大坝混凝土防渗墙措施二钻一抓文档格式.docx
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钢轨铺设
m
4200
4
C10混凝土
1174.0
排浆沟、垫层混凝土
5
浆砌石
120
用于浆池
1.1施工平台
导向槽采用挖设槽沟,立模现浇钢筋混凝土(C20),矩形结构形式见图1-1。
倒浆平台与导向槽相连,现浇厚度为20cm,宽度为4.5m的混凝土(C10);
钻机平台宽度不小于6m,采用铺设15×
15cm的方木和钢轨的形式,使冲击钻机能在钢轨上平行移动。
1.2泥浆系统
1.泥浆配合比、拌制方法将通过施工现场试验确定。
2.泥浆采用当地优质粘土或钙基膨润土拌制,泥浆性能指标要符合
《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》(SL174-96)中新制粘
土、膨润土泥浆性能指标和不同阶段泥浆性能测定项目的规定,施工过程中主要是密度、漏斗黏度、含砂量指标的监控。
3.由于坝轴线较长,可在坝两端各建一套泥浆系统,浆池总容量500m3,浆池结构为浆砌块石,供浆管路为ф100mm铁管,具体见图1-2。
4.如当地有符合要求的优质粘土,选用卧式双轴泥浆搅拌机制浆,不能满足要求时,可选用旋流式高速搅拌机制膨润土泥浆,新制膨润土泥浆需存放24h,经充分水化溶胀后方能使用。
.由于本防渗墙工程所处地层主要为卵砾石层,钻渣颗粒较大,泥浆的回收净化处理采用沉淀法效果会比较好,因此槽孔废弃泥浆通过排浆沟流入沉淀池,回收净化处理后再循环使用,不但耗浆量大为降低,也降低了工程造价。
1.3施工用水
在坝两端各建一座容量为500m3储水池,接管至各防渗墙施工点供应施工用水。
1.4施工用电
混凝土防渗墙施工用电总容量为1000.0kVA,从业主指定变压器分别架设两趟主电缆线至防渗墙施工地段。
3
2防渗墙类型、结构特征
本工程防渗墙为薄壁混凝土防渗墙,坝基防渗采用封闭式混凝土防渗墙、悬挂式混凝土防渗墙和粘土截水槽相结合的方式共同防渗;
桩号0+444m以右部分覆盖层较浅、坝高较大,采用封闭式混凝土防渗墙,混凝土防渗墙插入基岩0.5m,桩号0+444m~1+040m之间覆盖层较深,采用悬挂式混凝土防渗墙,防渗墙厚0.8m,最大墙深64m。
混凝土防渗墙设计指标:
90d抗压强度等级不低于20MPa,90d弹性模量不高于20000MPa,90d抗渗等级不低于W12,墙体渗透系数K<1×
10-7cm/s。
3混凝土防渗墙工程量及施工平台
本工程混凝土防渗墙轴线长1010m,总截水面积46296m2,墙厚0.8m,最大墙深64m,钢筋制安54.57t。
分为四个平台施工:
(1)桩号0+030.00~0+125.00段,轴线长95m,为封闭式混凝土防渗墙,墙顶高程3859.0m,深入基岩0.5m。
(2)桩号0+125.00~0+444.00段,轴线长319m,为封闭式混凝土防渗墙,墙顶高程3870.0m~3875.95m,深入基岩0.5m。
(3)桩号0+444.00~0+636.00段,轴线长192m,为悬挂式混凝土防渗墙,墙顶高程3875.95m~3879.72m,墙底高程3816.0m~3850.0m。
(4)桩号0+636.00~1+040.00段,轴线长404m,为悬挂式混凝土防渗墙,墙顶高程3879.72m~3888.0m,墙底高程3850.0m~3862.0m。
4混凝土防渗墙施工程序
槽孔分两序施工,先施工一期槽孔,后施工二期槽孔。
槽孔施工方法为“二钻一抓”法,即用冲击钻机钻进主孔和底部基岩、用抓斗抓取副孔;
采用泥浆固壁;
泥浆下直升导管法浇筑混凝土;
一、二期槽孔搭接采用“接头管”法。
防渗墙施工程序见图1-3。
图1-3防渗墙施工工艺流程图
防渗墙质量检查
