将军庙事故备用水池防渗方案的确定

　　摘要：垂直防渗工作一直是工程中的一项重要任务，技术要求非常严格，人们对于这项技术的研究也没有停止过，本文就通过具体的案例谈谈关于垂直防渗漏的一些技术要点，希望可以给今后的施工带来一些参考价值。
　　关键词：供水工程，垂直渗漏，改进方案
　　“500”东延供水工程是解决准东煤电化工业园区生产、生活用水的一项长距离管道输水工程、是准东煤电化工业重要的一项基础设施工程。
　　东延供水工程的冬季水源为“500”水库，夏季水源为引额济乌南干渠10#闸，供水末端为准东五彩湾煤电煤化工工业园区和准东将军庙煤电煤化工工业园区，供水线路总长度213.1km。全线采用3级泵站加压输水，沿线主要建筑物为：三级加压泵站、压力输水管线及附属建筑物、三座事故备用水池。
　　本标段将军庙事故备用水池为五彩湾~将军庙管线末端的事故备用水池，主要承担五彩湾工业园区10天的事故检修容量，水池的有效容积为110万m3。主要由事故备用水池及附属建筑物组成。水池采用砂砾料均质土坝、防渗膜及砼面板护坡。主要建筑物有：挡水坝、进水建筑物和供水兼放空建筑物。挡水坝段分为：东、南、西、北四个坝段，其中南坝段长约411.835m；北坝段长约451.826m；东坝段长约452.459m，西坝段长约462.451m，坝体总长度为1778.571m。工程位于奇台县境内，距奇台县城约135km，距乌鲁木齐市约340km，省道S228线距工程区约1km，交通方便。
　　在组织本工程垂直防渗工程的施工准备过程中，遇到如下问题：
　　防渗膜铺筑分部工程包括：坝体迎水面膜下砂浆、坝体迎水面防渗膜铺设、坝体迎水面膜上砂浆、库盘开挖面碾压、库盘防渗膜铺设。膜下、膜上砂浆2263m3；坝体两布一膜铺设：47800m2；库盘开挖面碾压191668.22m2；库盘一布一膜铺设211736m2。
　　该分部工程计划于2009年7月18日开工，完工日期为2009年11月1日，计划工期按排如下：
　　膜下砂浆：7月18日~8月22日
　　铺设两布一膜：7月19日~8月23日
　　膜上砂浆：7月20日~8月24日
　　库盘开挖面碾压：8月21日~10月31日
　　铺设一布一膜：8月22日~11月1日
　　根据垂直防渗的施工方案，在垂直防渗的施工过程中需用大量的水，据有十余年垂直防渗施工经验的专业队伍讲,正常的垂直防渗的施工过程中每小时需用水300m3，(不含从槽壁渗入地下的水,因该施工地,地质条件为砂砾料,渗透系数很大,水量损失很大,具体数量无法准确估计),且施工时设备须连续运转，否则出现塌方或卡铰刀，实际完成所有工作量最快也需要40天，按此计算需用水288000m3，平均每天供水7200m3，即使按最小用水量100m3/小时估计，每天用水也需要2400m3，由于本工程施工所在地距最近水源地70公里,用水车运输根本无法保证垂直防渗的正常施工。
　　现将垂直防渗的具体施工方法介绍如下：
　　垂直铺塑PE膜防渗施工工艺为：开挖导向槽槽内注水浸泡开槽机开槽泥浆护壁垂直铺PE膜粘土回填,具体为:
　　1、沿设计的铺PE膜线，人工用铁锹开挖出宽40cm、深50cm、长30m的导向槽，在导向槽内注满水，将槽浸泡20分钟。
　　2、开槽机就位，槽底土体泡软后，开槽机开始凿槽，铰刀头固定高压水管，用高压水泵持续不断地供水，送水压力达到2～5公斤，其工作原理就是靠水压力和铰刀的机械力量共同凿槽，深入地下8～10m深，开凿时，开槽机臂架下地面成30～45度角。开槽机一经开动，必须连续运转，粘土泥浆随同铰刀随凿随护壁，否则，在砂砾料的地质条件下，无法开凿30cm宽深8～10m的深槽。
