围堰防渗方案模板.docx

围堰防渗方案模板.docx

《围堰防渗方案模板.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《围堰防渗方案模板.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

围堰防渗方案模板

沅水 桃源水电站

大坝和船闸土建及金结安装工程

（合同编号：

TY-TJ-C1）

一期围堰防渗施工方案

审批：

审核：

编制：

中国葛洲坝集团股份有限公司

桃源水电站工程施工项目部

二 O 一 0 年十一月十三日

1 编写依据及适用范围................................................................................................................................- 3 -

2 概述............................................................................................................................................................- 3 -

2.1 工程简介.................................................................................................................................................- 3 -

2.2 地质条件.................................................................................................................................................- 3 -

3 一期围堰防渗方案....................................................................................................................................- 4 -

3.1 围堰防渗布置.........................................................................................................................................- 4 -

3.2 防渗施工方案.........................................................................................................................................- 5 -

3.3 施工布置.................................................................................................................................................- 6 -

3.4 施工进度安排及强度分析.....................................................................................................................- 7 -

4.4 主要施工设备配备.................................................................................................................................- 7 -

4 施工方法与措施........................................................................................................................................- 8 -

4.1 施工方法.................................................................................................................................................- 8 -

4.2 高喷灌浆现场生产性试验.....................................................................................................................- 8 -

4.3 施工参数.................................................................................................................................................- 9 -

4.4 高压旋喷灌浆施工工艺.......................................................................................................................- 10 -

4.5 特殊情况处理.......................................................................................................................................- 11 -

4.6 帷幕灌浆现场生产性试验...................................................................................................................- 12 -

4.7 帷幕灌浆施工.......................................................................................................................................- 12 -

5 施工质量控制..........................................................................................................................................- 15 -

5.1 制度控制...............................................................................................................................................- 15 -

5.2 施工材料控制.......................................................................................................................................- 15 -

5.3 检测、计量设备控制...........................................................................................................................- 15 -

5.4 施工过程控制.......................................................................................................................................- 16 -

6 安全生产和文明施工、环境保护..........................................................................................................- 16 -

7 附件...........................................................................................................................................................- 18 -

