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[摘要] 西藏尼洋河多布水电站一期围堰防渗墙工程，防渗长度1116.28m，面积39445.3m2，最大墙深46.13m，第一次在西藏地区第四系松散冲积（alQ4）堆积物中实现了抓斗“纯抓法”施工防渗墙的施工工艺
[关键词] 西藏多布第四系纯抓法施工工艺
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1工程概述
多布水电站位于西藏自治区林芝县境内,是西藏自治区“十二五”能源发展规划重点项目，也是尼洋河综合治理与环境保护规划优选项目。工程的主要任务为在保护生态环境的基础上，以发电为主，兼顾灌溉。采用闸坝式开发方案，工程枢纽主要由河床砂砾石复合坝、左岸泄洪闸、左岸引水发电系统等建筑物组成；坝顶高程3079.0m，最大坝高27.5m。
多布水电站一期围堰防渗工程防渗线长度1116.28m，面积39445.3m2，最大深度46.13m。原设计桩号Y0+127.153～Y0+757.644段为60cm厚混凝土防渗墙，轴线长度630.491m，工程量为26639.8m2；Y0-060.00～Y0+127.153段和Y0+757.644～Y1+056.278段为高喷灌浆防渗墙，轴线长度485.787m，工程量12805.5m2。由于地层中含有孤石和漂石，高喷灌浆防渗墙不能连续，影响整体防渗效果；经优化设计后变更为40cm混凝土防渗墙。
2工程地质
尼洋河流域位于南念青唐古拉山脉中段，为高山峡谷地形，相对高差一般在2000～2500m，山脉近东西走向，与岩层走向相近，坡度陡，河谷高程在2800m～3200m之间。
坝址区河床覆盖层厚度52.6m～190.0m，防渗墙沿线主要为第四系松散冲积堆积物，总体上可分为三层，各层呈不规则韵律沉积，上部各层中均含孤石和漂石。
第①层：含块卵砾石砂层。块卵砾石成份主要为石英砂岩、石英岩和花岗岩等；块石粒径以20cm～40cm为主，呈棱角～次棱角状，含量约10%；卵石粒径以6cm～8cm为主，呈圆～次圆状、少量呈棱角～次棱角状，含量约20%；砾石粒径以2cm～4cm为主，呈圆～次圆状、少量呈棱角～次棱角状，含量约50%；砂为中粗砂，含量约20%，结构松散～稍密。
第②层：中粗砂夹粉土层。砂为灰色中粗砂，少量为细砂，结构松散，含量约80%；土为浅灰色粉土，局部含少量砾石，砾石成份为石英砂岩，粒径2cm～3cm，呈圆～次圆状，含量约15%，整体结构较松散。
第③层：中粗砂层。浅灰色，结构松散，局部为细砂。
防渗墙沿线地下水基本类型为第四系松散堆积层孔隙水，由大气降水、地表水及河水补给，向下游或河床排泄，地下水位埋深基本同河水位。第①层渗透系数为1.2×10-2㎝/s～4.8×10-2㎝/s；第②层渗透系为数7.0×10-3㎝/s～1.4×10-3㎝/s；第③层渗透系数为6.3×10-3㎝/s～6.4×10-2㎝/s，整体具中等～强透水性，抗渗稳定性差。
3设计要求
⑴ 防渗墙墙顶高程:3061.00m－3063.00m；
⑵ 防渗墙墙体厚度:桩号Y0+127.153～Y0+757.644段为60cm,其他两段为0.4m；
⑶ 墙体渗透系数：k≤i×10-7cm/s；
⑷ 墙体混凝土28天抗压强度：R28≥20MPa；
⑸ 墙体混凝土90天抗渗等级不小于W6。
