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【摘 要】某核电厂循环水取排水工程通过在防波堤及陆域设计的柔性地下连续墙，使取、排水工程海域形成施工围堰，为后续工程创造干施工条件，既缩短了工期，又节约了成本。着重介绍柔性地连墙的设计特点及克服在海域抛石堤上施工难度大和效率低所采取的主要施工工艺措施。
【关键词】柔性地连墙；某核电厂；抛石防波堤
1.工程概况
某核电厂拟建6台AP1000百万千瓦级核电机组，夏季取、排水量为402m3/s（包括常规岛辅机冷却水量和核岛厂用水量）。核电厂自东南方向取水，由厂区的西北部排水。
取水工程防波堤根据核电厂隔热、截渗及取水工程施工围堰的止水要求，为取水泵房及取水明渠爆破炸岩提供干施工作业条件，南防波堤和取水明渠临时施工围堰及其与厂区连接处均设置截渗结构。排水工程的截渗结构为临时施工围堰、南北护岸及厂区内截渗结构。截渗结构由柔性地连墙及高压帷幕灌浆组成。
2.结构设计标准
防波堤断面内设0.8m厚柔性地连墙，顶标高为4.0m，地连墙进入风化岩面以下2.50m，柔性地连墙下为高压帷幕灌浆，其底部至岩体透水率10Lu位置处。
3.柔性地连墙设计参数
地连墙的施工按《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》（SL174—96）执行，地连墙主体采用膨润土－水泥浆构成。
墙体材料配合比：水泥：粉煤灰：膨润土：黏土：风化砂：水=1:0.5:0.3:4.0:4.1:3.5。
墙体材料的物理力学指标满足以下要求：
容重：r＝20KN/m3；弹性模量：E=250～300Mpa；抗压强度P≥1.0Mpa；抗拉强度PL≥0.3Mpa；在平均围压0.3Mpa情况下，极限应变≥3%；内摩擦角Φ≥32°，内聚力C≥0.27Mpa；渗透系数：K≤1x10-7cm/s。
4.地形地貌及工程地质条件
4.1地形地貌
工程区域的地貌类型主要为平缓的剥蚀夷平台地，近海受海浪的冲蚀作用，多形成海蚀陡崖，崖下为海滩，向海微斜。陡崖的坡面多为地层层面或与层面近乎正交的裂隙面组成。崖下地面标高与高潮水位大致相当。崖下附近局部堆积有宽约10~40m，厚约0~3m的碎石与砂，分布于高潮水位附近，经常受海浪的冲刷。海岸堆积物以外为400~500m宽的潮间带，由于受潮水和海浪冲刷，潮间带大部分场地岩层裸露清晰，涨潮时被水所覆盖，局部基岩分布较深，表层岩石一般为中等风化岩，沿岸多见礁石。
4.2工程地质条件
工程区域土层分布较有规律，在勘察深度范围内，土层自上而下主要分为：海相沉积的①淤泥；陆相沉积的②粗砂；白垩系莱阳组（K1l）的③1强风化岩、③2中风化岩、③3微风化岩。
取水区截渗结构位于厂区南护堤外侧，离护堤约200m处且走向大体与之平行，为潮间带岩石海岸地段，低潮时岩石直接裸露，地形开阔，产状平缓。
5.工程特点、难点
（1）工程区域为抛石斜坡式防波堤。在堤心石拋填过程中，石料大部分为200~300kg的块石，个别石料达到1t，特别是受重力分选的作用，大块石多集中在底部。由于块石架构作用，形成较大空隙，这为后期造孔施工带来难题：
块石过大，钻孔施工过程中，锤头很难将块石破碎或挤压到孔外。
大块孤石突出与孔内易造成卡锤现象。
大块石架空形成的空隙在造孔过程中易造成漏浆和坍孔现象。
（2）本工程柔性地连墙的主要作用是截水防渗，创造干施工条件。因此在围堰内外受潮汐的影响形成一定的压差，很难形成泥浆护壁层，坍孔漏浆问题很难控制。
