洞庭湖華容縣團洲垸險情牽動了全國人民的心,湖南省委在第一時間緊急部署,救援、搶險雙管齊下,最大限度減少了人民生命和財產遭受更為嚴重的損失。然而,類似于環洞庭湖水網基礎設施圍堰的修復治理工程采用何種工法及設備施工,能夠更好保障堤壩的長治久安問題也引發了業內人士更多的關注和思考。
針對平原地區的江河、湖泊、水庫等圍堰防滲加固施工的方法和設備有很多,常用的有以下幾種:一是采用液壓地連墻抓斗成槽后澆筑混凝土防滲加固;二是采用高壓旋噴加固并附加聚乙烯土工膜防滲;三是采用CSM深層攪拌工法通過一定參量的混凝土與壩基原土混合攪拌成墻,防滲加固一次完成;四是TRD工法,類似與CSM深層攪拌工法,也能做到防滲加固統籌完成。這幾種工法各有千秋,選用何種工法和設備既要考量工程工況和地質條件對設備適用性要求,也要考慮施工的效率和經濟性。下表是幾種堤壩防滲加固常用工法和設備的比較:
工法/優劣勢 | 地下連續墻 | CSM工法 | TRD工法 | 高壓旋噴 |
地層適應性 | 軟土/砂卵礫石 | 土/砂/卵礫石/軟巖 | 土/砂/卵礫石(有難度) | 土/砂軟地層 |
施工深度 | 可達100米以上 | 70m以內,可根據地下透水層起伏調節成墻深度 | 70米以內,無法根據地下透水層起伏調節成墻深度 | 40米以內 |
防滲/加固效果 | 全斷面/強度高 | 全斷面/強度高 | 全斷面/強度適中 | 一般需附加土工膜保證防滲效果 |
施工效率 | 成槽后 灌注混凝土 | 混凝土與壩基原土混合攪拌,一次完成。可直接穿透卵礫石層或軟基巖攪拌 | 混凝土與壩基原土混合攪拌,一次完成;無法突破卵礫石或軟巖層 | 較前三者效率 |
施工成本 | 100%原土置換,渣土需處理,成本高 | 原土置換少,成本低 | 原土置換較多,需吊車輔助設備移位,施工成本偏高 | 水泥漿流失率高,施工成本較低 |
上海金泰CSM工法產品因2010年南水北調興隆水庫工程應運而生,至此以后在全國各地水庫圍堰除險加、地下污染治理、城市基坑止水帷幕、大型橋梁錨碇基坑槽壁加固等領域不斷擴大推廣應用。2018年獲得國家科技進步二等獎(該工法及裝備技術解決了復雜地質和城市敏感環境條件下,深大地下空間開發面臨的深層地下水控制難題,并適用于水利工程防滲、垃圾填埋場污染物隔離、深厚軟土地基處理等工程領域,主要成果達到國際領先水平——國家科技進步獎參選項目評價報告),2023年納入水利部《2023年水利先進實用技術重點推廣指導目錄》,被水利部認定為水利實用先進技術。
南水北調興隆水利?
海南文昌-中南水庫應急加固工程洞庭湖圍堰?
黃水東調(東營段)?
山東博興水利?
新疆希尼爾水庫壩基防滲加固工程?
日照山海天旅游度假區地下水庫黃水東調
洞庭湖長春垸堤防加固工程