　　3、事先将PE膜完成焊接处理，使幅宽达到8～10m，卷在铺膜卷杆上，在槽体成型5m左右，将铺膜架垂直放入槽内，固定在开槽机上，随同开槽机的不断向前进展，不断将PE膜展开铺于槽内，PE膜铺设完毕后，提出卷杆，采用焊接的方式进行膜的搭接，焊接好后，将要铺设的膜在卷至卷杆上，下入开挖好的基槽中继续铺膜。PE膜铺设时需外露出地面0.5～1m做为与坝体两布一膜连接，并固定好，防止滑入槽内。
　　4、PE膜铺设10m左右，即可进行人工回填粘土，回填至铺膜架5m距离时，应停止回填，以免槽底PE膜扭曲。
　　该种工艺施工简便，但施工难点是要有充足的水源保障，用水车运输根本无法保证垂直防渗的正常施工，故只有打井才能满足垂直防渗的正常施工。根据我方人员对工地现场周边能否打井的实际调查,火烧山附近曾经打深井达350米，打不出水，距工地5公里左右，有两处相邻很近的煤层勘测井点同时在打井，一处打到320米深，不出水，另一处为打到330米深，出现混合水，但出水量很小，曾请找过3个当地的打井队伍进行现场查看，均说该地打井不能出水。基于以上原因，我方建议更改施工方案，采用全库盘一布一膜水平防渗,施工方案如下:
　　按我单位以往的施工经验，水平铺膜的参考设计参数为：
　　1、采用一布一膜，规格为：150g/0.4mm
　　2、一布一膜的铺设高程为516M,(即设计库盘底高程下50cm)；
　　3、铺膜面平整碾压，达到设计相对密实度0.8；
　　4、膜上铺土厚50cm；
　　5、铺膜完毕回填土后，最终设计库盘底高程为原设计库盘低高程516.5m；
　　水平铺膜的施工方案为：
　　1、铺膜基槽开挖
　　当开挖至设计库盘底高程后，由机械大概整平，从已经浇筑好阻滑墙的一侧坝段开始，顺阻滑墙方向，用挖掘机开挖出一道宽5m，深50cm的基槽，弃土堆于旁边，开挖面大致平整，用水准仪控制高程，随挖随测。
　　2、用人工配合140推土机，将开挖面精平，18吨振动碾碾压6遍，干密度控制在2.01g/cm3以上.
　　3、人工将一布一膜平铺在基面上，膜朝下，布朝上，与阻滑墙下二布一膜搭接10cm，用专用双焊缝焊膜机焊接，人工再将膜拉展，但必须保持其松弛度。
　　4、将开挖出的土方用挖掘机再松填在一布一膜上，填土时，注意轻放，以免砸伤一布一膜，挖掘机边填边大致整平，局部人工配合，预留50～70cm宽度不盖土，便于焊接下道膜。
　　5、进行下一基槽面开挖，如此循环，直至整个库盘铺完。
　　根据我单位以往施工经验，水平防渗的施工方案简单，采用两台挖掘机，一台振动碾，一台推土机，20个人工一日可完成铺膜5000m2，完成整个水池的水平铺设，最多只需两个月的工期。同时水平防渗的防渗效果要远远强于垂直防渗的防渗效果，故建议将本工程的垂直防渗变更为水平防渗，并被建设方及设计方采纳，现场变更施工后达到了预期效果。
　　对于工程中渗漏的防治是非常重要的施工环节，在正常的施工中，影响到渗漏的因素有很多种，有时候形成渗漏的因素还不止一种，多数情况下渗漏都是由于裂缝形成的，所以预防垂直渗漏同时也要预防裂缝的形成，在施工思想中要重视这类问题，出了严格控制工程施工外，还要针对不同的垂直结构做出相应的防渗漏设计。
　　参考文献：
　　[1]付兵;韩成银;陈斌;顾卫林;;两种隐患探测技术在洪泽湖大堤渗漏检测中的应用与对比[A];大坝安全与堤坝隐患探测国际学术研讨会论文集[C];2005年
　　[2]刘建刚;咸云尚;郑克勋;;堤坝渗漏探查同位素示踪技术及其应用[A];大坝安全与堤坝隐患探测国际学术研讨会论文集[C];2005年

《将军庙事故备用水池防渗方案的确定》

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