围堰防渗方案模板.docx

1、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

2、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

3、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

4、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地质条件一期上游围堰围堰所经右河床水下地面高程约为28m30m，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36m42m，右接右岸阶地地面高程约为41m43m(防洪堤堤顶高程约46m)。枯水期水位30m时水深约

5、2m。河床砂卵石厚约7.4m8.5m，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04m，强风化带下限埋深一般为8m16m。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8m16m，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16m17m，上部以砂质低液限粘土为主的细粒土层厚约8m11m，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

6、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1m2m，属弱微透水，下部砂卵砾石层约2m7m，属强透水层。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。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13m16m，其中上部细粒土层厚度一般为3m8m，下部砂卵砾石层厚度一般为8m12m，强风化带厚一般为05m，强风化带下限埋深一般为14m18m，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

7、部砂卵砾石层约2m7m，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)1805112553102574

8、08613粘土(m)13810110429731345822防渗土工膜(m)182015502367573739.2m、纵向围堰42.539m。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3638.5m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

9、，填筑部分3537m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80100cm；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，

10、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。 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。 纵向围堰按每80m

11、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。 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。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。 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

12、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 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。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

13、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-10010台150*10最大钻进深度120M，2高喷台车YCT-4C13台6*13自动调节提速及转速3高压泥浆泵GPB13台90*13额定压力40Mpa、流量96L/min4空气压缩机V-6.713台37*133容积流量6m/min压力0.7Mpa5储气罐0.6-0.86台工作压力0.8Mpa容积0.6m36下搅拌JX-126台1.5*26容量：1m3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

14、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1015m3。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

15、102010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-113台5.5*13容量：1m38砂浆泵3SNS618*6额定压力10Mpa、流量90L/min9发电机510排污泵30台3*

16、3011潜水泵IS65-50-16030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

17、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。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

18、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:3035Mpa；第-9-页共18页浆量:6070L/min；浆液密度:1.401.50/cm3；回浆密度:1.301.60g/cm3；气压:0.60.8Mpa；提升速度:612cm/min（卵石层取低值，沙卵土层取高值）；旋转速度:1012r/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