浅述大河水库加固改建工程土坝防渗墙施工与控制

朱秀丽张静张立

中图分类号：TV641.2文献标识码： A 文章编号：

摘要：大河水库加固改建工程土坝防渗墙厚0.6m，工程施工采用液压抓斗和冲击钻相结合的成槽工艺和接头管法墙段连接工艺。工程竣工后，大坝下游的地下水位大幅度下降， 原管涌出口断流干涸，沼泽完全消失，达到了理想的防渗效果。

关键词：泰安抽水蓄能电站 大河水库土坝混凝土防渗墙

Abstract: the river reservoir reinforcement and reconstruction project of anti-seepage wall in earth dam thick 0.6m, construction uses the hydraulic grab bucket and impact drill combination of grooving technology and joint tube wall segment connection technology. After the completion of the project, the dam downstream of the subterranean water level to drop substantially, the original piping exit stream dries up, marsh disappears completely, achieve the desired effect.

Key words: Pumped Storage Power Station in Tai''an river reservoir dam concrete anti-seepage wall

1.工程概况及地质条件

泰安市大河水库始建于1960年，位于泰安市西郊，坝址距市区5公里，大汶河二级支流庞汶河中游，流域面积84.53km2，是以灌溉为主、兼顾防洪、供水、水产养殖等综合利用的多年调节中型水库。 主﹑副坝建于河床和左岸砂砾石层上，坝基渗漏严重。坝体填筑料为含砾壤土，且碾压不实，主坝背水坡曾两处发生过滑坡。坝基﹑左坝肩上覆第四系松散堆积物，厚1~11.6 m，基岩为黑云母斜长片麻岩夹斜长角闪岩和混合花岗岩，全风化深1~3.0 m，强风化深11~29 m。右坝肩上覆第四系残坡积物，厚0.3~1.0 m，基岩全风化深3.1~7.2 m，强风化深15~22 m。

2002年泰安抽水蓄能电站开工建设，并同时对大河水库进行加固改建，将其作为下水库。大河水库土坝防渗墙是加固改建工程中一项重要内容，全长763.879m，工程量20740 m3。

2.施工工艺及特点

2 .1测量放线

根据建设及监理单位提供的控制网点的数据，用全站仪对平面布置点进行复查，在此基础上进行现场施工平面布置网和高程控制网的测设工作，进行施工轴线放样和高程测量，其进度满足规范与设计要求。

2 .2导向槽施工

导向槽是混凝土防渗墙挖槽之前修筑的临时结构物,是控制地下连续墙各项指标的基准，它起着支护槽口土体，承受地面荷载、稳定泥浆液面，并起导向作用。本工程轴线距原防浪墙向右1.0m，首先以轴线为中心线开挖导槽，开挖宽度3m，深1.5m，开挖过程中随时对轴线进行校核，避免发生偏移。开挖完成后进行钢筋混凝土导墙的浇注，浇筑形成的导槽宽0.63m，导墙高1.5m。

2.3 泥浆固壁进行造孔

2.3.1泥浆固壁

泥浆具有稳定孔壁、防止塌孔、悬浮岩肖、冷却润滑钻头的作用，成墙后渗入孔壁的泥浆和胶结在孔壁的泥皮还有防渗作用。本工程采用膨润土为制浆材料。搅拌机搅拌，泥浆输送采用离心泵配钢管输水带输送。

2.3.2造孔

本工程采用钻抓法造孔，开钻前，导墙内注入泥浆，至导墙顶面30cm，冲击钻在导墙下游定位准确后进行冲击开孔，造孔中要经常检查孔中心位置和孔是否偏斜，发现偏斜应及时停机校对，及时修孔达到要求为止。主孔完成后进行副孔的施工，采用抓斗为主，钻机为辅，用抓斗抓至岩基面后再用冲击钻钻进入岩，本工程主坝段入岩深度1.0m，副坝段入岩深度0.5m。不同的地形坝顶距岩基面的深度不同，故施工中要随时观察是否到了岩基面，入岩深度是否满足设计要求。

2.3.3终孔验收

孔位在允许偏差内、孔宽、孔斜符合标准、一、 二期槽孔搭结孔位中心偏差较小、槽孔嵌入基岩大于设计深度 3cm、孔宽大于设计墙厚、没有梅花孔、小墙，因此各方面均满足设计要求

2.3. 4清孔换浆

消除回落在孔底的沉渣，换上新鲜泥浆，以保证混凝土和不透水层连接质量。清孔标准：经过1h后，孔底淤积厚度不大于10cm，孔内泥浆比重不大于1.3g/cm2，粘度不大于30s，含砂量不大于10%。

造孔中，孔内泥浆面始终保持在导墙顶面以下30cm。

2.4 成墙：

本工程采用导管提升法成墙。按照要求，清孔换浆以后4h内开始浇筑混凝土。如果不能按时浇筑，应采取措施，防止落淤，否则，在浇筑前腰重新清孔换浆。

导管由若干节φ20～25cm的钢管连接，沿槽孔轴线布置，相邻导管的间距不宜大于3.5m，最大不超过4m，一期槽孔两端的导管距孔端1.0m，当孔底高差大于25cm时，导管中心应布置在该导管控制范围的最低处。导管长等于安设部位的孔深加上槽孔上部的余高减去导管底与孔底的距离。

防渗墙混凝土塌落度一般18～20cm。

开浇：下入导注塞，并在导管中灌入适量的水泥砂浆，准备好足够的混凝土；然后压入导注塞到导管底部（使管内泥浆排出），将导管稍微上提，使导注塞浮出，将导管底端被泄出的砂浆和混凝土埋住。

续浇：不断供应混凝土，保持导管埋入混凝土深度不小于1m，但不超过6m（以防泥浆掺混和埋管）；上升速度不应小于2m/h，高差控制在0.5m内。

终浇：最后几米（混凝土上升到离槽口4～5m）勤拔管，勤排泥浆，同时加水稀释泥浆。混凝土浇筑完后槽顶超过设计标高50cm。

在浇筑过程中应保证连续供料，注意观察作好记录，要对导管的节数、长度、次序记录清楚，以保证每次导管的起拔长度不会发生错误。

3.质量检查结果

主副坝防渗墙工程分部工程质量评定表

经分部工程质量评定后各分部工程质量评定等级优良，整体工程优良率为97.04，故整体工程质量优良。

4.结语

大河水库加固改建工程竣工后，大坝下游的地下水位大幅度下降，沼泽完全消失，达到了理想的防渗效果。整体工程获得国家工程建设“鲁班奖”。

实践表明，混凝土防渗墙技术应用于土坝除险加固工程，可有效解决坝体，坝基渗漏问题，且具有施工速度快，工程造价低，防渗效果好，可靠性高等特点，是水库大坝防渗加固较好的措施。随着混凝土防渗墙技术的迅速发展，施工机具的不断创新和完善，经济效益的不断提高，其用途将日益广泛。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。