电站工程上游围堰混凝土防渗墙试验施工组织设计.docx
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1、XX电站工程上游围堰混凝土防渗墙试验施工组织设计批准:审查:校核:编写: 20 年 月 日上游围堰混凝土防渗墙试验施工组织设计1 工程概况1.1概述XX水电站上游围堰堰型为土工膜心墙堆石围堰。堰体防渗1003.00m以上采用土工膜心墙,1003.00m以下堰基防渗采用混凝土防渗墙。根据XW/C3-C标段招投标文件要求防渗墙施工前先进行生产性试验。通过试验获得在该地层进行混凝土防渗墙施工的合理技术参数、防渗效果、可靠性以及相应的施工经验。1.2 试验区工程地质及水文地质条件本次混凝土防渗墙试验选择在左岸上游围堰堰肩轴线上。上游围堰左岸位于饮水沟和狗崖子沟之间,右岸位于大椿树沟和骑马沟之间的河段上
2、。该地段出露的岩层为Mv-1:黑云花岗片麻岩夹片岩。第四系(Q)地层主要分布有冲积层(Qal),原始厚度为16m22m、坡积层(Qdl),原始厚度5m23m、人工堆积层(Qs),主要由两岸开挖滚入河床的块石组成。上游围堰河床建基面高程在955m960m附近,河床部位一般无强风化岩体分布,弱风化岩体最深底界在高程955m附近。两岸岸坡部位风化深度左岸大于右岸,岸坡强风化带厚度不大,弱风化岩体厚度一般20m30m。地下水主要类型为基岩裂隙潜水。裂隙潜水在破裂面中作网络状运动,岩体透水性极不均匀。地下水水位铅直埋深15m36m。微透水岩体顶界铅直埋深左岸大约为45m,右岸约为73m,河床地段微透水岩
3、体顶界高程一般为945m955m。F7断层在堰体下游坡脚部位通过,微透水岩体顶界埋深为906.53m,主要是受构造的影响而出现异常。冲积层具强透水性。山坡地段分布的第四系松散层一般具中等强透水性。XX水电站雨季一般在69月份。本次试验在6月初完成,按三十年一遇洪水计算六月份上游围堰最大水位低于1010m,故混凝土防渗墙试验施工平台高程选择在1012m高程。1.3 施工条件及环境 混凝土防渗墙围堰试验施工需要利用左岸导流洞施工道路及R4公路进场,施工干扰极大。目前,XX雨季已经提前到来,场内填渣公路容易被雨水冲刷毁坏,制约施工进度。1.4施工组织设计编制依据1、水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规
4、范(SL 194-96);2、云南XX水电站围堰工程招标文件;3、云南XX水电站围堰工程投标文件;4、对围堰防渗试验大纲的回复(西北XW/C3-C(捌柒)2004002号);5、XX建设公司技术部关于对围堰防渗试验有关要求的函(技术函200416号)。6、水利水电工程钻孔压水试验规程(SL2592);7、水工混凝土外加剂技术规程(DLT5l001999);8水工混凝土试验规程(DL/T51502001);2 试验施工准备2.1 施工道路布置利用现有进场道路和施工现场已有交通道路作为施工主要通道。上游围堰混凝土防渗墙试验施工拟利用左岸导流洞施工道路及R4公路进场。导流洞施工支洞出口到试验平台修建
5、临时交通道路,供施工运输设备、材料和运渣等使用。2.2 施工用电布置根据本次施工所投入的设备数量(见表一 施工机械设备表),施工总用电容量为430kw。为保证试验用电正常供应,拟在导流洞围堰附近靠平台内侧布设一台功率为630KW的变压器,电源拟从1245变压站接入。每台套设备分别布置一个开关柜。2.3 施工用水布置本次试验拟直接从河水中取水供应施工用水。在河岸边建立固定式泵站,直接抽取河水进行施工。泵站架设两台3吋多级离心式清水泵,一台工作,另一台作为备用。4吋钢管铺设至施工试验部位。2.4 材料的准备及供应 膨润土、粘土由联营体物质部门统一供应,防渗墙混凝土由联营体0渣场拌和楼统一供应。2.
