1、綠葉電站ci標砼防滲墻施工摘要：在綠葉電站砼防滲墻施工過程中，遇到了硬度很大的花崗巖孤石、漂石（直徑80cm、含量超過50%）和含淤泥較多、很不穩(wěn)定的粉砂層（孔深 20-29m 左右）等對防滲墻施工及為不利的復(fù)雜地質(zhì)情況。經(jīng)采用內(nèi)定向聚能爆破措施，或在漂、孤石比較富集的部位，采取鉆孔預(yù)爆等措施處理，對遇到的粉砂層由孔內(nèi)投入粘土和塊碎石，反復(fù)沖擊加固孔壁等措施處理。由孤石、漂石引起的孔故處理施工在地下水位以上部位，采取砼防滲墻超前支護成槽施工方法。砼防滲墻由原來的沖擊鉆常規(guī)成槽、成墻方案改為人工開挖超前支護、沖擊鉆復(fù)合成槽法進行施工。此方法滿足施工技術(shù)要求，為在典型的孤石、漂石含量大的砼防滲墻施

2、工處理提供了可以借鑒的經(jīng)驗。關(guān)鍵詞：大孤石處理、細砂層、人工開挖支護。1.工程概述和地質(zhì)概況 綠葉水電站位于四川省阿壩州理縣境內(nèi)，為孟屯溝水電梯級四級開發(fā)中的第二級電站。該電站為具有日調(diào)節(jié)水庫的引水式電站，工程主要由閘壩樞紐、引水系統(tǒng)、廠區(qū)樞紐三大部分組成，總裝機容量50mw。廠址區(qū)距薛城20km，距理縣44km，距汶川47km。汶川理縣317國道經(jīng)過薛城，由薛城經(jīng)薛孟公路可直達綠葉電站廠區(qū)、壩址區(qū)，交通較方便。綠葉電站ci標砼防滲墻工程施工自2005年1月15日開鉆至2006年4月25日完工，樁號自0+0.00至0+69.00；該工程施工中遇到的地質(zhì)情況與設(shè)計的地質(zhì)地層有較大的差異，加上防滲

3、墻自身施工的特點，該防滲墻施工難度較大。根據(jù)設(shè)計資料”庫區(qū)屬薛城臥龍“s”型構(gòu)造體系中的上孟倒轉(zhuǎn)向斜的北西翼，單斜構(gòu)造。無大斷層通過，地質(zhì)構(gòu)造主要表現(xiàn)為節(jié)理裂隙：層面裂隙很發(fā)育、密集、多閉合、少許分開。壩址岸坡主要由中厚層砂巖夾板巖、千枚巖組成。河床覆蓋層主要為：層為第四系全新統(tǒng)現(xiàn)代河流沖洪積層，粒徑一般820cm，最大達120200cm，厚1519m；層崩坡積層，粒徑一般1520cm，厚015m；層為上更新統(tǒng)冰水堆積層，粒徑一般820cm。層為三迭系西康群上統(tǒng)組?！钡那闆r，我部從2005年1月份開始在施工砼防滲墻1、2槽時發(fā)現(xiàn)地質(zhì)資料與設(shè)計資料的差異，根據(jù)現(xiàn)場施工的原始資料可以看出:此地層較

4、復(fù)雜，地層顆粒級配不均勻，漂卵石及孤石含量明顯增多，在防滲墻施工中遇到這種漂卵石及孤石含量高達46%以上的情況，且施工20-29m 左右的時候都遇到了細砂層（設(shè)計孔深32.8m），它和開挖施工中遇到流沙層相似，使槽孔孔壁無法形成；2005年1月25日，在業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計及施工單位參加的月例會上，ci標闡述了砼防滲墻在實際施工過程中遇到的地質(zhì)地層情況與設(shè)計的地質(zhì)地層不符的情況。2砼防滲墻施工2.1施工布置綠葉電站ci標砼防滲墻施工施工用電由業(yè)主在施工現(xiàn)場提供接線點，風(fēng)、水由本標設(shè)置，針對砼防滲墻施工特點、工期和現(xiàn)場建筑物布置情況，結(jié)合施工機械性能，制漿站設(shè)置在綠葉電站右岸邊坡防滲墻軸線上游, 占

