巴里坤西黑沟大坝渗漏水处理综合实施方案1212Word格式文档下载.docx
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2012年7月28日渗漏点位置-4
2012年7月28日渗漏点位置-5
2012年11月28日公司领导组织技术人员到现场查渗漏水情况拍摄图片如下:
从上图可看出防浪墙产生裂缝说明大坝基础有沉陷现象
1.5防渗面板开裂原因分分析
(1)从上图可看出应尽可能坝体的沉陷,由于戈壁料堆石体孔隙率较大,施工期变形主要是颗粒位移和结构的调整,并伴有少量的颗粒棱角破碎,这是主压缩变形阶段。
在运行期,由于库水压力的作用和渗水对戈壁料颗粒棱角的软化,以及由于渗水使戈壁料有小部份料强度降低,使堆戈壁料颗粒破碎并引起颗粒级配排列的进一步调整,从而产生这次压缩阶段的沉降。
运行期沉降直接影响到混凝土面板和伸缩缝的正常工作,故面板堆戈壁料坝设计正是建立在堆戈壁料坝料变形控制上最大缺点,则有可能形起面板变形大而产生的开裂,从而使土工膜受损引起渗漏的可能。
(2)库盘面板砼及土工膜防渗功能不完整,存在局部渗漏;
(3)施工分缝部位时处理不够严密、上下部聚氨酯灌缝没有到防渗要要求;
(4)在对库盘土工膜检施工过程中有可能破损处没有及时修复就进行了复盖,机械损伤的防渗库盘土工膜没有认真检查修补;
(5)此堆石坝趾板软岩基础没有设计帷幕灌浆;
使趾板基础岩体裂隙没有得到良好的抗渗效果。
(6)坝体施工时对分缝连接处理不当;
(7)对左右坝肩、坝基基础面处理时可能存在有特殊地质岩体裂隙没有得到完善处理,产生了进一步的松动或扩张,由于蓄水压力加大而导致渗漏水现象。
(8)膜下垫层碾压后表面有石子未清除干净,上面负重后造成膜破损;
(9)垫层碾压密实度达不到设计要求,使基础产生沉降引起砼面板开裂;
(10)趾板砼存在缺陷;
(11)坝址基础承载力不均匀产生沉降;
综合上术多方面的原因都有可能引起大坝的渗漏水现象;
1.6根椐上次补漏防渗处理情况分析
2012年5月至6月进行检查渗漏水处理情况及现场查看:
1#和2#点属于操作过程中机械造成破坏,3#点属于膜下垫层碾压后表面有石子未清除干净,上面负重后造成膜破损,4#属于操作过程中检查不严格责任心不到位造成。
经处理后还是有渗漏水现象,说明渗漏源没有彻底找到处理。
这次处理必须接受上次补漏防渗处理的教训,要彻底认真对待,把渗漏水处理完毕。
第二章大坝渗漏水处理方案
2.1总体处理方案
恢复坝体、坝肩及面板整体防渗功能,大坝基础与大坝趾墩和面板等混凝土之间的防渗处理。
由于目前处在冬季中对水库渗漏处理无法进行,则可继续蓄水,蓄至水库正常蓄水位,然后常组织技术人员到水库现场进行全面系统检查水库是否存在其它渗水点,待明年开春水库放空后,再对其进行全面系统检查处理。
2.2渗漏水处理方案
根据传统堵漏的方法,是将裂缝或漏水处凿开,进行表面堵漏,但结果往往是堵住这里,那里又开始渗漏。
因为水可以在砼内部裂缝中无规则运动,从相对薄弱部位渗出。
结合巴里坤西黑沟望海水库现场渗漏水情况来看我们工程科主要技术人经研究决定采用:
1)库盘防渗膜进行全面检查修补铺设;
2)水工建筑物化学灌浆、环氧砂浆(混凝土)修补、固结灌浆、惟幕灌浆等多功能处理技术措施来进行处理;
根据上述方法处理以达到彻底止完渗漏水最佳的技术措施为目标。
2.3库盘防渗膜进行全面检查修补铺设处理
通过压水试验检查得知库盘渗漏的部位进行人工及小机械进行返工修复的方法处理缺陷现状;
具体处理方法可参考大坝施工时和上次的有关防渗膜铺设施工方法进行;
