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吉林台一级水电站大坝基础防渗帷幕灌浆施工.doc

吉林台一级水电站大坝基础防渗帷幕灌浆施工

当爱变成狠
2017-09-01 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《吉林台一级水电站大坝基础防渗帷幕灌浆施工doc》,可适用于综合领域

吉林台一级水电站大坝基础防渗帷幕灌浆施工吉林台一级水电站大坝基础防渗帷幕灌浆施工水利水电技术第卷年第期吉林台一级水电站大坝基础防渗帷幕灌浆旋工李振学(中国人民武装警察部队水电第九支队,四川成都)【关键词】帷幕灌浆质量控制施工工艺吉林台一级水电站中图分类号:TV()文献标识码:B文章编号:()概述吉林台一级水电站坝址区是石炭系的中,酸性火山碎屑岩,主要是英安质晶屑凝灰岩,凝灰角砾岩及安山岩等,岩体强风化层厚度,m,沿断层深达,m坝址区发育的大小断层多条,陡倾角裂隙发育,岩性较破碎,其中规模最大的F,:断层与河流呈夹角,由下坝线向上游延伸至河床右侧,通过河床趾板帷幕施工共完成基本灌浆孔个,灌浆总长m,共灌入水泥kg钻灌试验为完成好帷幕灌浆工程,根据设计要求,在生产灌浆开始前选择地质条件与实际灌浆区相似的左坝腰高程m平台第一区进行帷幕灌浆试验布置了个抬动观测孔(孔深n')和排灌浆孔,排距m,孔距m,每排布置个孔,分二序施工,孔深m,呈梅花型布置年月日监理工程师根据帷幕灌浆试验资料布置了个检查孔工程于年月日开工,年月日完成本次帷幕灌浆试验根据吉林台一级水电站坝址地层岩性,地质条件的实际情况,采用孔口封闭,孔内循环灌浆法灌浆通过现场灌浆试验,获得如下成果()确定帷幕灌浆孔布孔形式为梅花型布置,孔,排距为m()根据灌浆实际情况及成果资料显示,浆液级配(重量比):,:l,:,l:,:,:l共个比级()趾板灌浆段长:接触段m,以下各段为m,终孔段根据实际情况可适当进行调整,但不大于m()根据帷幕灌浆试验施工情况,确定灌浆控制压力如表所列表灌浆控制压力l~lPa第段及项目第段第段第段第段第段第段第段以下各段洗孔oooo压水ooo灌浆o()灌浆过程采用自动监测仪(成都西易自动化系统工程有限公司的WEGJ便携式多功能通用型)实时跟踪记录,及时记录和反映现场的灌浆情况,有利于保证灌浆质量()为了使基础帷幕灌浆与大坝主体工程同步进行,在保证灌浆的质量下,根据不同地质条件,在施灌过程中选用自上而下,自下而上,综合灌浆法和孔口封闭灌浆法,采用循环式灌浆方式帷幕灌浆施工施工工艺帷幕灌浆孔分为两排,呈梅花型布置按照先下游排,后上游排的顺序施灌浆孔分为二序,按分序原则逐次序进行施工,先施工一序孔,然后施工二序孔,灌浆孔各段均采用"孔口封闭,自上而下,孔内循环"灌浆法施工工艺孔口封闭灌浆法施工工艺流程见图钻灌施工钻孔施工:帷幕灌浆孔采用潜孔冲击回转钻机收稿日期:作者简介:李振学(一),男,助理工程师李振学吉林台一级水电站大坝基础防渗帷幕灌浆施工灌浆材料准备制浆站工制浆工浆液供应孔位布置钻机定位孔口段钻孔镶铸孔兀管孔口管待凝灌浆第一段钻孔孔口封闭灌浆法灌注第一段孔口封闭灌浆法钻灌以下各段终孔灌浆封孔图孔口封闭灌浆法工艺流程和无芯钻头钻孔,成孔过程中分别采用风和水作为循环介质有必要取芯的帷幕先导孔(由于沿帷幕轴线曾布设地质勘探孔,故有地质勘探孔的灌浆单元中的先导孔不予取芯)和必须取芯的质量检查孔则以清水为循环介质,采用金刚石钻头,双管单动钻具取芯孔斜控制:帷幕孔均为