（3）海域施工，作业环境艰苦，致使施工作业人员工作效率低。
6.主要施工工艺措施
施工过程中为保证施工质量，克服施工困难，确保节点工期，经多次专家评审和专题会讨论，最终确认了采用钢导墙、毛石混凝土高导墙、钢筋混凝土导墙冲击钻成槽施工和干施工等多种施工工艺。因地制宜，分段同时施工的方式展开作业。下面主要介绍施工工艺最复杂且在工程中采用最多的毛石混凝土导墙冲击钻成槽施工工艺。
工艺流程：测量放线→沟槽开挖→模板支设→导墙浇筑→修筑施工平台→确定桩位→槽孔建造→清孔换浆及验槽→墙体浇筑。
（1）测量放线：在开工前，通过厂区控制网，设置基准控制点，确定轴线位置。
（2）沟槽开挖：沿柔性地下连续墙轴线位置在防波堤上开挖5m深的沟槽，靠海侧自然放坡，在明渠侧修筑临时施工道路。
（3）模板支设和导墙浇筑：导墙高度5m，模板高度为2.5m，长4m，模板采用侧向支撑和U型内支撑进行加固。导墙分两次浇筑，每次浇筑2.5m。采用C35毛石混凝土。
（4）修筑施工平台和确定桩位：在明渠侧修筑施工平台，通过测量放线确定桩位之后冲击钻机就位。
（5）槽孔建造：槽段长4.8m，槽宽0.8m，每个槽段设置3个主孔和2个副孔，主孔长0.8m，副孔长1.2m，槽段之间相邻布置，两相邻槽段完成后，在两槽段相邻处重新钻孔形成一接头孔，确保槽段衔接质量。
（6）清孔换浆及验槽：清孔方式为反循环清孔，在槽孔附近设置泥浆池与槽段上口相连接，施工泥浆泵将泥浆池中的泥浆泵入槽孔底部，泥浆把槽孔底部的石渣带出通过槽孔上口流入泥浆池，通过反复的泥浆循环最终将槽孔内石渣清理干净。清孔过程中，通过向泥浆池中添加黄土及水的方法来随时增加或减小泥浆比重。应达到的清孔要求：
槽内泥浆比重≤1.2g/cm3，粘度≤30S，含砂量≤10%；孔底淤积厚度不大于10cm。
（7）墙体浇注：清孔合格后4h内，应开始浇注混凝土。工程中采用下设导管的方式浇筑混凝土，导管为内径30cm的钢管，钢管采用螺纹连接，上口设置漏斗方便浇筑混凝土。导管底口距槽底距离控制在15～25cm范围内。开始浇筑时，先将漏斗倒满混凝土，再将盖板拔起，混凝土流至槽孔内，使导管底部插入已浇注的混凝土中。随着混凝土面的不断上升，导管相应提升，拆管后继续浇注。
7.施工图设计方面的一点探讨
7.1地连墙深度
查阅有关资料，現在对地连墙的设计主要还是凭以往经验。对于较重要的工程，当前习惯做法是将地连墙深入到基岩一定深度（0.3~1.0m）。本工程施工图中，柔性地连墙进入风化岩面以下2.5m。参照类似工程经验和现场地质条件，建议地连墙进入风化岩0.5m。地连墙施工后，其下基岩仍可通过高压帷幕灌浆达到截渗要求。这样，可减少地连墙成槽深度，节省工程费用。
7.2截渗结构长度
截渗结构的平面布置长度和走向直接关系到截渗结构使用功能和工程造价，应认真研究工程地质勘察资料、附近地形地貌和防渗标准等因素，尽量将天然岩盘作为止水、截渗结构，避免为了防止或弥补施工质量不足而采取保守的设计措施。
在排水口截渗结构施工过程中，根据前期工程止水情况和临近排水沟道基槽开挖情况，分析岩土工程勘察报告和水文资料，认为现已施工的截渗结构可满足排水口干施工需要，可取消未施工的截渗结构，并提出了《取消排水口厂区内及部分护岸内截渗结构的合理化建议》。2012年3月，排水口构筑物和排水沟道干施工作业已完成。现场已施工的截渗止水结构保证了排水口干施工需要。
8.结语
