第３０卷增刊（２） 四川水力发电 Ｖｏ１．３０，Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ（２） ２ ０ １ １年１ ２月 Ｓｉｃｈｕａｎ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｃ．， ２ ０ １ １ 大口径深孔抗滑桩水下混凝土施工关键工艺控制 任超， 万 霞 （中国葛洲坝集团第一工程有限公司，湖北宜昌４４３００２） 摘要：水下混凝土施工工艺是成桩的关键。但往往因工艺不当，时有断桩、废桩等质量问题发生。因此，控制其施工关键 工艺、确保工程质量就显得尤为重要。针对某水电站堆积体抗滑桩水下 昆凝土浇筑经验，介绍了首批封底｛昆凝土、导管埋置 深度探测及导管提升等关键施工工艺控制情况。 关键词：大口径；深孔；水下混凝土；施工工艺 中图分类号：ＴＶ５５３；ＴＶ５１；ＴＶ５２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１－２１８４（２０１１）增２－０２５３－０３ １概述 速连接导管，其上端接浇筑漏斗，由吊车悬吊，以 某水电站１＃堆积体坡脚设计采用抗滑桩加 便灌注及起拔时导管可作上下垂直移动。 固，共８７根，桩长１８～３２ ｍ，开挖尺寸为３．１ ｍ× 导管使用前，在地面应进行水密性、承压和接 ４．１ ｍ，桩井净尺寸２．５ ｍ×３．５ ｍ，采用３０ ｃｍ厚 头抗拉试验。试水压力为０．６～１ ＭＰａ，同时检查 Ｃ２０混凝土全桩护壁，桩身为Ｃ３０二级配混凝土。 导管是否弯曲，连接件是否牢固可靠，并丈量导管 抗滑桩桩顶高程６０３．５ ｍ，桩底分布在高程 组装后的实际长度。灌注混凝土开始时，导管底 ５７１．５～５８９．５ ｍ，距离大渡河水平距离不足２Ｏ 部至孔底一般预留０．２５—０．５ ｍ空间。 ｍ。施工期间，大渡河常水位维持在高程５９１～ 该工程抗滑桩结构尺寸较大，考虑到混凝土 ５９３ ｍ，即桩底位于水位线以下最大深度约２０ ｍ。 扩散半径一般为１．５ ｍ，导管应居中布置，以便混 随河水位涨落，井内水位也随之发生变化。因井 凝土向四周流动、扩散和向上顶升。 内岩体裂隙较发育，透水率大，单根桩最大渗水量 （２）导管孔口锁定装置。 为１１８ ｍ ／ｈ，给施工造成较大影响。 井口满铺２０ ｃｍ×２０ ｃｍ方木，在井中心垂直 ２施工风险、经济风险分析 于方木放置工字钢梁，将导管固定在工字钢梁锁 大口径、深孔抗滑桩水下混凝土浇筑施工工 定板上。最上面一节导管采用配套的卡环卡紧， 艺较复杂，风险高，特别是在施工过程中出现导管 卡环与提升设备采用钢筋绳连接。 内进水、堵管等情况，若处理不及时或不当，将形 （３）确定首批封底混凝土。 成断桩或整个桩全部报废，不仅处理费用昂贵，还 首批封底混凝土在水下混凝土施工中是最关 会造成工期延误，从而加重项目管理工作负担。 键的，直接关系到整桩质量。一般情况下，导管下 ３关键工艺控制 口至孔底取０．２５～０．５ ｍ，导管初次埋置深度应 抗滑桩属隐蔽工程，故在施工过程中，除了要 满足０．８ ｍ以上，以便有足够的超压力能使管内 有一个组织严密、运行高效、信息反馈及时的组织 混凝土顺利下落并将管外混凝土顶升，首批混凝 管理体系和严格的配合比设计、现场配合比试验 土数量 按下式计算： 外，通过该工程的实践得知，控制好首批封底混凝 Ｖ＝盯Ｈｄ・２ｄ／４＋Ｈｃ・Ａ・Ｂ 土、导管埋深探测及提升等关键施工工艺，才能实 式中Ａ为桩长度；Ｂ为桩宽度；ｄ为导管直径；Ｈｃ 现水下混凝土“一条龙”正常、连续、快速灌注，其 （首批混凝土面至孔底高度）：导管初次埋置深 关键施工工艺控制情况如下（图１）。 