基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)Eenginering Derip ofthe Ground印尼Awar-Awar 2X 350MW項(xiàng)目循環(huán)水泵房止水設(shè)計(jì)與施工The Design and Constructionof Stop-water Engineering in Pump House of Indonesia嚴(yán)海青(中海工程建設(shè)總局,北京10036)YANHai-qing(ChinaOcean EngineeringConstructionGeneralBureau, Beijig 00036,China)[摘要]針對(duì)印尼臨海地區(qū) 復(fù)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(jié)合工程實(shí)例對(duì)特殊地質(zhì)情況進(jìn)行了闡述,對(duì)采取的止水措施進(jìn)行了分析,對(duì)該地區(qū)的類似工程的處理提出了建設(shè)性的意見和建議。[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[中圖分類號(hào)]TU463[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]B[文章編號(hào)1]007-9467(2012)04-0123-04其中,循環(huán)水泵房位于電站場(chǎng)區(qū)內(nèi)西北側(cè),向北與引水渠1引言Awar-Awar2x350MW燃煤電站項(xiàng)目(見圖1)由中國機(jī)械相連,是整個(gè)項(xiàng)目的水源地,其北側(cè)邊緣線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(jié)構(gòu)由底工業(yè)集團(tuán)有限公司、中國電工設(shè)備總公司、印尼PT.PENTA公板層、水泵層、電機(jī)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(biāo)高為+4.8m,基坑底標(biāo)高-8.75m,反力梁、集水坑底標(biāo)高2009年5月動(dòng)工。-9.75m?；A(chǔ)平均埋深14m,底板厚1.2m,外墻厚1.2m、內(nèi)剪爪哇海心新建電站]力墻厚1m。CoPA m泵房基坑于2010年6月采用大開挖方法開始施工,7月17日從+4.00m開挖至-0.2m時(shí),即出現(xiàn)地下水,開始水下開挖。7月18 8~9月30日,隨開挖基坑涌水量迅速增大,局部EAST JAVAROVINCE一東省一不斷出現(xiàn)大涌水點(diǎn),多次造成施工中斷。期間現(xiàn)場(chǎng)采用強(qiáng)排降水,不斷增加泵源,但由于抽水能力到達(dá)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(jié)束,[作者簡(jiǎn)介]嚴(yán)海青(1972-),男,北京人,工程師,從事水運(yùn)工程施開始抽達(dá)到預(yù)期效果。C N M.H G發(fā)現(xiàn)效果甚微,沒有工與研究, (電子信箱)upyhq@q.com。12工程建設(shè)與設(shè)計(jì)Conune ink DuingorPrje表層的耕植土沖積層,厚度較薄;②全風(fēng)化灰?guī)r,層底深度在10m左右;③強(qiáng)風(fēng)化灰?guī)r,層底在17.5m~ 22m不等,該層巖溶現(xiàn)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?guī)r,該層較完整,裂隙不發(fā)育,未發(fā)現(xiàn)有大的溶蝕現(xiàn)象。各層地基土物理力學(xué)性質(zhì)見表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月開始，現(xiàn)場(chǎng)采用強(qiáng)排及局部封堵的方法進(jìn)行施050 ___080品工,從印尼當(dāng)?shù)睾蛧鴥?nèi)加大設(shè)備投入和管理,實(shí)行24h全天候強(qiáng)抽強(qiáng)排。同時(shí)對(duì)基坑底部大突涌點(diǎn)采用擴(kuò)孔水下澆筑混凝e土封堵(見圖3)。經(jīng)抽水驗(yàn)證,封堵對(duì)整體的出水量減弱不明GNe顯,同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)排能力到達(dá)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需要開挖。由于施1 NTSE工陷入中斷,工期已嚴(yán)重滯后,必須開始尋求新的止水方案。圖4泵房臨海側(cè)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(shù)按表1所示,達(dá)到2x10'cm/s, 即170m/d,屬于超強(qiáng)透水巖層,其取芯巖樣見圖5。同時(shí)地下水豐富,地面標(biāo)高1. 1m~1.5m ,地下水水位在-0.2m左右。圖3水下開挖,圖中下部可見明顯涌水點(diǎn)2止水方案水泵房的無法施工，造成整個(gè)電廠“項(xiàng)目計(jì)劃的滯后和不圖5蜂窩狀溶孔強(qiáng)烈發(fā)育灰?guī)r確定性,成了整個(gè)項(xiàng)目最大的難題,嚴(yán)重威脅到項(xiàng)目的順利實(shí)施和完成。國機(jī)集團(tuán)通過內(nèi)部交流,找到集團(tuán)子公司中海工程根據(jù)對(duì)以上地質(zhì)情況的分析,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的施工現(xiàn)狀,我建設(shè)總局,請(qǐng)求協(xié)助解決。