取水口柔性地下连续墙于2009年5月25日开工， 2010年4月25日竣工，顺利完成整个临时施工围堰的合拢封闭工作。围堰内抽水完成后，仅发现少量渗水现象，截渗效果良好，满足设计使用功能。
【关键词】柔性地连墙；某核电厂；抛石防波堤
1.工程概况
某核电厂拟建6台AP1000百万千瓦级核电机组，夏季取、排水量为402m3/s（包括常规岛辅机冷却水量和核岛厂用水量）。核电厂自东南方向取水，由厂区的西北部排水。
取水工程防波堤根据核电厂隔热、截渗及取水工程施工围堰的止水要求，为取水泵房及取水明渠爆破炸岩提供干施工作业条件，南防波堤和取水明渠临时施工围堰及其与厂区连接处均设置截渗结构。排水工程的截渗结构为临时施工围堰、南北护岸及厂区内截渗结构。截渗结构由柔性地连墙及高压帷幕灌浆组成。
2.结构设计标准
防波堤断面内设0.8m厚柔性地连墙，顶标高为4.0m，地连墙进入风化岩面以下2.50m，柔性地连墙下为高压帷幕灌浆，其底部至岩体透水率10Lu位置处。
3.柔性地连墙设计参数
地连墙的施工按《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》（SL174—96）执行，地连墙主体采用膨润土－水泥浆构成。
墙体材料配合比：水泥：粉煤灰：膨润土：黏土：风化砂：水=1:0.5:0.3:4.0:4.1:3.5。
墙体材料的物理力学指标满足以下要求：
容重：r＝20KN/m3；弹性模量：E=250～300Mpa；抗压强度P≥1.0Mpa；抗拉强度PL≥0.3Mpa；在平均围压0.3Mpa情况下，极限应变≥3%；内摩擦角Φ≥32°，内聚力C≥0.27Mpa；渗透系数：K≤1x10-7cm/s。
4.地形地貌及工程地质条件
4.1地形地貌
工程区域的地貌类型主要为平缓的剥蚀夷平台地，近海受海浪的冲蚀作用，多形成海蚀陡崖，崖下为海滩，向海微斜。陡崖的坡面多为地层层面或与层面近乎正交的裂隙面组成。崖下地面标高与高潮水位大致相当。崖下附近局部堆积有宽约10~40m，厚约0~3m的碎石与砂，分布于高潮水位附近，经常受海浪的冲刷。海岸堆积物以外为400~500m宽的潮间带，由于受潮水和海浪冲刷，潮间带大部分场地岩层裸露清晰，涨潮时被水所覆盖，局部基岩分布较深，表层岩石一般为中等风化岩，沿岸多见礁石。
4.2工程地质条件
工程区域土层分布较有规律，在勘察深度范围内，土层自上而下主要分为：海相沉积的①淤泥；陆相沉积的②粗砂；白垩系莱阳组（K1l）的③1强风化岩、③2中风化岩、③3微风化岩。
取水区截渗结构位于厂区南护堤外侧，离护堤约200m处且走向大体与之平行，为潮间带岩石海岸地段，低潮时岩石直接裸露，地形开阔，产状平缓。
5.工程特点、难点
（1）工程区域为抛石斜坡式防波堤。在堤心石拋填过程中，石料大部分为200~300kg的块石，个别石料达到1t，特别是受重力分选的作用，大块石多集中在底部。由于块石架构作用，形成较大空隙，这为后期造孔施工带来难题：
块石过大，钻孔施工过程中，锤头很难将块石破碎或挤压到孔外。
大块孤石突出与孔内易造成卡锤现象。
大块石架空形成的空隙在造孔过程中易造成漏浆和坍孔现象。
（2）本工程柔性地连墙的主要作用是截水防渗，创造干施工条件。因此在围堰内外受潮汐的影响形成一定的压差，很难形成泥浆护壁层，坍孔漏浆问题很难控制。
（3）海域施工，作业环境艰苦，致使施工作业人员工作效率低。
6.主要施工工艺措施
