
柔性地連墻的施工按SL 174—96《水利水電工程混凝土
防滲墻施工技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行，地連墻主體采用膨潤土一水泥漿
構(gòu)成。
2．1墻體材料配合比
水泥：粉煤灰：膨潤土：黏土：風(fēng)化砂：
水=1：0．5：0．3：4．0：4．1：3．5
墻體材料的物理力學(xué)指標(biāo)必須滿足以下要求：
容重：r=20kN／m3；
彈性模量：E=250MPa~300MPa；
抗壓強(qiáng)度P≥1．0MPa；
抗拉強(qiáng)度P胗0．3MPa；
在平均圍壓0．3MPa情況下，極限應(yīng)變≥3％；
內(nèi)摩擦角勿>320，內(nèi)聚力G≥0．27MPa；
滲透系數(shù)：聰1×10～cm／s。
2．2現(xiàn)場使用的墻體材料的物理力學(xué)指標(biāo)
容重：r=20kN／m3；
彈性模量：E=282MPa；
抗壓強(qiáng)度P=I．3MPa；
抗拉強(qiáng)度PL=O．35MPa；
在平均圍壓0．3MPa情況下，極限應(yīng)變=4．6％；
內(nèi)摩擦角中=350，內(nèi)聚力C=0．36MPa；
滲透系數(shù)：^，-0．75x10～cm／s。
地下連續(xù)墻的頂標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計要求，地連墻終繞頂面
應(yīng)高于設(shè)計高程50em。墻底進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖面以下不小于
2．5m。地連墻厚度不得低于設(shè)計厚度不得低于設(shè)計厚度。墻
體應(yīng)質(zhì)地均勻密實(shí)完整，不得出現(xiàn)混漿、夾泥、斷墻、孔洞、蜂
窩、裂縫及土、石夾心。柔軟地連墻成槽機(jī)械應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條
件、墻體尺寸和環(huán)境等選用，當(dāng)發(fā)生泥漿滲漏或槽段壁嚴(yán)重坍
塌時，應(yīng)及時采取處理措施。
3地形地貌
工程區(qū)域的地貌類型主要為平緩的剝蝕夷平臺地，近海受
海浪的沖蝕作用，多形成海蝕陡崖，崖下為海灘，向海微斜。
工程區(qū)域土層分布較有規(guī)律，在勘察深度范圍內(nèi)，土層自
上而下主要分為：海相沉積的①l淤泥、①2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土；
陸相沉積的②1粉質(zhì)粘土、②2粗砂；白堊系萊陽組(K11)的③l
全風(fēng)化巖、③2強(qiáng)風(fēng)化巖、③3中風(fēng)化巖、③4微風(fēng)化巖。
4工程安全施工技術(shù)
柔性地連墻施工分為四種安全施工技術(shù)
①鋼導(dǎo)墻沖擊鉆成槽施工技術(shù)；
②鋼筋混凝土導(dǎo)墻沖擊鉆成槽施工技術(shù)；
③毛石混凝土高導(dǎo)墻沖擊鉆成槽施工技術(shù)；
④干施工施工技術(shù)。
其中，鋼導(dǎo)墻制作由鋼模板中間鋼支撐配合使用，為使鋼
模板能夠順利的起吊拆除，正反兩面都布置了4#鋼板表面以
減不摩阻力，為提高模板的整體剛度，模板的四周分別布置了
14#槽鋼，上下口采用雙道14#槽鋼布置，以減不模板側(cè)向彎曲
的可能性。單塊模板總重為0：398t，方便用挖掘機(jī)等設(shè)備起
吊，模板間采用自制H型鋼鏈接，以確保接縫順直。
施工過程中為保證施工質(zhì)量，克服施工困難，確保節(jié)點(diǎn)工
期，經(jīng)多次專家評審和專題會討論，最終確認(rèn)了采用鋼導(dǎo)墻沖
擊鉆成槽施工、毛石混凝土高導(dǎo)墻沖擊鉆成槽施工、鋼筋混凝
