沅水托口水电站河湾地块引水坝区202m防渗工程TKC61B3投标文件第二卷技术文件Word格式文档下载.docx

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多年平均相对湿度82%；

多年平均风速介于0.9~2.6m/s之间，由于受地形因素等影响，山区一般北风居多，沿河一带则以东南风和东风为主，历年实测最大风速28.6m/s，相应风向为北风。

3）地形地质条件

（1）地形地貌

河流在托口附近进入沅麻盆地，至黔城附近转入低山峡谷区，长40.5km，天然河水位大致从199m降至176m，沅水成为本区的最低侵蚀基准面。

托口以下的蛤蟆湾至江市以上的团鱼湾形成长达18km的河湾。

构成长达9km的河湾地块，呈长条形分布，以河水位为基准，蛤蟆湾至团鱼湾宽度为3.8km、主坝东游祠坝址处宽2.0km、下游鲤鱼岩一带宽1.23～1.52km，其中主坝和王麻溪引水坝间控制河湾地块长度4.5km（主坝右岸接头至王麻溪引水坝左岸接头间斜长5.59km）。

枯水期河水位自蛤蟆湾、沅河镇至团鱼湾分别为198.35m、194.92m、189.04m。

山顶高程一般为300~330m，最高点位于黄瓜冲及羊古溪的发源地，高程分别为366m和360m。

河湾地块地表分水岭靠临库一侧分布，其间（主坝、王麻溪引水坝间）分布9个垭口，除白土冲垭口低于设计正常蓄水位250m外，其它垭口均高出正常蓄水位，高程250m时山体厚度425～1195m。

河湾地块背库一侧控制性的冲沟有舍谷冲、羊古溪、早禾冲及白土冲～枇杷塆，前三者常年有地表径流。

临库一侧冲沟有水落冲、蛤蟆湾冲沟及汇融溪，其中汇融溪自蛤蟆湾至王家坳垭口北岸分布有

～

等9条冲沟和次一级冲沟，切割深度一般20～30m，地形显零乱。

（2）地层结构

河湾地块在构造上位于北东向展布的托口向斜的倾伏端，地层以震旦系南沱冰碛岩组的非可溶性碎屑岩类为基底，顶部为白垩系红层（上部为巨厚层泥岩、泥质粉砂岩，下部为巨厚层钙质胶结砾岩层夹薄层泥岩、泥质粉砂岩）覆盖，石炭系、二叠系碳酸盐岩类地层夹于二者之间。

临库一侧沿干流一线岩层倾向坡内，层面呈舒缓波状，王家坳垭口一线岩层倾向NNW，倾角从老地层至新地层由约65°

变缓至15°

左右，向斜两翼岩层走向夹角50°

～70°

，向斜轴部大致顺蛤蟆湾、羊古溪出口一线分布，在蛤蟆湾一带出露的基岩即向斜轴部有宽200～300m的岩层揉皱强烈，岩层层序遭受破坏。

（3）岩溶化地层

河湾地块岩溶化地层包括石炭系、二叠系的碳酸盐岩类地层和白垩系的胶结物具可溶性的碎屑岩岩类。

溶洞填充情况河湾地块分布溶洞一般处于填充与半填充状态。

（4）岩体的透水性

岩体的透水性与地层岩性、构造和岩溶的分布关系密切：

下部分布的Zant、C2+3、P2L地层透水性微弱；

上部分布的K2-2地层尽管局部存在溶蚀现象，但岩溶化程度不高，延伸不长、规模小，其透水性也弱，地下水位高，埋深浅；

（5）地下水位

天然状态下，河湾地块存在石炭系、二叠系碳酸盐岩类、K1-1岩溶化层位和白垩系泥岩、泥质粉砂岩两个含水层，但除早禾冲一带综合地下水位达220m以上外，其它地段综合地下水位低，无地下分水岭存在。