5、地面積20*25m2, 漿池結(jié)構(gòu)為漿砌塊石，站內(nèi)布置泥漿攪拌機1臺，供漿管路為108mm鋼管。砼防滲墻施工用漿由粘土制出合格泥漿后，再抽漿泵通過管路送至槽內(nèi)，砼防滲墻施工時產(chǎn)生的廢水、廢漿、鉆碴通過沉淀池集中沉淀后排至監(jiān)理人指定地點或孟屯河內(nèi)；沉淀池位于倒?jié){平臺的下游，長寬為5*7m，則防滲墻軸線上下游21m內(nèi)為施工范圍（鉆機平臺寬為9m, 倒?jié){平臺、排污池和沉淀池寬為12m）。2.2 施工設(shè)備配備為保證防滲墻施工平均每天按2m2/臺計的施工要求，防滲墻鉆孔設(shè)備選用4臺cz-30型沖擊鉆機，該鉆機對本工程地層有較好的適應(yīng)性，便于操作和維護。制漿設(shè)備采用1臺sgz-iia型泥漿攪拌機（改裝），裝

6、載機、吊車、自卸汽車各1臺，砼澆筑配備150m直徑為22的導(dǎo)管。2.3 施工技術(shù)要求2.3.1.施工平臺及導(dǎo)向槽修建施工平臺修建利用反鏟或裝載機先將平臺鏟平，后碾壓密實，并將多余的土石方運走；導(dǎo)向槽開挖利用反鏟沿防滲墻軸線開挖斷面為寬深=2.5m1.5m的深槽，并將導(dǎo)墻基礎(chǔ)用反鏟來回碾壓密實，再布筋立模澆筑導(dǎo)墻，導(dǎo)墻修建必須滿足下列技術(shù)要求：（1）導(dǎo)墻應(yīng)平行于防滲墻中心線，其允許偏差為1cm；（2）導(dǎo)墻頂面高程（整體）允許偏差為1cm；（3）導(dǎo)墻頂面高程（單幅）允許偏差為0.5cm；（4）導(dǎo)墻間凈距允許偏差為0.5cm；導(dǎo)墻和施工平臺均采用c20混凝土。其中鉆機施工平臺要求平整，待混凝土達到一

7、定強度后，鋪設(shè)鉆機軌道。在各個施工場面挖設(shè)排污溝和沉淀池。2.3.2.造孔（1）造孔方法防滲墻成槽施工方法采用“兩鉆一劈”法，抽桶出渣，墻體連接采用套打一鉆法施工。先施工期槽孔，后施工期槽孔，同期槽孔遵循先主孔鉆進，后劈打副孔成槽的原則。（2）造孔的技術(shù)要求：保證槽孔壁平整垂直，孔位中心允許偏差不大于3cm，孔斜率不大于0.4%；遇含孤石、漂石的地層及基巖面傾斜度較大等特殊情況時，其孔斜率不大于0.6%。對于槽孔套接在任意深度的套接厚度不小于設(shè)計規(guī)定墻厚的2/3；造孔過程中注意槽孔孔斜控制，并根據(jù)鉆頭垂吊法測量孔斜，用定向聚能爆破、打回填等施工措施及時糾偏，以保證孔斜率符合設(shè)計要求。槽孔進入基