6、5 施工场地的准备按照混凝土防渗墙试验要求及六月份最大水位情况,试验施工平台填筑高程为1012m。施工试验区的面积不小于3030m2,试验施工的轴线长度为15m,宽度不小于10m。2.6 施工平台准备施工平台、混凝土导向槽、倒渣平台及排浆沟的布置见混凝土防渗墙生产性试验施工布置图。导向槽采用混凝土结构,“L”形断面,导墙高度1.5m,内侧中心距90cm。导向槽、倒渣平台及排浆沟等混凝土采用标号为C10号。在钻机平台的位置,铺设0.150.154.2m3的枕木,枕木间距一般为50cm,枕木上安装4根道轨,以供钻机平台车工作使用。2.7 泥浆系统在试验施工现场,建造2个100m3的泥浆池,一个为新
7、制泥浆池,一个为回收浆池。泥浆站安设2台2m3卧式泥浆搅拌机拌制泥浆。总计占地面积约1020m2。供浆采用两台3PL泵供浆,供浆管路采用4吋钢管或软管送浆。2.8 混凝土拌和、浇筑系统防渗墙施工用的混凝土,拟从XW/C2-A标段左岸0渣场拌和楼采购。为保证混凝土防渗墙的浇筑施工质量,要求混凝土供应的强度应保证不小于30m3/h。混凝土运输采用混凝土搅拌运输车,混凝土浇筑入仓采用人工直接入仓。2.9弃浆弃碴场弃渣、弃浆排放位置由监理工程师现场指定,施工废渣采用ZL50C装载机装入自卸汽车运输至左-IV弃渣场,施工废浆排放将根据弃浆场位置的具体情况,确定排放方式,如距离较远,可采用大功率排污泵和钢
8、管道排放。2.10 资源配置为保证本次试验的顺利开展,联营体成立以总经理为组长的试验小组。试验小组成员分工及组织结构图(图1)如下:组长: 副组长: 成员: 下设施工、技术、质量、安全四个小组施工组: 技术组: 质量组: 安全组: 组 长测量队试验室副 组 长副 组 长本次试验施工,计划安排各种人员共计46人。其中生产机组人员19人,三班作业,泥浆站3人,三班作业,供水、供电2人,技术人员5人,质检人员3人,物资材料人员1人,普工15人。本次试验投入的主要施工机械设备有两台CZF1200型冲击反循环钻机,其它设备具体见表1。表1 施 工 机 械 设 备 表设备名称型号及规格单位数量功率(kw)
9、用电量(kw)设备状况备 注冲击钻机CZF-1200台套23060良好砂浆泵6BS套24590良好振动筛ZX-200套252104地质钻机XY-2PC台套11515良好砼泵HBT50C台套150完好备用水 泵DA100X5台2 3030完好装载机ZL50C辆1 完好柴油动力自卸车5t辆2 完好柴油动力汽车吊25t辆1 完好柴油动力交通车1.5t辆1完好柴油动力生活车1.0t辆1 完好柴油动力电焊机交流30kVA台3 3060完好1台备用泥浆搅拌机2m3台套115完好备用灰浆搅拌机ZJ-400台套25.511完好排污泵3PL台51560完好1台备用氧气焊套1 全新泥浆检测试验仪器套1 合 计43
10、03 防渗墙施工试验内容3.1试验内容本次防渗墙试验施工包括混凝土防渗墙施工参数试验、固壁泥浆配比试验、混凝土配合比试验、防渗墙接头施工工艺试验、对强漏地层处理方法试验、先导孔取芯及其试验。3.2试验方法防渗墙采用CZF1200型冲击反循环钻机钻孔成槽,膨润土泥浆固壁,反循环出渣,泵吸法进行清孔换浆。防渗墙造孔施工程序为:一、二期槽孔间隔布置,先施工一期槽孔,后施工二期槽孔,槽段长度为2.8m6.8m,每个槽段先施工主孔,后施工副孔,一、二期槽端接头孔采用“套打一钻”的方法施工。3.3试验墙段布置及工程量 根据联营体以往的施工经验,结合本工程的具体情况和拟采用的成槽工艺,每个槽段按7个孔布置,