2.4坝体防渗面板的处理
通过压水试验及目视检查,经过检查到的坝体防渗面板裂缝、裂绞、施工缝、结构缝渗水等现象做以记录;
采用采用针对性、无损处理,水泥-化学复合压力灌浆法进行处理;
2.5大坝基础与趾墩和面板混凝土之间防渗处理
通过压水试验及目视检查,经过检查到的大坝基础与大坝趾墩和面板等混凝土之间如有渗漏水现象做以记录;
采用固结灌浆、惟幕灌浆技术来根据现场实际情况进行灌浆处理;
第三章大坝渗漏水处理施工总体部署
3.1部署的原则
施工总体部署必须满足相关技术规范标准、严格按照西黑沟望海水库的相关管理制度质量要求部署对这次渗漏水进行处理施工,充分的考虑到本次西黑沟望海水库大坝面板裂缝及其其他部位渗漏水处理工程技术难度高、工序复杂,文明、安全施工标准要求高的实际问题,着手安排组织施工。
3.2施工承诺
认真履行巴里坤县望海水库管理站和原施工合同的有关规定的所有责任及义务,并在这次渗水处理施工过程中严格执行巴里坤县望海水库管理站的指令。
做到科学管理、精心处理施工,让业主、设计单位和监理放心、满意并达到止水的目的。
第四章施工组织机构、人员设备配备计划及管理
4.1施工组织结构计划
组织机构形式;
我公司将这次渗漏水处理工程作为重点组织管理施工,根据工程施工的实际需要,按管理层和作业层分离的原则组织这次渗漏水处理工程的施工。
选聘技术水平高、施工管理经验丰富的人员来组成项目经理部决策和管理,并负责这次渗漏水处理工程的实施;
从单位抽调长期从事类似渗漏水处理工程施工和管理的工程技术人员和技术工人,按专业组建施工队伍承担这次渗漏水处理工程的施工任务。
4.2施工配置
1)、施工交通
计划配置通勤车2辆,利用西黑沟望海水库公路进出,施工车辆要遵守西黑沟望海水库各项管理规定。
2)临时工程
根据原临时工程主要布设于坝后原项目部房屋和空地进行布设,分别布设生产区和生活区,另外在坝两侧布设。
本次渗漏水处理施工总布置的内容主要有施工临时道路布置、供电照明、施工供风、供电布置及生产、生活辅助设施布置。
A.遵守国家现行法律、法规的原则。
在施工现场布置中充分体现出符合生产、生活、安全、消防、环保、卫生、劳动保障等国家有关规章和法规。
B.施工区域的布设;
按照工程部位隔离工作区域、按部位分区域来检查及处理渗漏水的施工,作业区的规划必须经过西黑沟望海水库管理站及相关部门的许可。
施工人员进入施工现场前先进行安全文明施工、专业技术教育。
人员活动、设备、材料堆放不得超出准许的工作区域。
C.、施工水电布置
大坝面板裂缝渗漏水处理用水,施工用水考虑临时储备的办法,在监护人指定的取水处取水。
D、施工用电
在西黑沟望海水库管理站指定接口部位搭接,配置一台专用配电柜,施工各部位用电在该配电柜搭接。
用电设备应满足相关技术要求。
同时自备2台3kW发电机作为备用应急电源。
根据施工总进度安排和设备配置,用电设备总容量6kw(但不同时使用),主要施工设备功率见下表。
4.3施工人员计划
项目部决策层由项目经理、生产副经理、总工程师组成。
管理层由工程技术部、质量安全保证部、物资部、生产管理部和综合事物部等职能部门组成。
1)这次大坝渗漏处理施工人员计划表
序号
名称
人数
备注
1
项目经理(或总工程师)
负责工程施工全面工作
2
技术、质检科
4
负责现场施工管理、技术管理、质量检控和安全生产
3
后勤、综合科
5
财务、材料、采购、保管、生活、司机
施工机组
16
钻机操作、管道拆除、记录、泵运
制浆组
6
运料、上料、搅拌、供浆、记录
检修组
供电、电焊、修理
7
合计
35
4.4组织机构
