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混凝土截渗墙和格宾网排水槽在四泵站厂区防渗中的联合应用.pdf

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  • 上传时间:2021-09-08
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    混凝土 截渗墙 格宾网排 水槽 泵站 厂区 防渗 中的 联合 应用
    资源描述:
    第5 2 卷第5 期 2 0 1 6 年5 月 甘肃水利水电技术 G A N S UW A T E RR E S O U R C E SA N DH Y D R O P O W E RT E C H N O L O G Y V 0 1 5 2 N o 5 M a y ,2 0 1 6 施工技术 混凝土截渗墙和格宾网排水槽 在四泵站厂区防渗中的联合应用 高翔 ( 甘肃省景电管理局,甘肃白银7 3 0 9 0 0 ) 摘要:以景电四泵站厂区防渗工程的改建加固为例,简述了混凝土防渗墙与格宾网联合应用的施工工艺及注意事项, 为类似工程施工提供参考和借鉴。 关键词:混凝土截渗墙;格宾网;硫酸盐侵蚀 中图分类号:T V 5 4 3 + 8 ;T V 2 2 3 5文献标志码:B文章编号:2 0 9 5 - 0 1 4 4 ( 2 0 1 6 ) 0 5 - 0 0 6 1 0 2 1 工程简述 景电工程二期四泵站位于甘肃省景泰县墩墩 庄对面的石门沟右岸,干涝坝沙河主流紧靠泵站流 过,工程区基岩为新近系砂岩、泥质砂岩,第四系岩 性为砂砾石、砂壤土、粉细砂等。在第四系洪积物 中,存在经常性潜流,站址处地下水埋深较浅,个别 地点出露成泉,地下水水质不良,矿化度高,对普通 水泥有弱硫酸盐侵蚀性;加之泵站出水池位于山梁 顶部,经过多年运行出水池和渠道均有不同程度渗 漏,在较大的水力梯度作用下厂后渗流比较严重。 针对工程具体情况,采用了地下连续防渗墙与格宾 网排水沟相结合,截水、防渗、排水、降水相结合的 处理方法,浇筑或衬砌混凝土采用C 3 0 高抗硫混凝 土,有效地解决了地下水渗漏对泵房和前池等建筑 物的侵蚀。 2 工程布置 工程主要保护对象为前池及厂房,厂房背靠南 侧砂岩山地,地势高无渗流;西侧渗流为出水池水下 渗和沙河侧向渗水,出水点较高,水量较大;北侧为 沙河侧向渗流,渗流量大,水体矿化度高;东侧主要 为沙河侧向渗水和渠道漏水回流。工程所处位置透 水层位于上部( 厚度 3m ) ,下部为微风化红砂岩地 层,渗透性很小。根据渗流分布及地质特点,提出了 2 种防渗方案,并进行了综合比选: A 方案:最外围设置预制板明渠排水渠排水, 排水渠内侧布置一道排水盲沟收集绕渗排水渠的 渗流,盲沟内侧布置一道截渗墙并与前池、暗渠相 连。 曰方案:最外围设置格宾网排水渠排水,排水渠 内侧布置一道截渗墙并与前池、暗渠相连。 A 方案较曰方案稍显复杂,虽然预制板明渠加 排水盲沟于工艺上相对操作简单,但由于明渠位于 透水层上,冬季冻涨问题较严重;而且盲沟要达到既 定的排水效果,势必线路较长,操作不当也容易产生 堵塞问题。 曰方案较A 方案操作工序少,格宾网排水渠也 容易解决冻涨问题,费用较A 方案便宜,但对于截 渗墙的质量要求较高。 考虑到格宾网在景电为首次运用,防冻涨效果 较好,同时截渗墙的基础良好,质量容易控制,整体 方案费用较低,工序较少,故选择B 方案。具体布置 如图1 所示。 图1B 方案排水系统布置 收稿日期:2 0 1 6 0 5 2 7 作者简介:高翔( 1 9 8 6 一) ,男,甘肃白银人,助理工程师,学士,主要从事水利水电工程建设项目管理,E m a i l :3 9 5 2 8 8 6 7 7 q q c o m 。 