基于北引渠首泄洪闸工程混凝土截渗墙施工方法

李忠军，李贵斌，丛丽君

(1.黑龙江省水利水电工程有限公司，黑龙江绥化152000;2.黑龙江省水利第二工程处，哈尔滨150300;3.黑龙江省水文局，哈尔滨150001)

1 工程概况

北部引嫩原渠首位于讷河市拉哈镇西北约7.0 km处，距尼尔基水库25 km。1976年投入运行，工程现状为无坝引水，渠首包括引水口工程和江道整治工程。自1976年建成投入运行以来已有28 a，工程经历了3次大的整修加固，已在引水口以上约7 km江段內的3个弯道平顺联接形成“S”型弯道。

北引渠首改建为有坝渠首，北引渠首位于现进水口下游约400 m处。渠首枢纽由土坝、总干进水闸、船闸(预留位置)、泄洪闸、溢流坝、固滩和堤防等工程组成。北引渠首属大(1)型工程、Ⅰ等工程，主要建筑物泄洪闸为1级，土坝、溢流坝和总干进水闸级别为2级，固滩工程为3级，渠首枢纽工程设计洪水为50a一遇，校核洪水标准为200a一遇。

泄洪闸位于嫩江主河床枢纽桩号2+473.5－2+697处，为平底板开敞式闸，共12孔，每孔净宽16 m，总净宽192 m，泄洪闸纵轴线与水流方向一致以保证泄流平顺，堰型采用宽顶堰，闸底高程平河底高程为169.0 m。泄洪闸主要由进口段、闸室段、消力池段、海漫段组成。

泄洪闸围堰防渗体采用混凝土截渗墙，截渗墙采用泥浆固壁，混凝土截渗墙为柔性墙，墙厚50 cm，采用二钻一抓法施工，截渗墙深入到围堰下15 m处的高液限黏土不透水层中，深入深度1 m。

2 施工特点

采用此工法进行地下连续墙施工，特别在软土地层施工时，没有噪音，无振动，对相邻的建筑结构和地下设施影响极微，对地面交通影响较小等。同时此工法与地下连续墙施工的其他工法相比较，具有设备简单，施工成本低，操作简单可靠，质量能满足规范要求。

3 适用范围

本工法适用于预钻孔后挖槽的地下连续墙施工。适用于N＜40的软土地层，由于考虑到挖槽施工效率，所以成槽深度宜在40 m以内。采用本工法可进行各种型式地下连续墙的施工。

4 工艺原理

在地下连续墙成槽施工前，首先沿着设计轴线开挖沟槽，施工导墙。导墙通常采用钢筋混凝土现浇结构或预制钢筋混凝土结构等。然后用直径与地下连续墙设计厚度相同的钻机预钻孔，孔距应与成槽抓斗宽度相适应。最后用成槽钢索抓斗挖去两孔之间的土体，在一幅地下连续墙成槽后即吊放预制的钢筋笼并利用导管浇灌混凝土。在钻孔和成槽过程中均需采用特制的护壁泥浆，直至混凝土浇灌时回收，见图1。

图1 抓斗与钻机合用的挖槽顺序图

5 工艺程序

工艺程序见图2。

6 施工要点

6.1 导墙

导墙作为地下连续墙施工的基准和重物支承结构，所以需具有必要的强度、刚度和精度，施工时还必须注意导墙内侧的净空尺寸及位置等，同时为防止成槽过程中的导墙变位，导墙应座落在原状土上，其形式可根据表层地基土的情况加以选用，并根据规定设置临时支撑。

图2 工艺程序图

6.2 泥浆

泥浆的配制是地下连续墙槽段稳定的关键，故在配制时应根据地质情况、施工情况等行计算，并进行相应的试验。同时在施工过程中应严格管理。泥浆配制基本流程见图3。

图3 基本流程图

6.3 钻孔

钻孔导向是本工法的关键，钻孔的垂直精度，直接控制成槽精度。故在钻机安装定位时，应在互成直角的两个方向上，用经纬仪检验钻杆的垂直度。见图4。

图4 导孔钻机安装要领

为提高钻孔的垂直精度，应根据地基条件合理选择钻孔速度。

6.4 成槽

地下连续墙成槽分幅长度应根据地质情况通过计算确定，但一般长度为3.0～6.5 m。采用一斗或几斗挖掘方式。

由于钢索抓斗没有纠偏装置，故特别要注意初始成槽7 m范围的成槽垂直度。

成槽完成后，应对槽段进行清孔处理，以清除槽底的沉淀物，提高地下连续墙的承载力，减小墙体沉降。清底方法见图5。

图5 消底方法

［1］李天科，侯庆国，黄明树.水利工程施工［M］.北京:中国水利电力出版社，2005.

［2］中水东北勘测设计研究有限责任公司.水利水电工程施工组织设计规范［S］.北京:中国水利水电出版社，2004.