度（０．８ ｍ）＋导管下口至孔底高度；Ｈｄ为混凝土 （１）导管安装。 面到水面高度，即导管内混凝土所必须保持的最 导管选用壁厚４ ｍｍ、ｑ￣２５０的插入式丝扣快 小高度（ｍ），根据下式计算：Ｈｄ＝ ×Ｈｗ／，ｙ ；式 收稿日期：２０１１一１０．１１ 中 为水容重（ｋｇ／ｍ ），取１ ０００ ｋｇ／ｍ ； Ｓｉｃｈｕａｎ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ圈 任超等：大Ｉ＝ｌ径深孔抗滑桩水下混凝土关键工艺控制 ２０１１年增刊（２） （ａ）导管安装； （ｂ）导管井口锁定及导管安装完成； （ｃ）首批封底混凝士开浇： （ｄ）首批封底完成，正常浇筑开始 （ｃ） （ｄ） 图１ 抗滑桩水下混凝土关键工艺控制图 为水深（ｍ），取２１．５ ｍ； 为混凝土容重（ｋｇ／ ｍ ），取２ ４５０ ｋｇ／ｍ 。 （４）封底混凝土。 动导管，可以使混凝土顺利下降至孔底，也有利于 混凝土顶升。 灌注过程中，应经常探测混凝土面的上升高 封底混凝土浇筑前，采用“篮球”作隔水栓 （篮球稍微放一点气，使篮球直径变小，略小于导 管直径２ ｍｍ左右即可），先将“篮球”丢人导管 内，导管顶部管口采用薄铁板覆盖并用铁丝拉住， 待漏斗内盛满混凝土后，两人同时、快速拉出薄铁 板，即实现“剪球”。首批混凝土人孔底后，测探 度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理 埋深。力求导管下口埋深在２—３ ｍ，但不得小于 ０．８ ｍ，应由专人测探导管埋深及管内外混凝土面 的高差，填写水下混凝土浇筑记录。 （６）导管拆除。 导管拆除工作非常重要，应保持轴线竖直和 位置居中，且导管下口不能露出混凝土面。 井内混凝土面高度，计算出导管埋置深度，如满足 首批灌注混凝土的数量并使导管初次埋置深度≥ ０．８ ｍ和填充导管底部间隙的需要，即可正常灌 注。 首批混凝土（１２ ｍ。）灌注完成后再浇筑３车 （３×９ ｍ ）混凝土，经精确测探，满足导管下口埋 深为２ ｍ，此时，暂停灌注，先取走漏斗，采用吊车 挂上最顶端导管，打开井口锁定板，吊车缓缓起 （５）混凝土灌注。 封底混凝土完成后开始正常浇筑，要求施工 连续、紧凑，不得中断，否则先灌入的混凝土达到 初凝将阻止后灌入的混凝土从导管中流出，从而 造成断桩。同一根桩的混凝土持续灌注时间应不 大于混凝土初凝时间。尽量缩短拆除导管的时 间，下料掌握好速度，不宜太快太猛，以免造成气 堵。 升，待倒数第２节与第３节连接处露出锁定板位 置约３０ ｃｍ后，立即关闭锁定板，吊车缓缓回落， 将第３节导管锁定后，人工辅助快速拆除导管，最 后将漏斗重新置于导管内，继续灌注（其余各节 导管拆除方法同上）。导管拆除动作要快，时间 一般不宜大于１０ ｍｉｎ。 （７）灌注混凝土探测和导管埋深控制。 混凝土在导管内自由下落，和易性变差，阻力 变大，易发生导管现象。启用吊车上下小幅度抖 ①探测：探测水面以下的孔深和灌注混凝 土面的高度，以控制导管埋深和桩顶高度。多采 圃Ｓｉｃｈｕａｎ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ 第３０卷总第１４９期 四川水力发电 ２０１１年１２月 用绳系重锤吊人孔内，可根据锤的沉入深度作为 口埋入｝昆凝土的深度。规范要求埋置深度为２～ ６ ｍ。导管埋深过浅，导管容易进水，发生断桩事 混凝土灌注深度。为防止上述量测有误，根据记 录的每车混凝土方量，推算混凝土浇筑高度和导 管埋深情况，当与测探数值基本吻合时，方可进行 导管提升。 