万方数据 2 0 1 6 年第S 期甘肃水利水电技术 第5 2 卷 2 1外围格宾网排水渠 格宾网排水渠自厂后山脚起始,连接外围出漏 各泉眼,呈西北两边半包围形态布置,接引至北侧沙 河。排水渠采用浆砌石护坡与格宾网护坡相结合的 方式,南坡和渠底为不透水的浆砌石护坡;对于渗流 严重的北坡,采用格宾网护坡,不影响渗流的溢出 ( 图2 ) 。排水渠采用自下游向上游分段施工,于上游 侧设置横向围堰,采用水泵基坑分段排水。排水渠 纵坡按1 5 0 0 设计,保证渠底高程高于同断面截渗 墙顶部高程,控制渠道泄水侧向渗透。 图2 截渗墙典型剖面 2 2 内侧混凝土截渗墙 在排水渠内侧,大致平行于排水渠布置高抗硫 混凝土截渗墙,并将截渗墙与前池及暗渠相连接( 接 缝处全部夹贴橡胶止水带和紫铜片止水) ,形成一个 立体的截渗网络。 3 施工工艺 3 1 格宾网施工工艺 3 1 1 基础处理 铺设格宾网前坡脚和坡面应整平夯实,同时 根据现场情况对软弱边坡进行基础块石( 砂碎石) 换填,换填深度1 0m ;夯实基础并人工修坡( 坡比 1 :1 5 ,深度1 0m ,图3 ) 。 3 1 2 材料检查 格宾线材必须为蜂巢形,具有高抗拉强度;必须 具有耐腐蚀、抗老化的特性;网目必须均匀,不得变 形扭曲,网目偏差不得大于设计要求的5 。 厂区硬化 靠近泵站侧f 临水侧 图3 排水渠典型断面 格宾填充料必须致密坚实,具有良好的抗风化 及耐久性;选用石料填充时,8 0 以上石料粒径不得 小于网目大小。 3 1 3 格宾网组装、铺设 将六边形网目( 1 0 0 m ) 的高镀锌网片平铺于1 :1 5 的边坡上,并架固牢靠以免变形,然后用镀锌钢丝间 隔5m 绑扎间隔网成为独立箱形;每组格宾网分4 次均匀填料,并保持网格方正,以机械配合人工将 2 0 5 0c m 石料排列、整平,铺料厚度偏差不大于 4c m ,坡面平整度采用2i n 靠尺检测凹凸不超过 8e r a ;将填实后的钢丝网封闭绑扎为箱笼( 箱笼尺寸 1 8 0c m 4 0c m 5 0 0c m ) ,并将相邻箱笼于四角处 绑扎绞紧,扎封箱盖时检查每个箱笼填充的高度和 长度,要求高度偏差不大于3c m ,长度偏差不大 于3c m 。 3 2 混凝土截渗墙施工工艺 反铲挖掘机连续成孔作业,施工时连续成槽( 自 上游开始) ,分段隔离浇筑成墙,开槽和浇筑同时进行, 避免长时间地下水浸泡导致基础软化,具体工序如下。 3 2 1 地基降水处理 在侧面外围排水渠中采用大流量抽水泵及时排 水,减少侧向渗流,防止排水渠中水流大流量渗透到 槽孑L ,造成开挖槽孑L 坍塌和积水。 3 2 2 基槽开挖及支护 根据开挖边线和预定进度迅速下挖成槽,随即 采用沙袋支护两侧1 :o 3 边坡,防止水位迅速下降 造成坍塌、堵塞。挖掘机开挖尽量做到边线对称,开 挖深度( 约5 0c m ) ,至砂岩微风化层,防止超挖破坏 基础和欠挖不能封闭。同时在基槽下游端布置水泵 适时抽水,保证槽内基本干燥。 3 2 3 基槽的清基及垫层处理 人工清除基槽底面的浮渣和淤泥,采用M 1 5 干 硬性砂浆打5c m 垫层,布满槽基。由于地基为红砂 岩,不再进行清洗处理。 3 2 4 绑扎钢筋加固模版 采用双层钢筋网布置( 立筋$ 1 4 2 0 ,平筋 $ 1 2 2 0 ) ,胶木模板对穿穿墙拉杆( 间距行距5 0 c m ,梅花形布置) ,外部采用钢管支架支撑。接头处 夹贴6 5 3 * 橡胶止水带,接缝夹放泡沫板( 拆模后剔 除采用聚氯乙烯胶泥灌涂护) 。 3 2 5 混凝土浇筑 根据现场水样的检验结果,总干( 下转第6 5 页) 万方数据 第5 期 刘丽东:不良地质条件下隧洞塌方施工技术研究 第5 2 卷 动、快封闭”的施工要求,对隧洞后续段工程进行施 工,并做好洞内、洞外变形监测,及时调整和优化施 工方案。