围堰防渗帷幕施工报告.doc
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1、1 工程概况1.1工程简介某某下游水电站位于某某王国西部戈公省,首都金边以西约180公里(公路里程约290公里),戈公市以北约20公里(公路里程约58公里)的某某河上。电站由相距约8km的某某下游电站上电站和某某下游电站下电站两个梯级组成。上电站坝址位于Atay河与某某河交叉口下游7公里处,采用混合式开发,正常蓄水位为263m,最大坝高约为124m,总库容约为4.018亿m3,电站装机容量为2103MW。根据合同文件, 上电站大坝采用全年围堰度汛方案。施工导流标准为全年10年一遇设计洪水,相应洪峰流量为1730m/s。上游围堰挡水位为188.2m,考虑一定的安全超高及左岸支沟洪水的影响,上游围
2、堰堰顶高程190.0m;下游围堰挡水水位为160.4m,堰顶高程162.0m。上游围堰防渗采用土工膜下接控制性帷幕防渗,防渗轴线长179.25m,采用双排灌浆孔,孔间距1.5m,排距75cm,梅花型布置,最大孔深约21m。1.2 气象及水文地质某某河发源于某某王国西部山区某某山脉南坡, 上电站所在地区属热带季风气候,降水充沛,干、湿季节分明,旱季从11月至4月,雨季从5月到10月,大约80%的降雨量发生在雨季。流域径流主要由降雨形成,雨季来水量约占全年来水量的93.9,11月以后,降水量也随之减少,流域内进入枯水期,枯水期来水量约占全年来水量的6.1,年内分配很不均匀。上电站坝址区地形相对完整
3、。河谷谷底高程140160m,两岸山顶高程400430m,相对高差大于240m,属低山峡谷型地貌。上游围堰河床河床覆盖层一般厚515m,岸坡覆盖层厚约1020m。河床覆盖层主要由漂石混块石夹少量细砂组成,渗透系数约为100m/d,属强透水性。上游围堰位置基岩为紫红色泥岩夹砂质泥岩、泥质砂岩,岩质软,基岩顶面高程一般为155135m,上游围堰范围内断层不甚发育。河床岩体弱风化下限垂直深度(自基岩顶面)一般为510m,相应高程一般为145135m。1.3 主要施工项目上游围堰162.0m以下防渗为帷幕灌浆施工。防渗帷幕施工内容有:孔口管镶铸、帷幕灌浆、钻孔投料、扫孔、加强灌浆、检查孔钻孔及压水试验
4、等。1.4 施工特点 该工程属防渗项目,工期紧张,资源准备、施工基本同步进行,施工组织管理难度大。围堰自某某年12月26日即具备截流条件,因八局导流洞未完工,12月28日截流后又挖开,直至2011年1月16日围堰才正式合龙。围堰龙口段长时间被流水冲刷、掏蚀,造成大量过渡料及心墙料流失。给防渗施工到来很大难度。2011年2月7日前围堰上游水位长时间维持在158m左右,围堰上下游水位差在5m以上,渗透压力大,浆液流失严重。无河床工程地质资料,河床崩块石直径较大,施工过程中入岩深度不易控制。钻孔设备搬迁频繁:由于施工工期紧,施工周边条件限制,为加快施工进度,现场采用挖掘机、反铲进行钻孔设备转移,共转
5、移设备50多次,往返行程达700m之多。2 施工依据 国家有关政策、法律和法规; 国家及部颁技术规程、规范和工程质量检验标准; 业主批准、监理审核签发实施的有关设计文件、图纸、设计通知及技术要求; 业主要求及业主同意的监理部文件和有关会议纪要; 设计、监理批准的施工单位来函及工程技术核定单。SL52-93水利水电工程施工测量规范;DL/T5148-2001水工建筑物水泥灌浆施工技术规范;SL31-2003水利水电工程钻孔压水试验规程。3 施工总布置、总进度及完成的主要工程量3.1 施工总布置3.1.1 布置原则根据现有的施工条件,结合场内外交通线路,施工按紧凑实用、方便、经济合理的原则布置。
