印尼Awar-Awar2 350MW項目循環(huán)水泵房止水設計與施工

基礎工程設計Eenginering Derip ofthe Ground印尼Awar-Awar 2X 350MW項目循環(huán)水泵房止水設計與施工The Design and Constructionof Stop-water Engineering in Pump House of Indonesia嚴海青(中海工程建設總局,北京10036)YANHai-qing(ChinaOcean EngineeringConstructionGeneralBureau, Beijig 00036,China)[摘要]針對印尼臨海地區 復雜火山地質(zhì)條件下,深基坑工程的止水難度和特點(diǎn)進(jìn)行了分析。結合工程實(shí)例對特殊地質(zhì)情況進(jìn)行了闡述,對采取的止水措施進(jìn)行了分析,對該地區的類(lèi)似工程的處理提出了建設性的意見(jiàn)和建議。[Abstract ]This article analyses difcultes and characters in stop-water engineering of deep foundation pits under thecomplcated volcanic geology conditions in Indonesia. Using the real engineering case, tally describes stop-water method andputs: forward constructive ideas and suggestions.[關(guān)鍵詞]印尼;火山地質(zhì);基坑;止水措施[Keywords ]Indonesi; volcanic geology; foundationpit; stop-watermethod[中圖分類(lèi)號]TU463[文獻標志碼]B[文章編號1]007-9467(2012)04-0123-04其中,循環(huán)水泵房位于電站場(chǎng)區內西北側,向北與引水渠1引言Awar-Awar2x350MW燃煤電站項目(見(jiàn)圖1)由中國機械相連,是整個(gè)項目的水源地,其北側邊緣線(xiàn)靠近原海岸潮水侵蝕岸邊僅10m余,屬典型臨海水工建筑物。泵房地下結構由底工業(yè)集團有限公司、中國電工設備總公司、印尼PT.PENTA公板層、水泵層、電機層、密閉層等組成,面積為35 m2x27m2 ,地司組成聯(lián)合體，于2008年4月25日簽署工程總承包合同,面標高為+4.8m,基坑底標高-8.75m,反力梁、集水坑底標高2009年5月動(dòng)工。-9.75m?；A平均埋深14m,底板厚1.2m,外墻厚1.2m、內剪爪哇海心新建電站]力墻厚1m。CoPA m泵房基坑于2010年6月采用大開(kāi)挖方法開(kāi)始施工,7月17日從+4.00m開(kāi)挖至-0.2m時(shí),即出現地下水,開(kāi)始水下開(kāi)挖。7月18 8~9月30日,隨開(kāi)挖基坑涌水量迅速增大,局部EAST JAVAROVINCE一東省一不斷出現大涌水點(diǎn),多次造成施工中斷。期間現場(chǎng)采用強排降水,不斷增加泵源,但由于抽水能力到達極限,施工中斷。經(jīng)研究決定暫停施工，先采用素混凝+咬合樁(見(jiàn)圖2)止水帷幕的圖1工程位置止水]MH中國煤化工動(dòng)11月21日結束,[作者簡(jiǎn)介]嚴海青(1972-),男,北京人,工程師,從事水運工程施開(kāi)始抽達到預期效果。C N M.H G發(fā)現效果甚微,沒(méi)有工與研究, (電子信箱)upyhq@q.com。