垂直孔,在施工过程中为避免孔斜偏差,钻前对机座,立轴用水平尺进行水平,垂直校正,保证立轴铅直后方可开钻在钻进中发现偏差均及时进行了纠斜,保证所有孔底偏差均在规范规定的范围内帷幕灌浆孔采用测斜仪进行孔斜测量,孔底偏差值不得大于表的规定,大于m孔深时偏差值不大于m发现钻孔偏斜值超过设计规定时,应及时纠正或采取补救措施表帷幕灌浆孔孔底允许偏差m孔深最大允许偏差段长划分:第一段m,第二段m,第三段及以下各段为,m,终孔段可根据实际情况适当加长,但不大于m特殊情况根据地质情况划分抬动变形观测:在本工程中,由于帷幕灌浆轴线与两排固结灌浆轴线重合,因而在每个单元内布设一个帷幕灌浆抬动观测孔,兼作固结灌浆抬动观测孔抬动孔深入基岩以下m,所有灌浆孔(段)在裂隙冲洗,压水试验及灌浆过程中均须有专人连续进行观测,记录,个别孔段在冲洗,压水和灌浆时有抬动现象,但累计抬动值都控制在mm以内钻孔冲洗及裂隙冲洗:灌浆段在灌浆,压水试验前均采用了清水冲洗孔内岩粉,裂隙冲洗压力为灌浆压力,并不大于MPa洗孔时间以回水澄清min结束,总的冲洗时间不少于min,冲洗后孔底残留物厚度小于cm压水试验:压水试验分段进行,本工程中除先导孔和检查孔压水采用单点法压水外,其余各孔均采用简易压水法各孔段压水压力为灌浆压力的,且不大于MPa压力起算零线的确定:()地下水位在试段以下时,压力起算零线为通过试段中点的水平线()地下水位在试段以内时,压力起算零线为通过地下水位线以上试段中点的水平线()当地下水位在试段以上时,压力起算零线为地下水位线灌浆:投入套灌浆设备,浆液供应采用集中制浆,系统管路输浆方式进行制浆采用ZJ一型高速搅拌机储浆采用L搅拌槽输浆采用BW一型中压泥浆泵灌浆管路采用钢丝编织胶管,灌浆采用SNS型高压灌浆泵灌注灌浆过程采用成都西易自动化系统工程有限公司的WEGJ便携式多功能通用型自动监测仪实时跟踪记录各段灌浆均采用"孔口封闭,自上而下,孔内循环"灌浆法施工射浆管管口距孔底均须小于cm()灌浆材料灌浆使用的水泥品种为业主指定的南岗水泥厂生产的P普通硅酸盐水泥水泥细度通过Ixm方孔筛的筛余量不大于灌浆用水泥进行物理和力学性能试验,主要测定水泥强度,细度,初凝和终凝时间以及h的析水沉淀率等,水泥浆液试验在监理实验室进行新到货的水泥按t抽样一个,库存水泥每月抽样一次,每百吨抽样一个进行全面性能测定灌浆用水从喀什河抽取,均符合水工混凝土拌制水质要求()浆液供应本试验施工采用ZJ一型高速搅拌机拌制所需水灰比的纯水泥浆液后,用高压泵送至灌浆站的搅拌桶内使用使用高速搅拌机拌制纯水泥浆液的搅拌时间均不少于s,浆液在使用前过筛,从开始制备至用完的时间控制在h以内浆液搅拌均匀,每隔一定时间测定一次浆液密度,并做好记录()浆液水灰比灌浆浆液应由稀到浓逐级变换,浆液水灰比(重量比)采用:,:,:,:,水利水电技术第卷年第期:,:共个比级,开灌水灰比采用:()浆液变换在灌浆过程中,当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或注人率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比当某级浆液注人量达L以上,或灌浆时间已达min,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显着时,应改浓一级水灰比灌注当注入率大于Lrain时,可根据具体情况越级变浓()灌浆压力压力表在实际施工中安装在孔口回浆管上,均以自动记录议上灌