青草沙水库下游水闸围堰工程中旋喷桩防渗墙的优化及应用-论文.pdf

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1、2014年第10期(总第139期工西建材水利工程青草沙水库下游水闸围堰工程中旋喷桩防渗墙的优化及应用■王华南黛中交三航局第二工程有限公司，上海200122摘要：青草沙水库是青草沙水源地原水工程的一部分，项目位于长江口的北港离岸边的长江口水域筑堤施工，无掩护、浪大流急、施工环境恶劣。条侧前端部，主要功能是满足上海市的原水供应需求。水库下游水闸的围件复杂对工程施工影响大，施工季节性要求高。工程属于设备密集型堰旋喷桩防渗墙原采用“双排单管方案”，由于方案存在工艺要求高、施和劳动密集型工程，专业性较强。

2、需大量各种专业船只作业，需要大量工工期紧等问题，经多方论证与研究后，优化为“单排双管方案”。优化的劳动力和施工器具。不仅对施工工艺、施工设备提出了相当高的要后工程量大幅较少，工程投资减少约563．9万元，工期缩短近一半，而防求，且要求对外部自然条件因素有准确的把握。渗墙有效厚度增加30mm，增强了止水效果。本文提出的优化方案在工(2)施工工期紧。按单管法提速20cm／min，作业工效为12m／hour，程中得到了很好的应用效果，对类似工程具有一定借鉴意义。综合考虑换杆、移机、机器坏损等因素影响，

3、每天实际作业时间约为14．关键词：旋喷桩防渗墙围堰工程青草沙水库4hour，则单套设备作业量为172．8m／d。根据设计围堰的实际范围，围堰区域仅适合8套设备同时作业。因此，完成的理论最小时间为231工程简介(m／根)×4032(根)／172．8(m／d)／8(套)=67d，考虑天气、水泥供应等青草沙水源地原水工程位于长江口南支下游的北港侧前端部，长不利因素的影响，实际作业工期约为90d。如果围堰旋喷时间为3个兴岛的中央沙、青草沙以及北小泓、东北小泓等水域范围。由青草沙水月，则后期主体工程在计划

4、工期内完不成。库及取输水泵闸工程、长江过江管工程、输水管线及增压泵站工程三部4优化方案的提出及论证分组成。其中，青草沙水库及取输水泵闸工程主要由青草沙水库、取水3．1优化方案的提出泵闸以及输水泵站等工程组成，水库总面积约67．2km。，有效库容5．46考虑到双排单管方案存在工程量较大、施工工期紧等主要问题，经亿m。水库供水总规模为719万m／d，可供超过1000万人饮用。多方论证，拟将原“双排单管方案”调整为“单排双管方案”。“单排双下游水闸工程为I级建筑物，施工期在江心构筑土石围堰挡水，形管方

5、案”采用桩径1200mm、桩距900mm，共计1120根，标高维持原设成干地施工环境。围堰江侧轴线长度约为503m，库侧轴线长度约为计。显然，工程量大幅减少，施工工期也明显的缓解。505m。水闸围堰平面布置见图1。3．2优化前后方案对比论证(1)止水效果对比止水效果是围堰工程的重要控制指标，通过图2对比分析，原“双排单管方案”形成帷幕有效厚度为764mm，优化后的“单排双管方案”形成帷幕的有效厚度为794mm，止水帷幕的有效厚度增加了30ram。可见优化后的帷幕止水效果相对原方案有所增强。上下■

6、■图1水闸围堰平面布置图2原双排单管方案双排单管法示意2．1结构方案水闸围堰防渗墙采用高压旋喷形成止水帷幕，止水帷幕标高为一16．0～+7．Om；设计要求旋喷止水帷幕桩体抗压强度不小于2Mpa，渗透系数达1O～6cm／s级。原设计旋喷桩防渗墙为“双排单管方案”，桩径为q~6OOmm、桩距500ram、排距为432mm，共计4032根。2．2主要控制参数下游水闸围堰拟采用双排单管法并以P．c32．5复合硅酸盐水泥为介值成桩，主要工艺参数见表1。表1双管法高喷桩工艺参数表项目单位参数项目单位参数浆压

7、MPa33—36气压MPaO．6一O．8单排双管法示意进浆量L／min70—80气量m3／h60～8O图2止水效果对比示意图(上图为原方案。下图为优化后方案)水泥浆比重g／ml1．45—1．55介质材料P．C32．5水泥(2)施工工期对比提升速度8～lO介质用量kg／m64O优化方案：按双管法提速lOcm／min，作业工效为6m／hour，综合考】旋转速度cm／mln8一lO虑换杆、移机、机器坏损等因素影响，每天实际喷浆时间为14．4hour，则单套设备作业量为86．4m／d。8套设备同时作业，

8、那么完成的理论最小2．3主要特点及存在的问题时间为：23(m／根)×1120(根)／86．4(m／d)／8(套)：38d，同时考虑天(1)工艺要求高。本工程位于江心沙滩滩地上，施工区域地处在远·97·气、水泥供应等不利因素的影响，实际作业工期约为51d。相对原方案来的764mm提升到794mm；大幅缩短了施工工期，由原来的90d压缩工期90d，优化后的方案约缩短工期近一半。到51d。(3)经济效益分析(3)优化后的方案节省了工程投资约563．9万元，并相应减少了后①材料费用：原双排单管方案介质用