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帷幕灌浆技术在古大银杏群落保护中的应用.pdf

惟幕灌浆技术在库区古银香群落保护中的

惟幕灌浆技术在库区古银否群落保护中的

陈兴兰1，张全意1，刘刚，成克龙

惟幕灌浆（curtaingrouting）是将浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙，形成连 实的阻水惟幕，以减小渗流量和降低渗透压力的灌浆工程。唯幕灌浆是水工建筑 物地基在防渗处理时采取的重要手段。 水库蓄水后库区地下水位抬高，土壤水分过饱和容易导致植物根系长期处于水 庵状态，为防止水库畜水后地下水位抬开对深根类植物的影响，工程应用雌幕灌浆 技术使植物根系同水库隔开，库水不渗入到植物树根下GB／T 50299-2018 地下铁道工程施工质量验收标准，同时配合根系阻断及牵引 措施，确保植物正常生长，其应用对于库区古大珍稀树木的保护有着积极意义

该水库原设计正常蓄水位840.00m，正常蓄水位库容4880万m3，因该规模将淹没 水乐镇骊龙古银否群落（高程828m），为满足供水规模并防止水库淹没古银否群落， 工程采取降低水库规模方式避让，优化后的水库正常蓄水位为826.00m，水库水位 线低于古银杏群落地面高程2m。为防止水库蓄水后地下水位抬升对古银杏群落根系 的影响，故采取相应的防护及保护措施[2]

1.2古银杏群落现状及保护方案

L.2.1古银杏群落现

古银否群落位于永乐镇新民村松元组的斜坡地上，四周都是农地，有条泥石路 从林中穿过，前后距农户房屋不足30m，交通环境较差。 古银否群落共4丛（株），每从都是因中心树或遭遇雷击主干烧毁后，由树麓萌 发出的小苗长天后形成。其中最天的一丛，有萌树11株，排成圆形，经白年生长后 树干又接合在一起，呈树干状，高28.5m，树围14m，需12人合抱，树冠518m²， 由于中心树已经不存在，树龄测量用现存大树近10年直径的年平均生长量1.4mm 推算，树龄为1592年，故形成了罕见的“独木成林”景观。 挖土壤剖面发现，古银杏80%的树根分布的1m表土壤中，分布范围已超过30m 为了确保这4丛古银否树不受侵害，林业部门已给古树挂牌和登记造册。古银否群 落生物特性及现状见下表及图

图丨古银否群落全貌及单株现状示意图

由于银否是珍贵园林、用材、干果树种及药用植物，是我国特有的活化石植物， 有巨大的观赏、经济、药用及研究价值。项目涉及的古银否群落在相邻地方、4棵 银否大树都形成独木成林的现象，景观效果独特，十分罕见，有较大的观赏价值。 该景点在当地早已是家喻户晓，远近闻名，且各大网络均有报道。其观赏价值不亚 于北京潭柘寺古银杏、隐山连理银否、千佛山古银否杏及庐山古银杏。由于该古老的 银杏品种有着极强的萌生能力，有很大的研究和保护价值；同时该地是雷区雷击点 亥现象对研究当地气象有着积极意义；《造林技术规程》明确要求应保护区域内古树 名木生态环境以及为珍稀、濒危树种的母树下种提供条件13。综上，绿塘水库库区 涉及的古银否群落就地保护对物种保护、气候变迁及生态环境研究有着积极意义，

1.2.2水库建设与古树保护间存在的主要问题

绿塘水库是新浦新区东部新城及新舟集镇规划主要供水水源，无其他替代水源 且必须建设。优化的水库水位线（826m）仪比古银否群落地面高程低2m，如水位 再降低则供水效益将无法满足，损失代价较古树保护大。 古银否群落是胸径3~4m的天树，体型天且重，若带土移裁单株重在100t以上 安当地的道路情况，大型机械无法进场且无施工场地。同时考虑到移裁银否天树的 成活风险和移栽对银否群落景观及原生态环境的破坏，移栽成本高昂且保护价值不 大，故采取就地保护。 古银否群落是1500年以上银否树，根系太大、太深，且根系相互交织，两米的

地下水位，加上土壤的向上虹吸作用，极易引起大树死亡

解决古银否群落保护问题只剩下两手段，一方面利用工程手段降低银否底部水 位，同时采用园艺手段提高银否树树根高度。 （1）工程技术手段即在水库水位线附近，用混凝土浇筑一堵截流墙，墙高出水 库水位线0.5m，截流墙底部设惟幕灌浆，防止库水进入幕墙内部，给古银杏树群落 提供一个半径约30m的生长小环境。由于幕灌浆设计寿命为50年，而古银杏树 的寿命远大于这个数，为达到永久保护的效果，还必须配合采用园艺技术措施。 （2）园艺技术措施即利用塑料膜隔断根与水位线以下土壤的联系，防止根再在 水位线以下土申生长，同时利用药物及控水控肥的方法诱导银否树在高于水位线 3~4m的土壤中产生新根，在较短的时间内形成新的根系。 古银否群落保护方案及效果如下图所示：