根據(jù)設(shè)計(jì)階段的地勘報(bào)告,水泵房們認(rèn)為,繼續(xù)強(qiáng)排開挖存在很大風(fēng)險(xiǎn),即使能夠開挖到底，后續(xù)處共布置探孔5個(gè),最深鉆至標(biāo)高-4.33m,地基土主要為:①的結(jié)構(gòu)施工也無法保障進(jìn)行,因此必須先進(jìn)行基坑止水措施工程,對(duì)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(biāo)推薦值表行透水性改良,減小其透地層編號(hào)重度y標(biāo)貫錘 壓縮模量壓縮模量 變形模量剪切強(qiáng)度滲進(jìn)地基承載力及名稱(Vm)擊數(shù)擊E501o2MPa Eo.0sMPa EoMPa ckP q()系數(shù).特征值fw/kPa水系數(shù),再開始后續(xù)開挖①細(xì)中砂106X 1070和結(jié)構(gòu)施工。針對(duì)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?guī)r18400出帷幕灌漿止水措施18.030.025|YHCNMHG2灰?guī)r17.02535.000力秦(見圖6),利用灌漿②2灰?guī)r15.06.02X10130③灰?guī)r18.0 10040.0料填充透水巖層空隙及124基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)DEngierig Derin d the Groued通道,形成對(duì)整個(gè)施工區(qū)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(xiàn)場(chǎng)如圖8所示。直到相對(duì)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(xiàn)場(chǎng)拌制的普通水泥漿為主,輔以水玻璃,中細(xì)砂等填堵材料。.圖8施工現(xiàn)場(chǎng)為了詳細(xì)查明帷幕線水文地質(zhì)情況，首先進(jìn)行先導(dǎo)孔的施工,采用自上而下分段進(jìn)行壓水,并鉆孔取芯,用來確定設(shè)計(jì)相對(duì)不透水層大致的深度。先導(dǎo)孔在A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(dǎo)孔11個(gè)。通過先導(dǎo)孔施工，發(fā)現(xiàn)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(biāo)高確定在-40m,孔底巖層平均滲透系數(shù)為:3.29x 10*cm/s,滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)5x10'cm/s。8888888888888-如30元情工青健設(shè)總所先導(dǎo)孔施工結(jié)束后進(jìn)行試驗(yàn)區(qū)施工，是為后期全面止水圖6帷幕灌漿設(shè)計(jì)平面圖帷幕灌漿施工提供準(zhǔn)確的工藝參數(shù)和有效的施工方法，對(duì)整帷幕灌漿設(shè)計(jì)要求指標(biāo)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(shè)計(jì)不透水層不少于2.0m;驗(yàn)證，從而獲得在止水帷幕灌漿試驗(yàn)中最佳成果來滿足整個(gè)2)設(shè)計(jì)不透水層巖體滲透系數(shù)≤Sx10'cm/s,即0.04m/d,止水帷 幕灌漿施工設(shè)計(jì)要求和施工的質(zhì)量要求。試驗(yàn)區(qū)共施屬于弱透水~不透水層的標(biāo)準(zhǔn)。工15個(gè)孔。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,平均單位注人量遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值,最止水系統(tǒng)布置三排止水帷幕灌漿孔,孔位布置(見圖7)詳終調(diào)整本 工程平均單位水泥耗量為380kg/m。細(xì)如下:本次施工現(xiàn)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(shè)中間加密排,同排孔中分施工I序孔及II序孔。備見表2。2000表2主要施工設(shè)備表序號(hào)主要設(shè)備型號(hào)及規(guī)格數(shù)量/臺(tái)巖芯鉆機(jī)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(nèi)排)高速制漿機(jī)GZJ600，7.5kW清水泵基坑側(cè)總計(jì)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(xì)砂221to鉆孔孔徑:帷幕灌漿孔:中60mm~中76mm,檢查孔:φ76mm; 先導(dǎo)帷幕灌漿施工結(jié)束后進(jìn)行抽水，在施工中斷的-6m標(biāo)高上,透水量由4300m/h減少到800m)/h,減少了80%以上?？?中76mm。設(shè)計(jì)灌漿孔395個(gè),設(shè)計(jì)底標(biāo)高-33m,設(shè)計(jì)單位水泥耗開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高-9m以后,最大透水量達(dá)到1500m/h,通量210kg/m。過維打中國煤化工一個(gè)臨時(shí)性的措施工程,達(dá)3現(xiàn)場(chǎng)施工THCNMHG泵房施工的恢復(fù)，搬掉了現(xiàn)階段最大的攔路石，使整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)施工從2011年4月1日開工到2011年6月9日結(jié)Awar-Awar項(xiàng)目計(jì)劃實(shí)施得以正常。125|工程建設(shè)與設(shè)計(jì)筋結(jié)果影響很大。室外地面荷載的差對(duì)配筋結(jié)果影響較小。2)當(dāng)墻體外側(cè)有可靠的建筑防水保護(hù)層時(shí),對(duì)實(shí)際配筋云南某項(xiàng)目消防水池墻,墻高4.0m,無消防水池頂板,墻長(zhǎng)6m面積影響同樣較大的迎水面保護(hù)層厚度，可根據(jù)混凝土規(guī)范有側(cè)向支撐?；炷恋燃?jí)為C30,鋼筋等級(jí)為級(jí)。