龍開口水電站河中深槽壩基部位處理綜述

李德寬

摘 要:龍開口電站在開挖階段發(fā)現(xiàn)深槽,超出設(shè)計預期,在國內(nèi)類似工程項目中屬特例,且處于工程關(guān)鍵線路上,因此,深槽處理項目的施工是龍開口工程施工的重點。

關(guān)鍵詞:河中深槽處理

中圖分類號:TV543.82 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0056-01

龍開口水電站壩址位于云南省鶴慶縣朵美鄉(xiāng)境內(nèi),是金沙江中游河段規(guī)劃的第6個梯級電站,2010年10月份,9#～11#壩基驗收時發(fā)現(xiàn)尚未開挖到建基面,由龍開口籌建處組織迅速開展了地質(zhì)補充勘探工作,鉆探發(fā)現(xiàn)存在深槽,深槽(原始河床)分布于10#～12#壩段基礎(chǔ),深槽自上游至下游平面寬度約6.5m～22m,超出設(shè)計預期,在國內(nèi)類似工程項目中屬特例;龍開口電站首臺機組計劃于2012年12月底投產(chǎn)發(fā)電,工程施工的關(guān)鍵路線項目為溢流壩(10#～12#壩段),位于10#～12#壩段的深槽制約了溢流壩段的混凝土澆筑,因此,深槽處理項目的施工是龍開口工程施工的重點。

1深槽處理設(shè)計方案綜述

根據(jù)深槽的地形地質(zhì)條件,采用了鋼筋混凝土板洞挖全置換方案,即。

壩基設(shè)置跨深槽的13m厚鋼筋混凝土承載板,寬度20m～35m,下游延伸出壩面10m。承載板由下挖形成,兩側(cè)EL.1197.00m基巖以1∶0.3坡度下挖10m至EL.1187.00m,并在EL.1187.00m平臺距離卸荷面至少保留3m寬完整巖體,作為承載板的兩側(cè)支撐平臺。承載板底部為拱形結(jié)構(gòu),設(shè)置梯形鍵槽,并埋設(shè)回填灌漿和接縫灌漿管路,以便與下部置換混凝土形成整體;1∶0.3開挖邊坡設(shè)置插筋,以保證承載板與兩側(cè)邊坡結(jié)合良好。

為保證承載板底部砂卵礫石層開挖在干地施工,并綜合考慮深槽上游防滲、邊坡支護和上游圍堰滲水抽排的需要,在壩前設(shè)置防滲體,防滲體框格呈“井”字型結(jié)構(gòu),即在樁號壩上0+018.00m和壩上0+008.80m橫河向設(shè)2道1.2m厚鋼筋混凝土防滲墻,上下游防滲墻間順河向設(shè)置4道1.2m厚8m高鋼筋混凝土支撐墩,防滲墻及支撐墩基礎(chǔ)嵌入基巖2m。防滲墻及支撐墩頂部采用鋼筋混凝土厚板連成整體,下游面緊貼承載板,兩端置于深槽兩側(cè)巖體,框格間采用壓漿法固結(jié)灌漿,將框格間覆蓋層固結(jié)成整體。

承載板和上游防滲體施工完成后,立即進行承載板底部砂卵礫石層挖除,逐層開挖逐層進行洞壁噴錨支護,對于難以剝除的卸荷裂隙巖體,采用預應力錨桿和錨筋樁進行支護,其它部位洞壁采用隨機錨桿進行支護。

洞挖完成后進行置換混凝土施工,混凝土采用摻MgO微膨脹混凝土,MgO總含量約占混凝土總量的5%。置換混凝土側(cè)邊每澆筑一層混凝土進行固結(jié)灌漿,底部基巖采用與大壩基礎(chǔ)相同標準的固結(jié)灌漿處理。

2施工方案綜述

2.1 施工程序

深槽處理主要有深槽鋼筋混凝土承載板、深槽開挖及支護、深槽洞內(nèi)支撐墻施工、深槽回填混凝土、上游防滲體、回填灌漿等項目。根據(jù)深槽處理設(shè)計要求和深槽的施工條件,深槽處理施工程序:承載板施工→第一、二道防滲墻形成→深槽洞內(nèi)開挖、支護施工(包含支撐混凝土梁施工)→深槽洞內(nèi)回填混凝土施工→洞內(nèi)固結(jié)灌漿施工→護坦消能區(qū)結(jié)構(gòu)混凝土施工→深槽洞外固結(jié)灌漿施工。