5防渗墙施工
5.1槽孔划分
根据大坝地质资料,在保证槽孔稳定和钻孔工效及混凝土浇筑强度的基础上,初步确定槽孔长度为6.8m,将根据施工情况进行调整。
防渗墙轴线长度1010m,共划分169个槽孔。
防渗墙槽孔划分示意图见图1-4。
5.2造孔施工
根据招标文件提供的地质资料,本工程计划采用“两钻一抓”法施工,既采用CZ-22型或CZ-30型(孔深大于45m时使用)冲击钻机钻进主孔和底部基岩、用BH-12型液压抓斗抓取副孔,最后用冲击钻机清孔后浇筑混凝土。
根据施工经验,在该地层中冲击钻机平均工效可达3.5~5.0m2/台日,液压抓斗平均工效可达60-80m2/台日。
“两钻一抓”法工艺流程见图1-5。
在造孔时,一是要随时测量孔斜情况,发现偏孔及时纠偏;
二是在施工中要保持泥浆质量和泥浆面高度,预防漏浆和塌孔;
三是根据提供的地质资料,钻孔在接近基岩面时,要及时准确取样,以保证墙体嵌入基岩深度满足要求。
CZ-22型钢丝绳冲击钻机主要技术规格
A)钻具重量(kg)(40次/min时)1300
B)钻具冲击行程(mm)最大1000,最小350
C)钻具每分钟冲击次数(次)最大50,中间45,最小40
D)钻孔最大直径(mm)1000
E)钻孔深度(m)300(直径146mm)
F)工具卷筒负荷能力(kg)2000
G)电机功率(kw)30
H)桅杆负荷能力(kg)12000
I)外形尺寸:
拖动时:
8.67×
2.33×
2.75;
工作时:
5.8×
12.7
J)总重量(t)8.6
CZ-30型钢丝绳冲击钻机主要技术规格
A)钻具重量(kg)(40次/min时)2500
B)钻具冲击行程(mm)最大1000,最小500
D)钻孔最大直径(mm)1500
E)钻孔深度(m)180(直径146mm)
F)工具卷筒负荷能力(kg)3000
H)桅杆负荷能力(kg)25000
II)外形尺寸:
7.7×
2.84×
16(mm×
mm×
mm)
J)总重量(t)13.6
BH-12型液压抓斗主要技术
A)斗体厚度(mm)600~1200j)主油缸直径(mm)240
B)开斗宽度(mm)2500K)主油缸推力(kN)1360
C)挖掘深度(m)70L)动力箱型号2R-150
D)配套起重机(t)80(7080)M)发动机型号GM4/53
发动机功率(Kw/r/min)180/2000发动机功率(kW/r/min)123/2100
E)正常工作压力(MPa)21N)供油量(L/min)2×
168
F)斗体重量(t)11.0O)最大工作压力(MPa)30
G)导杆重量(t)4.0P)油量调节方式自动
H)斗体容量(m3)≥1.2R)油箱容量(L)480
I)单边斗体闭合力矩(kN.m)390
图片BH-12液压抓斗
图1-5“两钻一抓”法工艺流程图
5.3造孔质量保证
防渗墙槽孔壁平整垂直,孔位中心允许偏差不大于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,其孔斜率控制在0.6%以内。
对孔斜率的控制:
调整钻机底座水平,对正孔位;
采用小冲程(500~800mm)、高频次(45次/min)、勤放少放钢绳的钻进方法;
造孔过程中用孔斜仪严格控制孔斜率。
在造孔过程中,槽孔内泥浆面应始终保持在导墙顶面以下0.3~0.5m内,严防塌孔。
造孔过程中一但出现塌孔、漏浆,采用加大泥浆密度,向孔内加入黏土、锯末、水泥、稻草、水玻璃等堵漏材料,避免槽内浆面大幅度降落,确保孔壁稳定和槽孔安全。
造孔过程中如遇有大孤石、木头、建筑物等异常现象时,应做好
详细记录,并提出有效处理措施及时报请监理工程师审批,按批复意见组织施工。
造孔施工中,真实、详细地做好包括造孔、基岩鉴定等记录,基
岩面鉴定采用岩芯取样方法确定岩面分布高程。