第 - 2 - 页 共 18 页

1 编写依据及适用范围

本施工方案依据 《湖南沅水桃源电站招标技术要求》及《水工建筑防渗工程高压灌

浆技术规范》等相应的技术规范编制。

本方案适用于桃源水电站一期围堰防渗施工。

2 概述

2.1 工程简介

桃源水电站位于湖南省常德市桃源县城附近的沅水干流上，是沅水干流最末一个水

电开发梯级。

桃源水电站上游距凌津滩水电站 38.2km，下游距桃源县延溪河口约

1.6km，坝址紧临桃源县城，距离常德公路里程为 31km。

桃源水电站坝址控制流域面积 8.67 万 m2，多年平均流量 2060m3/s，相应坝址下游

常水位 31.88m，坝址多年平均径流量 650 亿 m3。

水库正常蓄水位 39.50m，利用河段落

差约 7.50m，装设 9 台单机容量 20MW 的灯泡贯流式机组，装机总容量为 180MW。

桃源水电站为低水头径流式电站，二等大

（2）型工程，电站枢纽主要由泄洪闸、发电

厂房、船闸等水工建筑物组成。

泄洪闸共 25 孔，孔口净宽 20m，堰顶高程 26.00m，左侧

河道布置 14 孔，长度 326.60m，右侧河道布置 11 孔，长度 257.00m，闸坝顶部高程

50.70m，最大坝高 30.20m；厂房轴线长 271.2m，顺水流向长 91.45m，最大高度

45.20m，安装 9 台灯泡贯流式发电机组，单机容量 20MW，总装机容量 180MW；通航建筑

物含上下游引航道、上、下闸首、闸室等部分。

本工程采用分期导流方式，利用双洲岛作为纵向围堰，一期围右岸汊河，二期围左

岸主河床。

2.2 地质条件

⑴ 一期上游围堰

围堰所经右河床水下地面高程约为 28m～30m，与右河槽中央部位枯水期方才显露的

顶高程约 35m 的小洲洲尾擦肩而过。

左接双洲地面高程约为 36m～42m，右接右岸阶地地

面高程约为 41m~43m（防洪堤堤顶高程约 46m）。

枯水期水位 30m 时水深约 2m。

河床砂卵

石厚约 7.4m～8.5m，多年来受人工水下开采而被扰动，属级配不良砾。

河床部分围堰砂卵石下覆地层为第三系下统红层，岩性以紫红色砂质泥岩、粉

第 - 3 - 页 共 18 页

砂岩为主。

揭露强风化岩体厚度一般为 0~4m，强风化带下限埋深一般为 8m～16m。

强风

化岩体饱和抗压强度一般小于 1MPa，承载力小于 0.2MPa，多呈土石混合状，透水率小于

5Lu。

弱风化岩体（强风化下限）埋深一般为 8m～16m，节理裂隙不发育，岩体透水率小于

5Lu。

揭露围堰左岸所在双洲覆盖层厚 16m～17m，上部以砂质低液限粘土为主的细粒土层

厚约 8m～11m，下部砂卵砾石层厚约 8m；揭露右岸阶地覆盖层上部细粒土层厚约 12m，

结构与双洲覆盖层相似，上部细粒土层以砂质低液限粘土为主，偶含粘土质砂厚约

1m～2m，属弱～微透水，下部砂卵砾石层约 2m～7m，属强透水层。

⑵一期下游围堰

一期下游围堰位于一期上游围堰下游约 510m 处，其主要工程地质条件与一期上游围

堰基本一致。

⑶一期纵向围堰

一期纵向围堰位于双洲之陈家洲顺河向中心线偏左部位，方位与沅水流向或陈家洲

走向基本一致。

距航道中心线约 64m。

一期纵向围堰覆盖层厚度一般为 13m～16m，其中上部细粒土层厚度一般为 3m～8m，

下部砂卵砾石层厚度一般为 8m～12m，强风化带厚一般为 0～5m，强风化带下限埋深一般

为 14m～18m，下覆砂质泥岩和粉砂岩透水率基本小于 5Lu。

上部细粒土层以砂质低液限

粘土为主，属弱～微透水；下部砂卵砾石层约 2m～7m，属强透水层。

覆盖层下覆强风化岩体不发育，厚度一般小于 1m，多呈土石混合状，透水率小于

5Lu。

弱风化岩体（强风化下限以下）钻孔岩心多呈长柱状，节理裂隙不发育，岩体透水率

小于 5Lu。

3 一期围堰防渗方案

3.1 围堰防渗布置

3.1.1 围堰防渗轴线

围堰防渗轴线布置按原招标文件及结合现场实际情况进行布置，一期上游围堰防渗

轴线长度约 979m，一期下游围堰防渗轴线长度约 716，纵向围堰防轴线长度约 526m，防

渗底线伸入强风岩石内 1m，防渗体设计高程分别为上游围堰▽40.9m、下游围堰▽

第 - 4 - 页 共 18 页

部 位

项    目

一期上

游围堰

一期下

游围堰

纵向

围堰

合计

高喷防渗（m）

18051

12553

10257

40861

3

粘土 （m ）

13810

11042

9731

34582

2

防渗土工膜（m ）

1820