11、其中冲击反循环钻机施工的主孔4个,长度0.8m,副孔3个,长度为1.2m,故单个槽孔的长度为6.8m。试验的二期槽孔长度计划2.8m,布置为2个主孔和一个副孔,具体布置见图2。图2 防渗墙施工试验槽孔划分布置示意图防渗墙施工深度预计40m,本次试验施工预计造孔总进尺480m,砼接头40m;浇筑混凝土390m3。4 防渗墙成墙试验4.1先导孔施工试验鉴于防渗墙部位地质条件复杂,为准确判断地层情况,为防渗墙试验提供准确的地质资料,沿试验墙段按5m间距布置先导孔,并根据现场实际情况进行调整,钻孔进入弱风化岩层5.0m。钻孔设备为XY2PC型岩芯钻机,采用76mm的硬质合金钻头和金刚石钻头钻进工艺,在
12、覆盖层及全风化层采取干烧钻进的方法去芯,在弱风化层中采用双管钻具取芯,每50cm为一钻进回次。采取的芯样按顺序摆放,进行标识和地质编录后装箱保存,并绘制柱状图和防渗墙轴线部位地质剖面图以指导防渗墙施工。4.2泥浆试验本次防渗墙施工试验采用膨润土泥浆护壁,经试验后选取合格的膨润土,防渗墙现场生产性试验前,进行试验以确定符合本工程地质条件的护壁泥浆,泥浆配合比暂按表2选取,配制好的泥浆指标须符合表3的要求。制浆所采用的添加剂为食用碱。表2 新制粘土泥浆初步配合比材料名称水(L)粘土(kg)食用碱(kg)备注1m3浆用量86030040034施工中所采用的配合比,可根据使用情况进行适当的调整。表3
13、现场泥浆性能指标控制表使用部位密 度(g/cm3)1006漏斗粘度(S)PH值含砂量(%)备注新制泥浆1.11.21825795槽内泥浆1.33035811清孔换浆1.2530811104.3混凝土试验(1) 施工原材料水泥: 防渗墙选用的水泥品种为普通硅酸盐水泥,水泥标号为425#(不低于原标号)。根据实际情况,按照监理人指示,采用高标号水泥、细水泥等特种水泥。防渗墙用的水泥必须符合规定的质量标准,不得使用受潮结块的水泥。水泥不应存放过久,超过出厂期三个月的水泥不应使用。砂石骨料:采用细度模数大于2.5的中粗砂,碎石采用1020mm和2040mm两种。水:混凝土拌和用水符合JGJ63的规定。
14、掺合料:经监理人批准,在水泥浆液中掺入砂、粘性土、粉煤灰等掺合料。各种掺合料质量须符合DL/T5148的规定和满足设计要求,其掺入量通过试验确定,试验成果报送监理人,其试验参数的采用报监理人批准后执行。外加剂:经监理人批准,在水泥浆液中掺入速凝剂、减水剂以及监理人指示或批准的其它外加剂。各种外加剂的质量符合DL/T5148的规定,其最优掺加量通过室内试验确定,试验成果报送监理人。所有能溶于水的外加剂应以水溶液状态加入。(2)墙体材料1)普通混凝土墙厚80cm;2)抗压强度10MPa;3)抗渗等级S6;4)渗透系数=10-5cm/s10-7cm/s;5)透水率q7Lu9Lu;6)允许渗透坡降J1
15、05。(3)配合比试验 混凝土配合比经试验确定,并将试验成果报送监理人审批。配合比试验和现场抽样检验的混凝土性能指标满足下列要求:1)入槽孔塌落度18cm22cm;2)扩散度34cm40cm;3)塌落度保持15cm以上的时间应不小于1h;4)初凝时间不小于6h;5)终凝时间不宜大于24h。(4)机口取样每槽孔混凝土浇筑时,现场取样,进行混凝土抗压强度、抗渗性能的检测,每个槽孔混凝土各种试件取样组数不少于1组。4.4成墙试验4.4.1成墙工艺流程: 防渗墙施工拟采用CZF-1200型冲击反循环钻机钻孔成槽、膨润土泥浆护壁、泥浆下直升导管法浇筑混凝土的施工方案。工艺流程见图3:施工场地平整导 向
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