（6）防渗线路工程地质条件

防渗线路自主坝至厂房，沟梁相间，沟底高程一般高于250m，仅枇杷塆冲沟稍低，谷底高程为230～240m，组成地层大致在高程160～180m以上为白垩系红层。

主坝至F14断层一段，自上而下依次分布有K2-2～K1-1岩组，右岸除坝接头及其附近分布顺层深风化岩体外，其它部位在高程200m以上一般岩体较完整（部分地段分布破碎岩体），高程200m以下岩体一般较破碎；

厂房至白土冲左岸分布白垩系红层k1-1的砾岩，一般呈全~强风化状态，但结构面不发育；

防渗线路灌浆洞围岩质量主要为Ⅳ～Ⅴ类。

1.2对外交通条件

托口水电站位于湖南省洪江市托口镇下游约3.5km，坝址右岸有公路通往洪江市及怀化市，至黔城镇公路里程约20km，至怀化市约74km。

焦柳铁路从江市镇通过，江市站距托口镇公路里程约11km，江市至怀化铁路里程59km。

对外公路东起江市镇老团村与209国道相连，西至托口电站主坝右岸200m处，全长约12km，其中新修公路约8.3km，改造公。

路约3.7km，路面宽7.5m，路基宽8.5km，混凝土路面。

公路II段（老团村～厂房）参照二级公路标准设计，公路III段（厂房~主坝）参照三级公路标准设计，设计车速30km/小时，其中含暴木溪大桥一座，桥长79m，位于直线路段，上部构造为2孔30m跨径的石砌板肋拱桥结构，净高5m，净跨比1/6。

