浅谈原水库、土工膜施工技术

1、工程概述

华能山东如意巴基斯坦萨希瓦尔2×660MW燃煤电站工程位于旁遮普省萨希瓦尔 (Sahiwal) 市东北约15km处。本期工程建设2×660MW超临界燃煤凝汽式发电机组, 留有扩建余地。该水库为燃煤电站工程配套水库, 水库总库容128.4万m3, 兼具向电厂供水、电厂景观及原水预沉淀功能。根据工艺布置, 原水水库位于厂区南侧及东南侧的整平区域, 共3个单元格, 分别命名为水库1、2、3区。

2、作业前的条件和准备

2.1 施工图纸会审完毕, 会审中存在的问题已有明确的处理意见。

2.2 施工方案编制完成, 并与相关专业讨论确定, 已由总工审批。

2.3 设计交底完成, 开工报告已编制并报审完成。

3、施工程序及方法

3.1 施工顺序

基础施工作业顺序:土方开挖-地基验槽-排水排气施工→库底防渗→复合膜铺设及焊接→膜上覆土。

3.2 施工方法及要求

3.2.1 土方工程

土方工程项目主要包括:库盆开挖、库底复合膜上的土方挖填和穿坝涵洞工程的土方挖填, 总开挖量132.32万m3, 总回填量22.34万m3。

1) 库盆开挖工程

库盆开挖土方除用于筑坝外, 均用于电厂厂区回填, 因此, 取土前首先进行库盆清表, 清除表层杂草、草根、树根及表层腐殖土。清表土共计15.53万m3, 首先采用74kw推土机推运集堆, 然后采用1m3挖掘机配8t自卸车外运, 用作厂区绿化的种植土, 运距1km。水库库盆开挖土方共计94.31万m3, 采用1m3挖掘机配8t自卸车施工, 其中5.88m3用于围坝填筑, 运距0.5km, 88.43万m3用于电厂厂区基础回填, 运距1km。

2) 围坝填筑

围坝需分层填筑, 每层填筑厚度应通过实验确定。土料铺填后采用74kw推土机推平, 以确保铺料层厚度均匀, 如果发现超厚部位, 要立即进行处理。填筑土料采用压路机压实。

3) 库底防渗工程

库底铺设复合土工膜防渗, 膜上开挖土方0.8m厚, 共22.12万m3, 复合膜铺设完成后再利用开挖土回填。

3.2.2 库底复合膜工程

库底防渗铺设复合膜共33.55万m2。库底铺膜单元工程按“基面处理”、“土工膜铺设及焊接”、“膜上覆土”六道施工工序进行质量检验与评定。

1) 基面处理

膜下基面采用挖掘机土方开挖, 推土机整平, 局部人工找平, 5~10t平碾压实两遍的施工工艺。水库整平后首先在库底平铺15cm厚的中粗砂垫层, 然后在中粗砂垫层上铺设复合膜。

2) 排水排气系统

盲沟主要采用人工开槽进行施工。按盲沟→逆止阀下部结构安装→复合膜铺设→复合膜与逆止阀固定密封盘连接→膜上人工覆土→逆止阀上部结构安装的施工顺序进行施工。逆止阀固定密封盘采用胶粘结方式与复合膜连接。

3) 复合膜铺设及焊接

复合膜采用人工滚铺, 铺设时自然松弛, 与基面贴实, 不可有悬空;复合膜表面必须清理干净, 不得有石头、玻璃等有可能破坏复合膜的杂物。复合膜连接采用双轨热熔焊法, 其焊缝为两道, 并对两端部进行封闭。双轨热熔焊机不能到达的部位或其他特殊情况下, 可采用热熔挤压焊接。焊接设备主要采用温控式自动爬行塑料焊接机。

4) 膜上覆土

复合膜铺设完成后宜在48小时内进行覆土。采用挖掘机配推土机上土或推土机推运上土方式。表层采用5~10t平碾碾压2遍。逆止阀下部结构采用四周人工填土的方式进行保护。