土導(dǎo)墻沖擊鉆成槽施工和干施工的多種施工工藝，因地制宜，
分段同時施工的方式展開作業(yè)，下面主要介紹施工工藝最復(fù)
雜且在工程中采用最廣泛的毛石混凝土導(dǎo)墻沖擊鉆成槽施工
工藝措施。
工藝流程：測量放線一溝槽開挖一模板支設(shè)一導(dǎo)墻澆筑
_+修筑施工平臺一確定樁位一槽孑L建造一清孔換漿及驗(yàn)槽一
墻體澆筑
溝槽開挖：沿柔性地下連續(xù)墻軸線位置在防波堤上開挖
5m深的溝槽，靠海側(cè)自然放坡，在明渠側(cè)修筑臨時施工道路。
模板支設(shè)和導(dǎo)墻澆筑：導(dǎo)墻高度5m，模板高度為2．5m，長
4m，模板采用側(cè)向支撐和u型內(nèi)支撐進(jìn)行加固。導(dǎo)墻分兩次
澆筑，每次澆筑2．5m，混凝土采用C35，混合規(guī)格石料澆筑。
修筑施工平臺和確定樁位：在明渠側(cè)修筑施工平臺，通過
測量放線確定樁位之后沖擊鉆機(jī)就位。
槽孔建造：槽段長4．8m，槽寬0．8m，每個槽段設(shè)置3個主
孔和2個i蠶,J：fL，主孔長0．8m，副孔長1．2m，槽段之間相鄰布置，
兩相鄰槽段完成后，在兩槽段相鄰處重新鉆孔形成一接頭孔，
確保槽段銜接質(zhì)量。施工時，在導(dǎo)墻內(nèi)填有黃土，鉆孔時可以
邊造孔邊制漿，人工加水及加黃工的方法來控制泥漿的性能。
鉆孔操作要點(diǎn)
鉆孔順序：先進(jìn)行兩端主孔的施工，再進(jìn)行中間主孔的施
工，最后進(jìn)行兩個副孔的鉆孔施工。
當(dāng)兩個副孔鉆孔結(jié)束時，要采用劈打法將副孔和主孔間
的小墻打掉。
調(diào)整鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔。鉆機(jī)應(yīng)調(diào)整水平，對正孔位，開孔時
應(yīng)采用輕錘低擊，待鉆機(jī)穩(wěn)定后，再連續(xù)錘擊。鉆錘落距不得
大于1．0m。
1萬04方數(shù)據(jù) 2016．08
造孑L過程中，時刻注意槽孔內(nèi)的漿面應(yīng)保持距導(dǎo)墻頂標(biāo)
高約50cm的高度，對發(fā)生漏漿、塌孔、卡埋鉆頭等事故要及時
進(jìn)行處理。鉆孔時槽段底部的沉渣會影響鉆孑L效率，因此要
及時進(jìn)行掏渣，以便提高鉆孔效率。要經(jīng)常檢查孔斜情況，出
現(xiàn)孔斜及時糾偏，孔斜率不得大于4％0。為防止造孔中的塌
孔，泥漿密度保持在1．39／cm3～1．69／cm3。
造孑L時，要不停的將其中的石渣清理出來，并觀察石屑的
特征，判斷巖質(zhì)，從而確定鉆孔深度。
鉆頭直徑磨損后應(yīng)及時補(bǔ)焊，提高鉆孔效率。
鉆孔過程中，由于防波堤內(nèi)局部存在空隙、潮汐和浪涌沖
刷作用，易發(fā)生漏漿現(xiàn)象，如不及時處理將引發(fā)坍孔現(xiàn)象，因
此在發(fā)生漏漿后應(yīng)立即中斷鉆孔施工，避免因鉆孔產(chǎn)生的擾
動擴(kuò)大漏漿位置加速漏漿，立即向槽孔內(nèi)同填粘土，增大泥漿
比重，同時加入小塊石、木屑、水泥、纖維物質(zhì)等堵漏材料以達(dá)
到封堵漏漿孔隙的目的。
如果槽孔發(fā)生坍孔，應(yīng)提出鉆頭，回填碎石和粘土混合
物，重新鉆孔。
鉆孔過程可能發(fā)生孔斜現(xiàn)象，如發(fā)生在兩個槽段銜接部
位將直接影響接口的嚴(yán)密性，因此應(yīng)回填重新鉆孔，鉆孔時嚴(yán)
格控制鉆頭角度垂直。
當(dāng)相領(lǐng)導(dǎo)兩槽段施T柔性混凝土強(qiáng)度達(dá)到70％后，進(jìn)行
接頭孔的施工。接頭孔造孔時不需加入泥漿，直接回昧水來
調(diào)節(jié)孔內(nèi)液體的比重。
清孔換漿及驗(yàn)槽：清孑L方式為反循環(huán)清孔，在槽孔附近設(shè)
