鱼泉水电站漏水处理施工报告文档格式.docx
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另外1台在右岸坝肩沿着帷幕灌浆线分序施工。
3.1.2施工供水供电
施工用水就地解决:
钻孔、灌浆用水就近自右岸山边小溪中抽取使用。
施工及生活用电从业主方提供的变压器处接线。
夜间施工顺轴线方向架设一趟照明线,安装碘钨灯照明。
3.1.4制灌浆系统
水泥浆制浆按钻机分左、右岸配套设置,布置在水泥简易平台附近。
左岸布置一个水泥制浆站,安装1台TTP-400型高速浆液搅拌机,右岸布置两个水泥制浆站,安装2台TTP-400型高速浆液搅拌机。
灌浆系统由TTB100/10A型柱塞式灌浆泵和TTJ-300双层搅拌桶组成。
3.1.5生活营地
生活营地右岸机组采用简易工棚,搭建在大坝右岸坝肩上,距施工现场约10米,可容纳20人,满足右岸生产人员住宿要求。
左岸机组居住于业主提供的住宿区。
3.2施工进度
按照施工总体规划,我部于2009年1月2日进场,于2009年1月8日开始对鱼泉水电站原已施工的帷幕灌浆线进行钻孔压水试验检查,根据以前的灌浆资料分析及和业主、监理各方现场商定,本着代表性、重点性的原则于原帷幕灌浆线上进行选点检查,先后在右岸坝肩、左岸坝肩、溢洪道、右岸址板、左岸址板等部位共计施工检查孔13个,根据压水试验反映的情况显示,除河床外,其它部位检查孔多段在压水过程中均出现无压无回的强透水情况,说明大坝防渗帷幕线漏水情况严重,需对趾板和两岸坝肩帷幕线进行全面补孔灌浆,
我处根据前期检查孔的施工情况,分析了本工程施工存在的难点及制约工期的主要因素主要为:
地层透水率较大、可灌性强、水泥用量大、设备移动较困难,同时因工期紧张,设备需要量较大。
2009年2月10日,我处共组织钻孔设备8台套、灌浆系统4台套及其配套设施、生产人员进场,2009年2月20日开始施工。
我部于2009年2月20日开始正式施工帷幕灌浆孔。
因地质条件复杂,有些技术问题待专家解决、施工期间又因施工周边环境复杂、协调困难等因素影响材料运输待料,三度停工。
为加快施工进度,在工程施工中,采取了许多针对性的措施,于2009年6月9日全部补孔帷幕灌浆,共计施工132孔(含对原帷幕线的检查孔),施工完后,进行了帷幕检查(共施工检查孔8个),经压水试验检查,透水率值均达设计要求值。
3.3完成工程量:
施工工程量如下表:
二次帷幕灌浆工程量表
部位
施工
项目
孔数
(个)
孔口管埋设(根)
覆盖层钻孔进尺(m)
基岩钻孔进尺
(m)
灌浆
进尺
压水试验(段)
纯灌
水泥
(Kg)
耗砂
用量
(m3)
备
注
右
岸
灌浆孔
(含灌前
检查孔)
66
91.8
2370.8
65
1500458.2
252.2
包括6加密孔,
11个灌前检查孔,压水试验为灌前检查孔压水试验
检查孔
5
3
7.4
168.4
36
左
57
40
105.0
1963.0
4
759271.89
41.07
包括2个灌前检查孔,压水试验为灌前检查孔压水试验
1
5.5
143.0
30
合计
131
110
209.7
4645.2
135
2259730.1
293.27
四、二次帷幕灌浆施工工艺
4.1二次帷幕灌浆施工方法:
鱼泉水电站二次帷幕灌浆施工采用小口径钻孔,孔口封闭,孔内循环式灌浆法。
孔口管镶嵌深度入岩2米,帷幕灌浆深层最大灌浆压力1.5Mpa。
4.2孔距、孔深及布置形式:
鱼泉水电站二次帷幕灌浆根据工程特点及大坝结构,分别在河床、址板、坝肩沿原帷幕灌浆帷幕线先进行了灌前检查孔施工,再依据检查孔情况确认帷幕灌浆施工部位。
址板及坝肩孔距为2.5m,左岸延伸段没有沿着原帷幕灌浆帷幕线施工,因没有灌浆平洞故直线向山体搭设排架延伸4孔,水平孔距为2.5m;