⑹ 墙体深度达到设计要求，40cm厚混凝土防渗墙深度范围20m~34.7m，60cm厚混凝土防渗墙深度范围34.7m~46m，入岩方式：不入岩，悬挂墙。
4防渗墙施工
4.1施工方案
防渗墙成槽施工采用“纯抓法”，优质膨润土泥浆固壁；清孔换浆采用“气举法”；混凝土浇筑采用泥浆下直升导管法；墙段连接采用“接头管法”。
4.2施工平台及导墙
施工围堰紧邻河床与河水流向基本平行，防渗墙轴线距河水最近距离约10m，施工平台高程3061m～3063m，河面高程3055m～3057m，高差約5m。
抓斗施工平台布置在防渗墙轴线的基坑侧，表面铺设20cm厚碎石；施工道路布置在河床侧；泥浆管路布置在抓斗施工平台上；施工用电线路紧邻河床布置。施工平台地基大部分为砂层，为保证导墙的稳定性，导墙采用“L”型断面钢筋混凝土结构。60cm厚防渗墙导墙高1.5m，底宽1.5m；40cm厚防渗墙导墙高1.2m，底宽1.2m。
4.3单元槽孔划分
根据施工现场情况，60cm厚混凝土防渗墙划分为87个单元槽段，40cm厚混凝土防渗墙划分为66个单元槽段，整个防渗工程共划分为153个单元槽段。其中一期槽段长度7.8m，1号、3号主孔长2.8m，中间2号副孔长2.2m；二期槽段长度8.0m，1号、3号主孔长2.8m，中间2号副孔长1.8m。拐点及端头槽段根据实际情况调整，长度均小于8.0m。槽段划分详见图1。
4.4成槽施工
槽段造孔施工采用膨润土泥浆固壁，抓斗纯抓成槽，标准槽段全部划分为3个单孔。Ⅰ、Ⅱ期槽孔均先抓1、3号主孔，再抓2号副孔；最后抓取1、2孔之间和2、3孔之间“小墙”部位，使整个槽孔连续贯通，所有部位的宽度和深度均达到设计要求。抓斗开孔时要对准孔位，偏差小于3cm，垂直度要控制在6‰以内。挖槽过程中遇孤石、漂石阻碍时，换用重锤或冲击钻机冲击破碎后再用抓斗抓取。
Ⅰ期槽孔浇筑混凝土前在两端下设接头管，浇筑完成一定时间后拔出接头管，二期槽孔成槽时抓斗从接头孔中心线位置开始抓取Ⅱ期槽孔主孔。
成槽机具选择：60cm厚混凝土防渗墙采用HS843、HS875钢丝绳抓斗成槽，配备8t重锤处理孤石。40cm厚混凝土防渗墙采用金泰SD35液压抓斗成槽，CZ-8型冲击钻机配备4t重锤处理孤石。
4.5护壁泥浆
为保证砂层和砂卵石层中槽孔孔壁的稳定，本工程造孔过程中使用性能较好的MMH正电胶膨润土泥浆护壁。在膨润土泥浆中加入MMH正电胶后可提高膨润土泥浆的粘度和造浆率；既有利于孔壁稳定，又降低了施工成本。泥浆的性能指标见表1。
表1 膨润土泥浆性能指标
4.6清孔换浆
槽孔孔形验收合格后，先用抓斗将槽孔底部的大部分沉淀物抓出后再采用“气举法”清孔。气举法清孔设备包括SAH75型空压机、ZX-200型泥浆净化机、8t以上汽车吊、φ100排渣管和φ25送风管。
清孔排渣管底口为喇叭口形，上部通过弯头与通往泥浆净化机的软管连接。送风管孔内部分采用1寸铁管，孔外部分采用高压橡胶管与空压机连接。压缩空气从距孔底约8m位置进入排渣管，管内泥浆掺气后密度降低；在管内外密度差的作用下，管内泥浆上升，管外泥浆携带孔底沉渣进入管内，并沿排渣管排出孔外，形成连续的泥浆反循环排渣。排出孔外的泥浆经泥浆净化机除渣后经回浆管流回槽孔内。清孔时排渣管从槽孔中部开始清孔逐渐下移至孔底，最终在管底距沉渣面0.2 m～0.3m的深度沿槽孔轴线方向，由高到低，再由低到高进行循环清孔，直至达到合格标准。为保证清孔过程中槽孔稳定，应避免在同一位置抽吸时间过长。
