- 水利水電施工(2018年第5輯)
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- 1360字
- 2021-10-23 01:22:16
2 進水口圍堰
2.1 圍堰設計
進水口圍堰位于水電站左岸庫區以內現有發電進水口上游兩座山谷的沖溝溝口,由于多年的沖積,該區域存在有5~15m厚度不等的砂石、混凝土混合覆蓋層。施工期利用引水明渠首部的原始巖體和覆蓋層作為擋水圍堰,采用高噴防滲墻加強了圍堰的防滲效果。引水明渠的橫斷面為倒梯形,底寬42.3m,上口寬約60.3m,左岸邊坡坡比1∶0.5~1∶0.75~1∶1.2逐漸過渡,右岸邊坡坡1∶0.5??v向長度約65m(樁號CH0-55~CH0-120),高差20m(高程468.50~488.50m)。圍堰開始拆除時水位高程為485.00m,設計開挖總方量為5萬m3。
2.2 圍堰地質條件
圍堰區域地層巖性主要以寒武系黑云母片麻巖和長石石英巖為主,黑云母片麻巖常常以較大的蜂窩狀或囊狀塊體夾在長石石英巖中,風化相對較強,表層為第四系全新統松散堆積物。根據前期的鉆孔探測,本區域覆蓋層厚度5m左右,為含混凝土塊、碎石砂土層,其中碎塊石含量5%~10%,塊徑一般為5~10cm,最大的塊徑超過1m,成分以黑云母片麻巖為主,少量石英巖;所夾砂土以中粗砂為主,含量35%~40%,稍密,較濕。覆蓋層整體結構松散,屬中等至強透水層。下伏基巖為黑云母片麻巖,巖體風化深度較大,卸荷比較強。
2.3 圍堰拆除設計
根據現場施工需要,進水口圍堰分三期進行拆除。圍堰設計斷面及分期拆除示意圖見圖1。
2.3.1 一期圍堰
將縱向樁號為CH0-055~CH0-070的區域定為一期圍堰。由于開挖時進水口區域混凝土施工尚未全部完成,所以施工過程中對爆破振動要求非常嚴格。爆破過程中稍有不慎,輕則因防滲墻被破壞出現大量滲水,從而導致排水費用增加;重則圍堰垮塌,造成整個進水口區域施工停止,這將對整個工程造成難以彌補的損失。故特委托我國水利部巖土力學與工程重點實驗室,對瘦身設計的圍堰進行了穩定計算,在確保穩定后才開始拆除施工。

圖1 圍堰設計斷面及分期拆除示意圖(單位:m)
2.3.2 二期圍堰
將縱向樁號為CH0-070~CH0-086.75(即高噴灌漿墻中心線)的區域定為二期圍堰,開挖高度約17m。在二期圍堰爆破前,整個進水口區域的混凝土施工均已完成,為了保證爆破質量及減少三期水下爆破開挖量,二期圍堰開挖采用一次性爆破完成的方式進行。為了保證二期圍堰一次性爆破成功,爆破設計選取了以水平孔為主的方案。由于二期爆破方量大、炮孔數量多、炸藥用量大、周邊的建筑物的被保護級別高,所以對爆破網絡設計及施工精度提出了更高的要求,整個爆破過程不允許發生重段和串段現象,必須按照設計的起爆順序、在設定的起爆時間內全部起爆,因此整個起爆網絡設計非常復雜。為此項目部引進了非洲AEL炸藥公司提供的高安全性、精準起爆的數碼雷管起爆系統。同時為了防止飛石對周邊設施的破壞,爆破前必須對整個圍堰基坑的內部充滿水,起爆時火工材料已經全部處于水中,所以爆破過程對爆破器材的抗水性能也提出了更高的要求。在爆破前必須對爆破器材的防水性能做一系列的試驗,確定達到工程要求后才使用。
2.3.3 三期圍堰
將縱向樁號為CH0-086.75~CH0-120的區域定為三期圍堰,此區域全部為水下鉆爆施工,采用水上鉆孔平臺船進行鉆爆施工。為了保證周圍建筑物的安全,最初采取單排淺孔方式開挖,根據爆破安全測試結果再確定是否增加爆破排數及孔深。鉆孔爆破完成后,采用水上抓斗船配合運渣駁對開挖區域內的爆破渣體清運至指定的棄渣地點。為了降低爆破單響藥量,三期圍堰必須分層進行施工,在施工中也是按鉆爆一層、清運一層的方式循環進行,直到整個圍堰底部達到設計要求的標準。