4、施工技术要求

4.1 土工膜铺设技术要求

4.1.1 复合土工膜铺设前, 应通过排气沟槽开挖的验收、完成库底及坡面的清理整平工作。

4.1.2 铺设面上应清除一切树根、杂草和尖石, 保证铺设砂砾石垫层面平整, 不允许出现凸出及凹陷的部位, 并应碾压密实。排除铺设工作范围内的所有积水。

4.1.3 防渗膜裁切之前, 经丈量其相关尺寸, 然后按实际裁切, 在膜铺设中膜与膜之间接缝的宽度不小于100mm, 使接缝排列方向平行于坡脚线, 即沿坡度方向排列。

4.1.4 位于中央防渗的复合土工膜, 应按“之”字形铺设, 其具体折皱高度及折皱角度应满足施工图纸要求。防渗复合土工膜铺设时, 应形成折皱, 并保持松弛状, 以适应变形。

4.1.5 复合土工膜与基础及支持层之间应压平贴紧, 避免架空, 清除气泡, 以保证安全。

4.2 土工膜焊接技术要求

4.2.1 复合土工膜的接头施工前应先作工艺试验, 进行焊接设备的比较、焊接温度、焊接速度以及施工工艺等试验。

4.2.2 防渗膜的焊接使用楔焊机, 采用双轨热熔焊接。楔焊机无法焊接的部位, 应采用挤出式热熔焊机, 配以与原材料同质的焊条, 形成堆焊的单焊缝。

4.2.3 焊缝要求整齐、美观、不得有滑焊、跳走现象。

4.2.4 在遇上土工膜长度不够时, 需要长向拼接, 应先把横向焊缝焊好, 再焊纵缝, 横向焊缝相距大于500mm应成T字型, 不得十字交叉。

4.2.5 焊膜时不许压出死折, 铺设土工膜时, 根据当地气温变化幅度和土工膜性能要求, 预留出温度变化引起的伸缩变形量。

4.2.6 土工布采用缝接, 接合宽度不小于10cm。

4.3 防渗工程

根据工程经验及初步设计阶段的成果, 本工程采用全库铺设复合土工膜防渗方案。库底及边坡防渗复合土工膜选用两布一膜, 其中PE膜厚0.5mm, 上、下层土工布为300g/m2, 库底复合土工膜上铺土压重厚0.8m。库内边坡复合土工膜上设干砌石和碎石防护层, 下设150mm中粗砂垫层, 其中171.30m以上干砌块石厚度为25cm, 以下厚度为50cm。

4.4 膜下排水排气工程

水库库底全部铺设土工膜, 伴随着地下水的上升侵入, 土体孔隙中的空气会产生进一步的压缩, 若不能及时有效排出气体, 土工膜就会有被顶穿的危险, 设计采用排水排气盲沟、逆止阀及压重组合措施。

库底、坝坡复合土工膜下均铺设厚度为150mm的中粗砂垫层, 排水排气盲沟间距按约50m布置, 盲沟尺寸为30*30cm, 盲沟内布置一条φ10cm的软式透水管, 管周回填粗砂, 粗砂外包一层300g/m2的短丝土工布。

4.6 回填覆盖技术要求

4.6.1 库盘水平铺塑膜上设计覆土厚度0.8m, 覆土表层采用5~10T平碾碾压2遍。

4.6.2 复合土工膜完成拼接和铺设后, 应及时回填覆盖, 当回填的覆盖层层厚大于50cm时, 才能允许采用轻型碾压实, 不得使用重型或震动碾压实。

5、总结

原水库施工过程管理中, 通过精心组织, 严格监督及控制, 精心检查, 着力解决了原水库容积大基底平整难度大、复合土工膜焊接质量不稳定、排气系统安装不牢固等诸多影响因素, 使水库工程满足了设计及规范要求, 并达到了优良工艺标准, 为创国家优质工程奠定了坚实的基础。

摘要：华能山东如意巴基斯坦萨希瓦尔2×660MW燃煤电站是巴基斯坦第一座六十六万超临界燃煤机组的电厂, 项目质量目标为达标投产, 创国家优质工程。本文主要对水库的开挖、填筑、库底防渗、复合膜、排气系统等的施工技术进行总结分析。

关键词：水库容积大,土工复合膜焊接,防渗,排气系统

参考文献

[1] 《原水库坝体及放浪墙土建施工图》37-FC16161S-S5501