Ⅱ期槽孔清孔时，用钢丝刷子刷洗接头孔的混凝土孔壁，直至钢丝刷上无泥屑，孔底淤积不再增加为止。
4.7混凝土浇筑
（1）混凝土设计指标
混凝土拌和物性能指标要求如下：入槽坍落度180mm～220mm； 扩散度340mm～400mm； 坍落度保持150mm以上的时间应不小于1h； 初凝时间不小于6h； 终凝时间不大于24h。
（2）混凝土原材料
1）水泥：水泥选用高争P•O 42.5普通硅酸盐水泥；
2）粗骨料：选用尼洋河河床天然卵、砾石，筛分后使用，最大粒径不大于40mm，含泥量不大于1 %；
3）细骨料：选用尼洋河河床天然河砂，其含泥量不大于3%，粘粒含量不大于1%；
4）外加剂：减水剂和引气剂的品种和掺量经试验后确定，并遵照DL/T 5100-1999的有关规定执行；
5）水：采用尼洋河河水为拌合用水，并按JGJ63-2006的规定执行。
（3）混凝土配合比
通过试验确定的防渗墙施工配合比见表5。
表5 防渗墙混凝土施工配合比
（4）混凝土拌制、运输及浇筑
本工程混凝土拌制投入1座全自动具备电子称量系统的双HZS60型搅拌机的搅拌站，其最大生产能力为60m3/h，满足最大混凝土浇筑强度需求。混凝土采用3台6m3混凝土搅拌车从拌和站运至工作面，然后卸入槽口旁的混凝土分料斗中，经分料斗分流至槽孔内的各根浇筑导管内。
混凝土浇筑采用“泥浆下直升导管法”， 混凝土浇筑导管内径250mm，丝扣连接，用“o”形橡胶密封圈止水。导管埋入混凝土内的深度不小于1m，不大于6m。一期槽孔导管距孔端（或接头管）1m～1.5m，二期槽导管距孔端不大于1.0m，相邻导管间距不大于4.0m；导管底口距槽底距离均控制在15cm～25cm范围内。浇筑过程中控制混凝土面上升速度不小于2m/h，混凝土面高差不大于0.5m。
4.8墙段连接
墙段连接部位是防渗墙的薄弱环节，为确保墙段连接质量，本工程采用“接头管”法施工接头孔。60cm防渗墙所采用的接头管直径为56cm，40cm防渗墙所采用的接头管直径为36cm。接头管下设采用25t吊车，接头管起拔采用我公司自行研制的YBJ-1000型液压拔管机，最大起拔力4800kN，满足本工程拔管要求。
在Ⅰ期墙段混凝土开始浇筑时取样成型混凝土脱管龄期试件，开浇4h～5h后开始微动接头管，以检查起拔力并破除混凝土对接头管的粘结力，微动或少量起拔接头管的间隔时间不大于30min。根据混凝土浇筑速度和预定的脱管龄期及时拔管；当拔管阻力较大时，加快拔管速度；当拔管阻力较小或管内泥浆面不下降时，暂停拔管。在拔管过程中及时向管内补充泥浆，最后一节管适当延长拔出时间，以免孔口坍塌。
5施工工效及质量检查
本防渗墙工程合同工期为5.5个月，共投入6台抓斗施工，从开工试验到完工历时87天，提前19天完成施工任务。墙厚40cm的薄墙采用2台金泰SG35型液压抓斗施工，平均功效为62m/台日；墙厚60cm防渗墙采用4台钢丝绳抓斗施工，3台HS843型抓斗的平均功效为89 m2/台日，1台新型HS875型钢丝绳抓斗的平均功效为136 m2/台日。较高的工效水平体现了施工设备配置的合理性和施工工艺的先进性。
防渗墙过程质量检查中深度、孔型、接头、清孔、混凝土等全部达到设计及规范要求，墙体浇筑过程混凝土取样试块检查，强度及抗渗全部达到C20W6标准；墙体检查孔取芯检查质量良好，混凝土骨料均匀无蜂窝、麻面，芯样抗压强度全部达到C20要求，抗渗等级全部大于W6，墙体接缝密实完整无夹泥；检查孔注水试验渗透系数全部达到k≤i×10-7cm/s。本工程共153个单元槽段，经检查评定，合格153个，优良148个，合格率100%，优良率96.7%，分部工程质量达到优良等级。