浆压力的平均压力作为设计灌浆最大压力值各段灌浆压力在地表岩层不抬动的情况下,尽快在短时间内达到设计压力,遇孔段注入率较大或易于抬动的部位要进行分级升压()灌浆结束标准灌浆的结束必须同时满足以下条件,即达到设计最大灌浆压力的持续时间不小于min注入率不大于Lrain后的持续时间不少于min未达到上述标准的孔段,必须扫孔复灌()封孔每个灌浆孔全孔灌浆结束后,均采用全孔灌浆封孔法,将钻杆置于距孔底em处,向孔内注入:l的浓浆置换孔内清浆后,提出钻杆安装孔口封闭器,用终孔段设计灌浆压力纯压灌注min对有涌水钻孔回填后,应将孔口封闭盖严,待孔内水泥浆干缩后,再用水泥砂浆填满抹平()特殊情况处理灌浆中发现串灌而被串孔正在钻进时,应立即停钻,孔口封闭,灌浆继续,结束后对被灌孔立即扫孔冲洗干净进行钻灌灌浆中如发现坝基或建筑物产生较大的抬动现象,必须立即降低压力,在不再产生抬动的条件下灌注结束,并待凝查明原因后妥善处理灌浆工作必须连续进行,如因故中断,按下列办法处理:(a)尽可能使中断时间缩短在rain以内,继续灌注(b)中断时间大于min的应立即冲孔,如无效则扫孔重灌对有涌水孔段,灌浆时可参考下列措施:(a)灌前测记涌水压力和涌水流量,并将灌浆压力计入涌水压力(b)灌浆达到结束标准后,再延续灌注h,停灌后孔口不能有返浆现象,如有返浆应封闭待凝h(C)在浆液中适当加入速凝剂基岩表层风化严重,岩石破碎,钻孔不易冲洗干净时,为了保证灌浆质量,可采取以下措施:(a)缩小段长,段长越小,段内裂隙的差异性越小,压力越集中,越易被灌好(b)逐级提高压力,在保证大坝安全的前提下,增加浆液的扩散范围,帷幕的宽度及密实度,力争在较高的压力下结束灌浆遇到未胶水利水电技术第卷Z年第期李振学吉林台一级水电站大坝基础防渗帷幕灌浆施工结的大断层破碎带地段时,采用自上而下分段灌注,并要待凝h注入量大灌浆难以结束,一次性无法达到灌浆结束标准时,宜采用浓浆,低压,间隙等措施处理在施灌过程中,发现部分孔段存在浆液返浓现象,可参考采取下列措施进行处理:采用相同水灰比的新浆灌注,若效果不明显,继续灌注min后,即可结束灌注,也不再进行复灌,说明该部位裂隙细微质量控制与检查质量控制灌浆是一项技术含量较高的隐蔽性工程施工作业,在帷幕灌浆的整个施工过程中,应严格按照设计要求及有关规程规范要求施工施工前按照规程规范和有关技术文件编制了《施工组织设计》,并经监理批准实施施工中,质量控制检查严格执行"三检一验"制,即机组内部班组自检,施工机组质检员二检,项目部质检员三检,监理工程师检查验收制度质量检查帷幕灌浆孔深度,封孔质量均有专人检测,发现问题能及时处理据施工孔的终孔深度和封孔质量检查,合格率均为质量检查以分析检查孔压水成果和钻灌资料为主,结合钻孔取芯资料综合评定检查孔数量一般为灌浆孔总数的检查孔施工要在该部位灌浆结束d后进行帷幕灌浆资料统计分析与效果检查评价大坝帷幕灌浆已按设计要求完成趾,趾段,左岸达到高程lm,右岸达到高程m共完成基本灌浆孔个,灌浆总长m,共灌入水泥kg,平均单位注入量为kgm质量检查孔个,共压水段,压水段总长透水率Lu的段,占总段数的,,Lu的段,占总段数的,Lu的段,占总段数的(不合格段数小于),且不位于基岩接触段及其下一段的位置,不集中,同时透水率未超过Lu,平均透水率为Lu,帷幕灌浆质量满足设计及规范要求本工程帷幕灌浆孔个,灌浆段,共耗水泥kg,其中灌入水泥量kg,废弃水泥量ks,平均耗用水泥李振学吉林台一级水电站大基础防渗帷幕灌浆施工量kgm一序孔单耗kgIn,二序