8、巖的嵌入深度為50cm，并采用抽桶取樣方法確定基巖面的分布高程；在造孔施工過程中，孔內(nèi)泥漿面應(yīng)始終保持在導(dǎo)墻頂面以下50-100cm內(nèi)，嚴防塌孔。 2.3.3.泥漿制備根據(jù)工程實際情況和設(shè)計要求，本工程擬采用優(yōu)質(zhì)的粘土泥漿進行護壁。分散劑采用工業(yè)碳酸鈉(naco3)；配制泥漿用水采用新鮮潔凈的淡水，以免對泥漿性能產(chǎn)生不利影響。2.3.4.清孔槽孔終孔驗收合格后，進行清孔換漿工作。（1）清孔驗收標準槽孔清孔換漿結(jié)束后1小時，應(yīng)達到下列標準：孔底淤積厚度不大于10cm；泥漿比重1.10g/cm3；泥漿粘度30s；泥漿含砂量5%;期槽在清孔換漿結(jié)束之前，用刷子鉆頭清除二期槽孔端頭混凝土孔壁上的泥皮。

9、結(jié)束標準為刷子鉆頭上不再帶有泥屑，刷洗過程中，孔底淤積不再增加為準。在清孔驗收合格后4h內(nèi)澆筑混凝土。（2）清孔方法清孔方法采用抽桶出渣的方法。清孔同時，向槽內(nèi)不斷補充新鮮泥漿。清孔時還可以下入鉆頭不斷攪動孔底沉積物，以徹底清除沉碴。2.3.5.墻體混凝土澆筑（1）混凝土配合比及性能：防滲墻混凝土為c20混凝土;（2）對混凝土材料要求：采用普通硅酸鹽水泥，其標號不低于p.o 32.5；骨料優(yōu)先選用天然卵石，礫石且最大粒徑40mm，含泥量不大于1.0%，泥塊含量不大于0.5%；細骨料應(yīng)選用細度模數(shù)2.43.0范圍的中細砂,其含泥量不大于3%，粘粒含量不大于1.0%；外加劑（減水劑、防水劑、加氣劑

10、等）的質(zhì)量和摻量經(jīng)試驗及相關(guān)規(guī)定確定。（3）混凝土的性能指標滿足：入槽塌落度1822cm，保持15cm以上時間應(yīng)不小于1h；擴散度3440cm；混凝土初凝時間6h，終凝時間24h；膠凝材料用量不少于300kg/m3；混凝土的密度2.1g/cm3。水膠比小于0.65。（4）槽孔清孔驗收合格后下設(shè)混凝土澆筑導(dǎo)管，混凝土導(dǎo)管為法蘭盤連接，管徑220mm。（5）混凝土澆筑導(dǎo)管的下設(shè)間距、下設(shè)深度按照水利水電混凝土防滲墻施工技術(shù)規(guī)范（sl174-2001）執(zhí)行。（6）混凝土澆筑方式：采用直升導(dǎo)管法（220mm）澆筑水下混凝土。采用反斗車送砼到槽口儲料槽，由分料斗進導(dǎo)管入槽孔或者直接進入分料斗進行澆筑施工

11、。混凝土運輸需注意以下幾點：澆筑前對車進行常規(guī)檢修，保證澆筑過程順利。裝料前檢查車箱中有無沖洗后的積水，防止污染混凝土。澆筑前對車經(jīng)過的道路進行整修，保證車平穩(wěn)運輸，防止因道路崎嶇過渡顛簸導(dǎo)致混凝土離析。混凝土運至槽口后，設(shè)專人指揮倒車、放料，保證混凝土順利入槽。澆筑結(jié)束后，對車進行沖洗維護，保證設(shè)備的連續(xù)使用。在澆筑過程中，控制各料斗均勻下料，并根據(jù)混凝土上升速度起拔導(dǎo)管，導(dǎo)管埋入混凝土的深度宜在1.06.0m之間?；炷凉?yīng)強度滿足混凝土上升速度不小于2.0m/h的要求。2.3.6.墻段連接本工程墻段連接采用“套打一鉆法”。 2.4.施工中遇到的難題及特殊情況處理的方法（1）砼防滲墻在實際