6质量控制及特殊情况处理
6.1 孔型质量控制措施
由于“纯抓法”成槽时没有导孔引导，孔型容易产生偏斜；为保证孔型满足要求在施工中从设备和施工工艺两个方面来控制孔型。
在設备方面采取的主要措施有：①选择能适应地层条件的抓斗，在深度较大、地层较复杂的部位尽量采用钢丝绳抓斗施工；②选择长度及导向距离较大的斗体；③选择结构合理，同心度较高的斗体；④对称安装斗牙，保持两侧斗牙受力平衡；⑤加大斗体自重，在容易偏斜的地层中可采用吊抓法抓槽；⑥选择具有纠偏功能的斗体。
在工艺方面采取的主要措施有：①槽孔划分要适合抓斗施工，在导墙上明显标示出各槽孔和各单孔的位置；②端孔开孔时抓斗各方向的受力要平衡，缓慢下放抓斗，并采用吊抓方式保证成槽的垂直度；③经常检查成孔的垂直度，发现问题及时处理；④三抓成槽后对各单孔之间部位进行彻底扫孔；⑤钢丝绳抓斗每抓2～3斗后，将抓斗旋转180°后再抓，采用正反抓交替的工作方式保证孔型；⑥遇块石时换上重锤将其击碎后再抓。
6.2接头孔质量控制
由于混凝土强度较高，一期槽孔混凝土终凝后无法用抓斗抓取端头形成有效的墙段连接，必须采用接头管法施工。接头孔质量控制从三个方面进行：一是控制一期槽孔接头部位的孔型，防止出现较大的扩孔、孔曲和探头石，避免因接头管变形、偏斜过大或下不到底影响拔管成孔率；二是通过控制混凝土浇筑速度、导管埋深、脱管龄期、拔管速度和拔管间隔时间尽量减小拔管阻力，同时提高拔管设备的起拔能力，防止发生铸管事故；三是通过完善拔管施工记录、严格控制实际脱管龄期、经常检查管内泥浆面下降情况和及时补充管内泥浆等措施防止因拔管过早、过快造成孔壁混凝土坍塌。
6.3漂石、孤石和大块石的处理
在成槽施工中遇到较大的孤石、漂石和块石抓斗无法直接抓取时，最好的处理方法是使用钢丝绳抓斗换装重锤将障碍物冲击破碎后再抓取；液压抓斗自身不能冲击，在不能抽调钢丝绳抓斗的情况下，则采用冲击钻机配合处理孤石和漂石。桩号0-060~0+050段浅表地层中块石、孤石比较集中，在浇筑导墙前对深度6m内的地层进行了开挖置换，将孤石、漂石和块石清除后再进行纯抓法成槽施工
6.4泥浆质量控制
在砂卵石地层中进行防渗墙成槽施工，护壁泥浆质量是决定成槽质量、造孔效率和槽孔稳定性的关键因素。本工程为加强泥浆质量控制主要采取了以下措施：①采用湖南澧县产优质膨润土制备泥浆，并加入MMH正电胶改善泥浆的性能，提高新制泥浆的粘度至36s（马氏漏斗）以上，确保泥浆的固壁效果；②制订并执行有关泥浆生产、使用和质量管理的制度，严格控制过程质量和行为质量；③设置专职泥浆检验人员，按规定的频次每班对新制泥浆、储存泥浆、孔内泥浆、回收泥浆的性能指标进行检查，发现问题及时调整；④检查每批进场膨润土的出厂检验合格证，并取样复检。
7结语
本工程是在西藏境内首次采用“纯抓法”施工的防渗墙工程，由于施工设备配置合理和工艺措施适当，在保证质量的前提下提前完成了施工任务。在地质条件适宜的情况下，采用纯抓法进行防渗墙成槽施工可提高施工的机械化程度、减少辅助设施项目、降低人员投入，是提高施工工效和降低施工成本的有效途径。
在很大程度上提高了施工效率，但在西藏地区的复杂地质中，采取一定的后备措施是很重要的，例如提前准备充分的措施以保证当抓斗抓取遭遇孤石时进行及时快速的处理，以保证总体施工工期。