12工程建設與設計Conune ink DuingorPrje表層的耕植土沖積層,厚度較薄;②全風(fēng)化灰巖,層底深度在10m左右;③強風(fēng)化灰巖,層底在17.5m~ 22m不等,該層巖溶現象發(fā)育,為蜂窩狀溶蝕,其中特別發(fā)有段劃分為②。層;④中風(fēng)化灰巖,該層較完整,裂隙不發(fā)育,未發(fā)現有大的溶蝕現象。各層地基土物理力學(xué)性質(zhì)見(jiàn)表1。國期1:200響1:200江圖2止水咬合樁布置圖四里國asm1823&N而從12月開(kāi)始，現場(chǎng)采用強排及局部封堵的方法進(jìn)行施050 ___080品工,從印尼當地和國內加大設備投入和管理,實(shí)行24h全天候強抽強排。同時(shí)對基坑底部大突涌點(diǎn)采用擴孔水下澆筑混凝e土封堵(見(jiàn)圖3)。經(jīng)抽水驗證,封堵對整體的出水量減弱不明GNe顯,同時(shí)現場(chǎng)強排能力到達極限，施工再次中斷。此時(shí),基坑局50部挖到-8m,平均-6.5m左右,還有2m~3m需要開(kāi)挖。由于施1 NTSE工陷入中斷,工期已嚴重滯后,必須開(kāi)始尋求新的止水方案。圖4泵房臨海側地質(zhì)鉆孔剖面圖從圖4可以看出，泵房從-8m~- 20m深度，廣泛分布②。特別發(fā)育的蜂窩狀溶蝕性熔巖,其透水系數按表1所示,達到2x10'cm/s, 即170m/d,屬于超強透水巖層,其取芯巖樣見(jiàn)圖5。同時(shí)地下水豐富,地面標高1. 1m~1.5m ,地下水水位在-0.2m左右。圖3水下開(kāi)挖,圖中下部可見(jiàn)明顯涌水點(diǎn)2止水方案水泵房的無(wú)法施工，造成整個(gè)電廠(chǎng)“項目計劃的滯后和不圖5蜂窩狀溶孔強烈發(fā)育灰巖確定性,成了整個(gè)項目最大的難題,嚴重威脅到項目的順利實(shí)施和完成。國機集團通過(guò)內部交流,找到集團子公司中海工程根據對以上地質(zhì)情況的分析,結合現場(chǎng)的施工現狀,我建設總局,請求協(xié)助解決。根據設計階段的地勘報告,水泵房們認為,繼續強排開(kāi)挖存在很大風(fēng)險,即使能夠開(kāi)挖到底，后續處共布置探孔5個(gè),最深鉆至標高-4.33m,地基土主要為:①的結構施工也無(wú)法保障進(jìn)行,因此必須先進(jìn)行基坑止水措施工程,對局部地基巖層進(jìn)表1各層地基土主要物理力學(xué)性質(zhì)指標推薦值表行透水性改良,減小其透地層編號重度y標貫錘 壓縮模量壓縮模量 變形模量剪切強度滲進(jìn)地基承載力及名稱(chēng)(Vm)擊數擊E501o2MPa Eo.0sMPa EoMPa ckP q()系數.特征值fw/kPa水系數,再開(kāi)始后續開(kāi)挖①細中砂106X 1070和結構施工。針對透水巖①黏土0.040 10 1X10*①點(diǎn)土18.5020.0中國煤化工布廣泛的特點(diǎn)，我們(全風(fēng)化硬夾層)②灰巖18400出帷幕灌漿止水措施18.030.025|YHCNMHG2灰巖17.02535.000力秦(見(jiàn)圖6),利用灌漿②2灰巖15.06.02X10130③灰巖18.0 10040.0料填充透水巖層空隙及124基礎工程設計DEngierig Derin d the Groued通道,形成對整個(gè)施工區域在平面上進(jìn)行環(huán)形封閉，在立面上東,歷時(shí)70d。施工現場(chǎng)如圖8所示。直到相對的弱透水層的阻水帷幕,大幅度減少基坑的透水量。灌漿料以現場(chǎng)拌制的普通水泥漿為主,輔以水玻璃,中細砂等填堵材料。.圖8施工現場(chǎng)為了詳細查明帷幕線(xiàn)水文地質(zhì)情況，首先進(jìn)行先導孔的施工,采用自上而下分段進(jìn)行壓水,并鉆孔取芯,用來(lái)確定設計相對不透水層大致的深度。