12、施工過程中所遇到的地質(zhì)情況與設(shè)計的地質(zhì)地層資料有較大的差異，加上防滲墻自身施工的特點及其所限制的施工工藝等，致使ci標砼防滲墻施工難度增大；給我部施工造成較大的困難，加快砼防滲墻施工進度且必須保證砼防滲墻的施工質(zhì)量的情況下，我部最終在砼防滲墻軸線右岸(樁號0+31.00+69.0) 采用了進行砼防滲墻超前支護成槽施工方法。砼防滲墻由原來的沖擊鉆常規(guī)成槽、成墻方案改為人工開挖超前支護、沖擊鉆復(fù)合成槽法進行施工。以解決砼防滲墻常規(guī)的鉆劈法施工存在地層較復(fù)雜，槽孔易垮塌、漏漿嚴重、工效低的難題。（1）.1 施工工藝（1）.1.1 施工前期臨建施工前期做好試驗段的地表排水、槽口防護欄、安設(shè)安全警示牌及

13、上下槽孔的爬梯等臨建設(shè)施。（1）.1.2超前支護成槽施工工藝a澆筑導(dǎo)向槽和施工平臺。b襯砌墻開挖 采用人工分層分段間隔開挖，槽孔兩邊同時開挖，同時襯砌，同時對稱支護。c掛網(wǎng)及預(yù)埋 掛網(wǎng)的水平纖絲8#200， 豎向纖絲8#200，與四周的預(yù)留纖絲牢固連接；預(yù)埋鋼板固定在纖絲網(wǎng)上，鋼板平面緊靠模板內(nèi)側(cè)。d 立模 保證模板的垂直度，控制槽孔凈寬度，并用木板封堵立模的兩端，以免砼流出,同時模板的上下部立斜模,保證砼襯砌墻的搭接質(zhì)量。e 襯砌墻澆筑及拆模 襯砌墻混凝土澆筑采用h2 350b拌和站進行澆筑，澆筑砼完后1天拆模。f 襯砌墻支撐 角鋼桁架支撐體系見圖1。g 成墻澆筑 開挖成槽后, 采用導(dǎo)管法完

14、成防滲墻的砼澆筑。（1）.1.3超前支護成墻施工工藝a（0+36.50+069）段采用人工開挖方式成槽，導(dǎo)管法成墻，每12m長為一個槽段。b澆筑一期槽時，槽內(nèi)兩端用半圓形模板支護，拆模后對端頭進行打毛處理。c砼拌合：采用1套h2 350b拌和站拌砼。d砼入倉：砼通過運輸車運至槽邊，再通過分料斗、溜筒放入槽內(nèi)，每個倉號配備3套溜筒。e砼入倉強度控制：砼連續(xù)澆筑至防滲墻頂，并高出設(shè)計高程0.5m。f砼取樣及試驗：砼入倉時，在槽口取樣，檢驗砼的各項性能指標。（1）.2 人工支護特殊情況的處理a 對砂層的處理 當襯砌墻開挖過程中遇到砂層時,立即減小單元襯砌槽開挖尺寸,深度0.51m,長度0.51m,開

15、挖厚度可加寬至0.5m左右,并及時對內(nèi)部回填漿砌石,然后再澆筑襯砌墻。b 對架空層的處理 當襯砌墻開挖過程中遇大的架空層時,處理方式同砂層,必要時可回填流動性好的水泥砂漿。c 當變形觀測中發(fā)現(xiàn)襯砌墻有變形時,及時加密支撐。d 當開挖過程中遇到暴雨時,人員全部撤離，在槽內(nèi)采用挖集水坑,用潛水泵排水,待周邊排水孔不再排水后12小時再進行作業(yè)。e 當下層開挖過程中發(fā)現(xiàn)上部襯砌墻移位時,立即增加垂直向支撐,并縮小開挖單元尺寸,減小變形。f 如遇有大探頭石,挖出時可能危及更大范圍內(nèi)的開挖時,可把它澆入襯砌里,如有大孤石,直徑超過80cm時,可根據(jù)石頭紋理進行處理，必要時用風(fēng)鉆施工，嚴禁放炮。（2）漏漿、