在合理安排施工工艺和设备配置的情况下在防渗墙施工中采用抓斗进行纯抓法成槽，能提高施工的机械化程度，减少辅助项目，降低人员投入，大幅度的提高施工功效降低成本有效，使工期和质量得到有效保证。
[关键词] 西藏多布第四系纯抓法施工工艺
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1工程概述
多布水电站位于西藏自治区林芝县境内,是西藏自治区“十二五”能源发展规划重点项目，也是尼洋河综合治理与环境保护规划优选项目。工程的主要任务为在保护生态环境的基础上，以发电为主，兼顾灌溉。采用闸坝式开发方案，工程枢纽主要由河床砂砾石复合坝、左岸泄洪闸、左岸引水发电系统等建筑物组成；坝顶高程3079.0m，最大坝高27.5m。
多布水电站一期围堰防渗工程防渗线长度1116.28m，面积39445.3m2，最大深度46.13m。原设计桩号Y0+127.153～Y0+757.644段为60cm厚混凝土防渗墙，轴线长度630.491m，工程量为26639.8m2；Y0-060.00～Y0+127.153段和Y0+757.644～Y1+056.278段为高喷灌浆防渗墙，轴线长度485.787m，工程量12805.5m2。由于地层中含有孤石和漂石，高喷灌浆防渗墙不能连续，影响整体防渗效果；经优化设计后变更为40cm混凝土防渗墙。
2工程地质
尼洋河流域位于南念青唐古拉山脉中段，为高山峡谷地形，相对高差一般在2000～2500m，山脉近东西走向，与岩层走向相近，坡度陡，河谷高程在2800m～3200m之间。
坝址区河床覆盖层厚度52.6m～190.0m，防渗墙沿线主要为第四系松散冲积堆积物，总体上可分为三层，各层呈不规则韵律沉积，上部各层中均含孤石和漂石。
第①层：含块卵砾石砂层。块卵砾石成份主要为石英砂岩、石英岩和花岗岩等；块石粒径以20cm～40cm为主，呈棱角～次棱角状，含量约10%；卵石粒径以6cm～8cm为主，呈圆～次圆状、少量呈棱角～次棱角状，含量约20%；砾石粒径以2cm～4cm为主，呈圆～次圆状、少量呈棱角～次棱角状，含量约50%；砂为中粗砂，含量约20%，结构松散～稍密。
第②层：中粗砂夹粉土层。砂为灰色中粗砂，少量为细砂，结构松散，含量约80%；土为浅灰色粉土，局部含少量砾石，砾石成份为石英砂岩，粒径2cm～3cm，呈圆～次圆状，含量约15%，整体结构较松散。
第③层：中粗砂层。浅灰色，结构松散，局部为细砂。
防渗墙沿线地下水基本类型为第四系松散堆积层孔隙水，由大气降水、地表水及河水补给，向下游或河床排泄，地下水位埋深基本同河水位。第①层渗透系数为1.2×10-2㎝/s～4.8×10-2㎝/s；第②层渗透系为数7.0×10-3㎝/s～1.4×10-3㎝/s；第③层渗透系数为6.3×10-3㎝/s～6.4×10-2㎝/s，整体具中等～强透水性，抗渗稳定性差。
3设计要求
⑴ 防渗墙墙顶高程:3061.00m－3063.00m；
⑵ 防渗墙墙体厚度:桩号Y0+127.153～Y0+757.644段为60cm,其他两段为0.4m；
⑶ 墙体渗透系数：k≤i×10-7cm/s；
⑷ 墙体混凝土28天抗压强度：R28≥20MPa；
⑸ 墙体混凝土90天抗渗等级不小于W6。
⑹ 墙体深度达到设计要求，40cm厚混凝土防渗墙深度范围20m~34.7m，60cm厚混凝土防渗墙深度范围34.7m~46m，入岩方式：不入岩，悬挂墙。
4防渗墙施工
4.1施工方案
