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(出版)坪頭水電站混凝土防滲墻與帷幕灌漿施工技術要求.doc

'(出版)坪頭水電站混凝土防滲墻與帷幕灌漿施工技術要求.doc'
?坪頭水電站混凝土防滲墻與帷幕灌漿施工技術要求(第一版)中國水電顧問集團成都勘測設計研究院2006年1月坪頭水電站混凝土防滲墻與帷幕灌漿施工技術要求(第一版)審 查: 張 惠 林校 核: 嚴 德 群編 寫: 龐 明 亮目 錄一、工程概述 1二、閘址區主要工程地質條件 1三、混凝土防滲墻施工 21、總則 22、固壁泥漿 23、槽孔施工 44、混凝土澆筑 65、墻頂埋件 96、質量檢查 9四、帷幕灌漿施工 111、一般規定 112、灌漿材料 123、鉆 孔 134、鉆孔沖洗、裂隙沖洗與壓水試驗 145、灌 漿 156、質量檢查及資料分析 17一、工程概述坪頭水電站是美姑河流域梯級開發的最下游一個梯級電站,為單一發電工程,無供水、灌溉、防洪等綜合利用要求。電站采用引水式開發,電站裝機容量180MW,多年發電量8.61億KW·H。電站水庫正常蓄水位913.00m,死水位910.00m ,總庫容62.09萬m3,具有日調節能力。選定閘址處主河道靠近左岸,左岸岸坡陡峭,巖壁聳立,右岸為階地,岸坡相對較緩,接頭為覆蓋層。河床及右岸階地為軟性基礎。根據閘址處主河道位置及地形、地質情況,首部樞紐建筑物從左岸至右岸依次布置進水口、左岸連接壩、沖沙閘、泄洪閘及右岸擋水壩。閘壩頂高程為915.00m,最大閘(壩)高36.00m。閘壩基礎及左、右岸擋水壩壩肩基礎防滲均采用垂直全封閉式混凝土防滲墻和帷幕灌漿相結合的防滲方法進行處理,以防止閘基及繞壩滲漏。帷幕灌漿深入到地質推測的相對隔水層范圍(LU<5)以內3.00m左右。防滲系統的布置見首部樞紐基礎防滲處理布置圖[CD138 SG-41-2 (6 ~ 8)]。二、閘基主要工程地質條件據勘探資料,河床覆蓋層結構復雜,從下至上可分為5層:第①層含漂砂卵礫石層:分布于右岸古河床底部,厚度為8.1~15.44m,頂板埋深為0~14.76m,相應高程為903.211~899.21m;底板埋深為8.1~30.20m,相應高程為895.111~883.77m。該層主要由粗顆粒組成,結構較密實,承載力及變形模量較高,經適當處理后在右岸可選擇該層作為建筑物主要持力層。第②層:紫紅色含砂粘土層,分布于右岸古河床內,厚度為3.03~9.95m,頂板埋深為8.11~10.53m,相應高程為895.111~895.913m;底板埋深為11.13~19.6m,相應高程為892.081~885.89m。該層主要由細顆粒組成,粉粒、粘粒含量較高,為低液限土,變形模量及抗剪強度低。該層應全部挖除。第③層孤塊石透鏡體,分布于右岸古河床中部,厚度為11.77m~13.54m,相應高程為908.02~899.21m。該透鏡體厚度變化大,具架空現象,結構不均一,且下部為第②層粘土層,建議挖除。第④層含漂(塊)砂卵礫石層,分布于現代河床,厚度7.0~19.6m,頂板高程為891.318~883.646m,底板高程為877.989~869.346m。該層分布較連續,承載力與變形模量較高,經適當處理后,在現代河床選擇第④層作為建筑物持力層。第⑤層含塊碎石土分布于右岸Ⅰ級階地以上及谷坡地帶,為崩坡積塊碎石土,結構松散,均一性差,不宜作為建筑物地基,應挖除。