址板帷幕孔孔深I序孔按段压水透水率在3Ln内,再加深一段依然在3Ln内即终孔;
II序孔按段压水透水率在3Ln内即可终孔,左右岸坝肩高程1099米以下75.0米至85.0米3Ln内终孔。
孔位布置详见附件。
4.3施工程序:
二次帷幕灌浆孔分序施工,间隔形成防渗帷幕线。
即先完成一序孔灌浆后,再完成二序孔灌浆。
钻灌工艺流程图如下:
钻灌工艺流程图
4.4施工方法
4.4.1采用小口径钻孔,孔口封闭(无栓塞)孔内循环式,全孔自上而下分段钻灌,前三段洗缝、第三段以下不洗缝,正常灌浆结束不待凝。
4.4.2左右岸同时施工,采用XY-2PC和XY-2回转钻机造孔,金刚石钻头钻进,配合相应器材,采用TTJ-300双层搅拌桶和TTB100/10A型柱塞式灌浆泵灌浆、ZJ-400高速制浆机制浆。
4.4.3灌浆材料:
采用思施市鹤峰华新水泥厂生产的新鲜无结块的P.O32.5级普通硅酸盐水泥,细度为通过80цm方孔筛的筛余量≤5%。
4.4.4右岸帷幕灌浆施工程序:
灌前检查孔→灌浆Ⅰ序孔→Ⅱ序孔→Ⅲ序孔→加密孔→检查孔。
4.4.5左岸帷幕灌浆施工程序:
灌前检查孔→灌浆Ⅰ序孔→Ⅱ序孔→检查孔。
4.4.6孔口管埋设:
深入基岩2.0米。
4.4.7钻灌段长度划分:
第一段进入基岩2.0m,第二段5.0m,第三段及以下各段原则为5.0m,当遇特殊情况时,可根据实际情况适当调整。
4.5主要技术要求
4.5.1孔口管埋设:
开孔孔径为Φ91mm,段次为该孔第一段,钻进时确保垂直钻进,孔深为进入基岩2.0m,第一段按灌浆技术要求灌浆结束后,下Φ75mm孔口管至孔底,孔口管长为基岩加覆盖层厚度并外漏出0.1m且确保垂直,在注入0.5:
1水泥浆或水泥砂浆至孔口管与孔壁注满出浆后待凝2~3天,再进行下一段次施工。
4.5.2灌前检查孔:
孔径采用开孔Φ100mm、埋管Φ91mm、钻孔Φ73mm,每一段作稳定压水试验并灌浆至孔底,段长划分同灌浆段长。
4.5.3钻孔:
开孔孔径Φ91mm,孔口管采用Φ75mm,灌浆孔径采用Φ60mm,金刚石钻头钻进。
4.5.4冲洗:
钻孔结束终段(孔)后冲洗,采用孔口敞开式冲洗,回水清后5-10min结束,孔内残留小于20cm。
灌浆孔第一、二段作脉动裂隙冲洗,第三段以下不再洗缝;
裂隙冲洗采用孔内高低压循环压水式冲洗,压力不大于0.5Mpa,时间不小于30min结束;
在临近正在灌浆或灌浆结束不到24h,不再进行裂缝冲洗。
4.5.5压水试验:
(1)灌浆孔灌浆前作简易压水,压水压力采用灌浆压力的80%,当大于1Mpa时采用1Mpa;
每5min测记流量读数一次,连续四次读数不小于20min后即可结束,计算透水率q值时取最后一个读数。
(2)检查孔采用“单点法”进行压水试验,在稳定压力下纯压30分钟,每5min测记流量读数一次,计算透水率q值时取最后一个读数。
4.5.6灌浆:
(1).灌浆方法
①.帷幕灌浆采用灌浆孔口封闭孔内循环式,采用钻杆作为射浆管,射浆管管口距孔底不大于50cm。
②.灌浆孔第一段灌浆为接触段(覆盖层与基岩)灌浆,采用孔内阻塞孔内循环式灌浆,灌浆塞阻塞于基岩以上覆盖层。
③.第二段及以下各段采用“小口径、孔口封闭、自上而下、孔内循环法”灌浆。
④.压水试验及灌浆均采用人工记录。
(2)灌浆断长划分:
钻灌段长度划分:
第一段进入基岩2.0m,第二段5.0m,第三段及以下各段原则为5.0m,当钻孔遇严重失水时,段长据情况适当缩短,终孔段一般不超过7.0m。
(3)灌浆压力的使用参见下表:
二次帷幕灌浆压力
段次
1
2
4段以后
压力(Mpa)
I序孔
0.3
0.6
1.0
1.5
II序孔
0.5
0.8
III序孔
(4)灌浆水灰比:
采用(3、2、1、0.8、0.5):
1五个重量比级,开灌比为3:
1。
(5)变浆标准:
当灌浆压力保持不变,注入量持续减少时,或注入量不变而灌浆压力持续上升时,不得变浆。
a.当某级灌液注入量已达到300升以上,或灌注时间已超过30min,而灌浆压力注入量均无明显改变,可改换下一级浆液。
b.当注入量大于30升/min且注入量已达到300升以上时,可据现场实际情况越级变浆。
(6)灌浆结束标准和封孔:
在最大设计灌浆压力下,注入量不大于1升/min后,继续灌注60分钟即可结束。
全孔灌浆结束后,用最浓浆液量换孔内稀浆后采用终孔段灌浆压力作灌浆式封孔。
(7)特殊情况处理:
①灌浆过程中,对冒浆、漏浆、无回压、无回浆等情况,先查看情况,可采嵌缝、封堵、低压、浓浆、限流、间歇等方法处理。
②灌浆过程中与邻孔互串,若正在钻孔串浆时,可采取停钻,待灌浆结束后再钻,若与已具备灌浆条件孔串漏可同进进行灌浆或一泵一孔同时灌注。
③灌浆过程中因故中断,中断时间不宜超过30分钟,当超过30分钟时,或恢复灌浆后孔内不吸浆或吸浆率很小,小于中断前2/3时,应重新扫孔复灌。
复灌时应用开灌水灰比。
④。
对于断层、破碎部位注入量较大时,灌浆结束后,应待凝72小时后,再继续钻灌。
⑤针对二次帷幕灌浆过程中存在的大漏量孔段采取以下处理方法:
a.浆液比级:
开灌水灰比根据压水情况确定开灌比:
q≤20Lu以3:
1水泥浆液开灌,20Lu≤q≤50Lu可以2:
1水泥浆液开灌,50Lu≤q≤100Lu可以1:
1水泥浆液开灌,遇到压水无压无回的孔段,直接以0.5:
1浆液开灌。
b.一般大漏量的处理:
遇一般大漏量的孔段时,可适当缩短段长采取低压、浓浆、间歇、限量、限流、掺加速凝剂等方法处理。
c.特别大漏量孔段的处理
c.1特别大漏量孔段在压水q≥100Lu,同时以0.5:
1浆液灌注灰量达到3吨仍然无压无回的孔段,进行停灌待凝处理,待凝时间不少于12小时。
c.2特别大漏量孔段第二次灌注以0.5:
1浆液灌注灰量达到2吨仍然无压无回时,则应采用灌注砂浆方法处理。
c.3灌注砂浆可采用在孔口进行人工拌和0.4~0.5:
1:
1的水泥砂浆通过自流方式向孔内灌注,在灌注过程中可采用测绳测量孔深,确定大漏量深度位置。
c.4砂浆灌注用砂视孔内情况可采用不同细度的砂。
c.5灌注砂浆采用自流方式向孔内灌注时,一定要拌和均匀呈流态向孔内灌注,以防止骨料堵孔,必要时刻间断用水泥浆从孔口冲灌,以保持孔内畅通。
c.6当砂浆量达到5M3无明显变化时,应间歇8小时后再进行灌注,复灌前应扫孔冲洗后再灌。
c.7当砂浆回填已充填至大漏量孔段层面之上时,即改用0.5:
1浓浆进行灌注,直至按设计压力及标准结束。
c.8特别大漏量孔段在本孔施工完毕后,依据专家意见在此孔旁增设加密孔,钻孔深度视底层及灌浆情况确定。
c.9采用0.5:
1浓浆灌注大漏量孔段时,根据吸浆量的递减情况,逐渐升高压力,以一定的注入量灌注,采用低压小流量长时间灌注及高压大流量的灌注的控制方法,最终达到设计压力及结束标准结束灌注。
4.5.7检查孔
(1)帷幕检查孔在该部位灌浆结束7~14天后进行。
(2)检查孔采用自上而下分段检查,段长划分为第一段2.0m,第二段5.0m,第三段及以下各段为5.0m,终孔段不超过7.0m。
(3)压水试验采用“单点法”进行压水试验,压水压力为第一段0.5Mpa,第二段及以下各段1.0Mpa;
在稳定压力下纯压30分钟,每5min测记流量读数一次,计算透水率q值时取最后一个读数。
检查合格标准为基岩透水率q≤3.0Lu。
(4)检查结束后对检查孔进行全孔灌浆后封孔,压力为1.5Mpa。
五、施工质量管理
5.1施工质量保证体系及实施情况:
帷幕灌浆施工过程中,我队严格按照施工规范施工,不断分析问题、查找原因,使帷幕灌浆施工过程的各个环节得到有效控制。