孔单耗llkgm灌前平均透水率,一序孔平均透水率lLu,二序孔平均透水率Lu,从单位耗灰量和平均透水率递减规律看,符合灌浆规律另从下游排一序孔单耗kgIn,二序孔单耗kgm,一序孔平均透水率Lu,二序孔平均透水率Lu及上游排一序孔单耗kgm,二序孔单耗kgIn,一序孔平均透水率Lu,二序孔平均透水率Lu看,完全符合顺序递减规律从检查孔单位耗灰量kgIn及检查孔平均透水率Lu来看,都小于一序,二序孔的单位耗灰量和平均透水率,灌浆效果也十分明显从检查孔压水分析,共压水段,其中:透水率Lu的段,占总段数的Lu透水率Lu的段,占总段数的透水率Lu的段,占总段数的对检查孔的压水检查,检查孔数为总孔数的,每个单元布两个检查孔,检查孔共计个,检查段总长In,压水段次,合格率为其余不合格的,则零星分散在各个坝段的幕底,且已作灌浆处理帷幕灌浆孔段的透水率值最大为Lu(防渗标准为Lu),全部满足设计要求结语新疆吉林台一级水电站基础防渗帷幕灌浆采用的处理方案是成功的,达到了该工程设计的防渗要求,为新疆类似地质条件下的防渗施工方法提供和积累了可靠的施工经验和技术参数(责任编辑林雁庆)(上接第页)弱结构面上浇(砌)筑大型挡土墙和修筑重型构造物,会导致潜在滑体剪切面的下滑力超过表层抗滑力,出现地层受到破坏的情况如图安设两组锚杆能提供需要的抗滑力,提高潜在滑移面上的抗剪强度,有效地抵制了此类地表由于失稳或受重破坏而产生的滑动抵抗挡土墙的竖向位移:部分地段开挖揭露地表表面光滑,采用一般的凿毛等施工方法人工消耗较大,耗时较长,而且只能表层凿毛,凿毛的表层在挡土墙加高自重增大,墙背回填碾压和路面上经过重型设备时容易受到破坏,挡土墙也会因为江水上涨产生浮力,对其自身稳固产生不利影响,也对将来公路的正常运营增加了安全隐患两组锚杆在不同的时候分别作为拉力型和压力型锚杆,并在不同方向力的作用下相互转换,既能有效的抵制由于地表失稳或受重破坏而产生的滑动,也能抵制上浮力其他构造物的破坏抵抗挡土墙基底的水平位移:挡土墙等结构物水平位移的阻力在很多情况下是由其自重决定的,但除自重外,水平方向的稳定也依靠基底平面的摩擦阻力大型挡土墙在一般情况下是稳定的,但在墙背如洪水冲击等侧压力时,挡土墙就可能产生水平位移此时,垂直锚杆就转化成拉力型锚杆,与挡土墙自重产生的摩擦力,回填料产生的抵抗力一起抵制水平位移,有效地保护了回填路基和路面的稳定此类挡土墙施工需注意的事项锚杆安设的部位,长度和倾角应当最有利于抵抗边坡的失稳或破坏,并且能在不同方向受力的影响下能相互转换均匀进行锚杆注浆,使锚杆对孔壁产生均匀径向力,以使其粘结强度达到高,在外界荷载下能均匀受力注意锚杆的防腐处理,拉力型锚杆在受到拉力的作用下灌浆体容易开裂,也可能在与江水接触后产生化学反应,使其受到损伤各层混凝土挡土墙之间安设西插筋,在很多情况下能起到与基础锚杆相同作用其他工程上的应用按此方法施工,缩短了基础处理和挡土墙施工的时间,并且在混凝土浇筑后很短时间内回填区域即可顺利通车,既满足了工期要求也达到了施工保通的要求,同时减小了施工难度,降低了成本采用这种锚固使结构能抵抗结构物的转动倾斜,沿底脚的切向位移,沿下卧层临界面上的剪切破坏及由上举力产生的竖向位移其施工方法相对简单,对设备要求不高,能经济有效地保持结构物的稳定,被很广泛地运用于房屋桥梁等基础处理,河流防护堤,挡水坝等基础施工部位(责任编辑欧阳越)水利水电技术第卷年第期

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