置泥漿池與槽段上口相連接，施工泥漿泵將泥漿池中的泥漿
泵入槽孑L底部，泥漿把槽孔底部的石渣帶出通過槽孔上口流
人泥漿池，通過反復(fù)的泥漿循環(huán)最終將槽孔內(nèi)石渣清理干
凈。清孔過程中，通過向泥漿池中添加黃土及水的方法來隨
時增加或減小泥漿比重。應(yīng)達(dá)到的清孔要求：
(a)槽內(nèi)泥漿比重≤1．29／cm3，粘度<、30S，含砂量≤10％。
(b)孔底淤積厚度不大于lOcm。
墻體澆注：清孔合格后4h內(nèi)，應(yīng)開始澆注混凝土。
工程中采用下設(shè)導(dǎo)管的方式澆筑混凝土，導(dǎo)管為內(nèi)徑
300mm的無縫鋼管，鋼管采用螺紋連接，上口設(shè)置漏斗方便澆
筑混凝土。槽段共下設(shè)兩根導(dǎo)管。導(dǎo)管距槽段兩端的距離為
1m，當(dāng)槽底高差大于0．25m時，應(yīng)將導(dǎo)管置于控制范圍的最低
處；導(dǎo)管底口距槽底距離控制在15em～25cm范圍內(nèi)。
混凝土澆筑導(dǎo)管下設(shè)800ram寬柔性地連墻采用兩根導(dǎo)管
進(jìn)行澆筑，澆筑時導(dǎo)管內(nèi)的間距不大于3．Om～3．5m，導(dǎo)管距槽
的屯段的距離為1m～1．5m；600ram寬柔性地連墻采用一根導(dǎo)管
進(jìn)行澆筑。當(dāng)槽底高差大于0,25m時，應(yīng)將導(dǎo)管置于控制范圍
的最低處；導(dǎo)管底口距離控制在15cm～25cm范圍內(nèi)，導(dǎo)管的總
長度應(yīng)比槽孔深度長出0．5m～1．Om的短管。
首批混凝土數(shù)量：為保證柔性地連墻混凝土澆筑質(zhì)量，必
須保證在開澆階段通過導(dǎo)管澆注的首批混凝土在管外的堆積
高度不小于0．8m～lm，V0=3．2m3，當(dāng)B=O．6時，K=-2．4m3。
導(dǎo)管內(nèi)放入木球或排球內(nèi)膽，管口用蓋板蓋好。開始澆
筑時，先將漏斗倒?jié)M混凝土，再將蓋板拔起(兩根導(dǎo)管保持同
步)，提管25cm～30era，使木球跑出管外，混凝土流至槽孔內(nèi)，再
立即把導(dǎo)管下到原處，使導(dǎo)管底部插入已澆注的混凝土中，檢
查導(dǎo)管內(nèi)是否漏漿，若不漏漿，立即開始連續(xù)澆注混凝土。隨
著混凝土面的不斷上升，導(dǎo)管相應(yīng)提升，拆管后連續(xù)澆注。
澆筑混凝土前，要做好澆筑前的準(zhǔn)備T作。
檢查混凝土攪拌機(jī)和混凝土罐車等澆筑設(shè)備是否完好；
各種工具是否齊全可靠；配置導(dǎo)管，進(jìn)行編號和編組，應(yīng)由淺
至深，設(shè)立專人專崗，統(tǒng)一指揮。
槽孔的清孔工作要做好，使槽孔內(nèi)的泥漿指標(biāo)待下設(shè)澆
筑導(dǎo)管后仍然滿足清孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
導(dǎo)管下設(shè)前通知攪拌站做好開罐前準(zhǔn)備。
蕊Iflloora^Wlludows
準(zhǔn)備好泥漿泵，防止?jié)仓r泥漿漫出槽頂而污染路面。
各項準(zhǔn)備工作做好以后，開始攪拌和運(yùn)輸混凝土到現(xiàn)場，
即可開始澆筑混凝土，其要點(diǎn)如下。
把導(dǎo)管下到距離槽底15ram～25mm處，在料斗口處設(shè)置蓋
板(或?qū)Ч軆?nèi)放入木球或排球內(nèi)膽)，以便開澆時把混凝土和
泥漿隔離開。
當(dāng)柔性混凝土澆注滿料斗后，將蓋板拔起，首批混凝土進(jìn)
入槽內(nèi)。使用木球或排球內(nèi)膽時，滿管后，提管25mm-30mm，
使木球跑出管外，混凝土流至槽內(nèi)，再立即把導(dǎo)管下到原處，
