水电站基础水下施工中技术分析

　摘要：随着我国社会经济的快速发展，各行各业对于电力的需求量也在逐年上升，水电站工程的数量也在飞速上升，作为水电站工程重要组成部分的水电站施工同样重要。本文剖析了水电站基础水下施工技术存在的问题，进而针对性的提出了相应的解决措施。 

　　关键词：水电站基础；水下施工；技术分析 

　　中图分类号：TV文献标识码： A 

　　引言 

　　随着现代化建设进程的加快，水电站工程建设规模逐渐扩大，基础工程施工改造显得十分重要。基础工程是相对于地面工程而言的，其所处的水平位置相对较低且存在于地表面的基础结构中，包括桩基础、沉井及地下连续墙、基坑围护、地基处理、特殊土地基、抗震地基基础的处理。结合现有的施工条件，基础工程施工工艺流程是定位放线→复核（包括轴线，方向）→桩机就位→打桩→测桩→基槽开挖→锯桩→浇筑混凝土垫层→轴线引设→承台模板及梁底板安装→钢筋制安→承台模板及基础梁侧板安装→基础模板、钢筋验收→浇筑基础混凝土→养护→基础砖砌筑→回填土。 

　　一、水电站基础工程的施工技术 

　　水电站工程是服务于能源物资调配的重点项目，搞好水电站施工对区域经济发展有着极大的推动作用。基于可持续发展观指导下，广东省开始增加水利项目的总投资额度，为施工单位现场作业提供可靠的资金保障。鉴于基础工程施工存在的相关问题，需要对基础设施施工工艺及技术方案进行管理，保证了项目建造活动的持续开展。 

　　1、桩基础 

　　由基桩和连接于桩顶的承台共同组成，如图1，施工人员要控制桩结构的组合方法，确保桩基构造处于稳定状态。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。例如，水电站打桩时要保证桩身与地面保持垂直角度，下桩过程中要控制进给量、进给速度，桩身牢固后才能执行下一步工序。 

　　2、沉井基础 

　　是以沉井法施工的地下结构物和深基础的一种型式，适用于大型水电站设施的改造建设，能起到很好的加固处理效果。作业人员要控制沉井基础的操作工艺，对各道工序严格把关以强化基础结构。先在地表制作成一个井筒状的结构物（沉井），然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使沉井在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标高后，再进行封底，构筑内部结构。 

　　3、地下连续墙 

　　地下连续墙支护技术，已广泛应用于民用建筑、工业厂房和市政工程，包括建筑物的地下室、地下变电站、地下铁道车站、盾构工作井、顶管工作井、引水或排水隧道防渗墙、地下停车场、地下商场、地下水库、大型污水泵站等。连续墙支护施工的关键在于墙体钢筋笼的控制，如图2，施工人员要布置好水工建筑物基层的混凝土结构，维持混凝土凝聚力以抵抗外在病害的发生。 

　　4、基坑围护 

　　软土地基是水电站基础工程最为常见的问题，其不仅与工程所处地质环境相关，也与基础工程支护施工存在着密切联系。为了避免基坑病害的发生，应拟定基坑围护工艺作为支撑结构。具体操作：在软粘土地基中开挖深度为5～7m左右的基坑，应用深层搅拌法形成的水泥土桩挡墙，可以较充分利用水泥土的强度，并可利用水泥土防渗性能，同时作为防渗帷幕。 

　　5、地基处理 

　　正常地基条件下，水电站基础结构有一定的承载介质，遇到大荷载地基会引起明显的病害问题。水电站地基处理常采用灌浆法，对现场地基进一步加固支护。借助于压力，通过钻孔或其他设施将浆液压送到地基孔隙或缝隙中，改善地基强度或防渗性能的工程措施。例如，固结灌浆是通过面状布孔灌浆，以改善基岩的力学性能，减少基础的变形和不均匀沉降。 

