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摘 要：针对存在的架空漏失地层、松散回填层等特殊地层的防渗墙施工，根据以往防渗墙施工经验发现此类地层经常容易发生塌槽事故，严重者甚至引发钻机平台底部塌陷，导致钻机倒塌事故，造成严重的经济损失。基于此，本文结合双江口水电站防渗墙施工中对类似特殊地层所采用的施工技术，总结出一套针对该类特殊地层的先进施工工艺及处理方法，以期为相关工程提供参考。
关键词：钢管桩;预灌砂浆;地层加固处理;施工技术
中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2020）07-0000-00
0引言
随着时代的进步，我国经济建设取得持续快速发展，当前国家对工程建设质量、安全、环保等要求越发重视。优胜劣汰，企业要想更好的生存和发展，必须在管理及施工技术等方面不断的进行改革和创新，因此开展新技术、新工艺研究势在必行。随着三峡、溪洛渡等大型水电站的建设投产，我国水电站建设达到高峰期，一批批重大水电工程项目已全面进入建设期或收尾期，施工环境及地质条件相对较好的部位大多已在建或完建，后期水电站的建设绝大部分将处于深山峡谷中，环境将越来越恶劣，地质条件也越来越复杂，同时开发难度将越来越大，因此对于防渗墙施工势必遇到一系列需特殊处理的技术难题。基于此，本文总结了对特殊地层防渗墙施工的先进施工工艺及处理方法，以期为后期类似防渗墙施工提供参考数据及先进的施工工艺[1]。
1 概述
双江口水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州马尔康县、金川县境内，是大渡河流域水电梯级开发的上游控制性水库工程，上距马尔康县城约46km（现有公路距离，下同），下距金川县城约45km。坝址位于大渡河上源河流足木足河与绰斯甲河汇合口以下约2km处，控制流域面积约39000km2，多年平均流量524m3/s。电站的开发任务主要为发电，采用坝式开发，水库正常蓄水位2500m，总库容27.32亿m3，调节库容19.17亿m3。电站装机容量2000MW，多年平均发电量80.97亿kW.h。
本工程防渗墙由上、下游围堰组成，墙厚1m，入岩1m。其中，上游围堰防渗墙轴线长199.19m，最大孔深68.71m，造孔面积8353.12m2;下游围堰防渗墙轴线长度139.27m，最大孔深75.95m，造孔面积6301.38m2。
2 适用条件
在工程施工中，根据工程地质、施工环境确定施工技术及工艺，这是工程能否保证工期、进度及盈利的关键。根据以往施工经验，出于工期和效益考虑，针对架空漏失地层、未碾压密实回填层及孔深大于50m的深孔段适合用防渗墙钢管桩施工[2]。
3 施工设备选择
钢筋桩施工过程中的主要施工设备有阿特拉斯跟管钻机2台、20m3油动空压机2台、25t汽车吊1辆、9m3罐车1辆、J-400高速制浆机1台等。
4 钢管桩施工工序（图1）
5 钢管桩施工
5.1 布孔形式及孔深
钢管桩单排布置，间距1.5m，深度为12m（导墙底部11.5m，钢管桩入导墙0.5m）。共布置约300根（具体根据现场情况确定），钢管桩孔位布置示意图见图2。
5.2 施工
待防渗墙导向槽开挖完成后，进行钢管桩施工。施工方法可分三种方式：第一种、在开挖完成的导向槽上部搭设简易桁架后，直接开始施工;第二种、在导向槽内预埋Φ165mm的无缝钢管，待导向槽浇筑好后再进行钢管桩施工;第三种、若工期紧张，可采用前面两种结合的方法交替施工。钻孔采用阿特拉斯跟管钻机进行造孔，采用Φ127mm的偏心钻头配合Φ140mm套管钻进成孔[3]。
（1）钻孔和注浆方法。在导向槽下部采用阿特拉斯跟管钻机进行造孔，钻至预定深度后，在孔内下设Φ89mm钢管（钢管可根据孔深提前焊接，同时在钢管上用气焊割出蜂窝状孔洞，以便提高后期的注浆效果）;拔起套管，然后，采用自流注浆法注砂浆，Φ89mm钢管作为注浆管，结束后不起拔，形成钢管桩[4]，图3，图4所示。
（2）灌浆压力及段长。灌浆采用自流式无压灌浆，全孔作为一个注浆段。
（3）注浆结束标准。当孔口返浆后注浆结束。
6 施工效果
通过采用钢管桩预灌砂浆地层加固处理施工，有以下作用和优点：
（1）能减少及防止防渗墙施工过程中发生塌槽事故，能起到很好的护壁作用。
（2）由于减少及防止了塌槽事故，能更好的节约工期及成本。
（3）能起到支撑导向槽的作用，提高施工安全系数。
7 结语
实践证明，经过钢管桩预灌砂浆对地层加固处理的地段，在防渗墙施工时未发生塌槽事故，效果显著。本课题的研究不仅对当前双江口水电站防渗墙施工具有指导意义，而且可为今后类似的防渗墙工程提供重要的经验数据及处理方法。
參考文献
[1]高钟璞.大坝基础防渗墙[M].北京：中国电力出版社，2000.