坝址江面较宽，可通行载重量40t的货船及客船，水运条件较好。

一般外来物资可以采用以下运输方案：

大宗外来物资材料通过铁路运至黔城火车站，在黔城火车站设物资转运站，再转本工程的对外公路运至厂址和坝址；

由当地供应的物资，可通过公路运至工地；

部分外来物资或设备大件也可采用水运结合陆运作为辅助运输方式，在辰溪、黔城或江市现有码头上岸，在公路转运到工地。

1.3主要工作内容及工作量

托口水电站河湾地块防渗灌浆工程B3包主要为引水坝区下层（高程202m以下）防渗工程，主要工作量如下：

本包帷幕灌浆均在厂房侧高程202m灌浆洞内进行。

帷幕深度进入相对不透水层（q≤5Lu）及封堵岩溶孔洞。

帷幕底线最低高程90.00m，灌浆深度范围为30m~120m，线路总长1465m。

整个线路线从左至右大致分为五段，第一段线路长约50m，灌浆深度为40m；

第二段轴线长200m，灌浆深度由40m~120m；

第三段轴线长660m，灌浆深度为120m；

第四段轴线长360m，灌浆深度为90~120m；

第五段轴线长202m，灌浆深度为30m~90m。

总工作量为：

帷幕灌浆孔

m；

检查孔8117m；

衔接帷幕钻孔和灌浆3563m；

料场覆盖层剥离10000m3。

1.4编制依据

1）沅水托口水电站河湾地块防渗灌浆工程施工招标方件（招标编号：

TK/C61）；

2）DL/T5148-2001《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》；

3）DL/T5331-2005《水电水利工程钻孔压水试验规程》；

4）JGJ63-89《混凝土拌和用水标准》；

5）DL/T5013-2005《水电水利工程钻探规程》；

6）GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》；

7）DL/T5125-2009《水电水利岩土工程施工及岩体测试造孔规范》；

8）DL/T5123-2000《水电站基本建设工程验收规程》。

2施工总布置

2.1施工生活营地

在业主指定的范围内办建造办公及生活用房，具体布置方案待进场之后报监理和业主审批。

2.2施工生产用水及生活用水

工程施工生产用水是在江边按设一水泵站并铺设管路至制浆站和洞内。

在生活区内钻一口水井做为生活用水水源，水质应达到饮用水标准。

2.3施工供电

施工用电在业主提供的电源处能过电缆引至灌浆洞口附近，安设配电箱，分别向洞内和水泵站供电，洞内要使用防水电缆。

在洞口配电箱处应安装一台200kw的发电机做为事故备用电源。

2.4集中制浆站和水泥棚

在灌浆洞口适当位置设置集中制浆站，搭设水泥棚。

每个集中制浆站内安装3台高速连续制浆机（其中1台备用），用3台3SNS高压泵送浆（其中一台备用）。

铺设2″输浆管至灌浆机组。

3施工方法

3.1钻孔

3.1.1灌浆孔钻孔

钻孔布置采用测量放线法，并设立明显的标记，标出孔序及孔号。

钻孔设备采用150型液压回转钻机，施工时将钻机安装在活动平台上。

活动平台能较方便地调整、迁移和对正孔位。

水泵采用3SNS型。

钻孔方法采用金刚石回转钻进。

灌浆孔的施钻应按灌浆程序，分序分段进行。

钻孔深度与设计孔深误差不大于20cm。

帷幕灌浆质量检查孔孔深应比所在部位灌浆孔深少3.0m。

帷幕灌浆孔应进行孔斜测量。

垂直的或顶角小于5°

的帷幕灌浆孔，孔底偏差不得大于表3-1。

表3-1帷幕灌浆孔孔底允许偏差表单位：

m

孔深

20

30

40

50

允许

偏差

单排孔

0.25

0.45

0.7

1.00

二排孔

0.5

0.8

1.15

钻孔达设计孔深时应进行孔斜、孔深、方位测量，经监理人检查合格后，方可进行下道工序施工。

钻孔次序应与灌浆次序相一致，采用“孔口封闭灌浆法”钻孔时，同一排相邻的两个次序孔之间，以及后序排的一序孔与其相邻部位前序排的最后次序孔之间，在岩石中钻孔灌浆的高差不得小于15m；

采用“自下而上、浆体封闭、高压脉动灌浆法”新工艺钻孔时，同一排相邻的两个次序孔之间，以及后序排的一序孔与其相邻部位前序排的最后次序孔之间，在岩石中钻孔灌浆的高差不得小于10m。

钻孔过程中遇岩层、岩性变化，发生掉钻、坍孔钻速变化、回水变色、失水、涌水等异常情况应详细进行记录。

钻孔时，遇到孔内涌水、漏水、断层、洞穴、塌孔、掉块应详细记录，并及时报告监理人，经有关部门共同分析钻孔和岩体情况，作出决定后方可进行处理或钻进。

钻孔结束待灌或灌完待钻进时孔口均应妥善保护。

3.1.2先导孔钻孔

1）先导孔为帷幕灌浆Ⅰ序孔的一部分，除用作物探测试的孔外，其它孔钻孔工艺和要求与灌浆孔相同。

2）先导孔必须进行钻孔取芯，以作为界定红层和灰岩分界线的依据。

3）先导孔应进行地下水位测量。

3.1.3抬动观测孔钻孔

1）承包人必须按设计人员指定的位置布置抬动观测孔，每包布置2孔。

2）抬动孔必须同时做好变形观测装置的埋设、安装及监测工作。

3）抬动孔的孔底偏差要求与灌浆孔相同。

4）抬动孔需回填、封孔。

3.1.4钻孔取芯和芯样试验

1）承包人按施工图纸和监理人的指示，对先导孔、检查孔、以及监理人指示的其它钻孔，应予以钻取岩芯，按取芯次序统一编号，填牌装箱，并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。

