1、武都引水工程圍堰防滲施工組織設計 1工程簡況武都水庫壩址距武都鎮4.0km,是已建成的武都引水一期和待建的二期灌溉工程的水源工程,主體工程上、下游圍堰采用混凝土面板土石過水圍堰。上游土石過水圍堰位于峽谷進口處,距壩軸線約108m,混凝土面板堰頂高程為586.0m,擋10年一遇(10月次年5月)的枯期流量801m3/s。圍堰頂寬12m,堰頂長237m,最大堰高21.2m,采用現澆砼和預制砼楔形板塊作為過流面保護材料。截流戧堤布置于上游圍堰的下游側,作為上游圍堰堰體的一部分。圍堰下游側設1:5的泄流陡槽段,再接6m寬的堰后平臺,平臺高程574.2m,在堰后平臺坡腳部位設有兩排旋噴樁,要求深入基巖0
2、.5m,最大深度達到22m。平臺以下部分邊坡為1:1.5,采用現澆砼護坡,另在堰腳部位設置寬15m,厚度為2m的大塊石串作為消能防沖區。圍堰上游迎水面邊坡為1:1.6,采用鋼筋籠護坡、護腳。自潰式土石子堰設在砼面板土石圍堰的上部,由于圍堰的布置場地受限制,采用“披紗”形式。子堰頂高程594.4m,頂寬8m,擋2年一遇的全年流量1870m3/s,土石子堰設計邊坡迎水面1:1.5,背水面1:2.0。下游土石過水圍堰位于壩軸線下游約220280m處,兩年一遇全年洪水相應的下泄流量為1242.1m3/s,下游圍堰的設計擋水高程為574.4m,堰頂高程為576.0m,頂寬10m,堰頂最大堰高為6.4m,
3、圍堰軸線總長約152m,防滲線總長約190m,圍堰迎水面邊坡為1:1.5,背水面邊坡為1:5,在圍堰的上、下游面和頂面都采用鋼筋混凝土面板護面,另外打排水孔滿足透水需要,該面板厚度為1m。為保證圍堰坡腳不受沖刷,在坡腳部位設置鋼筋石籠防沖,防護范圍為5m,厚度為1m。 圍堰河段枯水期水面寬94m,水深2.04.5m。河床覆蓋層厚7.520m,上部為alQ42卵礫石夾砂層,厚7.511m,不均勻系數為40,滲透系數K=2.910-28.110-1md,屬強透水層,其中,3.5m以下為大孔層結構,即卵石粒徑較大,并夾有砂層透鏡體,N120重型動力觸探測試,alQ41層上部N120錘擊數為412lO
4、cm(3.5m以上為46擊)。覆蓋層下部為alQ41半膠結卵礫石層,滲透系數K=1.5610-2,屬強透水層,局部地段有架空結構。下伏基巖為D25-4白云灰巖、D25白云巖、D26-1礫狀灰巖、D26灰巖等,弱風化帶厚316m。據鉆探資料,河床巖體中未發現巖溶洞穴,但巖體中發育有溶蝕裂縫,巖體透水率為q=529Lu ,弱透水中等透水層,厚度2440m,其底界高程530560m。2圍堰防滲方案根據投標設計,上游圍堰的防滲型式為:堰體576.0m高程以上采用土工織物防滲,堰體576.0m高程以下及堰基砂礫石層采用塑性砼防滲墻,墻下基巖部分及左右岸采用帷幕灌漿。灌漿帷幕左岸接到永久的防滲帷幕,右岸接
5、到相對不透水層F5斷層上,形成封閉防滲線。下游圍堰的堰體和堰基防滲均采用高壓噴射灌漿,防滲下限高程為556.35m。考慮到施工工期、地質條件等因素,參照近幾年國內圍堰防滲的成功經驗,圍堰防滲方案作如下調整:上游圍堰堰體576.0m高程以上采用土工織物防滲,堰體576.0m高程以下及堰基砂礫石層采用高壓旋噴灌漿結合可控性塑性灌漿,墻下基巖部分及左右岸采用帷幕灌漿。下游圍堰的堰體和堰基防滲均采用高壓旋噴灌漿結合可控性塑性灌漿。經采用上述措施后,局部地段仍達不到要求的,采用塑性灌漿補強。其上、下游圍堰堰體和堰基防滲施工孔位布置見圖1。具體防滲方案及工程量分別見表1、表2。表1 圍堰防滲方案說明施工部
