◇黄河勘测规划设计有研究院有限公司 熊丽娜 王 林 刘 丹

本文针对河南省西霞院反调节水库左、右坝肩基础部位原型观测仪器在施工过程中的实际情况，阐述了在施工过程中遇到的施工难点及解决方法，并作出了特别说明、提出了自己的一些看法。

1 概述

小浪底水利枢纽配套工程—西霞院工程是一座以反调节为主，结合发电，兼顾供水、灌溉等综合利用的大型水利工程，在左、右坝肩各布置一批渗压计。其中在左坝肩布置了7套渗压计、右坝肩布置了9套渗压计，钻孔的地质条件，主要以粘土、砂砾石层为主，该地层地质条件差，观测仪器的造孔及安装难度较高，在如此复杂的地质条件下进行原观仪器的施工，在水利工程施工中也是较为少见。

2 仪器的施工特点

2.1 浅孔渗压计

主要测量坝基础地下水的扬压力，仪器埋设在基础开挖面以下0.5 m，钻孔浅、采用钻机钻孔太浪费，人工挖孔开挖量较大，对基础破坏大，如何能做到既经济施工又保证基础不被破坏成为浅孔渗压计埋设的施工难点。

2.2 深孔渗压计

测量坝基础地下水在各高程的扬压力。用地质钻机泥浆护壁钻孔，但渗压计的测头部分在安装过程中又怕泥水进入而导致仪器无法正常工作，所以渗压计的钻孔清洗成为深孔渗压计埋设的施工难点。

3 仪器的施工工艺

3.1 浅孔渗压计施工

（1）造孔：①在仪器安装位置挖一个深1 m的坑；②将一根直径110 mm的PVC管用电钻在管上钻间距2 cm、直径1 cm的孔（见图1）；③将钻好孔的PVC管缠上土工布垂直放入坑内（见图2）；④人工回填并夯实的开挖原状料（见图2）。

图1 PVC花管制作示意图

（2）安装：①将渗压计前端的透水石取下在清水中浸泡24小时以上；②为了保证仪器进水口的通畅，防止污水泥浆进入进水口所以在渗压计的前端用中细砂做成人工过滤层，人工过滤层外用多层纱布包裹；③先在PVC管中放入50 cm的洗净中粗砂，然后将包裹好的渗压计放入管中，渗压计放好后继续回填洗净中粗砂，直至将PVC管填满为止（见图2）。

图2 渗压计安装示意图

3.2 深孔渗压计施工

（1）造孔：①采用XY-Z钻机按照钻孔点位在基础上钻进至砂砾石层；② 将直径168 mm的钢管截成2 m一段，然后将钢管两端分别加工成丝扣（一端在钢管内部加工成内丝，一端在钢管外部加工成外丝），使钢管首尾能够连接；③将直径127 mm的钢管套入168 mm的钢管中，使钢管首尾能够连接；④ 在钻孔附近挖一个深坑做循环泥浆池；⑤ 钻机继续钻进2 m后，将第二根钢管与第一根钢管用丝扣连接，继续利用钻机上的卷扬将钢管放入孔内，以此类推，每钻进2 m连接一根长2 m的钢管，直至钻孔钻到设计深度（见图3）；⑥ 钻孔钻到设计深度以后，用循环的清水对钻孔反复清洗，直至将钻孔内的循环泥浆全部清洗干净为止。

图3 深孔渗压计钻孔示意图

（2）渗压计的安装：①将渗压计前端的透水石取下在清水中浸泡24小时以上；②为了保证仪器进水口的通畅，防止污水泥浆进入进水口所以在渗压计的前端用中细砂做成人工过滤层，人工过滤层外用多层纱布包裹；③在钻孔内回填洗净的中粗砂，回填的高程为渗压计的安装高程；④将渗压计放入钻孔内（见图4）；⑤在渗压计上部回填1 m高的洗净中粗砂（见图4）；⑥在中粗砂上部回填0.5 m高的膨润土（见图4）；⑦利用钻机上的卷扬将钢管拉出2 m，在丝扣处将钢管卸下一节；⑧继续回填洗净的中粗砂（回填过程中根据回填的高度继续将钢管分节卸下来）；⑨最后封孔，保护电缆（见图4）。

图4 深孔渗压计安装埋设示意图

4 施工中应注意的问题

（1）浅孔渗压施工中应注意的问题。安装仪器时要轻拿、轻放，严禁碰撞。用于回填渗压计的中粗砂必须是洗净的，人工回填并夯实的开挖原状料时必须按照人工夯实的规范进行。

（2）深孔渗压施工中应注意的问题。①安装仪器时要轻拿、轻放，严禁碰撞；②对于已确定的仪器埋设断面处的成孔质量（孔斜、孔深、孔径）进行严格的控制；③成孔后对钻孔进行清洗，直至返水清洁；④对机械设备进行全面检查，保证在仪器下设过程中的安全；⑤在安装仪器过程中电缆须拉紧；⑥回填滤料时应注意慢倒，使用填塞工具时特别要小心，避免损坏渗压计的电缆；⑦起套管时，当套管能自由上下运动时，应起用辅助装置套牢套管，避免套管突然下沉而损伤仪器电缆；⑧安装完毕后，及时埋设孔口管保护电缆。

5 结语

根据西霞院工程较为复杂地质条件的情况，采取较为有效的施工技术措施方案，确保了所有原型观仪器的施工质量，原型观测仪器的安装合格率100%，保证了今后观测工作能顺利有效的进行。