2）钻进应能保证最大限度地取得芯样。

无论芯样有多长，一旦发现芯样卡钻或被磨损，应立即取出。

除监理人另有指示，对于1m或大于1m的钻进循环，若芯样获得率小于80%，则下一次应减少循环深度50%，以后依次减少50%，直至50cm为止。

如果芯样的回收率很低，应更换钻孔机具或改进钻进方法。

3）在钻孔过程中，应对钻孔冲洗液、钻进参数、芯样长度及其它能充分反映岩石特性的因素进行监测和记录。

4）承包人应根据监理人指示，对钻取的岩芯进行试验，并将试验记录和成果提交监理人。

5）承包人应对每盒或每箱芯样拍两张彩色照片，作好钻孔操作的详细记录，一并提交监理人。

6）监理人指示应予保存的岩芯，承包人应按指定的地点存放，防止散失和混装。

3.2钻孔冲洗

灌浆孔在灌浆前均应进行冲洗，孔内沉积厚度不超过20cm。

钻孔冲洗采用清水压力冲洗法。

将冲孔导管下至孔底，通过大流量水流进行冲洗。

冲洗压力采用80%的灌浆压力。

冲至回水澄清后10min结束，且总的要求单孔不少于30min，串通孔不少于2h。

邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时，不得进行裂隙冲洗。

灌浆孔裂隙冲洗后，该孔应立即连续进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h者，应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。

3.3压水试验

压水试验应在钻孔冲洗后进行，采用“简易压水”法进行压水试验。

简易压水试验的压力为灌浆压力的80%。

压水20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率（Lu值）表示。

3.4灌浆试验

3.4.1试验区选择

现场生产性试验区的选择，应遵循下述原则：

1）试验地区水文地质条件与工程地质条件应有一定的代表性。

2）根据灌浆工程施工图纸的要求或按技术服务小组、监理人指示选定试验孔布置方式、孔深、灌浆分段、工艺参数、控制标准等试验参数。

3）在每一灌浆试验区内，按批准的灌浆试验大纲拟定的施工程序和方法进行灌浆试验，检查灌浆的效果，整理分析各序孔和检查孔的单位吸水率、单位耗浆量、声波测试成果等的试验资料，并将灌浆试验成果报送技术服务小组、监理人审批。

4）试验地段选在帷幕线上。

3.4.2常规工艺现场生产性试验

试验地段选在帷幕线上，每包布置1组试验。

每组布置7孔，5个灌浆孔，2个检查孔，灌浆孔间距2m，孔深要达到设计要求。

3.4.2.1材料试验

1）根据设计与工艺要求，对灌浆所选用的水泥、粘土等主要材料进行取样与送检试验。

2）按监理人指示对不同灰土比的粘土水泥浆液（2组）进行下列项目的试验：

（1）浆液配制程序及拌制时间；

（2）浆液密度或比重测定；

（3）浆液流动性或流变参数；

（4）浆液的沉淀稳定性；

（5）浆液的凝结时间，包括初凝和终凝时间；

（6）浆液结石的容重、抗压强度、弹性模量和渗透性；

（7）监理人指示的其它试验内容。

3.4.2.2钻灌工艺试验

按照审批的生产性试验大纲拟定的工艺方法和程序，对“孔口封闭灌浆法”进行钻孔与灌浆试验，验证与确定灌浆孔布置方式、灌浆分段、灌浆压力、浆液配比、控制标准等工艺参数。