后续工程监理重点是:为保障隧洞开挖工 程安全与稳定,采用台阶施工法,即掘进断面采用 上下台阶方式,并做好工程施工支护防范,对各核 心施工点进行控制;对于临时性支撑土体采用超前 支护法,在顶拱处设置+ 4 2 环向导管,并利用混凝 土注浆来进行支护;现场监理时,要结合地质条件 的变化,选择不同支护方式来改善支护效果;针对 土体自身稳定性差问题,为防范施工振动带来的坍 塌,先利用喷射混凝土进行超前闭合支护之后再加 强导管支护;断面采用钢支撑支护,以1 8 4 工字钢 进行并排铺设,间距为5 0e m ,铺垫1 5 0e m 1 5 0 e m 钢筋网,增加西2 5 联系筋,在每榀支护体系完成后 进行C 2 0 混凝土喷射封闭,厚度2 0e m ;对砂层、卵砾 石层等不良地层,采用注浆加固,并辅以核一f l , 土注浆 加固来改善力1 1 固研境。后续施工断面结构女1 1 图4 所示。 3 结论 针对不良地质条件下隧洞掘进塌方冒顶事故, 在进行工程施工监理中,要做好地质条件勘探,针对 工程施工要求来优化施工工艺,做好应急预案,一定 讨砌 图4 后续施工断面结构图 要做好隧洞超前支护;针对不良地质下的隧洞塌方 冒顶,要从掌子面封闭、塌方体稳固上对冒顶进行处 理,以防止塌方范围扩大;对高压旋喷桩工艺要根据 不同地质条件进行技术参数优化,确保支护、施工、 安全监测协同进行。 参考文献: 1 王应全地质条件对于水利工程的影响分析 J 】河南水利 与南水北调,2 0 1 2 ,5 7 ( 1 0 ) :4 9 5 1 2 张健君不良地质条件下隧洞洞口施工技术 J 甘肃水利 水电技术,2 0 0 9 ,4 5 ( 2 ) :4 0 4 1 3 潘福营,李琛延复杂地质条件下隧洞开挖支护施工技术 J 水电与抽水蓄能,2 0 1 5 ,1 ( 2 ) :4 4 4 3 铲移矿、驴、驴驴务尹、多、移、移、驴移矿叫驴、步谚矿吨穸、c 驴、移、岔E 办疥疥办岔办疥疥疥疥疥疥岔疥疥疥疥办班班扔积驴 ( 上接第6 2 页) 四泵站沙河水质中S 0 4 2 - 达27 4 0m g L ,远大于 15 0 0m g L 的侵蚀浓度,查S L1 9 1 2 0 0 8 ( ( 水工混凝 土结构设计规范可知属于中度侵蚀程度,因此,采 用C 3 0 高抗硫混凝土。浇筑采用人工平仓浇筑,高 频插入式振捣棒振捣,一次成型,同时安放好止水带 防止跑偏。 4 需要注意的环节 4 1 格宾网边坡基础 挖除边坡背面淤泥与松动软弱层,采用渗透系 数较大的块石和砂碎石进行换基,防止边坡背面淤 积导致渗水无法排出;保证边坡尽量平整,不得出现 5e m 以上的鼓包和洼地,以防钢丝网受集中应力挤 压破坏变形和箱笼无法顺利封顶。 4 2 截渗墙施工缝处理 截渗墙施工缝均采用中埋式止水带并安装在混 凝土1 2 处,纵缝尚需夹放闭孑L 泡沫板;浇筑中安排 专人检查、处理,确保止水带制安质量;浇筑后纵缝 还需灌注聚氯乙烯胶泥。 5 结语 混凝土截渗墙与格宾网排水渠建成后,厂区周 围地基沼泽化现象消失,四围边坡的稳定性显著提 高,无垮塌裂缝出现,岸坡渗水出流顺畅。截渗墙与 格宾网联合截水排水技术有效解决了厂区地下水浸 蚀问题,并且具有造价低廉、操作简单、施工速度快 等优点。施工中严格按照施工技术规范进行施工,严 把质量关,目前排水系统运行正常,排水通畅。实践 表明该联合截水排水技术是成功的,具有广泛应用 与推广价值。 参考文献: 1 张轩瑜混凝土抗硫酸盐腐蚀机理与防治措施叨建筑工 程技术与设计,2 0 1 5 ,4 ( 4 ) :5 5 5 7 2 张昌银格宾网护坡的应用与质量控制 J 西部探矿工程, 2 0 0 9 ,2 2 ( 6 ) :1 8 4 1 8 6 3 刘春明,张海文水利工程技术 M 】北京:中国水利水电出 版社,2 0 1 4 万方数据
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