16、塌孔處理施工中儲備足夠的堵漏材料以備用。在造孔過程中，如遇漏漿、塌孔等事故，則采用改善泥漿性能、加大泥漿比重法、向孔內(nèi)加入粘土、鋸末、水泥等措施，確?？妆诜€(wěn)定和槽孔安全。在槽孔施工中，我部及時組織人員分析事故發(fā)生的原因，采取一些方法及時處理，充分保證工程施工的順利進行；2005年2月10日和2月20日長時間停電，特別是2月20日停電，砼防滲墻施工平臺上游泵坑無法抽水，造成施工平臺后的地下水位超過砼防滲墻槽內(nèi)漿面，形成反滲水帶走槽內(nèi)泥漿，致使2號槽出現(xiàn)了不同程度的塌孔，槽內(nèi)塌孔后測量槽內(nèi)孔深高程平均8m(原先槽孔主孔全部施工完畢32.8m，副孔平均孔深16m)，塌孔后及時采取措施進行處理，由于停

17、電僅能采取降低平臺后地下水位高程，升高槽內(nèi)漿面及抬高平臺（澆高砼平臺30cm厚），保證漿液性能指標以滿足施工要求，以暫時防止槽孔繼續(xù)塌孔，但這不是長久之計，為保證槽孔以后繼續(xù)施工及處理被埋鉆頭，避免發(fā)生槽孔垮塌、機毀人亡重大安全事故，并力爭取4月30日渡汛，不得已采取在導(dǎo)向槽塌孔的部位打入螺紋鋼對已塌孔的平臺下進行澆砼處理。2006年4月14日晚上2：10至2006年4月15日13：00和 2006年4月17日下午18：00至2006年4月21日17：00連續(xù)性長時間的停電，防滲墻3#槽在槽孔即將成槽及槽孔都比較深的情況下，無法正常施工，造成黃泥漿沉淀，3#槽是防滲墻合攏槽，地下水的滲漏也比較

18、大，且無法及時補充黃泥漿，致使3#槽發(fā)生塌孔。經(jīng)過監(jiān)理的現(xiàn)場勘察，上下游均發(fā)生塌孔，塌孔方量為48.9m3；經(jīng)過及時處理，已避免了槽孔繼續(xù)塌方，將不會影響到槽孔后期的施工，這次塌孔事故使之需重復(fù)造孔48.9m3,并在澆筑3#槽時需多回填砼方量27.99m3, 2005年7月7日至2005年7月23日期間，因連續(xù)性停電，7#槽已將成槽，槽孔都比較深，黃泥漿沉淀和滲漏而無法補充黃泥漿，使7#槽發(fā)生塌孔現(xiàn)象，經(jīng)過監(jiān)理的現(xiàn)場勘察，塌孔方量為45m3；需重復(fù)造孔45m3,并在澆筑7#槽時需多回填砼方量45m3。（3）掉鉆、埋鉆處理施工過程中若出現(xiàn)掉鉆或埋鉆時，將及時組織人員分析事故發(fā)生的原因，采取“繩套

19、法”、“打撈法”、或“埋鉆移位處理法”等方式進行處理，可充分保證工程施工順利進行。（4）砂層處理鉆進中若遇砂質(zhì)地層，則需嚴格控制抽碴次數(shù)和時間，加大泥漿比重；或向孔內(nèi)投入粘土和塊碎石，反復(fù)沖擊加固孔壁。針對綠葉電站ci標防滲墻在實際造孔過程中遇到砂層的情況我部在材料的投入上大大增大，必須在槽孔中加入大量的黃泥和石渣，用黃泥和石渣置換部份細砂層，備好足夠的漏漿材料，控制好抽碴次數(shù)，并用沖擊鉆把黃泥、石渣和細砂層沖擊擠壓密實，形成孔壁。（5）漂、孤石處理在造孔過程中，如遇漂石、孤石以及風(fēng)化巖塊等，影響鉆進工效時，則在確?？妆诎踩那疤嵯?，采用孔內(nèi)定向聚能爆破措施，或在漂、孤石比較富集的部位，采取鉆