3.4.2.3试验检查

1）生产性试验全部完工后14d，根据灌浆试验成果分析，布置检查孔进行钻孔取样、压水试验等灌浆试验效果检查。

钻孔采用不小于Ф76mm双层岩芯管钻进，岩芯获得率应大于90%，有水泥结石的岩芯应及时制成试件进行容重、粘结力及抗渗等指标的测试；

压水试验采用单点法或五点法。

2）整理分析各序孔和检查孔的透水率、单位耗灰量等的试验资料及灌前、灌后物探测试成果，并将试验成果报送监理人、设计单位。

3.4.3新工艺现场生产性试验

试验地段选在帷幕线上，每包布置5孔，3个灌浆孔，2个检查孔，灌浆孔间距2m，孔深要达到设计要求。

3.4.3.1材料试验

2）按监理人指示对不同灰土比、不同外加剂的浆液进行下列项目的试验：

（1）封孔材料性能试验，包括漏斗粘度、流变参数[抗剪屈服强度、塑性粘度]、初凝时间、终凝时间；

（2）浆液配比试验和浆液性能测试，包括漏斗粘度、流变参数（[抗剪屈服强度、塑性粘度]、初凝时间、终凝时间、析水率），选择合适的浆液配比；

（3）进行浆液结石性能测试，包括抗压强度、抗剪强度参数、渗透系数、渗透坡降；

（4）监理人指示的其它试验内容。

（5）常规工艺已做的材料试验本项目不再重复做。

3）用于现场灌浆试验的浆液灰土比以及外加剂等的品种及其掺量应通过浆液试验选择，并将试验成果报送监理人审批，监理人7d完成审批。

3.4.3.2钻灌工艺试验

按照审批的生产性试验大纲拟定的工艺方法和程序，对“自下而上、浆体封闭、高压脉动灌浆法”进行钻孔与灌浆试验，验证和选择合适的灌浆控制参数，包括最大灌浆压力、最小灌入量、结束标准、提升间隔。

