印尼Awar-Awar2 350MW项目循环水泵房止水设计与施工

基础工程设计Eenginering Derip ofthe Ground印尼Awar-Awar 2X 350MW项目循环水泵房止水设计与施工The Design and Constructionof Stop-water Engineering in Pump House of Indonesia严海青(中海工程建设总局,北京10036)YANHai-qing(ChinaOcean EngineeringConstructionGeneralBureau, Beijig 00036,China)[摘要]针对印尼临海地区 复杂火山地质条件下,深基坑工程的止水难度和特点进行了分析。结合工程实例对特殊地质情况进行了阐述,对采取的止水措施进行了分析,对该地区的类似工程的处理提出了建设性的意见和建议。[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.[关键词]印尼;火山地质;基坑;止水措施[Keywords ]Indonesi; volcanic geology; foundationpit; stop-watermethod[中图分类号]TU463[文献标志码]B[文章编号1]007-9467(2012)04-0123-04其中,循环水泵房位于电站场区内西北侧,向北与引水渠1引言Awar-Awar2x350MW燃煤电站项目(见图1)由中国机械相连,是整个项目的水源地,其北侧边缘线靠近原海岸潮水侵蚀岸边仅10m余,属典型临海水工建筑物。泵房地下结构由底工业集团有限公司、中国电工设备总公司、印尼PT.PENTA公板层、水泵层、电机层、密闭层等组成,面积为35 m2x27m2 ,地司组成联合体，于2008年4月25日签署工程总承包合同,面标高为+4.8m,基坑底标高-8.75m,反力梁、集水坑底标高2009年5月动工。-9.75m。基础平均埋深14m,底板厚1.2m,外墙厚1.2m、内剪爪哇海心新建电站]力墙厚1m。CoPA m泵房基坑于2010年6月采用大开挖方法开始施工,7月17日从+4.00m开挖至-0.2m时,即出现地下水,开始水下开挖。7月18 8~9月30日,随开挖基坑涌水量迅速增大,局部EAST JAVAROVINCE一东省一不断出现大涌水点,多次造成施工中断。期间现场采用强排降水,不断增加泵源,但由于抽水能力到达极限,施工中断。经研究决定暂停施工，先采用素混凝+咬合桩(见图2)止水帷幕的图1工程位置止水]MH中国煤化工动11月21日结束,[作者简介]严海青(1972-),男,北京人,工程师,从事水运工程施开始抽达到预期效果。C N M.H G发现效果甚微,没有工与研究, (电子信箱)upyhq@q.com。12工程建设与设计Conune ink DuingorPrje表层的耕植土冲积层,厚度较薄;②全风化灰岩,层底深度在10m左右;③强风化灰岩,层底在17.5m~ 22m不等,该层岩溶现象发育,为蜂窝状溶蚀,其中特别发有段划分为②。层;④中风化灰岩,该层较完整,裂隙不发育,未发现有大的溶蚀现象。各层地基土物理力学性质见表1。国期1:200响1:200江图2止水咬合桩布置图四里国asm1823&N而从12月开始，现场采用强排及局部封堵的方法进行施050 ___080品工,从印尼当地和国内加大设备投入和管理,实行24h全天候强抽强排。同时对基坑底部大突涌点采用扩孔水下浇筑混凝e土封堵(见图3)。经抽水验证,封堵对整体的出水量减弱不明GNe显,同时现场强排能力到达极限，施工再次中断。此时,基坑局50部挖到-8m,平均-6.5m左右,还有2m~3m需要开挖。由于施1 NTSE工陷入中断,工期已严重滞后,必须开始寻求新的止水方案。图4泵房临海侧地质钻孔剖面图从图4可以看出，泵房从-8m~- 20m深度，广泛分布②。特别发育的蜂窝状溶蚀性熔岩,其透水系数按表1所示,达到2x10'cm/s, 即170m/d,属于超强透水岩层,其取芯岩样见图5。同时地下水丰富,地面标高1. 1m~1.5m ,地下水水位在-0.2m左右。