20、孔預(yù)爆等措施來提高鉆進工效。我部在1、2#槽孔造孔過程中遇到漂石、孤石等嚴重的影響了鉆進工效，我部在確?？妆诎踩那疤嵯?，采用孔內(nèi)定向聚能爆破措施，或在漂、孤石比較富集的部位，采取鉆孔預(yù)爆等措施來提高鉆進工效。（6）澆筑事故處理在澆筑過程中如出現(xiàn)澆筑事故，則優(yōu)先考慮選用：清除孔內(nèi)混凝土，重新澆筑混凝土的方法；如清除困難則在上游側(cè)補一道防滲墻，并要保證新墻與舊墻的可靠連接，或用灌漿、高噴等方法處理。無論采用何種處理措施，都需取得監(jiān)理人的同意，并確保墻體的質(zhì)量。2.5.防滲墻質(zhì)量檢查防滲墻施工槽段驗收采用“三檢制”進行驗收，即：槽段施工完畢后機組首先進行“自檢”，然后由技術(shù)人員進行“復(fù)檢”，復(fù)檢合

21、格后，再由項目部終檢人員進行終檢，合格后再通知業(yè)主、設(shè)代、監(jiān)理人四方會同進行“會檢”。（1）成槽質(zhì)量檢查成槽質(zhì)量檢查采用“重錘法”檢測，可測量槽孔孔形、孔斜等參數(shù)，且快捷方便，簡單易行。（2）清孔質(zhì)量檢查清孔質(zhì)量檢查使用泥漿測量儀器檢測泥漿比重、粘度、含砂量、孔底淤積厚度等指標。（3）混凝土澆筑質(zhì)量檢查主要包括混凝土原材料質(zhì)量的抽樣檢查；澆筑導(dǎo)管間距；澆筑混凝土面上升速度和導(dǎo)管埋深；混凝土終澆高程；混凝土出機口和現(xiàn)場取樣的物理力學(xué)性能檢驗。按相應(yīng)技術(shù)規(guī)范和設(shè)計規(guī)定進行。（4）防滲墻成墻質(zhì)量檢查防滲墻成墻28d后進行墻體質(zhì)量檢查，檢查孔數(shù)按槽數(shù)的5%計。就本標工程來講，防滲墻檢查孔的布置與取點由

22、設(shè)計和業(yè)主選定，檢查孔都布置在接頭孔部位。3施工成果及單元評定情況 砼防滲墻接頭孔涉及到的混凝土防滲能力、抗壓能力以及套接厚度是至關(guān)重要的，鉆孔取芯法是使用巖心鉆機在混凝土防滲墻上獲取試樣，通過對ci標砼防滲墻試樣的檢查試驗了解到混凝土墻體的情況無斷層；深度且都達到了設(shè)計要求。ci標砼防滲墻施工按照施工次序及施工部位共分為9個單元工程。針對施工現(xiàn)場的情況，防滲墻在施工過程中1個槽孔劃分為一個單元，在施工過程中嚴格按照施工工序和技術(shù)要求進行，主動接受業(yè)主、監(jiān)理和質(zhì)檢部門的監(jiān)督檢查，主要工序按照“三檢制”的程序進行檢查驗收，合格后方可進行下一道工序的施工，各項技術(shù)參數(shù)均滿足設(shè)計和規(guī)范要求。且9個單元工程全部合格，優(yōu)良率達到100%。上述情況說明：a.根據(jù)砼防滲墻施工