防渗墙成槽施工采用“纯抓法”，优质膨润土泥浆固壁；清孔换浆采用“气举法”；混凝土浇筑采用泥浆下直升导管法；墙段连接采用“接头管法”。
4.2施工平台及导墙
施工围堰紧邻河床与河水流向基本平行，防渗墙轴线距河水最近距离约10m，施工平台高程3061m～3063m，河面高程3055m～3057m，高差約5m。
抓斗施工平台布置在防渗墙轴线的基坑侧，表面铺设20cm厚碎石；施工道路布置在河床侧；泥浆管路布置在抓斗施工平台上；施工用电线路紧邻河床布置。施工平台地基大部分为砂层，为保证导墙的稳定性，导墙采用“L”型断面钢筋混凝土结构。60cm厚防渗墙导墙高1.5m，底宽1.5m；40cm厚防渗墙导墙高1.2m，底宽1.2m。
4.3单元槽孔划分
根据施工现场情况，60cm厚混凝土防渗墙划分为87个单元槽段，40cm厚混凝土防渗墙划分为66个单元槽段，整个防渗工程共划分为153个单元槽段。其中一期槽段长度7.8m，1号、3号主孔长2.8m，中间2号副孔长2.2m；二期槽段长度8.0m，1号、3号主孔长2.8m，中间2号副孔长1.8m。拐点及端头槽段根据实际情况调整，长度均小于8.0m。槽段划分详见图1。
4.4成槽施工
槽段造孔施工采用膨润土泥浆固壁，抓斗纯抓成槽，标准槽段全部划分为3个单孔。Ⅰ、Ⅱ期槽孔均先抓1、3号主孔，再抓2号副孔；最后抓取1、2孔之间和2、3孔之间“小墙”部位，使整个槽孔连续贯通，所有部位的宽度和深度均达到设计要求。抓斗开孔时要对准孔位，偏差小于3cm，垂直度要控制在6‰以内。挖槽过程中遇孤石、漂石阻碍时，换用重锤或冲击钻机冲击破碎后再用抓斗抓取。
Ⅰ期槽孔浇筑混凝土前在两端下设接头管，浇筑完成一定时间后拔出接头管，二期槽孔成槽时抓斗从接头孔中心线位置开始抓取Ⅱ期槽孔主孔。
成槽机具选择：60cm厚混凝土防渗墙采用HS843、HS875钢丝绳抓斗成槽，配备8t重锤处理孤石。40cm厚混凝土防渗墙采用金泰SD35液压抓斗成槽，CZ-8型冲击钻机配备4t重锤处理孤石。
4.5护壁泥浆
为保证砂层和砂卵石层中槽孔孔壁的稳定，本工程造孔过程中使用性能较好的MMH正电胶膨润土泥浆护壁。在膨润土泥浆中加入MMH正电胶后可提高膨润土泥浆的粘度和造浆率；既有利于孔壁稳定，又降低了施工成本。泥浆的性能指标见表1。
表1 膨润土泥浆性能指标
4.6清孔换浆
槽孔孔形验收合格后，先用抓斗将槽孔底部的大部分沉淀物抓出后再采用“气举法”清孔。气举法清孔设备包括SAH75型空压机、ZX-200型泥浆净化机、8t以上汽车吊、φ100排渣管和φ25送风管。
清孔排渣管底口为喇叭口形，上部通过弯头与通往泥浆净化机的软管连接。送风管孔内部分采用1寸铁管，孔外部分采用高压橡胶管与空压机连接。压缩空气从距孔底约8m位置进入排渣管，管内泥浆掺气后密度降低；在管内外密度差的作用下，管内泥浆上升，管外泥浆携带孔底沉渣进入管内，并沿排渣管排出孔外，形成连续的泥浆反循环排渣。排出孔外的泥浆经泥浆净化机除渣后经回浆管流回槽孔内。清孔时排渣管从槽孔中部开始清孔逐渐下移至孔底，最终在管底距沉渣面0.2 m～0.3m的深度沿槽孔轴线方向，由高到低，再由低到高进行循环清孔，直至达到合格标准。为保证清孔过程中槽孔稳定，应避免在同一位置抽吸时间过长。
Ⅱ期槽孔清孔时，用钢丝刷子刷洗接头孔的混凝土孔壁，直至钢丝刷上无泥屑，孔底淤积不再增加为止。
4.7混凝土浇筑
（1）混凝土设计指标