左岸閘肩在855m~888m高程以上至1043m~1068m高程均為基巖陡壁,地形坡度75~80°。1068m高程以上為古滑坡堆積物塊碎石土形成的斜坡,地形坡度為20~30°。右岸閘肩接頭為覆蓋層,主要由古河槽內第①層含漂砂卵礫石及其上部崩坡積的塊碎石土組成,第④層及崩坡積塊碎石土結構較松散,透水性強;下伏基巖卸荷較強烈,透水性強,存在右岸閘肩覆蓋層滲漏問題,需進行防滲處理。三、混凝土防滲墻施工防滲墻布置在建筑物基礎為覆蓋層的河床部位及右岸階地,混凝土防滲墻設計厚度為1.00m。河床及右岸階地部位均采用全封閉式防滲墻,墻底深入到基巖與覆蓋層分界線以內1.00m。1、總則1.1 為確?;炷练罎B墻的施工質量,特制定此施工技術要求。1.2本技術要求僅適用坪頭水電站攔河閘壩的混凝土防滲墻施工。1.3 本技術要求系根據《水利水電工程混凝土防滲墻施工技術規范》DL/T5199—2004及《坪頭水電站主體工程施工招標文件首部樞紐標》第二卷(技術條款)(合同編號:PT/CⅠ),并結合本工程實際情況制定,本技術要求未述事項遵照上述規范及招標文件執行。1.4 為確保防滲墻施工質量,施工單位應根據工程地質情況,做好施工組織設計。1.5為確保防滲墻施工質量,承包商應對混凝土防滲墻的有關技術參數、材料、設備和施工工藝等在現場進行生產性試驗。1.6 本技術要求所規定的條文,由于施工設備能力或技術條件的限制而不能做到或在執行過程中發現有不完善之處,承包商可根據實際情況提出,與監理工程師和設計單位共同研究補充和修改。2、固壁泥漿2.1 固壁泥漿應具有以下特性:良好的物理性能、流動性能、化學穩定性能,特別是較高的抗水泥污染能力。制備泥漿的土料采用膨潤土或粘土料,宜優先采用膨潤土。2.2拌制泥漿的粘土需滿足:粘粒含量大于45%,塑性指數大于20,含沙量小于5%,二氧化硅與三氧化二鋁含量的比值等于3~4。2.3成品膨潤土的質量標準可采用石油工業部部頒標準《鉆進液用膨潤土》(SY 5060-92)要求,所采用成品膨潤土的等級應不低于二級。2.4 使用的粘土泥漿性能指標應滿足有關規范及表2-1的要求,使用膨潤土泥漿的性能指標應滿足有關規范及表2-2的要求。施工作業時,不同階段應對泥漿性能進行檢驗和控制,檢測項目見表2-3。新制粘土泥漿性能指標表2-1項 目單位性能指標試驗用儀器備 注密度g/cm31.1~1.2泥漿密度計漏斗黏度S18~25500/700ml漏斗含 砂 量%≤5含砂量測量器膠 體 率%≥96量筒穩 定 性≤0.03量筒、泥漿比重稱失水量ml/30min<30失水量儀又稱為濾失量泥餅厚mm2~4失水量儀1 min靜切力Pa2.0~5.0靜切力計PH值7-9PH試紙或電子PH計新制膨潤土泥漿性能指標表2-2項 目單位性能指標試驗用儀器備 注濃 度%>4.5指100kg水所用膨潤土重量密度g/cm3<1.1泥漿比重稱含 砂 量%≤1.0含砂量測量器失水量ml/30min≤20失水量儀漏斗粘度s30~90946/1500ml馬氏漏斗塑性粘度Pa·s<20旋轉粘度計10min靜切力Pa1.4~10.0靜切力計PH值9.5~12PH試紙或電子PH計不同階段泥漿性能測定。省略部分。鉆孔沖洗水的顏色、水壓、鉆孔壓力、芯樣長度及其它能充分反映巖石或混凝土特性的因素)。