图3水下开挖,图中下部可见明显涌水点2止水方案水泵房的无法施工，造成整个电厂“项目计划的滞后和不图5蜂窝状溶孔强烈发育灰岩确定性,成了整个项目最大的难题,严重威胁到项目的顺利实施和完成。国机集团通过内部交流,找到集团子公司中海工程根据对以上地质情况的分析,结合现场的施工现状,我建设总局,请求协助解决。根据设计阶段的地勘报告,水泵房们认为,继续强排开挖存在很大风险,即使能够开挖到底，后续处共布置探孔5个,最深钻至标高-4.33m,地基土主要为:①的结构施工也无法保障进行,因此必须先进行基坑止水措施工程,对局部地基岩层进表1各层地基土主要物理力学性质指标推荐值表行透水性改良,减小其透地层编号重度y标贯锤 压缩模量压缩模量 变形模量剪切强度渗进地基承载力及名称(Vm)击数击E501o2MPa Eo.0sMPa EoMPa ckP q()系数.特征值fw/kPa水系数,再开始后续开挖①细中砂106X 1070和结构施工。针对透水岩①黏土0.040 10 1X10*①點土18.5020.0中国煤化工布广泛的特点，我们(全风化硬夹层)②灰岩18400出帷幕灌浆止水措施18.030.025|YHCNMHG2灰岩17.02535.000力秦(见图6),利用灌浆②2灰岩15.06.02X10130③灰岩18.0 10040.0料填充透水岩层空隙及124基础工程设计DEngierig Derin d the Groued通道,形成对整个施工区域在平面上进行环形封闭，在立面上東,历时70d。施工现场如图8所示。直到相对的弱透水层的阻水帷幕,大幅度减少基坑的透水量。灌浆料以现场拌制的普通水泥浆为主,辅以水玻璃,中细砂等填堵材料。.图8施工现场为了详细查明帷幕线水文地质情况，首先进行先导孔的施工,采用自上而下分段进行压水,并钻孔取芯,用来确定设计相对不透水层大致的深度。先导孔在A排的I序孔中选取,第2单元第4单元其间距为20m左右,共施工先导孔11个。通过先导孔施工，发现岩层进入-35m以下时,已进人比较致密的不透水层,为了慎重,最终将帷幕灌浆的施工底标高确定在-40m,孔底岩层平均渗透系数为:3.29x 10*cm/s,满足设计指标5x10'cm/s。8888888888888-如30元情工青健设总所先导孔施工结束后进行试验区施工，是为后期全面止水图6帷幕灌浆设计平面图帷幕灌浆施工提供准确的工艺参数和有效的施工方法，对整帷幕灌浆设计要求指标是:个止水帷幕灌浆施工工艺的可行性和施工质量的可靠性进行1)帷幕深度伸入设计不透水层不少于2.0m;验证，从而获得在止水帷幕灌浆试验中最佳成果来满足整个2)设计不透水层岩体渗透系数≤Sx10'cm/s,即0.04m/d,止水帷 幕灌浆施工设计要求和施工的质量要求。试验区共施属于弱透水~不透水层的标准。工15个孔。根据试验结果,平均单位注人量远大于设计值,最止水系统布置三排止水帷幕灌浆孔,孔位布置(见图7)详终调整本 工程平均单位水泥耗量为380kg/m。细如下:本次施工现场中方技术人员37人,印尼辅助人员68人，孔距2m,排距0.75m。其中A排.B排为阻水排,C排为共105人,分两班倒, 12h -班,24h不间断作业。主要施工设中间加密排,同排孔中分施工I序孔及II序孔。备见表2。2000表2主要施工设备表序号主要设备型号及规格数量/台岩芯钻机XY-2，380V, 22kWA排孔(外排)注浆泵3SNS-A， 185kWC排孔(中间排)搅拌桶Y_20A, 3kWB排孔(内排)高速制浆机GZJ600，7.5kW清水泵基坑侧总计6最终单位水泥耗量为301kg/m。本工程共消耗水泥图7灌浆孔位布置图4400t,灌入量4120t,消耗水玻璃18.68t,中细砂221to钻孔孔径:帷幕灌浆孔:中60mm~中76mm,检查孔:φ76mm; 先导帷幕灌浆施工结束后进行抽水，在施工中断的-6m标高上,透水量由4300m/h减少到800m)/h,减少了80%以上。孔:中76mm。设计灌浆孔395个,设计底标高-33m,设计单位水泥耗开挖到设计标高-9m以后,最大透水量达到1500m/h,通量210kg/m。