我公司将安排具有丰富施工经验施工人员完成巴里坤西黑沟望海水库大坝渗漏水处理。
工程项目施工:
详细施工组织机构见框图:
项目副经理
总工程师
经营财务部
质量安全部
工程技术部
综合办公室
缺陷处理队
基面清理队
砂浆修补队
灌浆工队
综合队
4.5主要资源的投入
为保证大坝迎水面面板裂缝处理及全部渗漏水的处理工期,同时要求保质保量的完成,我公司将投入足够的人员和设备。
化学灌浆主要施工设备功率统计表
设备名称
型号规格
数量
功率(kw)
总功率(kw)
灌浆泵
瓦格纳
0.80
2.40
电锤
喜利得
1.00
3.00
切割机
BOSS
0.40
磨光机
2.00
照明
项
其它
固结、帷幕灌浆主要施工设备表
规格型号
单位
地质钻机
XY-2PC
台
潜孔钻
MYG-100
轻便,中风压
手风钻
气腿式
高速搅拌机
ZJ400
立式搅拌机
200L×
泥浆泵
BW250/50
灌浆机
SGB80/60
8
自动记录仪
GJY-III
9
侧斜仪
KXP-1
10
电焊机
12
超声波检测仪
SYC-II
套
13
潜水泵
Φ2″~Φ4″
14
载重汽车
5t
辆
4.6主要材料及其性能、施工用材料可靠性、主要材料表
4.6.1固结、帷幕灌浆主要材料用量表
规格
单位
数量
水泥
425#
t
100
暂估计具体视现场实际情况定
木材
方木、板材
m3
1.5
供水、供浆管
Φ1.5″~Φ2″
m
1000
脚手架
另定
4.6.2环氧砂浆(混凝土)及材料
环氧砂浆是由环氧树脂、固化剂、稀释剂、促进剂及填料按一定比例配制而成,环氧混凝土则是在环氧砂浆中加入石子拌制而成。
本次我们修补处理裂缝时在配方选择上要求突出粘结强度,抗冲耐磨性能,通过选用活性稀释剂,合适的固化体系、合适的填料可提高粘结强度和柔性。
环氧砂浆的本体强度足够大,增加其柔性可提高抗冲耐磨性能(在小浪底排砂洞伸缩缝和墙面修补、蜀河水电站排沙底孔成功应用)。
环氧砂浆配比及性能指标
材料名称
参考配比
(重量比)
抗压
强度
(MPa)
抗拉
潮湿面
粘结强
度(MPa)
抗冲磨
(hr/cm)
常温固
化时间
(h)
环氧树酯(6101)
70~90
15~30
3~5
2~4
活性稀释剂
20
增韧剂(活性)
潮湿低温固化剂
50~100
偶联剂
促进剂
石英砂、粉(最大粒径不超过1.2mm)
石子(粒径5~10mm)
200
拌制环氧混凝土添加
施工用材料可靠性:
环氧砂浆在1970年代即用于新安江电站消力池的修补,耐老化时间约为15年左右,抗冲磨能力、粘结强度、本体强度等综合性能是目前最好的修补材料。
质量保证措施
原材料必须是合格产品;
性能必须满足施工现场的实际需要;
现场配制的材料由专业人员负责,各种填料和助剂尽量加入到甲、乙组份中拌好后运至施工现场,减少现场计量的困难和防止漏加和错加任一组份等情况的发生,同时可提高现场工作效率;
施工过程中严格按照施工工艺的要求,仔细、认真地做好每一道工序。
细致的工作是修补施工质量的关键,所以在施工前对施工人员进行现场技术交底,让每一个人都清楚自己的工作内容,工作目标、安全生产、文明施工。
主要材料表
名称
备注
环氧树脂
1.5t
暂估
固化剂
助剂
0.6t
填料
26t
电镐钎
160根
C30混凝土
5m3
汽油
150L
清洗剂
400kg
水泥基高强无收缩灌浆料
90kg
潮湿界面剂
40kg
11
脚手材料
500m2
模板
60m2
第五章渗漏水处理施工总进度计划
5.1总进度编制依据和原则
编制依据
