南欧江六级水电站溢洪道护坦防掏墙施工技术简述

南欧江六级水电站溢洪道护坦防掏墙施工技术简述

黄军智

  中国电建海外投资（昆明）有限公司  云南昆明  650041

【摘要】溢洪道护坦修复采用混凝土防掏墙,由于防掏墙位于右岸河床, 砂质板岩夹板岩,左侧临近河水面,防掏墙开始施工时,槽段内水位较高,槽孔难以形成,后通过采用回填混凝土、槽段周边固壁灌浆的措施,保证了槽孔的施工质量和安全,防掏墙施工也达到了预期效果。

【关键词】溢洪道护坦；防掏墙；施工技术

1 工程概况

南欧江六级水电站是流域规划中第六个梯级，以发电为主，工程等别为二等大（2）型工程，最大坝高约88m，总装机容量180MW，多年平均发电量7.26×108Kw·h，正常蓄水位510m，相应库容4.09×108m3，调节库容2.46×108m3，具有季调节性能。

溢洪道护岸由于特大洪水的影响，在泄洪过程中将护岸部分地方损坏，需要进行处理，以确保溢洪道泄洪及周边建筑物的的安全。

2 施工方案

2.1施工概况

溢洪道护坦修复为混凝土防掏墙，设计轴线总长64m，墙体厚度1.0m，工程量为960m2，墙底嵌入基岩约14m。我公司采用的方案轴线长度总长48.7m，墙体厚度1.0m，工程量为768m2，采用C25（二级配）混凝土，墙内下设Φ25@200钢筋笼。

2.2总体施工方案

根据施工计划安排及技术指标，溢洪道护岸修复工程施工技术方案为：1、利用石渣与土料填筑施工平台，并同时进行原有混凝土的拆除作业；2、进行导向槽开挖及导墙混凝土浇筑等临时工程作业；3采用“钻劈法”成槽，6台ZZ-6A冲击钻机钻孔；4、置换浆液清孔；5、槽段完成验收后下设钢筋笼；6、泥浆下“直升导管法”浇筑混凝土；7、二期槽段施工；8、混凝土防掏墙施工期间进行锚杆施工；9、混凝土防掏墙完成后开始新浇底板钢筋制安；10、浇筑底板混凝土。

2.3施工平台填筑

根据指定地段开采石渣及土料进行回填，选用粒径较小的石渣料和较为优质的粘土料自下游往上游缓慢填筑，且由于泄洪冲刷，目前1号挑流鼻坎下游处，根据现场实测已冲刷最深处约10.6米，鉴于该施工平台回填区域水位较深，待水位回落至死水位后，上部约两米进行分层填筑和碾压作业，保证施工平台的稳定和安全性。

2.4防掏墙施工部位原盖板的拆除

混凝土采用混凝土切割机和破碎锤进行拆除，遇到钢筋采用氧气焊进行切割，如果遇到地下水在切割钢筋之前将地下水降至钢筋一下20cm，确保施工安全。原有盖板拆除的宽度为120cm，以便于后续防掏墙的施工。

2.5防掏墙施工工序

防掏墙施工分两期进行，先施工Ⅰ期槽段，再施工Ⅱ期槽段。

2.6锚杆施工

锚杆在相应防掏墙槽段施工完毕后方可施工，锚杆钻孔采用28型风钻，钻孔终孔经验收合格后方可下设锚杆，然后灌注水泥砂浆进行封孔。

2.7新浇盖板施工

防掏墙轴线大致分为三段，在每一段的防掏墙施工完毕3天后，先对防掏墙的顶部进行清洗，将泥浆、岩粒以及松散的混凝土清洗干净，然后进行钢筋制安，钢筋制安完成后按照图纸进行模板的安装，仓面以及模板验收合格后方可开仓浇筑。

3 混凝土防掏墙施工程序

3.1导墙施工

导墙施工是防掏墙施工的关键环节，其主要作用为成槽导向，控制标高，槽段定位，防止槽口坍塌及承重的作用，导墙结构形式采用钢筋砼矩型断面。导墙可利用原有混凝土，在混凝土损坏严重的地段按照施工要求进行现浇混凝土导墙。

导墙应具有必要的强度、刚度和精度，要满足钻机的施工荷载要求。

导墙宽度0.7m，高度1.5m，顶部高程443.3m。导墙施工时，导墙壁轴线放样必须准确，误差不大于10mm，导墙壁施工平直，内墙墙面平整度偏差不大于3mm，垂直度偏差不大于0.5%，导墙顶面平整度偏差为5mm。导墙基底与土面密贴，为防止导墙变形，导墙两内侧拆模后，除每隔1.5m布设一道木撑外，砼未达到70%强度，严禁重型机械在导墙附近行走。