6、位防滲形式施工要求上游圍堰堰體及堰基覆蓋層:單排旋噴灌漿+雙排塑性灌漿墻下基巖及左右岸:帷幕灌漿龍口及大塊石架空段:根據情況加密塑性灌漿按照先下游再上游后中間的排序施工,排內相鄰先序孔施工完即可施工后序孔;上游排塑性灌漿序孔周邊先序塑性灌漿和高噴灌漿孔均達到正常結束標準,則該孔可不施工;中間排孔周邊先序排孔均達到正常結束標準,則該孔可不施工。下游圍堰堰體及堰基覆蓋層:單排旋噴灌漿+雙排塑性灌漿龍口及大塊石架空段:根據情況加密塑性灌漿表2 圍堰防滲工程量表施工部位項目單位工程量備注上游圍堰高壓旋噴灌漿m4220最大深度35m塑性灌漿m6330最大深度35m帷幕灌漿m3540鉆孔5650m高壓旋噴
7、灌漿(堰腳)m1960最大深度22m下游圍堰高壓旋噴灌漿m3145最大深度20m塑性灌漿m4718最大深度20m3施工布置3.1施工供風上游圍堰防滲施工布置3臺750型空壓機供高噴孔造孔,分別布置于鉆機附近,另加一臺風量為12m3/min的電動空壓機供高噴灌漿,可布置于2高噴臺車的中部。下游圍堰布置2臺750型空壓機供高噴孔造孔,分別布置于鉆機附近,另加一臺風量為9m3/min的電動空壓機供高噴灌漿,布置于高噴臺車附近。3.2施工供水施工用水由抽水機自涪江河內直接抽取,采用75鋼管作為主供水管線沿圍堰軸線通長布置。再通過橡膠管接至各施工部位。上游圍堰施工高峰期用水量約為30m3/h(三管法)或
8、20 m3/h(二管法);下游圍堰施工高峰期用水量約為18m3/h(三管法)或13 m3/h(二管法)。3.3施工供電采用專用電纜自圍堰施工專用變壓器接至施工部位,并設開關柜控制,開關柜可根據現場情況進行配置,施工用電從開關柜中接至各用電設備。上游圍堰設備總功率約為750 Kw,考慮同時利用系數0.8,施工高峰期總用電負荷約為600KVA;下游圍堰設備總功率約為500 Kw,考慮同時利用系數0.8,施工高峰期總用電負荷約為400KVA。因此,上下游圍堰分別布置一臺容量為630KVA和500KVA的變壓器。3.4制漿站布置上游圍堰布置1個制漿站(兼作灌漿站),為保證灌漿及輸漿時管路較短,制漿站布
9、置于圍堰軸線中部迎水面側。站內主要配置ZJ-800高速制漿機2臺、1m3儲漿桶2臺、 2200L攪拌桶5臺、BW250/50泥漿泵3臺(二管法)或5臺(三管法)。下游圍堰布置1個制漿站(兼作灌漿站),為保證灌漿及輸漿時管路較短,計劃布置于圍堰軸線中部迎水面側。站內主要配置ZJ-800高速制漿機1臺、ZJ-400高速制漿機1臺、1m3儲漿桶1臺,2200L攪拌桶2臺、BW250/50泥漿泵1臺(二管法)或2臺(三管法)。每個制漿站均設置水泥平臺、粉煤灰倉庫、制漿平臺、灌漿站等部分。水泥及粉煤灰平臺采用50架子管搭設,距地面1.0m左右,頂部采用防水棚布遮蓋,制漿平臺及灌漿站也采用防水棚布遮蓋,制
10、漿站占地面積不小于150m2。3.5排污系統布置在高噴軸線附近靠迎水面一側通長布置排污溝,兩端設沉淀池及排污泵,施工中產生的廢漿通過挖設的小溝自流至灌漿孔內,多余的廢漿經篩網過濾后回收利用,不能利用的廢漿及廢水經沉淀池沉淀后,再抽至主體工程排污系統或直接排入涪江。4施工方法4.1施工程序圍堰防滲施工程序為:施工道路布置場地平整臨建設施布置先導孔施工高壓噴射灌漿防滲墻施工塑性灌漿施工質量檢查。上游圍堰墻下帷幕灌漿根據生產性試驗情況在高噴孔鉆孔完成或高噴灌漿完成后進行。高壓噴射灌漿采用兩(或三)管法旋噴工藝,分兩序進行施工。塑性灌漿分三序進行,采用自下而上分段、純壓式灌漿工藝。帷幕灌漿分三序進行,
11、采用自下而上分段、孔內卡塞、循環式灌漿工藝。4.2先導孔施工(1)孔位布置:沿防滲軸線每20m布置一個先導孔,并視情況進行調整,軸線起點、端點各布置一孔。(2)鉆孔直徑:堰體及堰基覆蓋層為150,下伏基巖75。(3)孔深:深入基巖5.0m,由監理工程師進行鑒定確認后終孔。(4)鉆進方法:先采用沖擊跟管鉆至基巖面,再用地質回轉鉆機造孔,按要求對基巖進行取芯。鉆進過程中準確記錄遇塊石、基巖的具體深度。一個單元(部位)先導孔完成后作剖面圖。(5)先導孔兼作高噴序孔,取芯完成后按設計參數立即進行高噴作業。4.3高壓旋噴灌漿施工4.3.1施工方法圍堰噴射灌漿為兩(或三)管法高壓旋噴工藝。其施工工藝流程為
