江门市江海区南冲水闸工程管理所,广东 江门 529000
摘要:随着电排站施工建设,防渗排水技术也得到了发展。本文立足于工程实况,结合电排站工程特点来探究了防渗排水技术的应用。
关键词:电排站;防渗排水施工技术;应用
0 前言
要想达到电排站防渗排水施工技术的优势发挥,就必须正确地利用这一技术,应结合工程现实条件来有步骤、有参照地开展电排站防渗排水施工。
1 工程概况
江海区农村重点易涝区整治工程建设内容是新建南冲、南口、闪滘三座电排站及疏浚电排站配套河道,新建一套自动化监控系统,项目建址位于礼乐街道礼西围,工程保护面积21.47平方公里,保护人口约5万人。工程初步设计批复概算总投资16658.07万元,其中南冲电排站6441.15万元,南口电排站6806.76万元,闪滘电排站4410.16万元。项目设计总装机容量为4800KW(南冲电排站2400KW,南口电排站1200KW,闪滘电排站1200KW),设计总排水流量为67m3/s,排涝标准采用水利最高标准10年一遇24小时暴雨一天排干,挡洪(潮)标准为50年一遇。工程于2018年动工建设,目前整体工程已全部完成建设,南冲电排站已2020年10月13日通过单位工程验收已交付使用,闪滘、南口电排站已完成建设,正进行验收收尾工作。工程建成后,能有效提高礼西围防御内涝能力,保障围内群众生命财产安全。
2 电排站防渗排水施工特点与内容
2.1 任务繁重、艰巨
由于电排站与四周建筑物间关联密切,然而,电排站与管养房则存在一定距离,开展水下工程施工时,时间相对有限,电排站也要在特定期限内才能完成任务。总体来看,电排站施工时间紧、任务重,有着较高的挑战,这就要求必须合理地组织施工,而且要保证施工材料与资金的足量、及时供应。
2.2 干地作业
电排站建设施工中少不了干地作业,要求最好在枯水期内完成,只有这样才能保证内河端施工时的导流可以经中心排渠闸实现。实际施工中,施工人员也要在引水渠中创设围堰,而且要抽干基坑中的积水,达到干地作业的目的。
2.3 地质勘察与分析
电排站防渗排水施工少不了地质勘察环节,凭借相关的实地地质勘测与检查能得出更加实际、准确的数据,对于此工程来说,地基上有大量的粉细砂与粗细砂,其厚度达到35m,对应的渗透系数超过4x10-2cm/s,整个过程中,若此区域的水头压力骤然上升,则将出现严重的渗水问题,从而造成建筑物遭受较大的破坏,进而导致基坑滑落、坍塌等现象,也是的电排站的施工无法高效展开,对此要求相关人员特殊照顾。
3 电排站防渗排水布设的探究
电排站工程建设中,电排站的主体结构为:堤后泵站结构,意味着其所对应的闸基防渗长度能用以下关系式来计算:
L=C x ΔH
L--电排站对应的闸基防渗长度,C------渗径系数
ΔH----上下游的水位差
工作人员现实考察后看到:外江设计的洪水水位:6.3m,内河设计洪水数位则为一米半,上下游水位差ΔH,具体数据为:4.8m,此次的电排站建设中,渗透溢出点的地基材质为:粗砂层,意味着容许渗径系数大概在4-5范围内。基于工程整体建设特点,设计人员最终采用高压喷射灌浆处理地基的方式开展围堰施工,也可以将其看成板桩,渗透系数取值:4.0。技术研究者经研究发现:自防洪闸的末尾处到电排站底板,水平投影的总体长度达到:72m,意味着达到了渗径的标准。由于进水前池的地基选择了粗砂材料,反滤层的布设地基则达到30cm的厚度,其中配设了碎石层、反滤土工布等,除此之外还要添加直径为75mm的塑料排水管。
4 电排站防渗排水施工措施
4.1 施工导流围堰
泵房处基坑的地层包括三层:细砂层、粗砂层、砾砂层,寻找专业人员剖析泥质粉砂岩风化残积土,得出其透水层的深度在30m。基坑实施防渗处理时选择高压喷射灌浆与水泥搅拌桩结合的模式。同时,要关注防洪闸基坑的深度,不能让基坑过深,渗透压力也要更小,具体的施工模式与基坑防渗模式类似。