3.8 芯樣的最大長度應控制在3m以內,對于不小于1m的鉆進循環,芯樣獲得率不應小于80%,否則就依次減少循環深度50%,直至50cm為止。如芯樣回收率很低,應更換機具或改進鉆進方法。3.9 對監理工程師要求保存的巖芯應妥善保存,并存放指定的地點,防止散失和混裝。3.10 每個鉆孔開始后至封孔前整個時間內都要妥加保護,防止雜物掉入孔內。4、鉆孔沖洗、裂隙沖洗與壓水試驗4.1 灌漿孔在灌漿前應進行孔壁沖洗和裂隙沖洗,以期提高灌漿效果。沖洗后孔內殘留物沉積厚度不得超過20cm。4.2 鉆孔孔壁沖洗可采用風水聯合沖洗或由導管通入大流量水流從孔底向孔外沖洗的方法,直至回水澄清10min為止。4.3 鉆孔裂隙沖洗可根據不同地質條件采用壓水沖洗、脈沖沖洗、風水聯合沖洗等方法,直至回水澄清,延續10min即可結束,但總的沖洗時間不宜少于30min。4.4 鉆孔裂隙沖洗壓力和壓水壓力為本段灌漿壓力的80%,并不大于1MPa。4.5 灌漿孔的灌前壓水試驗應在巖石裂隙沖洗結束后進行,試驗孔數不少于總孔數的5%。一序孔應自上而下分段進行壓水試驗,壓水試驗的壓力值參見《水工建筑物水泥灌漿施工技術規范》(DL/T 5148-2001)附錄A。4.6壓水試驗壓入流量標準:在穩定的壓力下,每5min測讀一次壓入流量,連續四次讀數中最大值與最小值之差小于最終值的10%,或最大值與最小值之差小于1L/min時,即可結束,取最終值作為計算值。壓水試驗成果按下式計算:q=Q/PL式中:q—透水率(Lu) Q—壓入流量(L/min) P—作用于試驗段內的全壓力(Mpa) L—試驗段長度(m)5、灌 漿5.1 灌漿孔采用小口徑孔口封閉自上而下分段循環灌漿的方法灌漿。其射漿管距孔底不大于0.5m。5.2 灌漿第一段(孔口管段)應單獨先行灌漿并待凝3~4d,方可進行以下各段的鉆孔灌漿工作,孔口管伸入砼(擋水壩、底板、灌漿平洞等)底面以下為2m,灌漿塞應設置于砼內距砼底面0.5m左右處。對于防滲墻預埋管的灌漿,灌漿塞應塞于防滲墻底部以上0.5m處。5.3 除孔口管段灌漿需待凝外,其它各灌漿孔段一般可不待凝,特殊情況如遇大耗漿量等情況則要待凝,其待凝時間應根據具體情況確定。一般不少于48~72h。 5.4 灌漿漿液應遵循由稀到濃的原則逐級改變,其水灰比為5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1(重量比)等6個比級。5.5 灌漿壓力一律以孔口回漿管壓力表讀數中值為準。5.6 各部位的灌漿壓力建議值如表5.6-1,最終采用以現場灌漿試驗成果為主。表 5.6-1 各部位的灌漿壓力建議值段次建基面以下深度(m)灌漿壓力(Mpa)10~20.422~40.634~70.947~121.4以下各段>122.0 注:防滲墻預埋管部位灌漿段次灌漿的起灌壓力從防滲墻底部以下開始計算。5.7 各灌注段的灌漿壓力,應按基礎地質條件盡量采用較高壓力,以不抬動基礎為限。5.8 灌漿應盡快達到設計壓力,但當注入率大時,可考慮采用限流分級升壓。5.9 灌漿時,當灌漿壓力保持不變,吸漿量均勻減少時,或當吸漿量不變,而灌漿壓力均勻升高,灌漿工作應持續下去,不得改變水灰比。5.10 漿液水灰比的變換原則,應逐級變換,不宜跳級變換,當某一級水灰比的漿液已灌入300L以上或灌注時間達30min,而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時,應改濃一級灌注。