12、:測量放樣鉆機就位跟進套管鉆至基巖1.0m下入帶條形孔的護壁花管起拔套管噴射灌漿臺車就位下入噴管旋轉提升高壓噴射灌漿臺車移位回填封孔。4.3.2施工參數施工參數經試驗確定,高壓旋噴灌漿暫按表3試行。表3 高 壓 噴 射 灌 漿 參 數 表參數及條件兩管法三管法水壓力(MPa)3540流量(L/min)7080噴嘴數量(個)2噴嘴直徑(mm)1.71.8氣壓力(MPa)0.71.00.71.0流量(m3/min)1.01.51.01.5氣嘴數量(個)22環狀間隙(mm)1.01.51.01.5漿壓力(MPa)35400.81.0流量(L/min)8011070100密度(g/cm3)1.51.6
13、1.71.8漿嘴個數(個)22漿嘴直徑(mm)2.03.2610孔口回漿密度(g/cm3)不小于1.3不小于1.2提升速度(cm/min)卵(碎)石層815510砂土層15201015旋轉速度(r/min)8205154.3.3施工材料和灌漿漿液(1)施工材料水泥高壓噴射灌漿水泥采用不低于32.5MPa的普通硅酸鹽水泥。每批水泥按要求進行檢測,符合設計要求方可使用。水高壓噴射灌漿用水滿足混凝土拌和用水要求。摻和料及外加劑根據工藝試驗和施工中的具體情況需要,摻加有關摻和料和外加劑,其摻量通過現場試驗確定,使用前報監理工程師批準。(2)灌漿漿液高噴灌漿漿液一般采用純水泥漿液,根據施工實際情況和監理
14、工程師指示選用其他漿液或摻加摻合料等,并經試驗確定,兩管法純水泥漿液擬定水灰比為110.8:1,漿液比重1.501.60g/cm3。三管法純水泥漿液擬定水灰比為0.6:10.5:1,漿液比重1.701.80g/cm3。4.3.4造孔(1)根據設計樁位布置及現場控制點,由技術人員現場放出具體孔位并明確標識,孔位中心偏差不大于5cm。(2)將鉆機移至設計孔位,加高墊平穩固后用水平儀檢查鉆機水平度調整到水平狀態后方可開孔。(3)采用MGY-100等型錨固鉆機配偏心鉆頭回轉跟管沖擊鉆進至設計孔深,起鉆置入帶條形孔的護壁花管,用拔管機拔出套管并保護好孔口,防止異物掉入孔內,鉆孔次序與灌漿次序一致,分、兩
15、個次序進行。(4)鉆孔完成后進行孔斜和孔深測量,由質檢人員進行工序驗收,檢測孔深達到設計要求、孔底偏斜率1.5%以后方可終孔,并經監理工程師驗收簽證,否則進行糾偏或加深。4.3.5高壓噴射灌漿 (1)注泥漿:高壓噴射灌漿前,對已鉆高噴孔注入泥漿(粘土漿或膨潤土漿),直至孔口返漿為止。(2)高壓噴射灌漿臺車就位:使用液壓步履裝置使高壓噴射灌漿臺車的井口裝置對準孔口,然后升降液壓支腿調平臺車,并進行試噴檢查,各管路及機械正常,各參數均達到要求后方可下入噴桿。(3)噴桿下入:利用卷揚機提起噴桿,使噴頭通過井口對準孔位中心,將噴桿放入孔內直至孔底。(4)制漿:使用ZJ-800型高速攪拌機制漿,攪拌30
16、S后 ,放入1m3的貯漿桶中(貯漿桶上安裝過濾網對漿液進行過濾),用比重稱或比重計測量漿液比重,符合要求后,進行噴灌施工。(5)噴射提升:兩管法先開動高壓泥漿泵供漿,然后開動空壓機供氣;三管法先送高壓水,再送水泥漿和壓縮空氣。靜噴約30s,檢查各參數均符合設計要求,測定孔口返漿密度達到要求(兩管法1.3g/cm3,三管法1.2g/cm3)后,按設計規定的提升速度和旋轉速度,開始邊旋轉邊提升,當離設計墻頂高程1.0m時放慢提升速度,到達墻頂后靜噴30s。(6)注漿:噴射灌漿結束后,取出噴射器具(噴頭與噴桿),在孔口向該孔繼續注漿直至漿液液面不再下降。(7)機具清洗:每噴射完一孔后,用清水沖洗機具