使導(dǎo)管底部插入已澆筑的混凝土中。
迅速檢查導(dǎo)管內(nèi)是否漏漿，若不漏漿，立即開始連續(xù)澆筑
混凝土，隨著混凝土面的不斷上升，導(dǎo)管相應(yīng)提升，斷續(xù)拆管，
連續(xù)澆筑。
在澆筑過程中，導(dǎo)管埋人混凝土內(nèi)部的深度應(yīng)控制在
2．Om．6．Om。采用兩根導(dǎo)管時最好同時拆卸同樣長度的導(dǎo)管；
如不同時拆卸，也要控制導(dǎo)管底口的高差不大于1．5m～2．Om。
要保持槽孔混凝土面高差不大于0．3m～0．5m。
每隔半小時測定一次槽孔混凝土面至少三處的深度，每2
小時測定一次導(dǎo)管內(nèi)混凝土面的深度，以便控制導(dǎo)管埋深以
及核算混凝土澆筑量，判斷澆筑是否順利進(jìn)行。
槽孔孔口設(shè)置蓋板，避免混凝土散落槽孔內(nèi)。
在澆筑過程中，可使用導(dǎo)管做30era的上下往復(fù)運(yùn)動，有利
于混凝土的密實(shí)。但不得做橫向運(yùn)動，以免泥漿和沉渣混入
混凝土內(nèi)。
混凝土澆筑應(yīng)注意連續(xù)澆筑，因故中斷時不得起過
30rain。45rain。流動性(坍落度及和易性)不合格的混凝土不
得進(jìn)入槽孔。槽孔混凝土上升速度不得小于2．Om／h。
澆筑過程中，后續(xù)混凝土應(yīng)徐徐進(jìn)人導(dǎo)管內(nèi)，以避免把空
氣帶人混凝土內(nèi)，形成高壓氣囊。
混凝土置換出來的泥漿，應(yīng)及時進(jìn)行處理。
混凝土面接近孑L口3m～5m時，澆筑速度應(yīng)放慢。采取措
施(抽出稠泥漿，抬高管口等)，保證澆筑工作順利進(jìn)行。
設(shè)計高程以上再澆筑0．5m即澆筑到防波堤施工標(biāo)高。
柔性混凝土實(shí)驗(yàn)：
抗壓強(qiáng)度試件每lOOm3成型一組，每個墻段至少成型一
組；抗?jié)B性能試件每3個墻段成型一組；彈性模量試件每10件
槽段成型一組。
柔性地連墻的合攏施工。
當(dāng)柔性地連墻施工合攏時，為了避免內(nèi)外水位差過大，對
施工造成影響，需在靠岸處(0+100～O+200m之間，原地面標(biāo)高
約+o．0m)將防波堤挖除40m，使堤內(nèi)外貫通，減小水位差，挖除
施工采用吊機(jī)拆除護(hù)面塊后，采用挖掘機(jī)開挖。當(dāng)其它部位
地連墻施工結(jié)束后，對此處進(jìn)行合攏施工。
合攏施工采用C20模袋混凝土設(shè)置兩道擋墻，上部漿砌塊
石，兩擋墻底部間距80era，擋墻間地蠔柔性地連墻施工。模袋
混凝土在岸上集中裝填，拋填使用自卸車運(yùn)至現(xiàn)場，采用挖掘
機(jī)拋填，人工輔助。拋填后兩側(cè)進(jìn)行堤心石拋填，模袋上方進(jìn)
行漿砌石擋墻砌筑，擋墻中間為柔性地連墻填充料。
5結(jié)束語
施工完成后，經(jīng)檢查，未發(fā)現(xiàn)柔性地下連續(xù)墻滲水情況，
截滲效果十分理想，滿足設(shè)計要求。
通過在臨時施工圍堰上建造柔性地下連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)形
式，為明渠陸上炸巖施工、泵房施工和沉箱圍堰施工提供了干
施工條件，降低了施工難度，縮短了工期，節(jié)約了投資費(fèi)用，使
得施工質(zhì)量得到更有效的控制。
參考文獻(xiàn)：
[1】1 SL 174—96．水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)規(guī)范[s]．
作者簡介：譚貢清，1981年9月，男，江西贛縣人，本科，工
程師，電力工程方向。
20"1 6．08 1 05

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