5.11 遇到大耗漿的孔段,當注入率大于30L/min而灌漿壓力又低于設計壓力,水灰比大于1:1時可越級變換。5.12 采用自上而下分段灌漿法在規定的壓力,如吸漿量不大于1L/min,再延續灌注60min,且灌漿全過程中,在設計壓力下的灌漿時間不少于90min,灌漿工作即可結束。5.13 特別情況的處理:(1)大量耗漿孔段的處理:a.遇有大量耗漿孔段時,首先應降低灌漿壓力,減少其注入率,如吸漿量仍很大,而灌漿壓力沒有回升,地面又有漏漿的跡象,應采取措施堵漏,如漏漿量較大或壓力仍未回升,則應停止灌漿,待凝48h后復灌。b.復灌時,如注入率仍很大,仍應采取上述措施,必要時可摻用速凝劑、減水劑、中、細砂等。c.復灌時注入率逐漸減小,則應灌至正常結束。d.復灌時注入率較待凝前相差懸殊,且耗灰量很小,則應對該段掃孔灌漿,如掃孔后注入率仍很小,此孔灌漿即告結束。(2)冒漿、串漿孔段的處理:a.在灌漿過程中,應經常注意觀察灌漿孔周圍是否有冒漿、串漿現象。b.如有冒漿現象時,應首先降低灌漿壓力,如降壓無效,再將漿液逐漸變濃;如再無效,可視冒漿量與注入率而定,當冒漿量接近注入量時,再灌30min即可結束待凝,如冒漿量小于注入量的2/3,則繼續灌注至結束,并采取表面封堵措施。c.如發現與鄰孔串漿時,把孔深較淺的孔堵住,灌注較深的孔,待其結束后,再對被串孔進行掃孔灌漿。如條件允許可對兩串漿孔段同時灌注。(3)灌漿工作必須連續進行,若因故中斷,則:a.盡可能縮短中斷時間,及早恢復灌漿。b.中斷時間超過30min時,應立即設法沖洗鉆孔;如沖洗無效,則應掃孔重新灌漿。(4)孔口有涌水的灌漿孔,在灌漿前應測記涌水壓力和涌水量,根據涌水情況,可選用下列措施進行綜合處理:a.應采用自上而下分段灌漿法;b.高的灌漿壓力;c.灌漿結束后采取屏漿措施;d.閉漿措施;e.待凝時間不少于48h;f.必要時可在漿液中摻用速凝劑。(5)灌漿段注入量大,灌漿難于結束時,可選用下列措施處理:a.低壓、濃漿、限量、間歇灌漿;b.漿液中摻加速凝劑;c.穩定漿液或混合漿液。該段經處理后仍應掃孔,重新進行灌漿,直至結束。(6)灌漿過程中,如回漿變濃,應變稀后繼續灌注。若無效,再次改稀灌注,如回漿仍變濃,即可結束灌漿。5.14 全孔灌漿結束后,將孔內污物沖洗干凈,采用機械封孔,將全孔封填密實。6、質量檢查及資料分析帷幕灌漿孔灌漿結束后,按規定的位置打檢查孔,對灌漿質量及效果進行檢查。6.1 帷幕灌漿孔質量檢查應在該部位灌漿結束14d后進行。6.2 檢查孔的數量約為灌漿孔數量的10%左右。6.3 帷幕灌漿孔質量檢查孔孔徑不小于φ90mm,應對檢查孔所采取的巖芯進行檢查、觀察有無水泥結石、裂隙充填狀況、密實性及完整程度,進行巖芯編錄,并對檢查孔進行壓水試驗分析,并在壓水前后進行綜合測試,對比灌漿前后的效果。檢查孔壓水試驗壓力與灌前壓水試驗壓力相同。6.4 帷幕灌漿檢查孔壓水試驗的合格標準為透水率不大于3 Lu即認為合格。其各段合格率應達到90%以上,其余不足10%灌漿段的透水率不大于5Lu,且不集中,即可認為合格,否應由監理、設計、施工商量處理方案。6.5 灌漿施工的竣工資料及成果提供,按有關規范條文執行。
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