[2]DLT5199-2004.水电水利工程混凝土防渗墙施工规范[S].北京：中国电力出版社，2004.
[3]丛蔼森.地下连续墙的设计施工与应用[M].北京：中国水利水电出版社，2002.
[4]水利水电工程施工组织设计手册（第三卷施工技术[S].北京：水利电力出版社，1987.
[5]水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范. SL174-96[S].北京：中国电力出版社，1996.
收稿日期：2020-05-06
作者简介：何烨（1986—），男，藏族，四川成都人，本科，工程师，研究方向：基础处理工程。 Figure： Research on the Construction Technology of Strengthening the Stratum with the Pre-grouted Steel Pipe pile and the Anti-seepage Wall in the Overhead Leakage Stratum
HE Ye
（Chengdu Hydropower Construction Engineering Co.， Ltd. of Sinohydro Bureau 7，Wenjiang Sichuan 611130）
Abstract： Aiming at the construction of cut-off walls in special formations such as the existing overhead leaky formations and loose backfills， based on previous construction experience of cut-off walls， it has been found that such formations are often prone to collapse accidents. In severe cases， the bottom of the drilling platform may even collapse， leading to the drilling The collapse accident caused serious economic losses. Based on this， this article combines the construction technology used in the construction of the anti-seepage wall of the Shuangjiangkou Hydropower Station for similar special formations， and summarizes a set of advanced construction techniques and treatment methods for this type of special formations， in order to provide references for related projects.
Key words： steel pipe pile; pre-grouting mortar; stratum reinforcement treatment; construction technology
关键词：钢管桩;预灌砂浆;地层加固处理;施工技术
中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2020）07-0000-00
0引言
随着时代的进步，我国经济建设取得持续快速发展，当前国家对工程建设质量、安全、环保等要求越发重视。优胜劣汰，企业要想更好的生存和发展，必须在管理及施工技术等方面不断的进行改革和创新，因此开展新技术、新工艺研究势在必行。随着三峡、溪洛渡等大型水电站的建设投产，我国水电站建设达到高峰期，一批批重大水电工程项目已全面进入建设期或收尾期，施工环境及地质条件相对较好的部位大多已在建或完建，后期水电站的建设绝大部分将处于深山峡谷中，环境将越来越恶劣，地质条件也越来越复杂，同时开发难度将越来越大，因此对于防渗墙施工势必遇到一系列需特殊处理的技术难题。基于此，本文总结了对特殊地层防渗墙施工的先进施工工艺及处理方法，以期为后期类似防渗墙施工提供参考数据及先进的施工工艺[1]。
1 概述
双江口水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州马尔康县、金川县境内，是大渡河流域水电梯级开发的上游控制性水库工程，上距马尔康县城约46km（现有公路距离，下同），下距金川县城约45km。坝址位于大渡河上源河流足木足河与绰斯甲河汇合口以下约2km处，控制流域面积约39000km2，多年平均流量524m3/s。电站的开发任务主要为发电，采用坝式开发，水库正常蓄水位2500m，总库容27.32亿m3，调节库容19.17亿m3。电站装机容量2000MW，多年平均发电量80.97亿kW.h。
本工程防渗墙由上、下游围堰组成，墙厚1m，入岩1m。其中，上游围堰防渗墙轴线长199.19m，最大孔深68.71m，造孔面积8353.12m2;下游围堰防渗墙轴线长度139.27m，最大孔深75.95m，造孔面积6301.38m2。
2 适用条件
在工程施工中，根据工程地质、施工环境确定施工技术及工艺，这是工程能否保证工期、进度及盈利的关键。根据以往施工经验，出于工期和效益考虑，针对架空漏失地层、未碾压密实回填层及孔深大于50m的深孔段适合用防渗墙钢管桩施工[2]。