根据巴里坤黑西沟望海水库大坝渗漏水处理工程施工特点,按照现场渗漏水情况需要采取进行实体处理技术措施,现我公司在初拟的施工方案和工序安排中,结合已往类似工程的施工经验,编制本大坝渗漏水处理工程进度计划。
5.2渗漏水处理施工总进度计划
本次巴里坤黑西沟望海水库大坝渗漏水处理工程施工计划安排在2013年4月10日~2013年7月10日;
总工期暂定90日。
(根据现场实施情况尽可能题前为好)
5.3施工进度计划
1)临时工程于2013年4月10日~2013年4月18日完成。
2)水库库盘放水要求在2013年4月15日至18日完成;
3)迎水面砼面板裂缝渗漏检查在2013年4月18日至21日完成;
4)大坝基础与大坝趾墩和面板等混凝土之间的渗漏水检查和施工处理,在2013年4月21日开始边做施工围堰边抽水边检查边处理渗漏水施工的方法;
采用化学灌浆、环氧砂浆修补、固结灌浆、惟幕灌浆等多功能新技术要求来根据现场实际情况进行处理;
原则于2013年7月5日前必须完工。
5)迎水面砼面板裂缝渗漏及库盘防渗复合土工膜检查、修补及面板裂缝渗漏处理安排在2013年4月21日至5月25日完工;
6)大坝左右坝肩检查防渗漏处理安排在2013年5月26日至7月5日前完工;
7)2013年7月6日至7月10日完成和处理坝前坝坝后的尾留工程及清场工作以具备黑西沟望海水库蓄水条件。
第六章渗漏水处理施工围堰与引排水控制
6.1施工围堰范围和工作内容
施工围堰方式采用导流堤导流。
导流标准按照20年一遇,洪峰流量15.3m3/s。
根据大坝平面布置图导流堤布置在大坝上游800m处,呈倒“V”布置。
导流堤东西向长1230m,高1.5m,顶宽1.0m,边坡系数1:
1.5,流量7.5m3/s;
导流围堰规模根据检查到的渗漏水部位来进行设计实施,以达到能够满足渗漏水处理工作面施工条件为准;
导流围堰的拆除;
上述施工渗漏水处理完毕后待工程项目的施工材料、设备等全部清场后拆除。
围堰料源
(1)上游围堰:
采用堆积砾石土。
(2)围堰护坡料:
原河床合格砂砾料。
(3)购买土工膜;
6.2围堰导流规划
围堰导流控制性工期
计划2013年4月16日开始施工根据现场渗漏水检查到需要处理的实际情况来结合施工填筑。
围堰导流方式
结合本次大坝渗漏水处理部位所需要的施工断面采用分段、分断面的方式来进行。
第七章各种渗漏处理施工工艺及方法
7.1库盘防渗膜受损处理施工工艺及方法
1)上次渗漏水处理工程概况
西黑沟海望水库工程主要建筑物由挡水建筑物,泄水、放水建筑物和引水建筑物组成。
库盘复合土工膜防渗,膜下垫层填筑厚度为30cm,土工膜为二布一膜,膜上垫层填筑厚度30cm,1864高程以上铺设膜上盖重填筑厚度20cm,土工膜与趾板、面板为粘接,在趾板粘结部位沿坝轴线方向设置从下至上位橡胶带、光膜、橡胶条、5mm厚扁铁,在砼上钻孔用膨胀螺栓固定,聚氨酯封口。
2)这次对库盘防渗膜受损处理施工工艺及方法
上次处理渗漏水自2012年4月20日开工对坝体渗漏进行处理,将库盘内的水全部抽干,并对板间缝及土工膜进行检查。
水库2012年7月10日开始蓄水,每日观察坝后无渗漏现象,2012年7月28日早七点发现坝后渗漏,坝后观测到的渗漏点位于主坝段0+850~0+900处,共三个漏水点,库区水位1862.2m,渗漏点高程1846.53m,高差15.67m。
这次要接受上次处理的经验教训,在上次处理结果的基础上进行进一步认真处理,经处理后做好砼面板的化学灌浆防渗处理措施,以确保水库渗漏水现象。
3)化学灌浆施工工艺及方法
A.灌浆工艺流程:
施工准备→查缝定位→布孔→清孔→埋管、封缝→安装灌浆塞、连接灌浆泵→灌浆→清理施工现场→验收