严格按照本队制定的质量体系文件,做好施工过程受控,使工程质量的工序质量处于受控状态。
工程在开工之初成立了质量管理机构,建立以项目经理为第一责任人的质量安全管理责任制,并由项目经理组织实施,项目总工程师负责工程质量监控和解决施工中所遇到的技术问题。
原材料的质量控制:
水泥采用华新鹤峰水泥厂生产的强度等级为32.5级的复合硅酸盐水泥(有出厂合格证、材质证明单及抽检检验报告)。
水泥浆液的拌制,高速搅拌机制浆时间不少于3min,制好的浆液用滤网过滤,并进行浆液密度检测,合格后才送入孔内使用。
工程施工前,由总工程师负责主持,有组织、有领导、有步骤地进行施工技术交底,编制实施阶段的施工作业指导书,向施工、技术人员交待工程特点、施工工艺、技术方案、技术组织措施、规范标准、质量要求、操作要点、安全措施等,使现场施工的技术人员做到情况了解,心中有数,掌握关键,避免失误。
严格认真地进行技术复核,对复核、检查中发现的问题,及时处理解决,避免发生错误造成返工而影响工程质量和使用。
施工过程中,认真做好各项施工记录,确保各种记录真实准确、清淅、齐全、及时;
坚决执行质量法,人人树立质量至上思想,加强质量教育,施工中严格按技术要求执行,服从监理工程师、项目部及业主的指令。
5.2施工质量控制:
5.2.1钻孔质量控制:
(1)孔斜控制:
开钻前,用水平仪将钻机前、后和左、右校正和调整平稳。
钻进过程中加长钻具和防止钻机摆动,以保证钻孔的垂直度。
(2)孔深控制:
按设计孔深钻孔完成后立即冲孔,施工班组自验孔深后交项目部、业主、监理工程师验收。
5.2.2灌浆质量控制:
(1)浆液比重、浆液变换控制:
每孔每灌一级水灰比,施工人员用比重计认真检测浆液比重。
若比重超过允许范围,施工人员则进行认真细致的调整,直至达到合格要求止。
浆液变换在施工质检人员的严格控制下按下列原则进行变换:
①、当灌浆压力保持不变,吸浆量持续减小;
或当吸浆量不变,压力持续升高而未超过压力规定值时,灌浆工作持续下去,不改变水灰比;
②、当某级浆液的灌入量已达300L以上,而灌浆压力和单位吸浆量均无改变,则变浓一级;
③、当单位吸浆量大于30L/min时,视具体情况,可越级变浆;
(2)灌浆压力控制:
压水、灌浆使用的压力表符国家有关的质量要求标准;
压水、灌浆过程中压力表指针摆动平稳,或摆动时取中间值控制,且整个压水、灌浆过程中加强过程受控。
(3)灌浆过程控制:
施工中,建立健全质量检测和检验制度,坚持对施工过程主要因素实行质量控制点管理;
严格执行“三检制”,把一切质量隐患消灭在施工前和施工过程中。
灌浆过程中有许多孔灌浆过程孔口不返浆,尤其YW-31~YW-38号孔间,由于灌浆过程孔口不返浆,加入速凝剂和填砂经多次待凝、复灌处理等措施,直到回填至孔口翻浆正常时才开始进行下一段施工,并经专家现场查看后针对该部位进行加密孔施工进行处理。
YW-41孔在63.0~68.0m压水灌浆情况很好,在进行下一段的钻孔只钻进0.4m时突然失水,即进行压水,压水漏水率60L/min,压力最大只有0.1Mpa,灌浆经复灌一次结束。
2009年4月6号下一段钻至74.0m无压无回,灌浆时导流洞发现两处水泥浆液外漏点,分别距导流洞堵头4.4m、6.8m,业主、监理、项目部均在现场,后用棉花勘堵外漏点后正常灌浆结束。
2009年4月15号,YW-39第14段55.0~60.0m在灌浆时导流洞发现外漏,分别距导流洞堵头5.8m、9.3m,业主、监理、项目部均在现场,后用棉花勘堵外漏点后正常灌桨结束。
(4)灌浆结束标准控制:
帷幕灌浆灌浆是连续进行的施工作业,按下列标准结束灌浆:
达到设计压力后,孔段的吸浆量小于1L/min,并延续60分钟结束灌浆。
(5)封孔:
射浆下入孔底,采用0.5:
1浓浆将孔内全部置换后,以1.5Mpa压力延压60min后结束。
