闸首一期防渗墙施工措施.doc

中国水利水电第九工程局有限公司甲米电站河项目部 施工措施四川省凉山州盐源县甲米二级水电站首部枢纽及引水系统前段（隧K0+000～隧K2+796）工程Ⅰ标（合同编号：JMEJ2010/C-01）一期混凝土防渗墙施工措施批准：审核： 编制：中国水利水电第九工程局有限公司局甲米电站项目部2011年2月15日1、概述1.1工程简述甲米二级水电站位于四川省凉山州盐源县境内，为甲米河干流河段梯级开发中的第二级，取水枢纽位于甲米河下游左岸支流破沙沟汇口下游200m处，距县城约70km；厂址位于卧罗桥水电站水库库尾右岸河漫滩（距河口1.5km），距县城约76km电站正常蓄水位2054.4m，装机24MW，多年平均发电量10167万kw·h，具有日调节能力，综合经济指标优越省道307（盐源～泸沽湖）公路沿甲米河左岸而行，交通方便工程等别为Ⅳ等小（1）工程，永久性主要建筑物4级，次要建筑物5级，临时建筑物5级闸址地理坐标：东经101°01′，北纬27°30′，控制集水面积4271km2。

电站采用引水式开发，为单一发电工程，无供水、灌溉、防洪等要求电站由首部枢纽、引水系统及厂区枢纽等组成首部枢纽为常规闸坝，主要水工建筑物从左至右依次为：左岸挡水坝段、5孔泄洪闸、1孔冲沙闸、取水口、右岸挡水坝段闸坝基础防渗采用混凝土防渗墙结合帷幕灌浆，左右岸基岩防渗部位采用帷幕灌浆1.2闸址工程地质闸址位于破沙沟汇口下游200m，在地貌上属高山峡谷侵蚀堆积地貌单元河谷呈不对称的“V”型，河道较顺直，两岸漫滩、阶地不发育两岸山体雄厚，冲沟不发育，临河坡高大于100m两岸地形较陡，自然坡度一般为40°～65°，局部坡脚稍缓闸址区出露基岩为三叠系中统盐塘组（T2y）灰色粉砂岩、长石石英砂岩夹泥质灰岩，岩层产状N65～75°E/NW∠60～70°闸坝河床覆盖层厚9.5~10.5m，主要由漂（块）卵（碎）砾石、块碎石和粉砂质土组成，粗颗粒物质含量较高，表层结构较松散，架空现象较普遍，底部（地面以下5.7～7.4）稍密，可满足闸基的承载能力和变形的要求闸坝河床渗透系数为中等～强透水性，需进行防渗处理措施1.3一期防渗墙工程施工情况闸首一期防渗墙施工（0+050.0～0+020.0），轴线全长30.0m，共8个槽段（1号槽段至8号槽段），共264.0，防渗墙顶部高程EL2037.0，底部高程EL2028.2，二期（0+050.0～0+075.0）剩余防渗墙轴线长度25m。

1.4编制依据（1）四川省凉山州盐源县甲米河二级电站首部枢纽及引水系统前段（隧K0+000～隧K2+796）工程Ⅰ标（合同编号：JMEJ2010/C-01）招标文件； ;（2）相关国家和行业技术标准及规程规范；1)《地基与基础工程施工及验收规范》GB50202—2002；2)《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100-1999；3)《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001；4)《水电水利工程混凝土防渗墙施工规范》DL/T5199-2004；5)《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002；6)《混凝土拌和用水标准》JGJ63-89；（3）工程施工现场实际情况2、施工布置2.1施工平台防渗墙施工平台由钻机平台、导向槽和倒浆平台组成施工平台宽度为12.1m，平台高程EL2038.5m钻机平台和倒浆平台铺垫30cm碎石，再在钻机平台碎石垫层上浇筑20cm厚C15（二）砼以满足承重要求导向槽宽度为1.0m，深度1.5m导向槽在修建时与防渗墙轴线平行一致，偏差不大于15mm导向槽墙面竖直，墙顶高差小于20mm导向槽导墙采用倒梯形断面，底宽0.5m、顶宽0.8m、高1.5m导向槽上游采用M7.5浆砌石砌筑排浆沟，将废弃泥浆排入集浆坑。