1550

2367

5737

39.2m、纵向围堰▽42.5~39m。

3.1.2 围堰防渗形式选择

根据招标文件提供的地质条件及要求，围堰防渗止水原则上采用高喷防渗墙的形式，

一期上、下游横向围堰上部在枯水期采用粘土草袋挡水，汛期自溃，粘土草袋与围堰高

喷防渗墙连接形成防渗整体。

一期上游横向围堰▽36m 高程以下采用高喷防渗墙，填筑部分▽36~38.5m 高程以

上采用粘土内设土工膜形成防渗体，▽38.5m 高程以上采用粘土草袋；无须填筑部分▽

36m 高程以上靠覆盖层防渗。

防渗墙在右岸水平伸入岸坡 80m。

一期下游横向围堰▽35m 高程以下采用高喷防渗墙，填筑部分▽35~37m 高程以

上采用粘土内设土工膜形成防渗体，▽37m 高程以上采用粘土草袋，无须填筑部分▽

35m 高程以上靠覆盖层防渗。

防渗墙在右岸水平伸入岸坡 50m。

纵向围堰▽38m 以下部分采用高喷防渗墙，▽38m 以上部分采用覆盖层、粘土内设

土工膜形成防渗体。

高喷防渗墙造孔孔距为 80cm，防渗墙成墙厚度为 80~100cm；粘土防渗体采用

1：

0.25 坡比，顶宽 3m，内设防渗土工膜；自溃堰采用粘土草袋，坡比 1：

0.25，顶宽

2.5m。

具体见附图：

《一期围堰防渗轴线平面布置图》和《一期围堰防渗典型剖面图》。

3.1.3 主要工程量

3.2 防渗施工方案

⑴ 根据工程总体施工进度计划要求，一期防渗工程采用 JZY-100 型跟管钻机 10 台，

YCT-4C 型高喷钻机 13 台，由一期围堰的右槽上下游围堰向左岸分段进行施工。

防渗墙

施工时首先在右槽上游围堰布置 7 台套，右河床下游围堰布置 6 台套进行施工，10 台跟

管钻机配合进行钻孔施工，待分段施工至右槽右侧时，3 台套向左侧施工，右槽泄洪段

第 - 5 - 页 共 18 页

上游同时分别向左右岸水平向伸入岸坡 80m。

下游围堰分别向左右水平向伸入岸坡 50m，

同时施工完毕后，开始试进行右岸基坑排水。

⑵船闸上下引航道围堰防渗体段，首先进行高喷防渗墙的施工，该段防渗墙施工

高程在原地面清除表土植被后，分别为 EL36.0m 和 EL35.0m 高程。

在防渗墙施工后在再

按照围堰断面进行开挖施工，以形成船闸挡水围堰。

⑶纵向围堰按每 80m 布置台套高喷设备从两端向中间推进，以完成一期围堰防渗

高喷防渗施工。

⑷一期围堰防渗墙在顶端布置有粘土防渗体时，粘土防渗体与高喷灌浆接头处，

在高喷防渗墙施工完毕后，采用粘土下包防渗墙顶端头的方式，下包高度为 1m,以保证

相接处连成防渗整体。

⑸ 防渗体拆除与一期围堰堰体同时拆除，有结构部位的拆除至结构部位底面高程，

无结构部位要求的拆除至原河床高程。

3.3 施工布置

3.3.1 水电系统布置

⑴ 施工用水采用 IS65-50-160 型抽水机直接从沅水中提取，供水能力 30m3/h，扬

程 30m。

备用抽水设备 5 台，以保证用水不影响旋喷施工需求。

⑵施工用电采用柴油发电机组和电网供电相结合的办法，保证电的供应。

施工现

场在右河床上下游围堰上游附近，各设置两台变压器，以满足施工现场临时用电的需要。

3.3.2 施工场地布置

⑴填筑围堰部分利用填筑堰体作为施工平台，无需填筑部分，修筑施工平台，宽

度为 10m，单侧设置排水（浆）沟及集水坑和沉浆池。

平台施工时尽量结合施工总布置

图，尽量不干扰其它施工工序施工。

⑵ 灌浆轴线长约 2217m，每 200 米左右搭建临时仓库（面积约 160m2）一个作为灌

浆工作站。

采用脚手架管搭制，四周用彩条布围护，制浆站内设水泥仓库（可存放水泥

60t）和灰台及安放灌浆泵、空压机、储气罐等灌浆设备。

水泥堆放平台上铺脚手板，制

浆站四周设排水沟，以排除制浆过程中产生的废水废浆。

3.3.3 供浆系统布置

在各水泥库房旁安装两台搅拌机制浆，一台为高速，主要用于制浆，一次性可拌制

第 - 6 - 页 共 18 页

序号

设备名称

型 号

数量

功率（KW）

主要指标

1

跟管钻机

JZY-100

10 台

150*10

最大钻进深度 120M，

2

高喷台车

YCT-4C

13 台

6*13

自动调节提速及转速

3

高压泥浆泵

GPB

13 台

90*13

额定压力 40Mpa、流量 96L/min

4

空气压缩机

V-6.7

13 台

37*13

3

容积流量 6m /min 压力 0.7Mpa

5

储气罐

0.6-0.8

6 台

工作压力 0.8Mpa 容积 0.6m3

6