混凝土拌和物性能指标要求如下：入槽坍落度180mm～220mm； 扩散度340mm～400mm； 坍落度保持150mm以上的时间应不小于1h； 初凝时间不小于6h； 终凝时间不大于24h。
（2）混凝土原材料
1）水泥：水泥选用高争P•O 42.5普通硅酸盐水泥；
2）粗骨料：选用尼洋河河床天然卵、砾石，筛分后使用，最大粒径不大于40mm，含泥量不大于1 %；
3）细骨料：选用尼洋河河床天然河砂，其含泥量不大于3%，粘粒含量不大于1%；
4）外加剂：减水剂和引气剂的品种和掺量经试验后确定，并遵照DL/T 5100-1999的有关规定执行；
5）水：采用尼洋河河水为拌合用水，并按JGJ63-2006的规定执行。
（3）混凝土配合比
通过试验确定的防渗墙施工配合比见表5。
表5 防渗墙混凝土施工配合比
（4）混凝土拌制、运输及浇筑
本工程混凝土拌制投入1座全自动具备电子称量系统的双HZS60型搅拌机的搅拌站，其最大生产能力为60m3/h，满足最大混凝土浇筑强度需求。混凝土采用3台6m3混凝土搅拌车从拌和站运至工作面，然后卸入槽口旁的混凝土分料斗中，经分料斗分流至槽孔内的各根浇筑导管内。
混凝土浇筑采用“泥浆下直升导管法”， 混凝土浇筑导管内径250mm，丝扣连接，用“o”形橡胶密封圈止水。导管埋入混凝土内的深度不小于1m，不大于6m。一期槽孔导管距孔端（或接头管）1m～1.5m，二期槽导管距孔端不大于1.0m，相邻导管间距不大于4.0m；导管底口距槽底距离均控制在15cm～25cm范围内。浇筑过程中控制混凝土面上升速度不小于2m/h，混凝土面高差不大于0.5m。
4.8墙段连接
墙段连接部位是防渗墙的薄弱环节，为确保墙段连接质量，本工程采用“接头管”法施工接头孔。60cm防渗墙所采用的接头管直径为56cm，40cm防渗墙所采用的接头管直径为36cm。接头管下设采用25t吊车，接头管起拔采用我公司自行研制的YBJ-1000型液压拔管机，最大起拔力4800kN，满足本工程拔管要求。
在Ⅰ期墙段混凝土开始浇筑时取样成型混凝土脱管龄期试件，开浇4h～5h后开始微动接头管，以检查起拔力并破除混凝土对接头管的粘结力，微动或少量起拔接头管的间隔时间不大于30min。根据混凝土浇筑速度和预定的脱管龄期及时拔管；当拔管阻力较大时，加快拔管速度；当拔管阻力较小或管内泥浆面不下降时，暂停拔管。在拔管过程中及时向管内补充泥浆，最后一节管适当延长拔出时间，以免孔口坍塌。
5施工工效及质量检查
本防渗墙工程合同工期为5.5个月，共投入6台抓斗施工，从开工试验到完工历时87天，提前19天完成施工任务。墙厚40cm的薄墙采用2台金泰SG35型液压抓斗施工，平均功效为62m/台日；墙厚60cm防渗墙采用4台钢丝绳抓斗施工，3台HS843型抓斗的平均功效为89 m2/台日，1台新型HS875型钢丝绳抓斗的平均功效为136 m2/台日。较高的工效水平体现了施工设备配置的合理性和施工工艺的先进性。
防渗墙过程质量检查中深度、孔型、接头、清孔、混凝土等全部达到设计及规范要求，墙体浇筑过程混凝土取样试块检查，强度及抗渗全部达到C20W6标准；墙体检查孔取芯检查质量良好，混凝土骨料均匀无蜂窝、麻面，芯样抗压强度全部达到C20要求，抗渗等级全部大于W6，墙体接缝密实完整无夹泥；检查孔注水试验渗透系数全部达到k≤i×10-7cm/s。本工程共153个单元槽段，经检查评定，合格153个，优良148个，合格率100%，优良率96.7%，分部工程质量达到优良等级。
6质量控制及特殊情况处理