3.2泥浆制作

为保证成槽的安全和质量，护壁泥浆生产循环系统的质量控制是关系到槽壁稳定、冲孔速度、砼质量、钻头磨损及基岩中成槽的必备条件。

本工程优先采用粘土作为泥浆制备材料，造孔用的泥浆材料必须经过现场检测合格后，方可使用。质量控制主要指标为：粘粒含量大于50%，塑性指数大于20，含砂量小于5%，必要时，加适量的添加剂。

3.3成槽工艺

采用“钻劈法”成槽工艺。先钻主孔，后钻副孔，最后劈打“小墙”成槽。

施工过程中应注意泥浆性能的变化，定期进行检测，及时补充符合标准的优质泥浆入槽，保证正常施工。

槽孔划分为两序施工，一、二序槽孔间隔布置，先施工一序槽孔，再施工二序槽孔。单元槽段长度的划分根据地质条件、砼防掏墙壁结构、砼供应能力等要求确定，按上述要求，综合考虑地层、墙体深度、设备能力及施工总体方案确定槽段划分，初步拟定一个槽段长度为6.6m，二期槽段长度为9.4m，槽段搭接采用采用套接法，搭接长度1.0m。施工中根据实际情况进行调整。槽孔有3个主孔和4个副孔，主孔长度为1.0m，副孔长度1.8m。

槽孔深度用冲击钻ZZ-6A钻机钻凿入岩，各段墙底均达到EL426.00m。槽段完成后采用测绳进行验收。

3.4清孔验收

槽孔终孔后报告监理进行孔位、孔深、槽孔宽度及孔斜等全面检查验收，合格后进行清孔换浆。换浆方法本工程采用抽桶清孔。清孔时，将抽桶沉入孔底，将浆液连同沉渣一起抽出槽段，同时，向槽内不断补充新鲜泥浆。改善泥浆的性能确保混凝土浇筑质量，补充新浆以槽内泥浆各项性能指标符合设计标准为止。

清孔换浆工作结束后1h，从距孔底0.5m左右部位取样试验。

清孔验收合格后，应于4h内进行水下混凝土浇筑，若不能按时浇筑，应重新检验。

3.5接头刷洗

为保证接缝处的施工质量，Ⅱ期槽成槽结束，应对接头部位进行刷洗清理。1、刷洗方法，槽孔清孔换浆结束前，采用特制钢丝刷子自上而下分段刷洗槽孔段接头混凝土孔壁的泥皮。2、刷洗接头合格标准，刷洗接头钢丝刷子上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加。

4 混凝土浇筑

4.1混凝土拌制、输送

防掏墙施工用混凝土采用现场混凝土拌合站系统生产拌制。拌制好的熟料用混凝土拌和车送至浇筑槽口，经分料斗和溜槽将混凝土输送至浇筑漏斗，浇筑导管均匀放料，有利于保证混凝土面均匀上升。

4.2墙体砼浇筑

1、安装导管时，导管底部出口与孔底距离不大于25cm。

    2、开浇混凝土前，每个导管均下入可浮起的胶球隔离球塞，并准备好足够数量的混凝土，以使导管中的胶球塞被挤出后，能将导管底部埋入混凝土内。槽孔底部高低不平时，先从低处浇起。

3、混凝土连续浇筑，槽孔内混凝土面上升速度不小于2m/h。

4、浇筑时严格控制槽内混凝土面高差和导管埋深，以防混浆和夹泥，同时也要控制好进料速度以防止产生压气现象。各导管保持均匀进料，以保证槽孔内混凝土面高差不大于0.5m，导管埋深宜为1～6m。每30min测量一次混凝土面，每2h测定一次导管内混凝土面，在开浇和结尾时应适当增加测量次数。

5、浇筑混凝土时，孔口设置钢盖板，防止混凝土及其它杂物散落槽孔内。严禁不合格的混凝土进入槽孔内。

5 槽段连接

一期槽成槽后浇筑的混凝土待其待凝期（一般在20h左右）过后，将端孔混凝土凿掉，重新成孔（即接头孔）；二期槽浇注前，将泥皮除净，浇筑成墙。

6 结语

在水利水电工程中混凝土防掏墙的应用越来越广泛，尤其在高水头和地质条件及环境条件均比较差的消能冲刷区域，采用防掏墙施工技术防护方案，对槽孔造孔、清孔、钢筋笼安装、混凝土浇筑工序的质量控制，有效保证了防掏墙施工质量，确保了溢洪道护坦修复达到了安全、质量要求。

【参考文献】

[1]陶铁军. 水电站防淘墙施工程序及质量控制研究[J].科技创新导报,2019.16(29)

[2]邹辉. 甲岩水电站卵砾石地层防掏墙施工技术[J].云南水力发电,2013,29(02)

[3]彭善民,李吉林,李宏伟. 清江水布垭水电站防淘墙墙体开挖施工技术[J].人民长江,2007,38(4)