先導孔在A(yíng)排的I序孔中選取,第2單元第4單元其間距為20m左右,共施工先導孔11個(gè)。通過(guò)先導孔施工，發(fā)現巖層進(jìn)入-35m以下時(shí),已進(jìn)人比較致密的不透水層,為了慎重,最終將帷幕灌漿的施工底標高確定在-40m,孔底巖層平均滲透系數為:3.29x 10*cm/s,滿(mǎn)足設計指標5x10'cm/s。8888888888888-如30元情工青健設總所先導孔施工結束后進(jìn)行試驗區施工，是為后期全面止水圖6帷幕灌漿設計平面圖帷幕灌漿施工提供準確的工藝參數和有效的施工方法，對整帷幕灌漿設計要求指標是:個(gè)止水帷幕灌漿施工工藝的可行性和施工質(zhì)量的可靠性進(jìn)行1)帷幕深度伸入設計不透水層不少于2.0m;驗證，從而獲得在止水帷幕灌漿試驗中最佳成果來(lái)滿(mǎn)足整個(gè)2)設計不透水層巖體滲透系數≤Sx10'cm/s,即0.04m/d,止水帷 幕灌漿施工設計要求和施工的質(zhì)量要求。試驗區共施屬于弱透水~不透水層的標準。工15個(gè)孔。根據試驗結果,平均單位注人量遠大于設計值,最止水系統布置三排止水帷幕灌漿孔,孔位布置(見(jiàn)圖7)詳終調整本 工程平均單位水泥耗量為380kg/m。細如下:本次施工現場(chǎng)中方技術(shù)人員37人,印尼輔助人員68人，孔距2m,排距0.75m。其中A排.B排為阻水排,C排為共105人,分兩班倒, 12h -班,24h不間斷作業(yè)。主要施工設中間加密排,同排孔中分施工I序孔及II序孔。備見(jiàn)表2。2000表2主要施工設備表序號主要設備型號及規格數量/臺巖芯鉆機XY-2，380V, 22kWA排孔(外排)注漿泵3SNS-A， 185kWC排孔(中間排)攪拌桶Y_20A, 3kWB排孔(內排)高速制漿機GZJ600，7.5kW清水泵基坑側總計6最終單位水泥耗量為301kg/m。本工程共消耗水泥圖7灌漿孔位布置圖4400t,灌入量4120t,消耗水玻璃18.68t,中細砂221to鉆孔孔徑:帷幕灌漿孔:中60mm~中76mm,檢查孔:φ76mm; 先導帷幕灌漿施工結束后進(jìn)行抽水，在施工中斷的-6m標高上,透水量由4300m/h減少到800m)/h,減少了80%以上?？?中76mm。設計灌漿孔395個(gè),設計底標高-33m,設計單位水泥耗開(kāi)挖到設計標高-9m以后,最大透水量達到1500m/h,通量210kg/m。過(guò)維打中國煤化工一個(gè)臨時(shí)性的措施工程,達3現場(chǎng)施工THCNMHG泵房施工的恢復，搬掉了現階段最大的攔路石，使整個(gè)現場(chǎng)施工從2011年4月1日開(kāi)工到2011年6月9日結Awar-Awar項目計劃實(shí)施得以正常。125|工程建設與設計筋結果影響很大。室外地面荷載的差對配筋結果影響較小。2)當墻體外側有可靠的建筑防水保護層時(shí),對實(shí)際配筋云南某項目消防水池墻,墻高4.0m,無(wú)消防水池頂板,墻長(cháng)6m面積影響同樣較大的迎水面保護層厚度，可根據混凝土規范有側向支撐?；炷恋燃墳镃30,鋼筋等級為級。墻體內側及北京地區規范取為30mm,裂縫寬度限值取為0.4mm較為有建筑防水保護層。經(jīng)濟。表3云南某項目消防水池墻2)此外,遇到腐蝕環(huán)境,應參考工業(yè)防腐規范采取相應措表3計算方案L計算方案2計算方案3施,避免造成安全隱患。計算簡(jiǎn)圖雙向板計算底部固端，頂部自由，兩側簡(jiǎn)支水頭高度/m取墻高4.0考慮警戒水 考慮警戒水位滑3)-般擋土墻的設計中,地面可變荷載-般不起控制作位泄水口，取水口， 取3.0用，且室外地面情況較為復雜,還應取為101kN/m2。