下搅拌

JX-1

26 台

1.5*26

容量：

1 m3

浆液 1m3 以上浆量，可保证喷浆时用浆；另一台为低速搅拌机。

高速搅拌机浆液拌制好

后输送到低速搅拌机作喷灌作业用浆。

水泥浆液搅拌时间高速搅拌机不少于 30s,低速

搅拌机转速不少于 30r/min，搅拌时间≥3min。

3.3.4 排水排污布置

旋喷灌浆将有大量的废弃浆液需要排放，排污工作做得好坏将直接影响到本工程的

形象。

我们根据现场具体情况将采用如下形式进行排污，弃浆在高喷平台一侧设置排水

沟及沉浆池，体积约 10～15m3。

将喷浆时的废弃浆液统一排放到沉浆池内。

待浆液沉淀

后再开挖运走。

3.4 施工进度安排及强度分析

防渗施工工期安排以满足主体工程进度要求为前提，计划于 2010 年 11 月 18 日进

场开始制浆站等临建工程的建设；于 2010 年 12 月 30 日完成一期围高喷防渗墙施工；粘

土防渗体计划于 1 月 10 日前全部结束，防渗体拆除计划于 2012 年 3 月 10~2010 年 4 月

10 日随堰体一同拆除。

根据总体进度安排，拟配备 10 台跟管钻机，强度为 100m/d，13 台高喷台车，强度

为 80m/d， 40 天可完成钻孔 40000m，灌浆 41600m，可以满足施工强度要求。

必要时根据施工现场条件适当增加施工设备及人员数量。

确保不影响下工序施工。

4.4 主要施工设备配备

根据本工程施工特点及总进度计划要求，结合各施工设备的实际施工能力以及本单

位的施工管理水平，对主要施工设备进行选择和配置，拟选用的施工设备见表：

第 - 7 - 页 共 18 页

7

高速搅拌机

J-1

13 台

5.5*13

容量：

1 m3

8

砂浆泵

3SNS

6

18*6

额定压力 10Mpa、流量 90L/min

9

发电机

5

10

排污泵

30 台

3*30

11

潜水泵

IS65-50-160

30 台

扬程 30m,一台备用

4 施工方法与措施

4.1 施工方法

　根据现场实际情况，由于施工工期紧任务重，设备使用多等原因，工业电无法满

足施工设备要求，不足用电只好采用柴油机发电。

围堰防渗止水原则上釆用高喷灌浆止

水，考虑到河床段沙砾层被挖砂船搅动，小颗粒砂砾已被挖砂船挖走，只剩下大颗粒，

透水性好，不密实，采用高喷和帷幕灌浆相结合的办法进行防渗止水。

根据以往施工经

验初步拟定：

高压旋喷灌浆排距：

0.8m，帷幕灌浆间排距 0.5m*1.6m，排距中心位置与

高喷轴线在同一轴线上，呈梅花型布置，接头位置如图所示：

4.2 高喷灌浆现场生产性试验

4.2.1 试验目的

为了获得高喷防渗施工所需的工艺参数，结合施工进行生产性试验，确保施工顺利

进行。

第 - 8 - 页 共 18 页

4.2.2 试验部位及孔位布置

根据地质情况，取较接近的大众土层。

由监理工程师现场分两个部位指定灌浆段进

行高压旋喷灌浆试验施工。

高喷灌浆试验孔孔位的具体布置可如图 1 所示。

4.2.3 试验项目及内容

⑴ 通过试验确定合适的钻孔工艺，以利于顺利成孔和保证孔壁的稳定。

⑵ 通过试验确定高喷浆液的配合比和施工技术参数，保证高喷墙体的防渗性能。

4.2.4 注水试验检查

在试验孔施工完 15 天后，用地质钻机钻检查孔进行注水试验，以确定高喷灌浆形成

的墙体的防渗性能。

4.2.5 试验成果

试验结束后，将试验成果整理并编写报告，提出合理的钻孔工艺和灌浆参数，主要

为提升速度及高喷压力等，以指导下一步的灌浆施工。

4.3 施工参数

本次灌浆施工参数需经过旋喷试验并经现场监理工程师或专业设计人员确认后进行

确定。

根据我们参考以往相似地层的施工经验，参照本工程的设计要求，暂采用以下参

数施工。

孔距：

0.8m；

孔深：

设计孔深；

浆压:

30～35Mpa；

第 - 9 - 页 共 18 页

浆量:

60～70L/min；

浆液密度:

1.40～1.50/cm3；

回浆密度:

1.30～1.60g/cm3；

气压:

0.6～0.8Mpa；

提升速度:

6～12cm/min（卵石层取低值，沙卵土层取高值）；

旋转速度:

10～12r/min。

4.4 高压旋喷灌浆施工工艺

旋喷试验（确定施工参数） →放线布孔→钻机就位→钻孔→喷浆注浆→余浆回填→转

移至下一孔位→质量检查。

喷浆施工分两序进行。

4.4.1 放线布孔

采用全站仪在旋喷轴线上布置控制点，控制点距离一般 20m 左右。

控制点可用钢筋

头理入土