中国水电站排名【水电站拦河坝混凝土防渗墙施工技术探讨】

来源:诗词 发布时间:2019-05-15 04:08:43 点击:

  摘要:混凝土防渗墙是保证大坝基础稳定的一种主要防渗措施,在水电工程中的应用极为广泛。本文主要针对水电站混凝土防渗墙的施工技术进行了分析探讨。   关键词:水电站 拦河坝混凝土防渗墙施工技术
  中图分类号:TV74 文献标识码:A文章编号:
  一、工程概况
  某水电站枢纽拦河坝工程防渗墙坝轴线长194.65m,墙厚0.8m,共计3997.12m3。地质条件为砂砾石基础,其桩号:坝左0+018.89~坝横0+000至坝横0+000~右岸灌浆平洞口。
   二、废水废浆处理
   1.废水处理
  (1)在施工区内建立临时施工污水处理站,对施工中的污水统一进行沉淀处理。
  (2)施工污水处理站建一座沉淀池,并安设一台清水泵。
  (3)施工污水经沉淀池沉淀,泥水分离后经清水泵进行排放;沉渣用反铲捞出。
   2.废浆处理
  在防渗墙内侧沿防渗墙轴线修建一座废弃泥浆沉淀池,沉淀池长×宽×深为6×5×2m,容量60m3。造孔过程中产生的废弃泥浆经沉淀处理后,经检测如满足使用要求可用泵抽回至泥浆站循环使用;下部沉渣用反铲捞出后堆置到弃渣场。
   三、施工平台填筑
   1.施工平台结构
  根据设计要求,防渗墙一期施工平台高程为2914.5m高程,二期平台等开挖至基础设计高程后施工。二期施工桩号坝右0+074.34~坝右0+133.63段平台高程2927.0m;坝右0+133.63~右岸灌浆平洞口段平台高程为2936.0m,拟将CZ-8B型冲击钻机布置在防渗墙轴线的下游侧,碾压密实后铺上方木和轻轨;在冲击钻机施工平台的另一侧建造净宽0.4m的M5.0浆砌块石排浆排水沟。
   2.先导孔施工
  在防渗墙槽孔形成前进行先导孔施工。沿混凝土防渗墙轴线每隔12~15m布设一个先导孔。
  考虑地质条件的复杂性,拟采用的钻孔及取心工艺如下:
  在孔深较小部位,采用YG-80锚固潜孔钻机对覆盖层进行风动潜孔锤跟管钻进,将Φ89mm套管下入基岩上部附近部位,起出钻杆,将套管留在孔内,而后换用XY-2型地质钻机在套管内进行回转取心钻进,直至达到终孔要求。
  在孔深大于30m的防渗墙施工部位,采用冲击钻机先钻主孔,直至基本到达基岩后,换用XY-2地质钻机,在主孔内进行回转取心钻进,直至达到终孔要求。
  先导孔施工时,应对所取岩石等芯样进行编录,详细分析防渗墙槽位的地质条件,查明槽段有无基岩陡坡或大孤石的分布特征、钻进难易程度、取芯及基岩面鉴定情况等。
  四、防渗墙槽体施工
  1.施工程序
  Ⅰ期槽孔的成槽施工先钻进主孔至终孔深度,再劈打副孔。
  Ⅰ期槽孔的端孔混凝土拔管后形成Ⅱ期槽孔的端孔,其余部分成槽与Ⅰ期槽孔相同。Ⅱ期槽孔清孔换浆结束之前需洗刷接头,防渗墙施工工艺见图。
  