6、充分利用现有的辅助场地及生活设施,以及内外交通,简化施工布置。尽量使用工程现有的设施、场地、物资等公共资源。 本着有利于生产,方便生活,易于管理的原则进行布置。 施工布置要做到充分发挥施工设备的生产能力,满足施工总进度和施工强度的要求。 按国家有关规定和招标文件要求,所有的生活、生产等设施布置均满足安全生产、文明施工的要求。施工场地配置足够的环保及消防设施,减少施工对周边环境和公众利益的损害。3.1.2 施工道路根据现场实际及围堰施工安排,现场主要有4条施工道路与围堰相连。4#道路:左岸截流道路,从下游临时桥沿河岸高程162m左右至上游围堰处,长约1.5km,路面宽度7.5m,泥结碎石路面。7
7、#道路:右岸低线公路,接1号公路从下游沿河岸经导流洞出口至围堰,坝址部位高程在171m。7#号公路为右岸进场主干道。路面宽9m,为泥结石路面。7-1#道路:右岸道路。在坝址下游接7号公路高程171m ,沿岸边往上游降坡,至高程162m ,再沿河岸往上游至截流戗堤部位。为右岸进出围堰主要道路。7-1#道路路面宽9m,为泥结碎石路面。7-2#道路:下游围堰进出道路,接7-1#道路高程162m,沿河往下游至下游围堰右侧岸坡高程158m,为下游围堰填筑主要道路。路面宽7.5m,为泥结碎石路面。3.1.3 供水、供电、供浆及排污、照明 供水施工用水:施工用水主要是钻孔、制浆、冲洗、压水试验用水,采用潜水
8、泵直接从围堰上游抽取,在 右岸170.0m高程平台设3m3储水桶供水。共投入5.5kw 潜水泵2台,铺设施工水管180m。 供电施工用电:采用100KW材油发电机发电。线路采用380/220V三相四线阻燃绝缘线。根据施工作业部位情况临时架设或铺设动力电缆至施工部位。水泥浆制、供系统帷幕灌浆在围堰右侧163m高程平台布置1座临时制浆站,占地面积60m2。制浆站制备水灰比为0.5:1的纯水泥浆液。站内布置1台ZJ-400A型高速制浆机,连续供浆能力100L/min。供浆输浆管道采用f50mm皮管输送浆液。排水、污系统施工过程中产生的废水、岩粉、废浆等,沿排水沟排入围堰下游临时集水井,用泥浆泵抽排至
9、指定地点。组织专人对钻孔产生的岩芯、垃圾及时进行清理运送到指定地点处理。施工期间,对集水井、排水沟定期进行清理,保证排水畅通,并组织力量进行清理维护,保证施工作业面、交通通道的清洁。照明及通讯系统施工照明线路沿帷幕灌浆轴线方向架设,在灌浆作业区相距50m架设1盏 1000W碘钨灯,由空气开关控制。制浆站与施工作业部位间采用无线对讲机,以方便用浆与供浆联系及生产指挥。3.1.4钻孔设备配置由于钻灌作业工期紧张,在实际过程中,配备了2个施工机组,按“3钻1灌”配置。在施工期共投入共投入GY-200-1A型岩芯钻机6台、SGB6-10型灌浆泵2台、JJS-10双层搅拌桶2个、ZJ-400A高速制浆机
10、2台进行作业。3.1.5施工人员配置为提高设备利用率和施工进度,每个作业班组均不少于14人;制浆站每班不低于4人。施工高峰期现场投入施工及管理人员共70人。3.2 施工总进度上游围堰防渗灌浆原计划某某年12月17日开工,直线工期20天。需完成防渗帷幕约1000米。后按业主导流截流总体计划,截流日期调整在12月28日。因八局导流洞未完工,围堰直至2011年1月16日合龙。龙口自形成倒合拢历时21天,二次截流对围堰的冲刷给防渗灌浆带来了很大难度。上游围堰防渗灌浆于2011年1月8日在围堰右岸开工,2月9日完成除两侧岸坡段外全部帷幕孔的灌浆作业,2月1015日完成河床段投料孔及帷幕孔的补灌作业。2月
11、1521日完成两侧岸坡段帷幕灌浆。自1月8日到2月21日41天共完成121个帷幕孔,总进尺1011.4m,灌入水泥457623.7kg,平均单耗455.1kg/m。3.3 完成的主要工程量上游围堰防渗灌浆工程主要工程量见表3-1。表3-1 主要工程量表编号项 目单位数量备注帷幕钻孔(76)m997.6孔口管镶铸(89)套121帷幕先导取芯钻孔(76)m91.0帷幕灌浆m987投料孔钻孔m156.591mm,协助灌浆砂卵石m33中粗砂m354 主要施工方法上游围堰防渗帷幕轴线长度91m,布置121孔,灌浆987m,形成连续、完整的防渗帷幕。现场划分为6个灌浆单元施工。帷幕灌浆分两排施工,按排距0