施工过程中为保证施工质量，克服施工困难，确保节点工期，经多次专家评审和专题会讨论，最终确认了采用钢导墙、毛石混凝土高导墙、钢筋混凝土导墙冲击钻成槽施工和干施工等多种施工工艺。因地制宜，分段同时施工的方式展开作业。下面主要介绍施工工艺最复杂且在工程中采用最多的毛石混凝土导墙冲击钻成槽施工工艺。
工艺流程：测量放线→沟槽开挖→模板支设→导墙浇筑→修筑施工平台→确定桩位→槽孔建造→清孔换浆及验槽→墙体浇筑。
（1）测量放线：在开工前，通过厂区控制网，设置基准控制点，确定轴线位置。
（2）沟槽开挖：沿柔性地下连续墙轴线位置在防波堤上开挖5m深的沟槽，靠海侧自然放坡，在明渠侧修筑临时施工道路。
（3）模板支设和导墙浇筑：导墙高度5m，模板高度为2.5m，长4m，模板采用侧向支撑和U型内支撑进行加固。导墙分两次浇筑，每次浇筑2.5m。采用C35毛石混凝土。
（4）修筑施工平台和确定桩位：在明渠侧修筑施工平台，通过测量放线确定桩位之后冲击钻机就位。
（5）槽孔建造：槽段长4.8m，槽宽0.8m，每个槽段设置3个主孔和2个副孔，主孔长0.8m，副孔长1.2m，槽段之间相邻布置，两相邻槽段完成后，在两槽段相邻处重新钻孔形成一接头孔，确保槽段衔接质量。
（6）清孔换浆及验槽：清孔方式为反循环清孔，在槽孔附近设置泥浆池与槽段上口相连接，施工泥浆泵将泥浆池中的泥浆泵入槽孔底部，泥浆把槽孔底部的石渣带出通过槽孔上口流入泥浆池，通过反复的泥浆循环最终将槽孔内石渣清理干净。清孔过程中，通过向泥浆池中添加黄土及水的方法来随时增加或减小泥浆比重。应达到的清孔要求：
槽内泥浆比重≤1.2g/cm3，粘度≤30S，含砂量≤10%；孔底淤积厚度不大于10cm。
（7）墙体浇注：清孔合格后4h内，应开始浇注混凝土。工程中采用下设导管的方式浇筑混凝土，导管为内径30cm的钢管，钢管采用螺纹连接，上口设置漏斗方便浇筑混凝土。导管底口距槽底距离控制在15～25cm范围内。开始浇筑时，先将漏斗倒满混凝土，再将盖板拔起，混凝土流至槽孔内，使导管底部插入已浇注的混凝土中。随着混凝土面的不断上升，导管相应提升，拆管后继续浇注。
7.施工图设计方面的一点探讨
7.1地连墙深度
查阅有关资料，現在对地连墙的设计主要还是凭以往经验。对于较重要的工程，当前习惯做法是将地连墙深入到基岩一定深度（0.3~1.0m）。本工程施工图中，柔性地连墙进入风化岩面以下2.5m。参照类似工程经验和现场地质条件，建议地连墙进入风化岩0.5m。地连墙施工后，其下基岩仍可通过高压帷幕灌浆达到截渗要求。这样，可减少地连墙成槽深度，节省工程费用。
7.2截渗结构长度
截渗结构的平面布置长度和走向直接关系到截渗结构使用功能和工程造价，应认真研究工程地质勘察资料、附近地形地貌和防渗标准等因素，尽量将天然岩盘作为止水、截渗结构，避免为了防止或弥补施工质量不足而采取保守的设计措施。
在排水口截渗结构施工过程中，根据前期工程止水情况和临近排水沟道基槽开挖情况，分析岩土工程勘察报告和水文资料，认为现已施工的截渗结构可满足排水口干施工需要，可取消未施工的截渗结构，并提出了《取消排水口厂区内及部分护岸内截渗结构的合理化建议》。2012年3月，排水口构筑物和排水沟道干施工作业已完成。现场已施工的截渗止水结构保证了排水口干施工需要。
8.结语
取水口柔性地下连续墙于2009年5月25日开工， 2010年4月25日竣工，顺利完成整个临时施工围堰的合拢封闭工作。围堰内抽水完成后，仅发现少量渗水现象，截渗效果良好，满足设计使用功能。