3.0m計算抗滲等級所用苑02版高規02 版高規10版高規消防水池墻厚/mm2504)在擋土墻的設計中由于新舊規范更替,規范對混凝土迎水面保護層厚度/mm5抗滲等級的取值有較大變化,在設計中應特別注意。由裂縫寬度限值um計算結果[參考文獻]外側底部計算配筋面積/mm? 109380構造配筋外側底部實(shí)配鍋筋面積/mm’110081[1]GB 50010 2010混凝土結構設計規范[S].最高水頭高度與墻厚比值1612混凝土抗漆等級_PI_P8P6[2)GB50108-2008地下工程防水技術(shù)規范(S].由以上計算結果可以看出，計算方案2比計算方案1實(shí)[3北京市建筑設計研究院建筑結構專(zhuān)業(yè)技術(shù)措施[M.北京:中國建配鋼筋面積節省26%?；炷量節B等級降低較多。計算方案3筑工業(yè)出版社:2007.配飭最少,且抗滲等級最低。本例中,水頭高度的選取不當不[4]11-501-2009北京地區建筑地基基礎勘察設計規范[S].僅會(huì )增大配筋面積,而且將混凝土抗滲等級提高較多。還應注[51]6B0009-2001建筑結構荷載規范(2006年版)[S].[6]中國建筑標準設計研究所全國民用建筑工程設計技術(shù)措施-結意新舊高規對混凝士抗滲等級的規定有較大變化。構[M_北京:中國計劃出版社2003.6結論[7]6B50046-2008工業(yè)建筑防腐蝕設計規范[S]1)對實(shí)際配筋面積影響較大的是靜止土壓力系數,般[8JGJ3-2010高層建筑混凝土結構技術(shù)規程[S].取為0.5。如有護坡樁的情況,應考慮折減.避免鋼筋浪費。[收稿日期]2011-12-20(上接第126頁(yè)質(zhì)下的地基I程-定要有詳盡、多重的措施方案,既不能套用此次印尼泵房止水,對于整個(gè)項目來(lái)說(shuō)，是個(gè)非常艱難國內工程的經(jīng)驗，也不能照搬臨近地區類(lèi)似的作法。因為,對的過(guò)程,在工期和成本上造成了一定損失, 也使我們對于在印于這種斷裂帶加榕巖地質(zhì),即使距離很近, 差別也會(huì )非常大。尼這種國內沒(méi)有的特殊地質(zhì)條件下的工程展開(kāi)有了一一個(gè)全新印尼作為-個(gè)東南亞最大的新興市場(chǎng),其豐富的資源、發(fā)的認識:展的空間和華人的基礎，都吸引了大f中國工程企業(yè)近幾年1)在項目前期階段,總承包、設計勱察施工等各方對于進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)。 通過(guò)以上這個(gè)案例,揭示了印尼當地地質(zhì)與國工程地質(zhì)的復雜性一定要有充分認識，寧愿把工作做得深人內的巨大不同，希望對正在或將要開(kāi)拓印尼市場(chǎng)的國內企業(yè)-些,投入大-些,問(wèn)題想得難-些,預案準備得多-些,也要有所裨益。西.避免在工程地質(zhì)這個(gè)基礎問(wèn)題上出現在實(shí)施階段難以解決的困難。[1]T5148- -2001 水工建筑物水泥灘漿施工技術(shù)規范[$I].2)對于印尼這種火山熔巖形成的地質(zhì)條件,其巖層的形[2]SL31- 2003 水利水電工程鉆孔壓水試驗規程(S].成禾特性與國內文獻上大相徑庭勘察上除了地基承載力外,[3趙法鎖,李相然工程嫩質(zhì)學(xué)M.北京:地質(zhì)出版社,2009.還要考慮透水性、腐蝕性等特質(zhì)。設計上應盡量避免選址在此[4姚中國煤化工M北京，地質(zhì)出版社，YHCNMHG類(lèi)特殊地質(zhì)區域內,如不可能避免，也要設計一些永久性的防[收稿日期]2011-12-25護工程,或明確提醒實(shí)施單位注意。對于施I單位,在復雜地130