　　二、水电站基础水下施工案例分析 

　　1、水电站施工概况 

　　该水电站是一座以发电为主、兼有航运、灌溉等综合利用效益的水电枢纽，装机容量456MW，保证出力195.23MW，多年平均发电量24.01亿kW.h。基础处理工程贯穿了整个电站的项目施工过程，主要施工内容有一期土石围堰防渗、固结、帷幕灌浆；泄水闸、厂房基础、船闸基础固结、帷幕灌浆、堵漏灌浆；二期上下游土石围堰的防渗堵漏灌浆、主体基础固结、帷幕灌浆。由于电站位于喀什特地形，岩溶、裂隙发育的地区，施工过程中多次因地质原因，遇到大溶洞、大漏水，严重地影响了施工工期和已建建筑物的安全稳定，特别是经受两次洪水影响后，二期上下游围堰漏水严重，Ⅳ标主体工程未完工作量非常大，为了确保工期，不断地优化施工方案、压缩施工工期，施工中面对种种困难，积极采取一系列有效措施，使工程能按时、可靠、安全地完成各项施工任务。 

　　2、主要管理措施 

　　2.1技术方案编制、实施 

　　水电站基础处理工程施工项目多，除了固结、帷幕、接缝、高喷、静压、溶洞堵漏等灌浆外，还有预应力锚索、锚筋桩、倒垂孔、测压孔、双金属标孔等，施工内容繁多。有时候是几个工作面，多种施工内容同时施工，对项目技术管理带来了一定的压力。所以在每一个新项目开始施工前，就认真做好施工计划和心理准备。 

　　在施工前认真研究、分析、核对施工图纸，如有可能则应到现场查看施工工作面，考虑施工场地布置和施工顺序，做到心中有数，对发现的问题及时提出，并加以解决。根据施工进度要求，与业主、监理、土建施工方等有关方进行沟通，明确施工要求和目标。根据现场实际情况和自己的施工技术水平，综合考虑项目的人员、设备材料，编写实际可行的施工组织设计、施工措施、技术交底单。并把施工组织设计、施工措施上报给监理等有关单位批准。 

　　2.2质量管理、控制 

　　质量是企业发展的根本，施工人员要树立“百年大计，质量第一”的思想，认真贯彻执行国家有关法律、法规、强制性条文和局质量管理体系文件的有关标准。面对复杂多样的基础处理施工，针对工程的特点，在管理人员的配置、控制流程、控制方法等方面，结合不同的施工技术，不同的施工内容，制定详细的检查措施，使质量控制具体到人，具体到流程环节，具体到标准手段和改进方法，真正做到控制到位。 

　　2.3安全管理 

　　安全就是效益，除了认真贯彻执行国家及有关部门的安全法律、法规外，主要是根据项目施工内容，结合现场实际情况做好以下几点：在开工前，认真分析施工作业场地、施工项目的危险源，告知全体施工人员，并做好安全技术措施和安全技术交底。由于我们的工作与土建施工大多为交叉作业，互相干扰大，所以要做好安全防护，搞好安全通道，做到没有防护、不安全不施工。结合生产、技术会议，召开安全会，在会上，每个员工都可以就存在的问题提出看法和建议，就施工中存在的、发现的问题进行分析解决，对可能存在的隐患进行有效地封闭。项目管理人员、技术人员和班组长是安全的直接监督、管理者，在工作中的每时每刻都要高度重视，认真起到安全监督检查作用，同时自身要起到安全施工表率作用，做到人人讲安全，人人要安全。 

　　2.4设备、材料的配置使用 

　　在项目施工管理中，除了人工费外，设备、材料费所占的比例也是相当大的，因此，正确、合理地利用好设备、材料，不但可以减少浪费，提高工作效率、加快施工进度，还能取得较好的经济效益。所以在接到施工任务后，要根据施工工期计算每天的施工强度，考虑投入设备的数量、型号，如果项目部现有设备、材料，则要把整个项目施工从新考虑、从新调整，通过对设备、材料资源的优化配置，做到合理使用。减少设备、材料的盲目投入，避免投入与产出的严重不相符。 

　　结束语 

　　水电站项目是现代化建设的基本内容，也是国家积极投资建设和改造项目之一。而基础工程是水利水电项目的核心部分，施工单位在现场作业期间要强化基础工程管理，通过施工工艺改造及优化等方式，着重解决现场施工遇到的问题。 

　　参考文献 

　　[1]汪洪.柯乌萨尔大坝施工中的灌浆工程[J].水利水电快报.2012(12)：78. 

　　[2]李其虎;李武.锦屏水电站不良地质段灌浆处理工程投资控制[J].人民长江.2013.(18)：123. 

　　[3]C.普朗开特,杨明华.大坝基础灌浆新技术[J].水利水电快报.2014(10):89.