液壓開槽機連續(xù)成墻法在堤防及病險水庫加固中的應用

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ＹＫ系列液壓開槽機連續(xù)槽法修建地下連續(xù)墻技術是由河南省黃河河務局、新鄉(xiāng)市黃河工程公司于１９９２年共同開發(fā)研制的，１９９４年生產(chǎn)出樣機，１９９８年１１月通過國家鑒定，１９９９年４月獲得了國家專利證書（專利號：ＺＬ ９８ ２ ００２４３ ２）。ＹＫ系列液壓開槽機的研制成功，填補了我國地下連續(xù)成槽在大深度、超薄墻施工技術上的空白。目前已廣泛應用于黃河、長江、松花江等重要堤防及各類病險水庫加固工程中，并取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。
    一、長江重要堤防除險加固工程的施工
    １９９８年長江大水后，為確保長江堤防的安全，國家加大了對長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、振動切槽法成墻、高噴成墻、深層攪拌成墻等工法相繼在長江堤防工程中采用，ＹＫ系列液壓開槽機連續(xù)成墻法也于２０００年２月第一次進入了長江堤防加固工程施工中，承擔了長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年度荊南長江干堤加固工程石首段防滲工程的施工建設，并出色地完成了任務。ＹＫ系列液壓開槽機連續(xù)成墻施工工藝受到了長江重要堤防隱蔽工程建設管理局領導的肯定，同時積累了ＹＫ系列液壓開槽機在堤頂上成功施工的經(jīng)驗。
    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６＋５５０～１０＋８６０堤段為堤身塑性混凝土垂直防滲墻，設計墻體面積６８５００ｍ２，墻厚３０ｃｍ，墻深７～２７ｍ，墻體軸線距臨河堤口２．０ｍ；樁號１０＋８６０～１１＋８００堤段為堤基蓋重結合減壓溝及堤身錐探灌漿。
    本工程位于長江左岸，長江流向北東，主流靠右岸。處于長江沖積平原區(qū)，地形平坦開闊，堤外無灘。
    堤身主要為黃褐色、灰黃色粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)壤土，夾少量粉細砂、砂壤土。
    堤基具有明顯二元結構，上部以粉質(zhì)黏土為主，夾少量極薄層粉細砂，局部見粉細砂、砂壤土透鏡體，厚３～１２ｍ；下部為灰綠色粉細砂，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（套）液壓ＹＫ１６０型開槽機施工，于２０００年４月１日開始施工，２０００年５月２８日完成施工任務，歷時５８ｄ，共計完成墻體面積２２０００ｍ２，日單臺設備完成墻體面積１１０～１３０ｍ２。
    （３）施工質(zhì)量評定
    根據(jù)設計要求，為檢查墻體質(zhì)量，沿墻體軸線長每５００ｍ進行開挖檢查，檢查墻體厚度、均勻度、垂直度及有無蜂窩等；同時觀測在墻體兩側埋設的測壓管水位變化情況，檢測墻體的滲透系數(shù)是否達到設計要求。經(jīng)長江水利委員會質(zhì)量檢測中心檢查、檢測，墻體各項技術指標均達到設計要求，在分部工程驗收時，塑性混凝土垂直防滲墻三個分部工程均被評定為優(yōu)良。
    ２．荊南長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７１２＋５００～７０８＋０００，設計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。
    本工程位于長江右岸?地勢西高東低?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，下部為粉細砂層及礫卵石層。
    （２）施工情況
    本工程布置了２臺（套）液壓ＹＫ１６０型開槽機施工，于２００２年２月２日開始施工，２０００年４月２０日完成施工任務，歷時７７ｄ，共計完成墻體面積４２３５０ｍ２，日單臺設備完成墻體面積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長即需更換一次刀排。
    （３）施工質(zhì)量評定
    根據(jù)設計要求，經(jīng)長委質(zhì)量檢測中心檢查、檢測，墻體各項技術指標均達到設計要求，在分部工程驗收時，塑性混凝土垂直防滲墻兩個分部工程均被評定為優(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
    本標段施工范圍為姑溪河堤左岸樁號０＋２００～１＋４５０，設計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，施工障礙較多。
    姑溪河堤基具多元地質(zhì)結構，上部為粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)壤土，中部為粉細砂，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（套）液壓ＹＫ１６０型開槽機施工，于２０００年５月１９日開始施工，２０００年６月２３日完成施工任務，歷時４６ｄ，共計完成墻體面積１３７５．３２ｍ２。
    在施工中，由于施工場地狹小及影響施工的各種障礙物較多，施工進度緩慢。同時由于堤身含有較多石塊，在開槽至０＋２０１．１處時發(fā)現(xiàn)槽孔漏漿現(xiàn)象，為了控制滲流量，用造漿機造漿增大泥漿比重，使之達到１．２４ｇ／ｃｍ３。這樣，漏漿量有所緩解，但仍需用兩臺泥漿泵補漿才能保持住槽孔內(nèi)的水位。
    （３）施工質(zhì)量評定
    根據(jù)設計要求，經(jīng)長委質(zhì)量檢測中心檢查、檢測，墻體各項技術指標均達到設計要求，在分部工程驗收時，塑性混凝土垂直防滲墻一個分部工程被評定為優(yōu)良。
    二、病險水庫除險加固工程的施工
    １．江西店下水庫主壩加固工程施工
    本工程長度６４５ｍ，最大深度２７．６ｍ，墻體厚度２５０ｍｍ，防滲墻面積為１５４１７ｍ２，設計采用ＹＫ系列液壓開槽機連續(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市城東南２５ｋｍ店下水庫，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．江西西坑水庫主壩加固工程施工
    本工程長度１５０ｍ，最大深度３４．５ｍ，墻體厚度２５０ｍｍ，防滲墻面積為５６２５ｍ２，設計采用ＹＫ系列液壓開槽機連續(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，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，ＹＫ系列液壓開槽機連續(xù)墻修建地下連續(xù)墻技術在長江重要堤防隱蔽工程建設被大量應用，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相比，是一種既安全又可靠的新技術。
    目前，該公司正積極與有關大專院校聯(lián)合研制、開發(fā)沖擊錘配合開槽機的施工技術，以解決開槽機受地質(zhì)條件制約，影響發(fā)展的問題。隨著國家對江、河、湖、海堤防治理及病險水庫加固的投資不斷增加，液壓開槽機將具有更廣闊的使用前景，施工技術及工藝也將日益完善。