过维打中国煤化工一个临时性的措施工程,达3现场施工THCNMHG泵房施工的恢复，搬掉了现阶段最大的拦路石，使整个现场施工从2011年4月1日开工到2011年6月9日结Awar-Awar项目计划实施得以正常。125|工程建设与设计筋结果影响很大。室外地面荷载的差对配筋结果影响较小。2)当墙体外侧有可靠的建筑防水保护层时,对实际配筋云南某项目消防水池墙,墙高4.0m,无消防水池顶板,墙长6m面积影响同样较大的迎水面保护层厚度，可根据混凝土规范有侧向支撑。混凝土等级为C30,钢筋等级为级。墙体内侧及北京地区规范取为30mm,裂缝宽度限值取为0.4mm较为有建筑防水保护层。经济。表3云南某项目消防水池墙2)此外,遇到腐蚀环境,应参考工业防腐规范采取相应措表3计算方案L计算方案2计算方案3施,避免造成安全隐患。计算简图双向板计算底部固端，顶部自由，两侧简支水头高度/m取墙高4.0考虑警戒水 考虑警戒水位滑3)-般挡土墙的设计中,地面可变荷载-般不起控制作位泄水口，取水口， 取3.0用，且室外地面情况较为复杂,还应取为101kN/m2。3.0m计算抗渗等级所用苑02版高规02 版高规10版高规消防水池墙厚/mm2504)在挡土墙的设计中由于新旧规范更替,规范对混凝土迎水面保护层厚度/mm5抗渗等级的取值有较大变化,在设计中应特别注意。由裂縫宽度限值um计算结果[参考文献]外侧底部计算配筋面积/mm? 109380构造配筋外侧底部实配锅筋面积/mm’110081[1]GB 50010 2010混凝土结构设计规范[S].最高水头高度与墙厚比值1612混凝土抗漆等级_PI_P8P6[2)GB50108-2008地下工程防水技术规范(S].由以上计算结果可以看出，计算方案2比计算方案1实[3北京市建筑设计研究院建筑结构专业技术措施[M.北京:中国建配钢筋面积节省26%。混凝土抗渗等级降低较多。计算方案3筑工业出版社:2007.配飭最少,且抗渗等级最低。本例中,水头高度的选取不当不[4]11-501-2009北京地区建筑地基基础勘察设计规范[S].仅会增大配筋面积,而且将混凝土抗渗等级提高较多。还应注[51]6B0009-2001建筑结构荷载规范(2006年版)[S].[6]中国建筑标准设计研究所全国民用建筑工程设计技术措施-结意新旧高规对混凝士抗渗等级的规定有较大变化。构[M_北京:中国计划出版社2003.6结论[7]6B50046-2008工业建筑防腐蚀设计规范[S]1)对实际配筋面积影响较大的是静止土压力系数,般[8JGJ3-2010高层建筑混凝土结构技术规程[S].取为0.5。如有护坡桩的情况,应考虑折减.避免钢筋浪费。[收稿日期]2011-12-20(上接第126页质下的地基I程-定要有详尽、多重的措施方案,既不能套用此次印尼泵房止水,对于整个项目来说，是个非常艰难国内工程的经验，也不能照搬临近地区类似的作法。因为,对的过程,在工期和成本上造成了一定损失, 也使我们对于在印于这种断裂带加榕岩地质,即使距离很近, 差别也会非常大。尼这种国内没有的特殊地质条件下的工程展开有了一一个全新印尼作为-个东南亚最大的新兴市场,其丰富的资源、发的认识:展的空间和华人的基础，都吸引了大f中国工程企业近几年1)在项目前期阶段,总承包、设计勱察施工等各方对于进入这个市场。 通过以上这个案例,揭示了印尼当地地质与国工程地质的复杂性一定要有充分认识，宁愿把工作做得深人内的巨大不同，希望对正在或将要开拓印尼市场的国内企业-些,投入大-些,问题想得难-些,预案准备得多-些,也要有所裨益。西.避免在工程地质这个基础问题上出现在实施阶段难以解决的困难。[1]T5148- -2001 水工建筑物水泥滩浆施工技术规范[$I].2)对于印尼这种火山熔岩形成的地质条件,其岩层的形[2]SL31- 2003 水利水电工程钻孔压水试验规程(S].成禾特性与国内文献上大相径庭勘察上除了地基承载力外,[3赵法锁,李相然工程嫩质学M.北京:地质出版社,2009.还要考虑透水性、腐蚀性等特质。设计上应尽量避免选址在此[4姚中国煤化工M北京，地质出版社，YHCNMHG类特殊地质区域内,如不可能避免，也要设计一些永久性的防[收稿日期]2011-12-25护工程,或明确提醒实施单位注意。对于施I单位,在复杂地130