2.2 承載板施工

鋼筋混凝土承載板施工主要包括基礎(chǔ)開挖及支護、鋼筋混凝土澆筑等。

(1)基礎(chǔ)開挖及支護。

承載板施工時最大基礎(chǔ)厚度13m,開挖采用分層開挖方式進行,層厚3m。開挖時采用手風鉆進行孤石解爆,裝載機集渣、反鏟挖機挖裝、20t自卸汽車運輸出渣的方式進行。承載板基礎(chǔ)開挖完成后即進行兩側(cè)開挖邊坡的支護施工,采用潛孔鉆或手風鉆造孔、砂漿泵注漿,錨筋安裝。

(2)承載板混凝土澆筑。

承載板混凝土澆筑在基礎(chǔ)開挖支護完成后進行,承載板混凝土最大厚度13m,采用分層澆筑,分層厚度1.5m～4.5m,混凝土入倉方式采用了纜機入倉、真空溜槽入倉及混凝土泵等多種手段分部位入倉,人工振搗棒振搗。

2.3 上游防滲墻施工

防滲墻施工首先進行施工平臺的建造,并沿防滲墻軸線修建混凝土導向墻。防滲墻正式開工前,先沿軸線布設(shè)先導孔,用地質(zhì)鉆機進行先導孔的鉆探施工。防滲墻成槽施工采用“鉆劈法”施工工藝,即用沖擊(反循環(huán))鉆機鉆設(shè)主孔,鉆孔過程中采用泥漿固壁,隨后將鋼筋籠吊放入槽,扶穩(wěn)下沉,混凝土入槽采用直升導管法澆筑。

2.4 深槽洞內(nèi)開挖、支護

深槽洞內(nèi)開挖的出渣方式采用自卸汽車直接出渣的方式進行深槽內(nèi)開挖出渣。洞內(nèi)石渣開挖主要采用挖掘機配20t自卸汽車出渣,挖掘機不易施工的地方和深槽底部采用人工開挖配20t自卸汽車出渣。深槽內(nèi)軟石、強風化石盡量采用機械直接開挖,對不能使用機械開挖的石方,則用松動爆破分解,大孤石采用手風鉆進行解爆。深槽兩側(cè)圍巖支護隨開完逐層進行。

2.5 深槽洞內(nèi)混凝土澆筑

洞內(nèi)開挖完成后,立即進行深槽洞內(nèi)回填混凝土?；靥罨炷潦┕ぐ磸牡撞客蠞仓炷?常態(tài)混凝土按3.0m一層分層施工。碾壓混凝土采用連續(xù)升層。常態(tài)混凝土采用泵送入倉,碾壓混凝土采用自卸汽車直接入倉,頂部回填混凝土采用自密實混凝土。

2.6 深槽灌漿

深槽洞內(nèi)兩測巖壁需進行固結(jié)灌漿、頂部回填混凝土與鋼筋混凝土承載板間需進行回填灌漿和接觸灌漿。根據(jù)深槽洞內(nèi)施工條件和施工程序,深槽洞內(nèi)兩測巖壁進行固結(jié)灌漿隨回填混凝土施工逐層進行。頂部回填灌漿和接觸灌漿采用在深槽頂部鋼筋混凝土承載板內(nèi)分區(qū)預埋灌漿管至壩體廊道和大壩下游面,在洞頂回填混凝土澆筑完成后分別在壩體廊道內(nèi)和大壩下游工作面進行回填灌漿施工;接觸灌漿在壩體廊道內(nèi)進行,根據(jù)回填混凝土和鋼筋混凝土承載板內(nèi)的溫度情況,在水庫蓄水前完成。

3結(jié)語

龍開口電站深槽自2010年10月份發(fā)現(xiàn),至2012年4月29日處理完成,施工中采用了承載板的方式,承載板澆筑完成后上部大壩混凝土上升與下部洞內(nèi)處理施工同步進行,大大節(jié)約了工期,是值得推廣的處理方式,根據(jù)龍開口深槽施工經(jīng)驗,有以下幾方面的總結(jié)。

(1)地勘工作在工程建設(shè)中尤為重要,應加大對不可遇見地質(zhì)情況的分析。

(2)深槽洞內(nèi)洞外工程施工項目多,工序復雜,施工面狹窄,各施工項目間干擾大,難以協(xié)調(diào)同步施工,在施工中,應盡量根據(jù)施工條件,合理調(diào)配資源,保證施工進度。

(3)深槽處理洞挖的工作面狹小,施工中應加強設(shè)備配置和現(xiàn)場管理,有效拓展工作面。

(4)施工中安全問題突出,需加強安全教育培訓,確保安全、文明施工。

(5)深槽施工時,其他項目均處于施工階段,深槽又處于最低位置,因此外來水的控制及深槽積水排出工作尤其重要,應全面規(guī)劃,制定有效的備用方案。