防渗墙施工平台布置见附图《一期防渗墙导墙结构及施工平台布置图》2.2施工道路对外交通由盐源～泸沽湖旅游公路沿甲米河左岸而行，接场内交通，场内交通在闸首上游200m冲沟位置，从左岸根据实际地形情况修筑一条宽度5m的施工道路至防渗墙施工平台，便于钻机安装，该施工道路同时作为后期闸首施工的主要通道施工道路路面采用石渣（卵石）铺填平整2.3泥浆系统在倒渣平台前建一个制浆站，制浆量约45m3，采用M7.5浆砌石砌筑配备LJ-400高速制浆机进行泥浆制备钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成，水、粘土、添加剂等质量的各项指标均应符合规定添加剂根据施工需要并通过试验确定，泥浆具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度在进行钻孔泥浆护壁施工时，在倒渣平台附近布置泥浆池经处理后进行回收在利用2.4施工用水、排水、排浆、用电施工用水采用7.5kw潜水泵在甲米河内抽取，施工排水采用11kw潜水泵抽排，废弃泥浆采用11kw泥浆泵从集浆坑抽排，并经过沉淀后排放至甲米河内。

槽孔清孔采用3PN排浆泵抽排在左岸安装800KVA变压器，采用4×150mm2铝芯线从变压器上低压端接线至施工工作面2.5粘土取料场需请业主、监理协调，拟在二林场盐泸公路靠左侧的粘土料场取料，经挖运后运至施工工作面堆放3、施工方法3.1施工工艺流程进场准备造孔成槽清孔换浆、槽孔验收下设浇筑导管结束，下一槽孔施工刷洗混凝土接头II期槽I期槽混凝土砼拌和、输送接头孔施工Ⅰ期槽Ⅱ期槽导墙导向槽及施工平台建造泥浆系统修建成槽设备安装调试先导孔施工浇筑混凝土3.2施工准备混凝土防渗墙施工之前，根据施工需要及强度要求，全局考虑统筹安排，先后完成施工场地平整，施工导墙修建，以及供水、供电、泥浆站等前期工作沿防渗墙轴线开挖至EL2037.0m高程后修筑混凝土导墙、铺设钢轨和枕木，作为钻机施工行走操作平台枕木铺设间距0.6m左右，钢轨安装间距根据钻机行走轮间距控制，钢轨采用24kg/m的轻轨宽度2.5～3m，横向高差小于10cm，纵坡度小于2%施工平台上游布置排浆沟，排浆沟用M7.5浆砌块石砌筑导墙采用钢筋混凝土形式，直角梯形断面导墙施工先开挖至至EL2037.0m高程后，再进行钢筋制安、立模、砼（C15）浇筑施工。

孔口施工平台设置在高于槽孔施工期最高水位1.5m以上拟定施工平台高程EL2038.5m导向墙修筑的技术指标应满足规定：（1）导墙间净距允许偏差±0.5mm2）导墙应平行于防渗墙中心线，其允许偏差为±15mm3）导墙顶面高程(整体)允许偏差±20mm；3.3施工方法3.3.1 施工机具成槽设备采用CZ-6型冲击钻机进行防渗墙造孔施工CZ-6型冲击钻机主要技术性能参数为：最大造孔直径1500mm，最大造孔深度100m，主电机功率55KW，钻机重量15t，主卷扬提升能力30KN，工作时外形尺寸：6.6m×2.84m×9m3.3.2 施工工艺本工程地基地质情况主要为河床覆盖层较厚，主要由漂（块）卵（碎）砾石、块碎石和粉砂质土组成，粗颗粒物质含量较高，表层结构较松散，架空现象较普遍，根据地质资料情况，采用“钻劈法”进行防渗墙施工，即主孔钻进、副孔劈打的方法根据以往的施工经验槽段长度拟确定为4.8m，每个槽段划为五个槽孔，三个主孔0.8m、两个副孔1.2m泥浆在混凝土防渗墙施工中的作用主要是保持孔壁稳定、悬浮钻渣以及冷却钻具3.3.3 孔形控制与质量检查孔形控制项目主要有孔位、孔深、厚度和孔斜本工程设计墙厚0.8m，孔位偏差不大于3cm、孔斜率不大于0.4%；遇有含孤石、漂石的地层及基岩面倾斜度较大等特殊情况时，其孔斜率应控制在0.6%以内；对于一、二期槽孔接头套接孔的两次孔位中心任一深度的偏差值应不大于施工图纸规定墙厚的1/3，并应采取措施保证设计厚度。

