砂卵石基坑排水施工工法

砂卵石基坑排水方法淺議

摘

要

湖南省臨xx擴建水電站建于xx河人工堆積洲上，基坑四面環(huán)水，砂卵石覆蓋層厚26ｍ，基坑施工排水是工程建設的關鍵。工程采用了高噴防滲墻堵水，基坑內設置排水導溝，分層分區(qū)用水泵排的方法，保證工程建設的順利進行。xx擴建水電站工程位于湖南省xx縣xx鎮(zhèn)水利樞紐工程老電站與主壩之間人工堆積的沙洲上，擴建水電站裝機2×10ＭＷ。地面高程57.0ｍ，上游設計正常水位50.0ｍ，設計洪水位55.84ｍ，下游正常水位42.0ｍ，設計洪水位52.5ｍ，其站址的工程地質條件自上而下為：人工堆積層：從地面至下深15ｍ左右至42ｍ的高程，為人工堆積的砂卵石層，砂卵石含量為60％，成分為石英砂層，粒徑多為8ｃｍ左右，含砂率小于20％，以細砂為主。整個砂卵石層中，黏度成分不均，結構松散，鉆進中孔內無回水，屬極強透水層。沖積堆積層：從地下深度15～26ｍ左右，高程在31～42ｍ之間，為沖積堆積砂卵層，成分以石英砂為主，夾少量灰?guī)r，偶遇漂石，相對緊密，其中間局部地段夾有薄層粉細砂或淤泥質壤土，屬弱質透水層。基巖層：為紫紅色混質粉砂巖，出露高程31ｍ左右，輕度起伏，以長石成分為主。鉆孔巖芯上無明顯節(jié)理裂隙面，鉆進時孔內有回水。xx擴建水電站安裝兩臺燈泡貫流式機組，最低開挖高程為23ｍ，最大開挖深度達34ｍ。從上述地質條件得知，如不采取有效的施工排水方案，基坑開挖至31ｍ高程時，滲水量將達到34781ｍ3/ｈ，無法進行正常施工。為此，采用基坑四周用高壓噴射灌漿至基巖形成封閉的防滲墻堵水；在基坑開挖至基巖時，設置排水溝導流；再根據工程施工部位的變化及時間差，分層分區(qū)用水泵排水，以利工程建設順利進行。一、高噴防滲xx擴建電站基坑長180ｍ，寬50ｍ，左右兩側是原人工堆積洲開挖形成的邊坡1∶1.4，上下游為開挖基坑料填筑的圍堰，邊坡1∶1.8。上游圍堰填筑至原地面高程57ｍ，高壓噴射灌漿防滲墻頂高程為51.5ｍ，以上至54.0ｍ用黏土心墻防滲。下游圍堰填筑至48ｍ，高壓噴射灌漿防滲至43ｍ高程，其以上同樣用黏土心墻防滲。高噴防滲即用工程鉆機鉆孔，采用高壓噴灌設備噴灌水泥漿，水泥漿與砂卵石凝固后，形成水泥墻防滲。鉆孔：受地質條件的限制，鉆孔施工使用兩種方法，一是普通鉆機回轉沖擊跟進鉆，主要用于砂卵石粒徑較小、結構松散的地段，成孔后下兩層套管，覆蓋層孔徑不小于

φ130ｍｍ，終孔孔徑不小于φ110ｍｍ；另一種是氣動潛孔錘銀管鉆進，用壓縮空氣1.0～1.2ＭＰａ作為破碎巖石的能量和洗孔介質，能快速破碎和擠壓卵石，又能使套管隨鉆頭同步鉆進，加用偏心擴孔鉆具后，終孔孔徑不小于φ130ｍｍ。提高了鉆進效率，主要用于砂卵石粒徑較大、深孔砂卵石地層。成孔后護壁：砂卵石地層成孔后，易垮塌，必須采取有效的護壁措施，經過現場多次試驗。采用鉆進至設計深度自孔底注入化學凍膠漿置換出孔內殘渣，然后邊拔套管邊注化學泥漿，做到高噴前鉆孔不垮孔、不縮徑。高壓灌漿：鉆孔工序完成前經現場監(jiān)理簽證后，高噴臺車就位試水試氣，噴桿能下至鉆孔設計高程，檢查噴射方向，調整噴射角度，其主要工藝參數如表1。靜噴：在砂卵石與基巖的接觸面須有一定時間的靜噴，使高壓水氣盡可能地沖切、洗刷風化基巖及卵石與基巖的接觸面，提高板墻底部與基巖的膠結強度，提高防滲效果。提升：當回漿冒出孔口后，噴桿開始擺動提升，當遇到漏漿嚴重的孔段時，暫停提升或減慢提速，在水泥漿液中加入速凝劑（水泥重量1％～4％的水玻璃或水泥重量1％～3％的“－01”或二者同時從不同的管道輸送至孔內）?；靥罟酀{：對于深層砂卵石地層，尤其是漏漿現象嚴重時，噴射灌漿完成后，孔內漿液將會逐漸下沉，如果不及時補充，將會出現漿液漏失、沉陷、墻體脫空的現象，影響防滲效果，所以回填灌漿是必不可少的重要環(huán)節(jié)。本次回填灌漿用鄰孔噴射的回漿代替，經沉沙處理后使用，并由專人負責疏通上部孔段，起到了回填灌漿的防滲效果。回漿利用：高噴回漿經沉沙處理后可以利用。經以上工序，基坑四周形成完整的高噴防滲閉合圈，完成鉆孔進尺12574.1ｍ，高噴進尺10599.9ｍ，總計高噴防滲墻13320ｍ2。形成后的高噴防滲墻，其滲透系數由Ｋ＝3.41×10－1ｃｍ/ｓ降為

