水利工程是我國水電行業(yè)的重要支撐和保障。就水利工程自身特點來看,其施工周期長、質(zhì)量要求高,而且還易受到自然和社會條件的制約,這些因素給水利工程的施工帶來了很大的挑戰(zhàn)。
施工方案和施工方法的實踐環(huán)節(jié)
圍堰施工方案和施工方法
(1)圍堰設計的原則:確保旱季隧洞的施工;利于其它工程展開施工,滿足施工運輸暢通,達 到水下工程搶在雨季前完成的目的;圍堰本身要施工簡單、可*和經(jīng)濟。
(2)圍堰頂設計標高的確定:根據(jù)設計文件提供資料,鵝頸水庫水庫枯水期十年一遇的洪水水位為49.50米,進口圍堰設計頂標高為50.60米;石巖水庫施工洪水水位為37.10米,正常水位為36.59米,出口圍堰設計頂標高為38.00米。
(3)圍堰施工方法:填筑圍堰的填料采用隧洞及管道開挖土石料,相對密度不小于0.65;外側(cè)采用粘性土回填,進口段外側(cè)坡度為1:3.0~5.0,內(nèi)側(cè)坡度為1:2.0。為了在隧洞出口盡快形成工作面,先施工一小圍堰,滿足進洞施工的需要,小圍堰外側(cè)坡度為1:2.5,內(nèi)側(cè)坡度為1:2.0,并在外側(cè)做塊石護坡,圍堰頂寬4.0m。
其他分項的具體施工方案如下:
① 土石方填筑:圍堰施工時采用運土車輛運至現(xiàn)場,由一側(cè)向另一側(cè)推進,采用挖掘機與推土機相結(jié)合推筑,填筑時不得用腐蝕土、耕作土和淤泥作土源,填筑圍堰外側(cè)采用粘土。
② 碾壓:對于水上部分的圍堰,應采用分層填筑的方法,分層松鋪厚度不得大于50cm,采用推土機平整,選用自重16T的壓路機進行壓實,碾壓時先壓兩側(cè)后壓中央,平行操作,行與行之間重疊0.4~0.5m,前后相鄰地段重疊1~1.5m,以保全區(qū)段碾壓密實。圍堰水上部分的壓實度不小于0.92。
③ 圍堰坡面防護施工:圍堰外側(cè)水流速大,堰外坡面受到?jīng)_刷,出口段在外側(cè)做塊石護坡,坡度為1:2.5~5.0。砌筑石材選用質(zhì)地堅硬、不易風化、沒有裂縫且大致方正的巖石,其物理力學性能指標應滿足設計要求。砌筑施工時采用立砌法施工,自上而下分層鋪設,丁順咬合。砌筑中應確保砌體縫口砌緊,底部墊穩(wěn)填實,嚴禁架空,不得堆砌。
④ 圍堰抽水施工:在圍堰開始抽水前,必須先在圍堰外側(cè)填好粘性土,預防滲水。在抽水時,應仔細檢查圍堰滲漏情況,及時在圍堰外側(cè)回填粘性土。
⑤ 圍堰在合適時機拆除。
隧洞洞口段的施工措施
隧道洞口段為Ⅴ類淺埋段,圍巖為殘坡積土層(花崗巖風化殘積而成),自穩(wěn)能力極差。因此做好進洞前
超前支護后再進洞開挖的各項技術工作尤為重要。其具體施工方法措施如下:(1)洞口段施工避開雨天進行。
(2)進洞的各個樁點進行復核,準確無誤。
(3)做好邊仰坡外的截水溝、洞口排水溝。
(4)加固好邊仰坡,確保其穩(wěn)定。
(5)在洞口低洼處設積水井及抽水機、準備一些沙袋等。
(6)加強監(jiān)控量測,用信息反饋來指導施工。
(7)采用超前地質(zhì)預報探明前方圍巖的實際情況。
(8)采用安全、能控制圍巖變形的短臺階法進洞。
(9)采用超前小導管注漿加固工作面前方的圍巖,堅持先護頂后開挖的原則組織施工。
(10)制定實施細則并進行技術交底。
(11)人員、機具、設備、材料等均保證到位。
隧洞防排水的施工措施
本隧洞為有壓輸水方式,對結(jié)構防水有較高的要求:
