拔管法在三里坪碾压砼双曲拱坝的应用

拔管成孔法在三里坪碾压砼双曲拱坝的应用摘要在三里坪碾压砼施工过程中，通过对比选择拔管成孔工艺完成坝体竖向排水孔，成孔工艺简单，成孔效果好，工作效率高，经济效益明显。在施工过程中取得了较好的效果。关键字碾压砼双曲拱坝坝体竖向排水孔工艺简单拔管成孔法1概述三里坪水利水电枢纽工程位于湖北省房县东南部、汉江中游南河流域。南河发源于神龙架南麓，自西南向东北经襄樊市注入汉江。该工程是一个以防洪、发电为主，兼库区航运、水产养殖、灌溉等综合利用的Ⅱ等大（2）型工程。拦河大坝采用碾压混凝土对数螺旋线拱形双曲拱坝，坝顶高420.00m，河床底高程287.00m，最大坝高133.00m，坝顶上游面弧长284.62m，弧高比2.14，拱冠顶厚5.50m，底厚22.70m，厚高比0.17m，拱端最大厚度31.78m。坝体竖向排水孔从EL306m灌浆廊道拱角到EL360m交通排水廊道排水沟，再从EL360m交通排水廊道拱角到达EL417m。距上游坝面8.5m至2m变化设置。塑料盲沟式坝体水平排水管与竖向排水管布置成水平与竖向间距600cm×600cm网格形式，孔径150mm。随坝体上升坝体排水孔向两岸布置，并与相邻排水孔进行水平方向连通。2碾压砼坝体竖向排水孔成孔方法及其优特点碾压砼在我国发展已经多年来，碾压砼坝体排水孔的成孔方法在不断的改进，成孔方法多样，但都存在不同的缺陷。目前碾压砼坝体竖向排水孔成孔工艺有回填碎石法、预埋无砂管法、间歇期分段钻机成孔法、后期钻机成孔法、拔管变态法、预埋透水管变态法等等。回填碎石法优点：施工方便；缺点：碾压过程中浆液会填充碎石空隙，成孔效果差，空位偏离较大。预埋无砂管法缺点：影响碾压砼正常大仓面的摊铺、碾压，且易被压碎。间歇期分段钻机成孔法和后期钻机成孔法优点：成孔效果好，缺点：影响大坝浇筑进度，成本高。拔管变态法和预埋透水管变态法优点：成孔率高，缺点：影响仓内碾压砼的正常大面积机械摊铺、碾压，有悖于碾压砼快速施工的特点，透水性差，工程成本高。3拔管成孔的原理及工艺过程3.1成孔方法比对选择适合本工程的成孔方法对于三里坪碾压砼双曲拱坝体型复杂，坝体最窄5.5m，且坝体竖向排水管成一曲线，采用后期钻机成孔法施工时行不通的。间歇期分段钻机成孔法虽然能保证成孔效果但造价高，造孔位置允许偏差小难操作，影响下一升层砼施工。回填碎石法和预埋无砂管法虽施工简单成本低，但不能保证排水孔的透水性。拔管变态法和预埋透水管变态法都影响大坝上升速度，且透水性差，经过总结和分析采用拔管成孔法，即拔管变态法施工时取消拔管周围的变态砼，周边全部改为碾压施工，保证拔管与碾压砼同时上升，不影响大坝上升速度，且也不用考虑拔管周围砼的透水性。3.2拔管成孔的制作拔管采用外径150mm钢管制作，钢管壁厚4mm,管身长75mm,管下口制作成锥形有利于插入孔内。管身上口加盖子，防止摊铺砼时砼掉入孔内。在距管上口5mm处做一活动吊环用于提升拔管。为在摊铺砼后能快速找到拔管的准确位置应在吊环上绑上一根铁丝，铁丝另一端松开，在摊铺料后能迅速沿着铁丝找到拔管。自制活动三角架上挂3t手拉葫芦用于提升拔管。拔管结构示意图如图3.3拔管成孔工艺简介成孔工艺流程:拔管—砼卸料、摊铺—碾压—检测—拔管。因碾压砼试验确定碾压砼摊铺厚度35±3cm，所以在拔管时拔出下层砼碾压面30cm，不能过高，避免摊铺料时平仓机将拔管推倒，影响排水孔的成孔效果。卸料、摊铺过程中注意砼运输车碰到拔管，在摊铺完成后快速找到铁丝，沿铁丝找到拔管的准确位置。碾压过程中专人看守拔管，发现拔管周围存在高低不平时应立即向低洼处填充细骨料砼再进行碾压。检测合格后下层砼卸料前进行拔管，拔管时应注意现将拔管顶部砼清楚，再将活动吊环扶正用3t手拉葫芦慢慢将拔管提升至30mm。不得使用大型机械提升，那样将用力过猛对拔管周围的砼进行了扰动，影响砼的强度。工艺流程见工艺流程示意图：钢管盖子活动吊环铁丝拔管结构示意图拔管摊铺碾压后拔管拔管成孔工艺流程示意图4实际应用效果三里坪坝体竖向排水孔EL306m-EL360m段共19孔，通过通水试验合格孔17个，不合格孔2个，合格率89.5%。EL417m-EL360m段共33孔，通过通水试验合格孔30个，不合格孔3个，合格率90.9%。工程实践证明了拔管成孔法的成孔效果较好。拔管成孔法与间歇期分段钻机成孔法、后期钻机成孔法、拔管变态法、预埋透水管变态法比较不但反映了碾压砼大仓面施工的连续快速特性还节约了造孔费用和变态砼的费用，这种施工方法值得推广。5结束语拔管成孔法不仅能够满足碾压砼大仓面施工的连续快速性，有能保证排水孔的合格率和排水效果。施工工艺简单，成孔效果好，成孔合格率高，成本低，经济效果明显。