造孔成槽后,由监理工程师对槽孔质量进行全面检查,经检查合格后,方可进行清孔换浆。
5.4清孔换浆
采用对槽孔孔底泥浆和沉淀物进行置换清除,置换采用抽桶结合泥浆泵方式、槽孔口补浆的方法。
清孔置换的泥浆通过排浆沟流入沉淀池,回收净化处理后的泥浆循环使用,耗浆量大为降低,降低工程造价。
清孔换浆结束后1h,槽底沉淀物厚度不得大于10cm,使用膨润土泥浆,泥浆比重<1.10g/cm3,粘度<35s,含砂量<3%,在30min内失水量<40ml;
清孔换浆经监理工程师验收合格后,方可进行混凝土浇筑。
二期槽孔清孔换浆结束前,应分段刷洗槽段接头混凝土孔壁的泥皮,以达到刷子钻头上不再带有泥屑及槽底淤积层厚不再增加为准。
5.5混凝土防渗墙浇筑
5.5.1.混凝土配比及浇筑方法
根据本工程槽孔深、混凝土强度高的特点,将通过现场混凝土配比试验,使用粉煤灰混凝土,粉煤灰掺量为水泥用量的30%~40%。
粉煤灰混凝土早期强度较低,便于槽段接头孔采用“套打一钻”法的施工。
采用“接头管”法的槽孔,可以不使用粉煤灰混凝土。
清孔换浆验收合格后,混凝土搅拌楼生产混凝土,混凝土搅拌运输车运至槽孔旁,采用直升式导管法进行泥浆下的混凝土浇筑,建成单槽板墙,通过Ⅰ、
序槽孔的跳打顺序施工,用接头管法连接单槽板建成地下混凝土连续墙体,达到防渗的目的。
5.5.2.墙体材料
(1)水泥:
采用当地水泥厂生产的不低于P.O32.5普通硅酸盐水泥,并附出厂质量证明书和试验检测成果,并应满足国家标准GB175-85。
(2)粉煤灰:
防渗墙混凝土使用的粉煤灰等级应为Ⅱ级以上,并符合《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》(DL/T5055-1996)要求。
(3)粗骨料:
优先采用当地的天然卵石、砾石,最大粒径应小于40mm,超径应小于5%,逊径应小于10%,小石与中石的比例以4:
6为宜,否则容易堵管。
(4)细骨料:
采用当地的河砂,细度模数F.M=2.4~3.0范围的中细砂,粒径不大于2.5mm,其含泥量应不大于3%,粘粒含量应不大于1.0%。
(5)外加剂:
减水剂、防水剂和加气剂等的质量和掺量应经试验,并参照SD108-83的有关规定确定。
(6)拌和用水:
应采用新鲜洁净的淡水,有必要时需进行水质分析,避免对混凝土产生不利影响,并应符合«
混凝土拌和JGJ63-89用水标准»
的规定。
5.5.3.混凝土拌和物
根据泥浆下浇筑混凝土的特点,在现场进行混凝土配合比试验以确定最优实用配合比,混凝土拌和物具有如下特点:
较好的和易性,包括流动性、黏聚性、保水性。
应满足混凝土的入孔坍落度为18~22cm,扩散度34~40cm,坍落度保持在15cm以上的时间tn≧1h。
较小的泌水率。
一般要求在2h内,泌水量不大于混凝土体积的1.5%,即泌水率小于4%。
初凝时间不小于6h,终凝时间不宜大于24h。
混凝土密度不小于2100kg/m3,不能采用密度过小的骨料。
胶凝材料用量不少于350kg/m3,砂率不小于40%,水灰比小于0.65。
5.5.4.混凝土浇筑过程的控制
导管布设
槽孔内有两套以上导管时,导管间距不得大于3.5m;
一期槽端导管距孔端间距为1~1.5m,二期槽端导管距孔端应为1.0m;
当槽底高差大于0.25m时,应将导管置于控制范围的最低处;
导管底口距槽底距离应
控制在0.15~0.25m范围内。
导管的埋深
按我国现行的«
水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范»
(SL174-96)规定,在混凝土浇筑过程中,导管的埋置深度不得
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- 大坝 混凝土 防渗墙 措施 二钻一抓