六、灌浆成果
6.1右岸灌浆成果
右岸共钻灌孔数66个,灌浆进尺2370.8m,共纯灌水泥1500458.23Kg,平均单位注入量632.89Kg/m(各灌浆孔灌浆成果见二次帷幕灌浆成果报表汇总表)。
6.2左岸灌浆成果
左岸共钻灌孔数57个,灌浆进尺1963.0m,共纯灌水泥759271.89Kg,平均单位注入量386.79Kg/m(各灌浆孔灌浆成果见二次帷幕灌浆成果报表汇总表)。
七、灌浆效果分析:
7.1、各序孔压水试验对比分析:
左右岸灌前各序孔全都进行了稳定、简易压水试验。
各坝段各序孔灌前平均透水率如下表:
各序孔平均透水率频率分布表(不含检查孔)
部位
灌浆次序
钻孔
长度
压水总段数
(段)
单位透水率频率
(区间段数/频率%)
<
1~5
5~10
10~100
>
100
右岸
Ⅰ
24
1109.4
1076.3
259
120
27
23
86
Ⅱ
17
697
681
151
95
19
15
22
Ⅲ+
加密孔
11
257.6
246.3
56
42
10
左岸
Ⅰ
29
1174.9
1122.4
240
8
107
47
44
34
28
909.4
857.3
187
103
38
21
各序孔平均透水率频率曲线图
从上可以看出:
透水率值随灌浆孔序的增加递减明显,说明灌浆效果明显。
7.2、平均单位注入量对比分析:
各坝段各序孔平均单位注入量如下表:
各序孔平均注入量频率分布表(不含检查孔)
单位
注入量(kg/m)
单位注入量频率
总
段数
10~50
50~100
100~1000
1000
913.27
18
84
86
454.46
12
74
35
279.33
33
7
右岸
460.5
89
70
291.51
24
各序孔单位注入量频率曲线图
Ⅱ序孔的平均单位注入量与Ⅰ序孔的平均单位注入量递减率明显,说明Ⅰ序孔灌浆时浆液填充了裂隙的很大部份,Ⅱ序孔只充填和挤压很小部份的裂隙,符合吸浆规律。
综上所述:
随着灌浆次序的增加,岩体内平均透水率和平均单位注入量均减小且减小量较大,说明灌浆效果显著。
7.3坝后漏水情况对比分析
由于多种原因,大坝下游尚有少量漏水。
鱼泉水库于2009年3月25日开始下闸蓄水,4月3号水位蓄至1056.0m,在坝后初步发现有微小外漏流水,随着蓄水水位的上升,外漏流量也慢慢增加,4月18号水位蓄至1073.1m(二次帷幕灌浆左岸址板帷幕已完,右岸址板高程1078m以下完成,同时电厂已经开始发电),测定漏水流量为0.073m3/s;
6月8号水位蓄至高程1071.9m(二次帷幕灌浆址板及坝肩基本完成),测定漏水流量为0.05m3/s。
从上可以看出:
坝后漏水较灌前区别明显,且漏水流量随灌浆的完成进度递减明显,说明防渗堵漏效果明显。
八、检查孔压水试验检查
本次帷幕共分左、右岸两个部位。
各部位灌浆施工完成7天后。
根据灌浆时施工实际情况及各孔灌浆成果,针对施工中的薄弱部位,共布设8个灌后检查孔作压水试验检测(其中2个兼加密孔)。
各坝段各检查孔压水试验成果如下表。
各坝段各检查孔压水试验成果表
施工部位
孔号
孔深(m)
压水试验段次
压水压力(Mpa)
透水率区域(Lu)
平均透水率(Lu)
左岸趾板
ZWJ-1
34.0
0.5~1.0
0.32~1.50
0.72
左岸溢洪道
ZWJ-2
39.5
0.76~1.68
1.35
左岸坝肩
ZWJ-3
75.0
0.93~2.64
1.68
右岸趾板
YWJ-1
28.0
6
0.31~2.52
1.45
YWJ-2
0.48~2.80
右岸坝肩
YWJ-3
73.0
14
0.09~3.00
2.32
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