液壓開(kāi)槽機(jī)連續(xù)成墻法在堤防及病險(xiǎn)水庫(kù)加固中的應(yīng)用

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ＹＫ系列液壓開(kāi)槽機(jī)連續(xù)槽法修建地下連續(xù)墻技術(shù)是由河南省黃河河務(wù)局、新鄉(xiāng)市黃河工程公司于１９９２年共同開(kāi)發(fā)研制的，１９９４年生產(chǎn)出樣機(jī)，１９９８年１１月通過(guò)國(guó)家鑒定，１９９９年４月獲得了國(guó)家專利證書（專利號(hào)：ＺＬ ９８ ２ ００２４３ ２）。ＹＫ系列液壓開(kāi)槽機(jī)的研制成功，填補(bǔ)了我國(guó)地下連續(xù)成槽在大深度、超薄墻施工技術(shù)上的空白。目前已廣泛應(yīng)用于黃河、長(zhǎng)江、松花江等重要堤防及各類病險(xiǎn)水庫(kù)加固工程中，并取得了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
    一、長(zhǎng)江重要堤防除險(xiǎn)加固工程的施工
    １９９８年長(zhǎng)江大水后，為確保長(zhǎng)江堤防的安全，國(guó)家加大了對(duì)長(zhǎng)江重要堤防加固的投資，因而堤防加固各類施工工藝如抓斗法成墻、射水法成墻、鏈條法成墻、振動(dòng)切槽法成墻、高噴成墻、深層攪拌成墻等工法相繼在長(zhǎng)江堤防工程中采用，ＹＫ系列液壓開(kāi)槽機(jī)連續(xù)成墻法也于２０００年２月第一次進(jìn)入了長(zhǎng)江堤防加固工程施工中，承擔(dān)了長(zhǎng)江重要堤防隱蔽工程１９９９～２０００年度馬鞍山江堤加固工程第二標(biāo)段姑溪河堤防滲工程、和縣江堤加固工程牛屯河堤段防滲工程及２００１～２００２年度荊南長(zhǎng)江干堤加固工程石首段防滲工程的施工建設(shè)，并出色地完成了任務(wù)。ＹＫ系列液壓開(kāi)槽機(jī)連續(xù)成墻施工工藝受到了長(zhǎng)江重要堤防隱蔽工程建設(shè)管理局領(lǐng)導(dǎo)的肯定，同時(shí)積累了ＹＫ系列液壓開(kāi)槽機(jī)在堤頂上成功施工的經(jīng)驗(yàn)。
    １．和縣江堤加固工程牛屯河堤段防滲工程施工
    （１）工程概況
    工程樁號(hào)６＋５５０～１０＋８６０堤段為堤身塑性混凝土垂直防滲墻，設(shè)計(jì)墻體面積６８５００ｍ２，墻厚３０ｃｍ，墻深７～２７ｍ，墻體軸線距臨河堤口２．０ｍ；樁號(hào)１０＋８６０～１１＋８００堤段為堤基蓋重結(jié)合減壓溝及堤身錐探灌漿。
    本工程位于長(zhǎng)江左岸，長(zhǎng)江流向北東，主流靠右岸。處于長(zhǎng)江沖積平原區(qū)，地形平坦開(kāi)闊，堤外無(wú)灘。
    堤身主要為黃褐色、灰黃色粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)壤土，夾少量粉細(xì)砂、砂壤土。
    堤基具有明顯二元結(jié)構(gòu)，上部以粉質(zhì)黏土為主，夾少量極薄層粉細(xì)砂，局部見(jiàn)粉細(xì)砂、砂壤土透鏡體，厚３～１２ｍ；下部為灰綠色粉細(xì)砂，局部夾粉質(zhì)黏土及深灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土透鏡體，厚度大于１５ｍ。
    （２）施工情況