墻體內(nèi)側(cè)及北京地區(qū)規(guī)范取為30mm,裂縫寬度限值取為0.4mm較為有建筑防水保護(hù)層。經(jīng)濟(jì)。表3云南某項(xiàng)目消防水池墻2)此外,遇到腐蝕環(huán)境,應(yīng)參考工業(yè)防腐規(guī)范采取相應(yīng)措表3計(jì)算方案L計(jì)算方案2計(jì)算方案3施,避免造成安全隱患。計(jì)算簡(jiǎn)圖雙向板計(jì)算底部固端，頂部自由，兩側(cè)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(shè)計(jì)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(fù)雜,還應(yīng)取為101kN/m2。3.0m計(jì)算抗?jié)B等級(jí)所用苑02版高規(guī)02 版高規(guī)10版高規(guī)消防水池墻厚/mm2504)在擋土墻的設(shè)計(jì)中由于新舊規(guī)范更替,規(guī)范對(duì)混凝土迎水面保護(hù)層厚度/mm5抗?jié)B等級(jí)的取值有較大變化,在設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意。由裂縫寬度限值um計(jì)算結(jié)果[參考文獻(xiàn)]外側(cè)底部計(jì)算配筋面積/mm? 109380構(gòu)造配筋外側(cè)底部實(shí)配鍋筋面積/mm’110081[1]GB 50010 2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].最高水頭高度與墻厚比值1612混凝土抗漆等級(jí)_PI_P8P6[2)GB50108-2008地下工程防水技術(shù)規(guī)范(S].由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，計(jì)算方案2比計(jì)算方案1實(shí)[3北京市建筑設(shè)計(jì)研究院建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)技術(shù)措施[M.北京:中國建配鋼筋面積節(jié)省26%?；炷量?jié)B等級(jí)降低較多。計(jì)算方案3筑工業(yè)出版社:2007.配飭最少,且抗?jié)B等級(jí)最低。本例中,水頭高度的選取不當(dāng)不[4]11-501-2009北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范[S].僅會(huì)增大配筋面積,而且將混凝土抗?jié)B等級(jí)提高較多。還應(yīng)注[51]6B0009-2001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(2006年版)[S].[6]中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-結(jié)意新舊高規(guī)對(duì)混凝士抗?jié)B等級(jí)的規(guī)定有較大變化。構(gòu)[M_北京:中國計(jì)劃出版社2003.6結(jié)論[7]6B50046-2008工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范[S]1)對(duì)實(shí)際配筋面積影響較大的是靜止土壓力系數(shù),般[8JGJ3-2010高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].取為0.5。如有護(hù)坡樁的情況,應(yīng)考慮折減.避免鋼筋浪費(fèi)。[收稿日期]2011-12-20(上接第126頁質(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(duì)于整個(gè)項(xiàng)目來說，是個(gè)非常艱難國內(nèi)工程的經(jīng)驗(yàn)，也不能照搬臨近地區(qū)類似的作法。因?yàn)?對(duì)的過程,在工期和成本上造成了一定損失, 也使我們對(duì)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(nèi)沒有的特殊地質(zhì)條件下的工程展開有了一一個(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(rèn)識(shí):展的空間和華人的基礎(chǔ)，都吸引了大f中國工程企業(yè)近幾年1)在項(xiàng)目前期階段,總承包、設(shè)計(jì)勱察施工等各方對(duì)于進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)。 通過以上這個(gè)案例,揭示了印尼當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)與國工程地質(zhì)的復(fù)雜性一定要有充分認(rèn)識(shí)，寧愿把工作做得深人內(nèi)的巨大不同，希望對(duì)正在或?qū)⒁_拓印尼市場(chǎng)的國內(nèi)企業(yè)-些,投入大-些,問題想得難-些,預(yù)案準(zhǔn)備得多-些,也要有所裨益。西.避免在工程地質(zhì)這個(gè)基礎(chǔ)問題上出現(xiàn)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(guī)范[$I].2)對(duì)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(yàn)規(guī)程(S].成禾特性與國內(nèi)文獻(xiàn)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(shè)計(jì)上應(yīng)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類特殊地質(zhì)區(qū)域內(nèi),如不可能避免，也要設(shè)計(jì)一些永久性的防[收稿日期]2011-12-25護(hù)工程,或明確提醒實(shí)施單位注意。對(duì)于施I單位,在復(fù)雜地130