故；导管埋置过深，会因混凝土的凝结而无法拔出 导管。所以，在混凝土灌注过程中，需时刻测量已 灌混凝土厚度及导管埋深。其测量计算方法可参 ②导管埋深控制。 照表１进行。 水下混凝土灌注过程中必须严格控制导管下 ４其他要求 表１ 水下混凝土灌注探测及计算表 （１）由于桩深较深、口径较大，混凝土初凝时 过程中用于抖动导管用，选用１６ ｔ以上吊车。 间宜为８ ｈ。为使混凝土有足够的和易性和流动 （５）其它设备及备用设备。①发电机。发电 性，混凝土细骨料采用河砂，混凝土搅拌时间规定 机为备用，防止停电而造成断桩，要求发电机的输 为９０ Ｓ。 出功率不得小于配料机、搅拌机等的工作功率。 （２）为提高水下混凝土施工的可靠性和保证 ②应急备用拌和站。出现机械故障时，从其他承 率，本项目采用一根导管灌注水下混凝土，另一根 包人处购买商品混凝土予以补就。 导管备用。 ６应用效果 ５配套设备 因抗滑桩受浇筑工艺的影响，易出现质量问 （１）搅拌设备。生产能力必须能满足连续浇 题，危及结构的正常使用功能与安全，因此，关键 筑要求，并要满足最长桩浇筑水下混凝土时间少 施工工艺的控制十分必要。通过本工程对水下混 于首批混凝土的初凝时间（加缓凝高效减水剂）。 凝土施工工艺进行控制，经钻芯法和超声波投射 （２）水下混凝土运输设备。首批封底混凝土 法方式进行混凝土质量检查，波速均匀，芯样连续 选用４台，封底完成后，其余混凝土选用２台浇筑 完整，抗压强度符合设计要求。 即可。 作者简介： （３）漏斗。导管顶部应设置漏斗，漏斗为 任超（１９８２一），男，陕西咸阳人，项目总工程师，助理工程师，从 棱锥形，其上方直接接混凝土搅拌车输料斗；搅拌 事水利水电工程施工技术与管理工作； 车无法靠近时，漏斗与搅拌车之间用溜槽接力。 万霞（１９８２．），女，陕西榆林人，助理工程师，从事水利水电工程 （４）起吊设备。用于拆、装和提升导管，浇筑 施工技术与管理工作． （责任编辑：李燕辉） 北京南水北调工程投资中心揭牌成立 １１月８日，北京南水北调工程投资中心揭牌仪式在人民大会堂举行。投资中心成立的目的是为了加快水利改革发 展，加大水利基础设施投入，拓宽水利基础设施投入渠道，充分利用社会资源，发挥政府投资引导放大作用，促进南水北 调配套工程建设。北京南水北调工程投资中心承担着北京南水北调配套工程的投融资工作，并对银行贷款及债券等金 融产品进行统贷统还。投资中 在积极开展北京南水ｊ匕调工程投资中心筹备工作的同时，先期已进行融资工作，并得到 了国家开发银行、建设银行、工商银行、农业银行、中国银行、昆仑金融租赁公司、北京银行等金融机构的大力支持，目前 已达成２２．３亿元的贷款支持、１００余亿元融资合作意向，有效缓解了南水北调配套工程的资金压力。仪式现场，投资中 心分别与国家开发银行、北京银行、昆仑金融租赁公司签订了金融合作协议。筹集到的资金主要用于北京市南水北调配 套工程，贷款的本息将利用南水北调水费收入和水资源费进行偿还。随着北京南水北调工程投资中心的成立，北京将逐 步建立包括投融资、征地拆迁、建设管理、工程运行、资产运营等方面专业协作、操作规范、良性运行的南水北调工程建管 运行体制。 溪洛渡电站首台机定子下层线棒耐压试验成功 ２０１１年１１月２５日，水电八局有限公司溪洛渡机电安装项目部承担安装的溪洛渡右岸电站１Ｏ号机定子下层线棒顺 利通过耐压试验。首台机定子下线工作已顺利实现首项重要节点目标。ｌ０号机定子下线分上下两层，共１２９６根线棒。 Ｓｉｃｈｕａｎ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ圈