在水泥搅拌桩的方法下,也对防渗效果加以优化、完善,要想增加中心排渠对基坑的渗径,则应在内河处修建施工围堰,将渠的首端、尾端连接起来。
4.2 基坑开挖
导流围堰结束后则要开挖基坑,具体包括:堤内泵房基坑开挖、堤外水闸基坑开挖、穿堤箱涵基坑开挖。任何一类基坑的开挖都要借助反铲挖掘机设备,遇到任何相对复杂的施工条件,则应提前检查施工环节,而且要编制出基坑开挖方案,保证工程施工进度,提高工程施工质量。
4.3 高压喷射摆喷桩施工
基坑开挖施工后,要求施工人员可以对泵房基坑的四周进行围封,可以选择高压摆喷桩施工技术。
第一,正式开始高压喷射摆喷桩施工前,要求施工员围井试验,控制任何意外的出现。
第二,围井试验过后,则要走向正式的施工时期,此时则要求施工人员全面、彻底地清理覆盖层,保证施工现场错误任何阻挡性杂物、障碍物,例如:树根、石头等,同时,施工区的上方若设置高压线类似的障碍物,则要精准地预算、估计上方高压线的高度,要确保其同地面保持20m的距离,以此来维持日后的正常施工。
第三,正式施工中,可以借助回转钻来钻孔,也可以借助泥浆材料来护壁,钻孔操作中要努力地增强、稳固钻机,使其处于平稳状态,同时,也要努力地提高钻具的强度与长度,其中特别关注的是:钻孔操作中,要保证钻杆和粗径钻保持九十度垂直,而且要合理控制偏差在5%以内,也必须立足于工程实际特点与标准要求等来合理地控制钻内的偏斜率,应在1%以内。
4.4 钢筋混凝土施工
电排站防渗排水施工中,也涉及到钢筋混凝土施工,具体可以按照以下步骤:
第一,混凝土施工。电排站防渗排水施工应优选商品混凝土,而且要借助管道泵来传输,施工中应强化对混凝土的振捣,使其达到密实程度,最终表面翻浆,密实振捣过程中必须掌握好间距,通常40cm左右为最佳,可以优选梅花形振捣法,事实也证明了这一振捣方式有更理想的效果。
第二,模板施工。曲面模板施工时一般选择木质模板构造,如果结构断面较为规则,也可以尝试钢质模板材料,模板施工中,要牢固并提高模板的稳定性、牢固度。混凝土浇筑施工过后,则要严格、切实地把握好不同形状的结构参数,确保达到设计规定与标准要求,其中关键是要挑选高材质、高性能的材料。模板施工中也要保持其表面整洁、光洁,保证不同的缝隙紧密结合,预防任何漏浆问题。
第三,钢筋施工。钢筋施工操作时,第一步可以选择分类法来规划各个类型的钢筋材料,也要参照钢筋的型号、尺寸等来正确地存放,严禁随意堆放的现象,钢筋传输与储存时必须强化防水处理,控制钢筋锈蚀问题的出现。钢筋要避开潮湿环境,地面要架设防雨层来储存钢筋,对于露天堆放的钢筋可以优先使用。
最后,钢筋安装时要求工作人员切实遵守图纸,要关注钢筋内层与外层是否按照顺序安装,而且要合理掌握好不同层钢筋间的搭接长度,而且要捆绑严实。
4.5 土方填筑施工
土方填筑施工时,具体的内容是指:内外围堰施工、堤防土方的回填、电排站厂区回填等。土方填筑操作中,可以选择分层回填模式,而且要最大程度地夯实回填土,整个过程中应辅助机械设备的支持,一切土料都应来自于土料场,优选亚粘土为主要土料,要保证其内部含水量达标。
土方填筑操作前,需要相关人员彻底地清理一切杂物,例如:草皮、砖块、垃圾等,而且要及时地除掉淤泥质软土,而且要牢固夯实底土,正式填筑施工前,单层填筑土的厚度应在30cm以上。
5 结语
此电排站的泵站因为定位于渗水系数较大的透水层,而且借助围堰导流的方法来防渗排水,经大量的研究与试验看到,这一方法更具有可操作价值,可以为后方施工提供技术指导,也能收到理想的施工效果。
参考文献:
[1] 崔冠英主编.水利工程地质[M].中国水利水电出版社,2000.
[2] DL/T 5200-2004.水电水利工程高压喷射灌浆技术规范[S].2004.
[3] 赵志晋,应惠清.简明深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工程出版社,2011.