①本身防水:模注砼采用防水砼,防滲標號W8。
②施工縫防水:所有模注襯砌施工縫均設置遇水膨脹橡膠止水條。
③變形縫防水:本隧洞在圍巖類別變化處和結(jié)構類型變化處設置變形縫,變形縫設置橡膠止水帶。
④內(nèi)襯砌砼按抗裂設計:根據(jù)計算,裂縫最大開展寬度為0.28mm,控制在0.3mm以內(nèi)。
⑤防止地下水侵蝕的措施:噴砼采用W8的防滲砼,水泥標號不低于42.5Mpa。
⑥對于隧洞局部地下水豐富段,在襯襯和二襯之間設EVA無紡布,樁號為ES0+000~ES0+260、ES1+314~ES1+374及ES4+570~ES4+695。
(1)洞口段排水:首先處理隧洞洞口覆蓋層的地表水,開挖修筑洞口邊、仰坡坡頂截水溝、排水溝等排水建筑物,截引地表水,防止地表水順坡漫流,使洞口附近無積水。在洞口挖一集水坑,降低地下水位,并與洞口排水系統(tǒng)相連接,組成系統(tǒng)的排水體系。
(2)洞內(nèi)排水:當隧洞施工方向為單面下坡施工時,在洞內(nèi)施工時在隧道雙側(cè)設置臨時排水溝。水溝斷面應滿足排出洞內(nèi)滲水和施工廢水的需要,開挖面后設集水坑和抽水泵房,用抽水機排至洞外,在洞口經(jīng)污水處理池凈化處理后再排至指定渠道;當隧道為順坡施工時,在隧道雙側(cè)設臨時排水溝排水。
(3)有防水板段二次襯砌前的防排水措施:二次襯砌前先進行基面處理,然后按設計要求在初期支護和二次襯砌間鋪設350g/m2的無紡布,再鋪設1.5mm厚的PVC防水卷材。施工中使用多功能作業(yè)平臺車,作基面處理和鋪設防水層,基面處理通常超前于防水層作業(yè)一個循環(huán)。
具體處理項目及方式如下:
① 基面處理:
主要檢查初期支護后斷面的尺寸,修補初支表面,截除外露的鋼管頭、錨桿頭和鋼筋頭及其它尖銳物,凹凸處用水泥沙漿抹平,確保鋪設表面圓順及保證防水層與噴層密貼。對于斷層破碎帶有較大水量時,先采取壓漿止水措施,再按上述施工方法處理。
② 無紡布鋪設及塑料襯墊固定:
先鋪設350g/m2土工布基層,將土工布墊襯鋪設在初期支護噴射砼表面上,再用電錘鑿孔下塑料脹管,同時設置φ80塑料墊圈,將兩者用射釘一并緊固,使土工布和墊圈牢*固定在噴射砼上。
③ 防水卷材的加工:
防水板在洞外平整已硬化的場地逐幅連接成6m寬的整幅。用熱楔焊接成雙焊縫,兩防水層之間的搭接寬度為100mm,焊縫寬不小于20mm,兩條焊縫中間留空腔用于充氣檢查焊縫的嚴密性。
④ 防水卷材鋪設:
待土工布及塑料墊圈鋪設好后,即鋪設防水卷材。為做到不損傷防水板,采用電熱傳導方式,即用電烙鐵將防水卷材熱焊固定于塑料墊圈上。墊圈間距:拱部0.5m×0.5m,邊墻1.0m×1.0m,在凸凹處適當增加固定點。點間防水層不得繃緊,確保10%的富余長度,以保證二次模注砼襯砌時板面與噴砼面緊貼。環(huán)向鋪設時應先拱后墻,下部防水板應壓住上部防水板。
⑤ 施工防水層和二次襯砌時保護好防水層,特別是安裝鋼筋時要采取保護措施,發(fā)現(xiàn)破損及時修補。防水層施工按隱蔽工程進行驗收簽證,二次襯砌前檢查質(zhì)量,并填寫質(zhì)量檢查記錄。二襯砼施工時,振搗棒不得直接接觸防水板,澆注拱頂時應防止防水板繃緊。
⑥ 防水板焊接完成后進行充氣檢查,在0.1MPa的大氣壓下保持2分鐘不漏氣才合格。
⑦施工順序:
隧道開挖、初期支護→基面處理→鋪設土工布及墊片固定點設置→鋪設防水板→臺車就位后安設施工縫止水鋼板→澆筑二次襯砌防滲混凝土。