Ｋ＝3.41×10－4ｃｍ/ｓ?；訚B水量由防滲前的Ｑ＝34781ｍ3/ｈ（理論值）減少為Ｑ＝1600ｍ3/ｈ（實際值）。二、明溝導水餐城曬x鉗x眠擴建水電焦站工程基恰坑開挖至組基巖面時蛾，盡管進疲行了高噴與防滲處理臭后滲水量喚大大減少況，但其滲割水仍然給或工程施工織帶來了巨帳大困難。匙為此，采繞取了明溝忠導流，?？茸C施工面膜處于無水釀狀態(tài)。在擾基巖男面湖31.輩0鐮ｍ高程處班廠房設計燃邊線外，歌用麻袋裝犁砂肥卵石及黏弟土構筑子彩堤，此前架清除基巖亮面上的砂固礫石。在胖子堤邊線崗側形成排于水溝，將察滲水導至默集水池。島基坑狹開挖完成鉤后，澆筑抽廠房左、峰右邊墻混烘凝土之至別3絡5據ｍ高程，棗并分別在誓進水渠、他尾水渠底棍板上橫向巾設置臨時簡混凝土擋貢水墻，墻兄頂高討程鏈3菊5資ｍ，由此查形成封閉兇的擋水圈衣。為了保局證進水渠臺、尾水渠苦兩側的擋解墻基礎能觸正常施工捎，在該兩臉墻底板以府下各修了脫一道暗涵叼。叛三、分忍層分區(qū)排焰水皆基坑責開挖唐至茂42.矮5膚ｍ高程時哪，開始排高水，由于尾開挖時基摩坑內有滲姨水，每開采挖一層必施須修施工香道路，否廣則設備無疏法進場。雄這就要求詳排水也必套須分層安猾排，實施拖分層分區(qū)鈔排水，高撤水高排，趟有利于降挖低工程造蒸價。霞綜合屈開挖及滲哄水量的變中化（見艘圖艦2習），排水留分六層，妖高程分別臺為邀42.邁0禽ｍ孫、嘴39.竊0瘦ｍ熔、田36.遷0士ｍ法、搜33.余0惜ｍ生、搜31.詞0孔ｍ演、堤23.扭0獲～保27.蓄0釣ｍ，排水撞設備及排柔水地點也蓬隨著變化梳。涉基坑開挖噸到基礎面城時，考慮通到廠房基請礎施工的備先后及施炎工的便利徒，利用導蠟水溝及廠秧房建筑，驢根據施工奉部分的先更后，確定結具體的排借水地點。席同時根據底圖樓3才的數據，嫌確定備用筆水稱泵君的臺數誓。蝕聽蘋肅x趨x妙擴建水電曉站工程基羨坑排水方節(jié)案，經過然高壓噴灌傲防滲嚴密擾地禽“顆堵卵”敏，開挖、盒填筑水溝咽精心澡地稼“勾導嘗”愧，分層分擁區(qū)合理屯地甘“泥排化”及，保證了野工程的順坦利施工。術自盈199鳴8盾年陜1英2燕月動工席到擔200擁1棵年吳7鋼月首臺機話組正式投頃產，在同掌類型工程梨中，工期執(zhí)較短。這同其中經濟床高效的排降水方案是皺關鍵。靈參考文獻沖：偶1

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