高壓旋噴技術(shù)在南水北調(diào)穿渠埋涵工程中的應(yīng)用

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　　文摘：敘述了高壓旋噴技術(shù)應(yīng)用背景，介紹了旋噴樁參數(shù)選擇、施工技術(shù)要點(diǎn)、質(zhì)量保證及安全措施，通過(guò)擋水驗(yàn)證了應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：高壓旋噴南水北調(diào)穿渠埋涵應(yīng)用

1概述

1.1工程概況

穿黃河工程是南水北調(diào)東線從東平湖至黃河以北輸水干渠的一段輸水工程，是南水北調(diào)東線關(guān)鍵控制性項(xiàng)目。按一、二期結(jié)合過(guò)水100m3/s建設(shè)，Ⅰ等工程，主要建筑物為1級(jí)，次要建筑物為3級(jí)。工程主要由出湖閘、南干渠、埋管進(jìn)口檢修閘、灘地埋管、穿黃隧洞、出口閘及連接段、穿引黃渠埋涵及連接明渠等建筑物組成。

穿引黃渠埋涵及連接明渠工程長(zhǎng)580m，其中：穿引黃渠埋涵360m、消力池30m，為兩孔有壓箱型結(jié)構(gòu)，埋涵單孔凈斷面尺寸為5×5m、消力池為5×7.33m，采用現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)；消力池與明渠相接的扭面段長(zhǎng)50m，斷面由矩形漸變?yōu)樘菪危装宀捎矛F(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)，兩側(cè)為漿砌石扭面擋墻；明渠段長(zhǎng)140m，底寬16m，邊坡1:3，梯形斷面，采用預(yù)制砼板護(hù)砌。

1.2與灌區(qū)干渠交叉

南水北調(diào)穿引黃渠埋涵在位山閘后110m處與位山灌區(qū)東、西干渠交叉，涵洞施工與2009年引黃濟(jì)津同時(shí)進(jìn)行。位山灌區(qū)西渠引水期間，施工東渠埋涵，為保證調(diào)水、施工兩不誤，需修做臨時(shí)導(dǎo)流工程，滿(mǎn)足西渠引黃濟(jì)津、東渠灌溉引水需要，同時(shí)防止高水頭下水流滲透對(duì)基坑降、排水造成的影響。

1.3應(yīng)用背景

在保證西渠引黃濟(jì)津最大河道斷面的條件下，為滿(mǎn)足東渠埋涵施工需要，在西渠河道內(nèi)修做了月牙型臨時(shí)導(dǎo)流圍堰。2009年引黃濟(jì)津持續(xù)時(shí)間6個(gè)月左右，為防止西渠引水滲入東渠，減少東渠埋涵降水、施工難度，縮窄臨時(shí)導(dǎo)流圍堰斷面、增加西渠過(guò)流寬度，采用高壓旋噴樁對(duì)臨時(shí)導(dǎo)流圍堰進(jìn)行加固、防滲。臨時(shí)導(dǎo)流圍堰主要為砂土、砂壤土，渠道底部為黃河沖積土層，土質(zhì)條件適合做旋噴處理。東、西渠分水墻下部有帷幕灌漿，與旋噴樁結(jié)合形成一道防滲止水帷幕，阻擋西渠水流滲入東渠。

2導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

2.1導(dǎo)流方式

為加快施工進(jìn)度，保證施工安全，滿(mǎn)足引黃濟(jì)津引水需要，設(shè)計(jì)變更后先進(jìn)行東渠埋涵施工。拆除設(shè)計(jì)開(kāi)挖邊線范圍內(nèi)的分水墻，修筑縱向圍堰。利用新修縱向圍堰和未拆除的分水墻形成一期整體縱向圍堰，保證西渠引水、東渠埋涵施工同時(shí)進(jìn)行。在生產(chǎn)橋下游180m處設(shè)立分水口，寬度與東渠相同，利用分水口調(diào)節(jié)東、西渠引水流量。為防止東渠閘門(mén)漏水進(jìn)入基坑，東渠開(kāi)挖時(shí)，先進(jìn)行清基，將部分可用于回填的開(kāi)挖土方臨時(shí)堆放在基坑兩側(cè)，自然形成擋水圍堰，利用潛水泵將東渠閘后部分滲水、漏水排入西渠。

2.2土圍堰

圍堰長(zhǎng)103.2m，頂寬6.5m，邊坡1:1，頂高程41.5m，底高程37.8m。

2.3旋噴樁

東渠埋涵地基處理有60m擠密碎石樁，位于東渠及東、西渠分水墻下。為使擠密碎石樁一次施工完畢，根據(jù)開(kāi)挖坡度、臨時(shí)圍堰穩(wěn)定計(jì)算，高壓旋噴樁中心距圍堰外肩2.5m，沿圍堰軸線布置。樁徑1m，間距1m，樁深17m，樁頂高程41.5m，與位于開(kāi)挖基面以下24-26m高程的粘土層相接。為防止西渠引黃濟(jì)津水流對(duì)圍堰長(zhǎng)時(shí)間的沖刷，提高防滲、抗沖效果，在圍堰迎水面相鄰旋噴樁之間，用樁徑0.3m、樁深6m的淺層旋噴樁進(jìn)行加固。

3旋噴樁施工技術(shù)

3.1施工方案

根據(jù)西渠河道寬度，考慮到2009年引黃濟(jì)津的需要，在滿(mǎn)足東渠施工的前提下，盡可能提供西渠較寬的河道，保持西渠較好的引水狀態(tài)。高壓旋噴樁施工完成后，將樁外側(cè)渠底37.8m高程以上的土方挖除，利用旋噴樁和樁內(nèi)側(cè)土圍堰阻擋西渠引水進(jìn)入東渠，加大西渠引水?dāng)嗝?，同時(shí)形成垂直滲水帷幕。

高壓旋噴樁設(shè)計(jì)：土圍堰布設(shè)單排深層旋噴樁，迎水側(cè)再用淺層旋噴樁加固。當(dāng)鉆機(jī)鉆到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用旋噴臺(tái)車(chē)把安有水平噴嘴的注漿管下到孔底，利用高壓設(shè)備使噴嘴以34Mpa的壓力把漿液噴射出去，沖擊切割土體，并與土體攪拌混合，形成圓柱形樁體，達(dá)到加固、防滲的目的。

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