    本工程布置了３臺(tái)（套）液壓ＹＫ１６０型開(kāi)槽機(jī)施工，于２０００年４月１日開(kāi)始施工，２０００年５月２８日完成施工任務(wù)，歷時(shí)５８ｄ，共計(jì)完成墻體面積２２０００ｍ２，日單臺(tái)設(shè)備完成墻體面積１１０～１３０ｍ２。
    （３）施工質(zhì)量評(píng)定
    根據(jù)設(shè)計(jì)要求，為檢查墻體質(zhì)量，沿墻體軸線長(zhǎng)每５００ｍ進(jìn)行開(kāi)挖檢查，檢查墻體厚度、均勻度、垂直度及有無(wú)蜂窩等；同時(shí)觀測(cè)在墻體兩側(cè)埋設(shè)的測(cè)壓管水位變化情況，檢測(cè)墻體的滲透系數(shù)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。經(jīng)長(zhǎng)江水利委員會(huì)質(zhì)量檢測(cè)中心檢查、檢測(cè)，墻體各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在分部工程驗(yàn)收時(shí)，塑性混凝土垂直防滲墻三個(gè)分部工程均被評(píng)定為優(yōu)良。
    ２．荊南長(zhǎng)江干堤加固工程石首段防滲工程施工
    （１）工程概況
    工程樁號(hào)７１２＋５００～７０８＋０００，設(shè)計(jì)防滲措施采取堤身垂直截滲墻，墻厚２００ｍｍ，墻深１２．９～１８．９ｍ?防滲墻面積為７１０４７．３５ｍ２，截滲墻軸線布置在堤頂距外堤肩１．５ｍ處。
    本工程位于長(zhǎng)江右岸?地勢(shì)西高東低?地面高程３５～３９ｍ。
    堤身填土由粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)黏土及砂壤土組成，局部夾粉細(xì)砂。土體不均勻，密度偏低，局部含植物腐根及磚瓦碎片。
    堤基主要為第四系全新統(tǒng)沖湖積層組成，其中：下段上部主要由粉質(zhì)黏土、黏土組成，局部夾砂及砂壤土薄層，土體呈可塑—硬塑狀，下部為粉細(xì)砂層及礫卵石層。
    （２）施工情況
    本工程布置了２臺(tái)（套）液壓ＹＫ１６０型開(kāi)槽機(jī)施工，于２００２年２月２日開(kāi)始施工，２０００年４月２０日完成施工任務(wù)，歷時(shí)７７ｄ，共計(jì)完成墻體面積４２３５０ｍ２，日單臺(tái)設(shè)備完成墻體面積９０～１２０ｍ２。
    在施工中，由于堤身含有磚瓦碎片及少量孤石，刀排磨損較快，每成槽１００～１５０ｍ長(zhǎng)即需更換一次刀排。
    （３）施工質(zhì)量評(píng)定
    根據(jù)設(shè)計(jì)要求，經(jīng)長(zhǎng)委質(zhì)量檢測(cè)中心檢查、檢測(cè)，墻體各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在分部工程驗(yàn)收時(shí)，塑性混凝土垂直防滲墻兩個(gè)分部工程均被評(píng)定為優(yōu)良。
    ３．馬鞍山江堤加固工程姑溪河堤防滲工程施工
    （１）工程概況
    本標(biāo)段施工范圍為姑溪河堤左岸樁號(hào)０＋２００～１＋４５０，設(shè)計(jì)防滲措施采取堤身垂直截滲墻，墻厚２５０ｍｍ，墻深２５～３２ｍ?防滲墻面積為３３６８０ｍ２，截滲墻軸線布置在堤頂距外堤肩１．５ｍ處。
    本工程處于當(dāng)涂縣城，堤頂寬度６～８ｍ，堤內(nèi)外均有居民房屋，空中線路縱橫交錯(cuò)，施工障礙較多。