3 施工设备选择
钢筋桩施工过程中的主要施工设备有阿特拉斯跟管钻机2台、20m3油动空压机2台、25t汽车吊1辆、9m3罐车1辆、J-400高速制浆机1台等。
4 钢管桩施工工序（图1）
5 钢管桩施工
5.1 布孔形式及孔深
钢管桩单排布置，间距1.5m，深度为12m（导墙底部11.5m，钢管桩入导墙0.5m）。共布置约300根（具体根据现场情况确定），钢管桩孔位布置示意图见图2。
5.2 施工
待防渗墙导向槽开挖完成后，进行钢管桩施工。施工方法可分三种方式：第一种、在开挖完成的导向槽上部搭设简易桁架后，直接开始施工;第二种、在导向槽内预埋Φ165mm的无缝钢管，待导向槽浇筑好后再进行钢管桩施工;第三种、若工期紧张，可采用前面两种结合的方法交替施工。钻孔采用阿特拉斯跟管钻机进行造孔，采用Φ127mm的偏心钻头配合Φ140mm套管钻进成孔[3]。
（1）钻孔和注浆方法。在导向槽下部采用阿特拉斯跟管钻机进行造孔，钻至预定深度后，在孔内下设Φ89mm钢管（钢管可根据孔深提前焊接，同时在钢管上用气焊割出蜂窝状孔洞，以便提高后期的注浆效果）;拔起套管，然后，采用自流注浆法注砂浆，Φ89mm钢管作为注浆管，结束后不起拔，形成钢管桩[4]，图3，图4所示。
（2）灌浆压力及段长。灌浆采用自流式无压灌浆，全孔作为一个注浆段。
（3）注浆结束标准。当孔口返浆后注浆结束。
6 施工效果
通过采用钢管桩预灌砂浆地层加固处理施工，有以下作用和优点：
（1）能减少及防止防渗墙施工过程中发生塌槽事故，能起到很好的护壁作用。
（2）由于减少及防止了塌槽事故，能更好的节约工期及成本。
（3）能起到支撑导向槽的作用，提高施工安全系数。
7 结语
实践证明，经过钢管桩预灌砂浆对地层加固处理的地段，在防渗墙施工时未发生塌槽事故，效果显著。本课题的研究不仅对当前双江口水电站防渗墙施工具有指导意义，而且可为今后类似的防渗墙工程提供重要的经验数据及处理方法。
參考文献
[1]高钟璞.大坝基础防渗墙[M].北京：中国电力出版社，2000.
[2]DLT5199-2004.水电水利工程混凝土防渗墙施工规范[S].北京：中国电力出版社，2004.
[3]丛蔼森.地下连续墙的设计施工与应用[M].北京：中国水利水电出版社，2002.
[4]水利水电工程施工组织设计手册（第三卷施工技术[S].北京：水利电力出版社，1987.
[5]水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范. SL174-96[S].北京：中国电力出版社，1996.
收稿日期：2020-05-06
作者简介：何烨（1986—），男，藏族，四川成都人，本科，工程师，研究方向：基础处理工程。 Figure： Research on the Construction Technology of Strengthening the Stratum with the Pre-grouted Steel Pipe pile and the Anti-seepage Wall in the Overhead Leakage Stratum
HE Ye
（Chengdu Hydropower Construction Engineering Co.， Ltd. of Sinohydro Bureau 7，Wenjiang Sichuan 611130）
Abstract： Aiming at the construction of cut-off walls in special formations such as the existing overhead leaky formations and loose backfills， based on previous construction experience of cut-off walls， it has been found that such formations are often prone to collapse accidents. In severe cases， the bottom of the drilling platform may even collapse， leading to the drilling The collapse accident caused serious economic losses. Based on this， this article combines the construction technology used in the construction of the anti-seepage wall of the Shuangjiangkou Hydropower Station for similar special formations， and summarizes a set of advanced construction techniques and treatment methods for this type of special formations， in order to provide references for related projects.
Key words： steel pipe pile; pre-grouting mortar; stratum reinforcement treatment; construction technology