对钻机性能、制浆系统、灌浆系统进行调试，验证是否满足招标文件和工程进度、质量要求；

验证和改善封孔工艺，通过对比试验，确定不同灌浆压力下的合理封孔长度。

3.4.3.3试验检查

钻孔采用不小于Ф75mm双层岩芯管钻进，岩芯获得率应大于90%，有水泥结石的岩芯应及时制成试件进行容重、粘结力及抗渗等指标的测试；

2）对3个灌浆孔和2个检查孔进行单孔声波测试、压水试验，对比灌浆前后的密实度、透水率和波速的变化，验证和评价灌浆效果；

3）检查孔压水试验严格按照《水电水利工程钻孔压水试验规程》进行，试验按三级压力五个阶段进行，最大压力1MPa。

4）对2个检查孔进行48h疲劳压水试验，最大压力1MPa，详细记录压力、流量、透水率随时间的变化。

5）详细记录整个灌浆过程的段长、灌浆压力、浆液注入量，进行统计分析。

整理理分析各序孔和检查孔的透水率、单位注入量等的试验资料及灌前、灌后物探测试成果，并将试验成果报送监理人、设计单位、技术服务小组。

3.5制浆

3.5.1制浆材料计量

水泥等固相材料采用重量称量法，粘土原浆必须测定原浆比重，并按比重计算体积进行计量，计量误差应小于5%。

3.5.2浆液搅拌

1）各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度和黏滞度等参数，并作好记录。

2）浆液的搅拌时间：

使用高速搅拌机时，应不少于30s。

浆液在使用前应过筛，从开始制备至用完的时间宜小于4h（根据试验确定）。

3）膏浆初凝时间较短，从开始制备至用完的时间宜尽快使用，具体时间根据试验确定。

3.5.3集中制浆

集中制浆站制备比重大于1.25g/cm3的粘土原浆，输送浆液流速应为1.4~2.0m/s，各灌浆地点应测定来浆密度，并根据各灌浆点的不同需要调制使用。

粘土水泥浆液的配置程序为：

粘土浸泡→搅拌→过筛→比重测定与调整（大于1.25g/cm3）→抽送至搅拌机搅拌→按设计配比计算加入定量原浆、水泥→搅拌成设计配比浆液。

粘土水泥膏浆的制备方法是：

在粘土水泥混合浆液中加入改性剂后经搅拌而成。

3.6帷幕灌浆

3.6.1灌浆方法

1）红层段灌浆采用“自下而上、浆体封闭、高压脉动灌浆法”新工艺，Ⅰ序孔灌注改性粘土水泥膏浆，Ⅱ序孔灌注改性粘土水泥稳定浆液。

2）上部覆盖红层小于20m时的灰岩灌浆段，采用“孔口封闭灌浆法”，其工艺流程为：

接触段钻孔灌浆→红层段灌浆（“自下而上、浆体封闭、高压脉动灌浆法”）→灌注孔口管→下部灰岩段灌浆（“孔口封闭灌浆法”）。

3）上部覆盖红层大于20m时的灰岩和红层灌浆段，均采用“自下而上、浆体封闭、高压脉动灌浆法”新工艺灌注膏浆和稳定浆液。

4）衔接帷幕在上下层帷幕施工完成后进行，采用“孔口封闭灌浆法”施工。

5）采用“孔口封闭灌浆法”，灌浆孔的第一段（接触段）按孔内阻塞法灌浆，灌浆塞应阻塞在混凝土内进行灌注。

6）帷幕灌浆孔口管埋设

（1）孔口管须在第一段（接触段）钻孔、压水试验、灌浆结束后埋设。

（2）孔口管采用直径应与钻孔直径相适应。

（3）孔口管须镶铸牢固，如在钻孔、压水、灌浆时发现孔口管外侧冒水、冒浆，须返工重新埋设。

（4）“孔口封闭灌浆法”孔口管埋设深度一般按深入混凝土以下2m，高出混凝土表面10cm控制。

特殊地段根据设计文件、图纸要求或监理人的指示适当加长。

“自下而上、浆体封闭、高压脉动灌浆法”孔口管埋设深度为1m。

孔口管露出灌浆廊道底板或混凝土压浆板以上10cm。

（5）孔口管埋设后，待凝3～5天，经监理人检查验收后，方可进行下一工序施工。

7）“孔口封闭灌浆法”宜采用循环灌注工艺，灌注稳定浆液或膏状浆液可采用纯压灌注工艺。

采用孔内循环灌浆，各灌浆段射浆管距灌浆孔底不得大于50cm。

射浆管的外径与钻孔孔径之差不宜大于20mm，采用钻杆作为射浆管时，应采用平接头连接；

灌浆过程中应经常转动和上下活动射浆管，回浆管宜有15l/min以上的回浆量，以免射浆管在孔内被水泥浆凝住。

3.6.2常规孔口封闭灌浆法帷幕灌浆

采用常规孔口封闭灌浆法进行帷幕灌浆，其浆材与新工艺（“自下而上、浆体封闭、高压脉动灌浆法”）灌浆材料相同，为改性粘土水泥浆液，配比见本章表2.9-5。

工艺和方法为传统的孔口封闭灌浆法。

3.6.2.1灌浆分段与灌浆压力

1）采用“孔口封闭灌浆法”段长划分一般按表2.9-1的规定执行。

第四段及以下各段遇特殊情况时，根据监理人的指示可适当缩短或加长灌浆段长，但加长后最大段长不得大于8m。

2）各灌浆段的最大灌浆压力暂按表3-2采用，灌浆试验后应据试验成果调整。

3）灌浆压力以孔口回浆管路压力表指针摆动中值控制，压力表指针摆动幅度应小于灌浆压力的20%。

自动记录仪应测记间隔时段内灌浆压力的平均值和最大值，记录的时段平均压力读数应按峰值的90%控制。

压力传感器应安装在孔口回浆管上。

表3-2帷幕灌浆段长及相应的最大灌浆压力表

分段

第一段

第二段

第三段

第四段

第五段及

以下各段

段长（m）

2

3

5

地面灌浆（MPa）

Ⅰ

1.5

2.0

2.5

Ⅱ

1.2

1.8

3.0

Ⅲ

1.0

3.5

高程253m灌浆平洞（MPa）

高程202m灌浆平洞（MPa）

4.0

衔接帷幕（MPa）

4）灌浆应尽快达到设计压力，如开始时由于吸浆量大或抬动等原因，不能立即达到设计压力，则应在正常操作条件下，尽快分级升压达到设计压力。

3.6.2.2灌浆结束标准

1）帷幕灌浆在规定的压力下，注入率不大于1.0L/min时，继续灌注时间不少于60~90min，方可结束。

2）当长期达不到结束标准时，应报请监理人共同研究处理措施。

3.6.2.3特殊情况处理

1）灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大时，应立即报告监理人，共同查明原因，采取相应措施处理。

2）灌浆过程中，如发现冒浆、漏浆时，应根据具体情况按监理人指示采用嵌缝、表面封堵、掺外加剂、降压、浓浆、限流、限量、间歇灌注等方法处理。

3）钻灌过程中发生串通时，如具备灌浆条件，串通孔可同时进行灌浆，灌浆时应一泵灌一孔。

否则应将串通孔阻