  
  大坝防渗墙槽段长度划分示意图
  2.槽段划分
  防渗墙成槽采用“钻劈法”造孔,主孔长度为0.8m,副孔长度为1.2m,4个主孔3个副孔组成一个槽段,这样槽段长度为6.8m。Ⅰ、Ⅱ期槽段原则上均为6.8m,征得设计和监理同意后可进行调整,具体划分见上图。
  3.制浆设备
  采用ZJ-400型高速制浆机,4PN泥浆泵,1m3浆液搅拌机,JJS200浆液搅拌机,BW-250-50输浆泵。
  4.孔形控制与检查
  孔形控制与验收项目主要有深度、厚度和孔斜。
  防渗墙设计墙厚0.8m,墙底入岩1.0m,孔斜率指标为不大于0.4%,遇有含孤石、漂石地层及基岩面倾斜度较大等特殊情况时,孔斜率按0.6%控制;严格控制接头孔孔斜率,使其不大于0.3%。
  5.成槽工艺
  (1)Ⅰ期槽孔造孔成槽
  Ⅰ期槽孔造孔采用冲击钻机配十字钻头、抽砂筒等机具。先钻主孔,再劈打副孔,最后“找小墙”。
  钻进主孔时特别要求孔位准确,垂直度符合规范要求(4‰以内),因为槽孔的两端主孔的垂直度将直接影响与Ⅱ期槽段的连接,影响整个防渗墙工程的连续性。中部的主孔也将影响到劈打副孔的垂直度。槽孔嵌入基岩深度按深入强风化基岩1.0m以上控制。成槽过程中,接近基岩面时开始采取基岩样品,并由现场地质工程师会同监理工程师和设计工程师进行岩样鉴定,经监理工程师批准终孔。
  副孔采用“劈打法”,由于副孔相邻的均为已经钻进的主孔,有两个自由面,因此成孔速度较快。根据以往施工经验,为减少捞渣筒的工作量,在劈打副孔时,可在相邻两主孔内吊放接渣斗,根据副孔的进尺和接渣斗的容量,适时提出槽孔。副孔的孔深由相邻主孔的深度确定,一般按相邻两主孔深度差的2/3控制。副孔全部终孔后,需要“找”主副孔间的“小墙”。最终造出符合设计和规范要求的规整槽孔。
  槽孔终孔后,报告现场监理工程师进行孔位、孔深及孔形全面检查验收,合格后进行清孔换浆。
  (2)Ⅱ期槽孔造孔成槽
  Ⅰ期槽孔的端孔混凝土拔管后形成Ⅱ期槽孔的端孔,待相临的一期槽孔施工完后再回头施工二期槽孔,余下施工同前述一期槽孔施工方法。
  五、混凝土浇筑
  1.混凝土原材料
  水泥:选用P.O32.5普通硅酸盐或硅酸盐水泥。由业主供应至施工现场,质量应符合国家规定标准;
  粗骨料:选用金沙江中天然砂卵石、砾石,最大粒径小于40mm,含泥量不大于1%,饱和面干吸水率不大于1.50%;
  细骨料:选用金沙江中河砂,细度模数2.4~3.0,含泥量不大于3%,黏粒含量应不大于0.5%;
  水:采用硕曲河水作为拌制泥浆和混凝土的用水水源;
  外加剂:各种外加剂的掺量通过试验确定。其质量要求符合DL/T5100—1999的规定。
  上述各种材料在进场前,均须通过检验,各项指标满足设计及施工要求后方可使用。
  2.混凝土配合比
  按技术条款的规定和施工图纸的要求进行混凝土室内和现场配合比试验,并将试验成果报送监理工程师审批后使用。
  3.混凝土开浇、入仓
  (1)混凝土搅拌车运送混凝土卸入槽口储料—分料斗,由其分流到各溜槽流入导管顶部料斗。
  (2)混凝土开浇时采用压球法开浇,每个导管均下入隔离塞球。开始浇筑混凝土前,先在导管内注入适量的水泥砂浆,并准备好足够数量的混凝土,以使隔离的球塞被挤出后,能将导管底端埋入混凝土1.0m以上。
   4.浇筑过程控制
  (1)导管埋入混凝土内的深度保持在1~6m之间,以免泥浆进入导管内。
  (2)槽孔内混凝土面应均匀上升,其高差控制在0.5m以内。开浇从底部最深的导管开始。混凝土必须连续浇筑,混凝土面上升速度不小于3~5m/h。
  (3)每30min测量一次混凝土面,每2h测定一次导管内混凝土面,在开浇和结尾时适当增加测量次数,根据每次测得的混凝土表面上升情况,填写浇筑记录和绘制浇筑指标图,核对浇筑方量,指导导管拆卸。
  (4)浇筑混凝土时,孔口设置盖板,防止混凝土散落槽孔内。槽孔底部高低不平时,从低处浇起。新鲜混凝土熟料上升顶面达到导墙顶时方可结束浇筑工作
  (5)混凝土浇筑时,在机口或槽孔口入口处随机取样,检验混凝土性能指标。
  (6)严禁不合格混凝土进入槽孔内。
   5.混凝土质量检验
  在每个槽孔砼浇筑量的1/6、3/6、5/6时应分别做现场坍落度试验,并取砼试块,每组试块应按规范要求制作、养护、确认达到28天、90天龄期后做室内检测试验。取样数量应满足抗压、抗渗及弹性模量的试验要求。混凝土取样要求如下:
  抗压试件:每个单元槽段均须取样;单槽方量在100m3以内的,取一组试件;方量为100~300m3的,取2组试件;方量大于300m3的,取3组试件(上、中、下各取一组)。抗渗试件:每6个槽段取一组试件。弹性模量试件:每10个槽段取一组试件。取样时,试块应按要求制作、养护,待达到规定龄期后做室内检测试验。

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