    姑溪河堤基具多元地質(zhì)結(jié)構(gòu)，上部為粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)壤土，中部為粉細(xì)砂，下部為砂壤土、粉質(zhì)壤土等。地下水表層主要為潛水，下部砂性較大的土層含水具有一定承壓性。
    （２）施工情況
    本工程布置了１臺(tái)（套）液壓ＹＫ１６０型開(kāi)槽機(jī)施工，于２０００年５月１９日開(kāi)始施工，２０００年６月２３日完成施工任務(wù)，歷時(shí)４６ｄ，共計(jì)完成墻體面積１３７５．３２ｍ２。
    在施工中，由于施工場(chǎng)地狹小及影響施工的各種障礙物較多，施工進(jìn)度緩慢。同時(shí)由于堤身含有較多石塊，在開(kāi)槽至０＋２０１．１處時(shí)發(fā)現(xiàn)槽孔漏漿現(xiàn)象，為了控制滲流量，用造漿機(jī)造漿增大泥漿比重，使之達(dá)到１．２４ｇ／ｃｍ３。這樣，漏漿量有所緩解，但仍需用兩臺(tái)泥漿泵補(bǔ)漿才能保持住槽孔內(nèi)的水位。
    （３）施工質(zhì)量評(píng)定
    根據(jù)設(shè)計(jì)要求，經(jīng)長(zhǎng)委質(zhì)量檢測(cè)中心檢查、檢測(cè)，墻體各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在分部工程驗(yàn)收時(shí)，塑性混凝土垂直防滲墻一個(gè)分部工程被評(píng)定為優(yōu)良。
    二、病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程的施工
    １．江西店下水庫(kù)主壩加固工程施工
    本工程長(zhǎng)度６４５ｍ，最大深度２７．６ｍ，墻體厚度２５０ｍｍ，防滲墻面積為１５４１７ｍ２，設(shè)計(jì)采用ＹＫ系列液壓開(kāi)槽機(jī)連續(xù)成墻法修建壩頂垂直截滲墻，截滲墻軸線布置在壩頂距迎水面壩肩３．４ｍ處。
    本工程處于江西省樟樹(shù)市城東南２５ｋｍ店下水庫(kù)，主壩壩頂寬度８～１０ｍ。壩體地質(zhì)為黏土、砂卵石、基巖等。本工程目前正在施工。
    ２．江西西坑水庫(kù)主壩加固工程施工
    本工程長(zhǎng)度１５０ｍ，最大深度３４．５ｍ，墻體厚度２５０ｍｍ，防滲墻面積為５６２５ｍ２，設(shè)計(jì)采用ＹＫ系列液壓開(kāi)槽機(jī)連續(xù)成墻法修建壩頂垂直截滲墻，截滲墻軸線布置在壩頂距迎水面壩肩３．４ｍ處。
    本工程處于江西省分宜縣城西南３２ｋｍ西坑水庫(kù)，主壩壩頂寬度７～９ｍ。壩體地質(zhì)為黏土、砂卵石、基巖等。本工程目前正在施工。
    近３年來(lái)，ＹＫ系列液壓開(kāi)槽機(jī)連續(xù)墻修建地下連續(xù)墻技術(shù)在長(zhǎng)江重要堤防隱蔽工程建設(shè)被大量應(yīng)用，已成為工程加固措施方面成熟的定型產(chǎn)品，與其他堤防加固技術(shù)相比，是一種既安全又可靠的新技術(shù)。
    目前，該公司正積極與有關(guān)大專院校聯(lián)合研制、開(kāi)發(fā)沖擊錘配合開(kāi)槽機(jī)的施工技術(shù)，以解決開(kāi)槽機(jī)受地質(zhì)條件制約，影響發(fā)展的問(wèn)題。隨著國(guó)家對(duì)江、河、湖、海堤防治理及病險(xiǎn)水庫(kù)加固的投資不斷增加，液壓開(kāi)槽機(jī)將具有更廣闊的使用前景，施工技術(shù)及工藝也將日益完善。