6.1 孔型质量控制措施
由于“纯抓法”成槽时没有导孔引导，孔型容易产生偏斜；为保证孔型满足要求在施工中从设备和施工工艺两个方面来控制孔型。
在設备方面采取的主要措施有：①选择能适应地层条件的抓斗，在深度较大、地层较复杂的部位尽量采用钢丝绳抓斗施工；②选择长度及导向距离较大的斗体；③选择结构合理，同心度较高的斗体；④对称安装斗牙，保持两侧斗牙受力平衡；⑤加大斗体自重，在容易偏斜的地层中可采用吊抓法抓槽；⑥选择具有纠偏功能的斗体。
在工艺方面采取的主要措施有：①槽孔划分要适合抓斗施工，在导墙上明显标示出各槽孔和各单孔的位置；②端孔开孔时抓斗各方向的受力要平衡，缓慢下放抓斗，并采用吊抓方式保证成槽的垂直度；③经常检查成孔的垂直度，发现问题及时处理；④三抓成槽后对各单孔之间部位进行彻底扫孔；⑤钢丝绳抓斗每抓2～3斗后，将抓斗旋转180°后再抓，采用正反抓交替的工作方式保证孔型；⑥遇块石时换上重锤将其击碎后再抓。
6.2接头孔质量控制
由于混凝土强度较高，一期槽孔混凝土终凝后无法用抓斗抓取端头形成有效的墙段连接，必须采用接头管法施工。接头孔质量控制从三个方面进行：一是控制一期槽孔接头部位的孔型，防止出现较大的扩孔、孔曲和探头石，避免因接头管变形、偏斜过大或下不到底影响拔管成孔率；二是通过控制混凝土浇筑速度、导管埋深、脱管龄期、拔管速度和拔管间隔时间尽量减小拔管阻力，同时提高拔管设备的起拔能力，防止发生铸管事故；三是通过完善拔管施工记录、严格控制实际脱管龄期、经常检查管内泥浆面下降情况和及时补充管内泥浆等措施防止因拔管过早、过快造成孔壁混凝土坍塌。
6.3漂石、孤石和大块石的处理
在成槽施工中遇到较大的孤石、漂石和块石抓斗无法直接抓取时，最好的处理方法是使用钢丝绳抓斗换装重锤将障碍物冲击破碎后再抓取；液压抓斗自身不能冲击，在不能抽调钢丝绳抓斗的情况下，则采用冲击钻机配合处理孤石和漂石。桩号0-060~0+050段浅表地层中块石、孤石比较集中，在浇筑导墙前对深度6m内的地层进行了开挖置换，将孤石、漂石和块石清除后再进行纯抓法成槽施工
6.4泥浆质量控制
在砂卵石地层中进行防渗墙成槽施工，护壁泥浆质量是决定成槽质量、造孔效率和槽孔稳定性的关键因素。本工程为加强泥浆质量控制主要采取了以下措施：①采用湖南澧县产优质膨润土制备泥浆，并加入MMH正电胶改善泥浆的性能，提高新制泥浆的粘度至36s（马氏漏斗）以上，确保泥浆的固壁效果；②制订并执行有关泥浆生产、使用和质量管理的制度，严格控制过程质量和行为质量；③设置专职泥浆检验人员，按规定的频次每班对新制泥浆、储存泥浆、孔内泥浆、回收泥浆的性能指标进行检查，发现问题及时调整；④检查每批进场膨润土的出厂检验合格证，并取样复检。
7结语
本工程是在西藏境内首次采用“纯抓法”施工的防渗墙工程，由于施工设备配置合理和工艺措施适当，在保证质量的前提下提前完成了施工任务。在地质条件适宜的情况下，采用纯抓法进行防渗墙成槽施工可提高施工的机械化程度、减少辅助设施项目、降低人员投入，是提高施工工效和降低施工成本的有效途径。
在很大程度上提高了施工效率，但在西藏地区的复杂地质中，采取一定的后备措施是很重要的，例如提前准备充分的措施以保证当抓斗抓取遭遇孤石时进行及时快速的处理，以保证总体施工工期。
在合理安排施工工艺和设备配置的情况下在防渗墙施工中采用抓斗进行纯抓法成槽，能提高施工的机械化程度，减少辅助项目，降低人员投入，大幅度的提高施工功效降低成本有效，使工期和质量得到有效保证。