灌浆材料选用;
施工需用主要材料,根据裂缝的情况选用灌浆材料,迎水面的裂缝缝面封闭采用环氧系列缝面修补砂浆、灌浆材料用环氧树脂灌浆液;
面板渗水选用水溶性聚氨酯灌浆液。
材料性能指标如下:
环氧系列缝面修补砂浆;
环氧砂浆是由环氧树脂、固化剂、稀释剂、促进剂及填料按一定比例配制而成。
本次修补在配方选择上要求突出粘结强度,抗冲耐磨性能,通过选用活性稀释剂,合适的固化体系、合适的填料可提高粘结强度和柔性。
环氧砂浆的本体强度足够大,增加其柔柔性可提高抗冲耐磨性能(在2008年我们有队伍在消力池修补中应用过)。
1)环氧砂浆配比及性能指标
KLY-G3聚氨酯灌浆液
KLY—G3型水溶性聚氨酯灌浆液是由多异氰酸酯与聚醚合成的高分子化学注浆堵漏材料。
该材料采用稀释剂降低浆液粘度,可用于0.1mm以上渗水裂缝常压灌浆和0.05mm以上渗水裂缝高压灌浆,产品遇水后聚合膨胀并与泥砂固结成弹性体,是一种有效的混凝土裂缝灌浆堵漏材料。
KLY-G3聚氨酯灌浆液性能指标
材料
指标
KLY-G3聚氨酯
粘度(厘泊)
40~80
比重(g/cm3)
1.1
粘接强度(MPa)
1~1.8
抗渗
S15
伸长率(%)
300
膨胀率(%)
≥350
毒性
聚合体无毒
特点
遇水发生固化反应,固化时间在几秒至几分钟之间可调。
固结体有较好的弹性,失水收缩遇水膨胀。
优缺点
单组份材料,打开即用,渗透力强。
环氧树脂灌浆液
KLY-G1环氧树脂灌浆液
KLY-G1环氧树脂灌浆液粘度较小,可灌性好,可以灌入0.05mm宽度的裂缝;
固化时间可以调整;
固结体强度可达60Mpa以上,粘结力强,固化收缩小,耐久性好,适用于宽度较小的裂缝和施工缝的灌浆施工。
2)灌浆用材料及相应技术指标
25~40(初始)
350~400(60分钟)
1.05~1.15
粘接强度(Mpa)
4.6~4.9
抗拉强度(Mpa)
8.0~9.5(28天)
9.0~12.0(90天)
抗压强度(Mpa)
32.0~38.9(28天)
60~90(90天)
粘度小,强度大,收缩小。
2)施工用材料可靠性
环氧砂浆、环氧灌浆液在1970年代即用于新安江电站消力池的修补,耐老化时间约为15年左右,抗冲磨能力、粘结强度、本体强度等综合性能是目前最好的修补材料。
2.2、聚氨酯类灌浆材料自1990年代以来,随着施工技术的成熟,为目前应用最广泛的堵漏防水材料,在水电、核电、火电、码头、工业与民用建筑的防水堵漏中均得到成功应用。
3)施工技术
在对现场和裂缝进行了详尽的调查准备工作后,上报水库的管理部门,确定处理范围及具体处理措施。
在选好孔位后,开始钻孔,钻孔时必须定位开孔,准确控制进孔方向,确保孔缝相交,才能达到预期灌浆效果。
最大孔深达100cm,此坝面板厚为30cm孔深控制在10~15cm,孔径范围ф10ф50。
钻孔完毕,清除孔内杂物,预埋灌浆管以保证灌浆能顺畅进行。
灌浆设备选用电动隔膜泵,灌浆压力≤2.00mpa。
灌浆塞采用根据膨胀螺栓的原理制成的专用灌浆塞。
由于浆液的固化时间可以调整,因此不同的裂缝、不同的灌浆时段,采用不同的配比。
配浆时要求称量准确,搅拌均匀,不能漏加或错加任一组份,以“少配、勤配”为原则,既避免了材料的浪费,同时也适应了环保的要求。
灌浆结束后,及时清理裂缝表面残留浆液,保持现场清洁。
灌浆顺序:
灌浆顺序自下而上,单孔逐一连续进行
4)工程工期及工程量表
工程量表
项目
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