12、.75m,排内孔距1.5m布置,162.0m以下80cm为混凝土,帷幕顶部起灌高程161.2m,底部按入岩1.0m控制。采用“自上而下分段、孔口封闭、纯压灌浆”的方法施工。钻孔过程中遇塌孔现象,即停钻进行灌浆。4.1主要技术要求钻孔开孔位置与设计误差一般不得大于10cm,孔径:先导孔、质量检查孔均为76mm,一般帷幕灌浆孔孔径为60mm。帷幕灌浆孔孔深要求达到设计孔深。钻孔采用岩芯钻机,配置金刚石钻头、合金钻头钻进。先导孔、检查孔按钻取芯要求采集岩芯。段长灌浆段长划分为:第1段0.5m,第2段1.0m,第3段及以下段1.0m,终孔段不大于3.0m。孔口管埋设 高程162以下浇筑80cm厚混凝土
13、止水基座,孔口管埋设穿过基座混凝土,深入芯墙50cm。孔口管采用89mm无缝钢管,混凝土以上外露10cm。钻孔冲洗每段钻孔结束后,一般不做冲洗。只在穿过砂层的孔段从钻杆通入大流量水流,从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗,尽量将孔内细砂冲出,再提钻实测孔深,孔内残存的沉积物厚度应小于20cm。灌浆压力控制帷幕灌浆压力按表4-1控制。表4-1 灌浆压力表 单位:Mpa孔序第一段第二段第三段第四段及以下段下游排序0.100.200.30.4下游排序0.150.200.30.4上游排序0.150.250.350.6上游排序0.150.250.350.6 灌浆灌浆使用SGB6-10型高压灌浆泵,配备JJS-
14、10型立式双层搅拌桶,JT-3型灌浆自动记录仪配套使用。浆液水灰比采用0.8:1、0.5:1等2个比级。灌浆过程中,随时测量浆液比重。浆液比级接第一段段采用0.5:1,以下各段采用0.8:1。灌浆结束标准:在设计压力下,灌注浆液量达到计划量即可结束。I序孔控制灌入浆液量为600L/m,II序孔控制灌入浆液量为800L/m。灌浆孔封孔:帷幕灌浆孔终孔段灌浆结束后,经监理人验收合格后进行封孔,帷幕灌浆孔采用“机械压浆法” 封孔。将射浆管下到孔底,用灌浆泵向孔内压入水灰比为0.5:1的浓水泥浆,使之由孔底逐渐向上将孔内积水或稀浆由孔底置换出孔口,直至孔口冒出浓浆。4.2帷幕灌浆施工程序帷幕灌浆按分序
15、加密的原则分二排二序施工,根据“上游围堰防渗灌浆工作联系单01号”变更作一排施工。先导孔超前于序孔施工,后次序孔施工一般在相邻先序孔施工完成之后。帷幕灌浆钻孔施工顺序为:先导孔序孔序孔质量检查孔。帷幕灌浆施工工艺流程见图4-1。不合格 补孔测量放样灌铸孔口管钻机定位造 孔冲 洗阻 塞灌浆封孔检查孔灌浆验收图4-1 帷幕灌浆工艺流程灌 浆下一段终孔验收4.3帷幕灌浆施工钻孔、孔口管埋设帷幕灌浆施工钻孔采用GY-200-1A型地质钻机配金刚石钻头造孔,开孔前对钻机进行整平固定,立轴进行垂直校正,确保钻孔垂直。灌浆孔孔径均采用76mm。按设计孔位开孔,偏差控制在10cm内。帷幕灌浆孔第一段灌浆结束后
16、,埋设(无缝钢管)孔口管。埋设深度按深入芯墙0.5m控制。将孔口管置入孔底,复测外露长度后安装孔口封闭器,注入水灰比为1:0.5的浓浆,待孔口管与孔壁间返浆密度1.85g/cm3后,停止注入,校核孔口管倾角,使其满足设计要求,加以固定。上部孔口管段间隙用砂浆填实,采用丝扣安装管帽对孔口管进行保护。孔口管埋设后待凝3d,检查验收合格后进行下一工序的施工。先导孔、检查孔岩芯须按钻次统一编号,填牌装箱,岩芯一般不作永久保存。钻孔冲洗和压水试验灌浆前,一般孔段不做冲洗和压水试验。对钻孔穿过砂层的孔段,进行钻孔冲洗,采用压力水,冲洗至回水澄清10min后结束,孔内残留沉积物控制在20cm内。一般帷幕灌浆
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