设计截流墙采用C20砼浇筑，结合灌浆工作面考虑，顶宽取3.0m，墙顶高程结 合洪水位（826.17m）和水库蓄水后大量地表水能自由排入库内，少量地表下渗水通 过抽排，确定墙顶高程为826.50m，基础嵌入基岩不小于0.5m，两端连接至826.50m

基岩出露高程，截流墙长110m，最大墙高4.5m

基岩出露高程，截流墙长110m，最大墙高4.5m

2.2防渗惟幕方案设计

绿塘水库拟定正常蓄水位826.0m，由于银否树群所处位置与水库正常蓄水位之 间高差相差不大，水库蓄水后，存在库水沿浅表第四系覆盖层及下部基岩强风化、 强透水岩体入渗问题，局部存在小规模毛细水上升影响，从而对该区的原有水文地 质环境造成影响，进而对银杏树造成一定的影响，为减小水库蓄水后对银杏树群的 影响，工程拟对该银否树群周边进行 适当的防渗处理

2.2.3惟幕边界及孔、排距

防渗设计拟对银否树群周边岩体强风化带、裂隙密集带、溶蚀带等强透水岩体 进行封闭。考虑到场区内局部地形较低，下部岩体溶蚀风化较严重，故防渗设计线 路布置主要沿地表设置的截流墙中心线布置，平面上呈半圆弧形，大致布置如下： 下游侧超过截流墙体后向北西方向较为宽厚的岸坡延至830.0m高程，上游侧过截流 墙体后向北西方向宽厚的台地延至内侧公路平台（831.5m高程），惟幕下限按深入 基岩以下15m（3段）接相对弱岩溶、弱透水完整岩体，幕按单排孔设计，孔距 为 2.0m，雌幕线全长208m，共计105 个孔

雌幕灌浆设计设1#、9#、17#、33#、45#、57#、69#、73#、85#、97#、105#孔为 幕先导孔，灌浆施工应先钻灌先导孔，并在先导孔内作压水试验及灌浆试验，为以 后的灌浆施工提供可靠参数依据

2.2.5灌浆材料及灌浆压力

般孔段的灌浆所用水泥采用强度等级为32.5或以上的普通硅酸盐水泥，所用 水泥的细度宜为通过80um方孔筛的筛余量不天于5%，并符合规范要求。 该防渗设计孔深总体不大，根据工程的实际情况建议岩体与基岩接触带灌浆压 力控制在0.1～0.15MPa，接触带以下基岩内钻孔每加深1m压力增加0.05Mpa，基

君内灌浆压力建议控制在1.0Mpa左右，过溢洪道段孔应在有盖重的情况下进行，各 孔的灌浆压力，可在先导孔灌浆试验的基础上，根据实际情况进行调整。总之既要 达到灌浆目的，文不致于破坏截流墙体以及基岩岩体。

2.2.6惟幕灌浆施工

2.2.7 灌浆工程量

上设计原则，其防渗惟幕灌浆工程量见下表

表2防渗灌浆工程量表（m）

配合根系阻隔及牵引措施YD／T 3428-2018 通信机房用光纤槽道.pdf，对截流墙后侧的由主采用附近的耕作土按1:2.0坡比 回填至830.0m高程，坡面采用镀铬加筋麦克垫生态护坡，回填土顶部按1%的坡度 向截流墙侧放坡，保证地表水能自由排出。

为了解决地表水下渗后不能自由排出截流墙外，造成土壤含水率过高，故沿截 流墙内侧修建0.6×0.6m的排水盲沟，沟内采用碎石填充，顶部覆盖土工布反滤，将 渗水集中引排至集水井后通过2台潜水泵抽排到截流墙外

2.5水泵机组设备及启停

设计选择潜水泵（型号为100WQ12141）作为排水水泵。水泵的运行根据集水 井水位采用自动控制，设置一套液位变送器CJJ／T107-2019 生活垃圾填埋场无害化评价标准及条文说明，对集水井水位进行监测；水泵机组为 两套，一用一备，自动轮换启动

设计工程泵站规模为2×5.5kW，互为备用，总用电负荷为11kW，配电容量为

3.75kVA。两台排水泵控制设置现地手动/自动切换开关，正常运行方式为两台工作 排水泵控制按集水池水位自动控制，工作泵与设备备用泵应定期轮换使用，