防渗墙施工孔斜测量拟采用重锤法测量1）槽孔的位置和厚度在开工前根据设计所提供的测量控制点，在槽孔两端设置测量标桩，根据标桩确定槽孔中心线并且始终用该中心线校核、检验所成墙体中心线的误差孔位允许偏差不得大于3cm，在不同方向都应满足此要求钻头的直径大小决定了墙体的厚度，是保证防渗墙施工质量的关键，所以每一槽段终孔时钻头直径均不得小于墙的设计厚度，在槽孔内任一部位均可平顺下放钻头2）槽孔偏斜测量采用重锤法测量孔斜，将冲击钻头下至孔底，拉紧刚绳，根据相似三角形原理，通过测量钢绳在孔口处偏离槽孔中心的距离来计算孔底的偏距和偏斜率防渗墙的孔斜率应不大于0.4%，含孤石、漂石地层以及基岩面倾斜度较大等特殊情况，孔斜率控制在0.6%以内3.3.4 清孔换浆和接头孔的刷洗槽孔终孔后，即开始组织进行清孔换浆工作，Ⅱ期槽终孔后还需进行接头孔的刷洗本工程清孔方案为“抽桶法”1）抽桶法换浆成槽到设计孔深后，将抽桶放到孔底，将抽渣倒出后换上新鲜泥浆液或者清水，当孔内浆液达到比重不大于1.30g/cm3 ,500/700漏斗粘度为20s～30s，含砂量不大于10%后停止清孔换浆，经验收后转入下一道工序2）接头孔洗刷二期槽接头孔的刷洗采用具有一定重量的圆形钢丝刷子，通过调整钢丝绳位置的方法使刷子对接头孔孔壁进行施压，在此过程中，利用钻机带动刷子不断的由孔底至孔口进行往返运动，从而达到对孔壁进行清洗的目的。

接头孔壁洗刷结束的标准是：刷子钻头基本不带泥屑，并且孔底淤积不再增加3）清孔换浆结束标准清孔换浆结束后1h，在槽孔底部0.5m部位取样，进行泥浆试验如果达到结束标准，即可结束清孔换浆的工作结束标准：清孔换浆结束1小时后，槽孔内淤积厚度不大于10.0cm；泥浆比重不大于1.30g/cm3；500/700漏斗粘度不大于30s；含砂量不大于10%3.3.5 接头孔施工接头孔的施工推荐使用“钻凿法”，“钻凿法”是混凝土防渗墙施工接头处理较为常用的方法，具有非常广泛的适用性，不受混凝土性质的影响，施工方法可靠3.3.6混凝土浇筑混凝土在甲米河一级电站厂区混凝土拌和站拌制，采用6m3混凝土罐车通过盐湖公路运输至闸首防渗墙施工工作面,混凝土必须满足设计要求1）混凝土原材料混凝土标号为C20（二） 水泥：水泥采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥，通过试验选定水泥品种，其细度、安定性和凝结时间等应满足施工图纸规定的混凝土性能要求；粗骨料：选用天然卵石、砾石，最大粒径不大于40mm；细骨料：应选用细度模数2.4～3.0范围的中粗砂；外加剂：各种外加剂的的掺量通过试验确定其质量要求符合DL/T5100-1999的相关规定。

2）混凝土配合比按技术条款的规定和施工图纸的要求进行混凝土室内和现场配合比试验，并将试验成果报送监理人审批后使用混凝土性能指标为：1）入槽坍落度 18～22cm；2）扩散度 34～40cm；3）坍落度保持15cm以上，时间应不小于1h；4）初凝时间 不小于6h；5）终凝时间 不宜大于24h；6）混凝土密度 不小于2100kg/cm3；（3）现场拌和工艺试验混凝土正式拌和前，应进行拌和试验1）严格按照监理人审批的配合比，对混凝土进行配料、拌和；2）混凝土的拌和按照《水利。