17、及噴桿噴頭,以免管路堵塞。4.3.6特殊情況處理(1)鉆孔過程中,若遇有大塊石集中帶或漏水量大的地段,在噴射灌漿之前,先回填有級配的礫石、砂、粘土,使該地層的大孔隙減少,在灌注穩定性漿液或水泥砂漿至不吸漿后,再進行水泥漿噴射。(2)噴射中斷在噴射過程中,因故中斷,中斷時間超過30分鐘,準確記錄中斷位置,復噴時,將噴桿下入中斷處以下3050cm復噴搭接,如噴桿下不到位,采取掃孔再噴射的措施。噴射過程中,發現噴嘴被堵等現象時,立即取出噴具,處理暢通后,將噴具插入已噴段內3050cm進行重新噴射。(3)遇耗漿量大,孔口不返漿或返漿濃度偏低的孔,采取下述措施處理:先靜噴及加濃漿液,直至孔口返漿正常后才
18、開始旋轉與提升噴具。上下反復噴射,或在漿液中加入適量的速凝劑,縮短凝結時間,使漿液在一定地層范圍內凝固,同時增大注漿量,直至正常為止。(4)若冒漿過大,采取提高噴射壓力,加快提升速度,但應經現場監理工程師批準,同時對冒出地面的漿液進行過濾、沉淀除去雜質,再予以回收利用。4.4塑性灌漿施工4.4.1施工工藝流程場地平整測量放樣設備就位一次鉆孔至設計孔深第一段灌漿起拔鉆桿第二段灌漿起拔鉆桿終孔段灌漿結束灌漿封孔。4.4.2鉆孔采用XY-2或XY-2PC型地質鉆機配46mm金剛石或合金鉆頭回轉鉆進,并一次鉆至設計孔深。鉆孔孔位、孔深、孔斜滿足要求。鉆孔孔深以實際施工時鉆入基巖1.0m為準。4.4.3
19、灌漿(1)灌漿順序和方法相鄰先序孔施工完,即可施工后序孔,灌漿采用自下而上分段、純壓式灌漿工藝,灌漿分段長度為2.03.0m。(2)灌漿材料和漿液配合比灌漿材料水泥:采用不低于32.5MPa的普通硅酸鹽水泥,其質量須符合設計技術標準,不使用受潮結塊水泥。粉煤灰:細度和質量滿足一級粉煤灰要求,燒失量小于8。膨潤土:液限大于400,小于0.08mm的顆粒含量大于80。塑化劑:含固量大于95,細度為60目篩余量小于15,PH值為79。其它摻合料及外加劑:按監理工程師的指令選用,其摻量經試驗確定,能溶于水的,均以水溶液形式加入。漿液配合比塑性灌漿漿液經試驗確定,擬定配合比如下:水:(水泥粉煤灰)0.5
20、:1;粉煤灰摻量為水泥的2030;膨潤土摻量為水泥的1,塑化劑摻量為水泥的1.5。(3)灌漿壓力灌漿壓力控制在1.02.0MPa,并根據灌漿試驗情況進行調整。(4)結束標準灌漿孔(段)達到以下條件之一時,結束灌漿:迅速孔口返漿并達到規定濃度,結束該段灌漿;當灌漿注入率不大于1.0L/min時,持續灌注30min;當每米耗灰量(水泥)達2000kg時,結束該段灌漿。對不正常結束的孔段(指未達到、條結束標準的孔段),按排內逐步加密的原則,在該孔左右兩邊各補一孔,最終必須達到正常結束標準。(5)灌漿孔回填每個灌漿孔結束灌漿后,采用濃水泥漿將鉆孔回填密實。4.4.4特殊情況處理(1)對集中滲漏部位或地
21、下水流速較大的孔段,采用水泥水玻璃(水泥重量的34%)混合漿液灌注及人工灌注粉細沙。如遇大塊石和孤石,地層架空,孔隙大,漏水嚴重時,在灌漿前,先回填礫石、砂、粘土及灌摻速凝劑的水泥砂漿,最后再采取調整漿液配比和反復灌漿等措施,直至達到結束標準。(2)灌漿過程中如遇吸漿量過大的孔段,除摻加水玻璃外,應適當降低灌漿壓力和限制流量。(3)灌漿過程中,如普遍出現吸漿量過小,吸水不吸漿,應根據實際情況并報監理工程師批準后,調整漿液配比,增加漿液流動性,確保灌漿效果。(4)應盡量保持灌漿的連續性,不得隨意中斷,一旦中斷,要及時恢復灌漿,如中斷時間超過60min,則立即采取相應補救措施。(5)其他特殊情況,
22、按DL/T5148-2001和監理工程師指示執行。4.5帷幕灌漿施工4.5.1施工方法 帷幕灌漿按照三序逐漸加密,采用回轉鉆進工藝,孔內卡塞、自下而上、循環式灌漿方法施工。墻下帷幕灌漿根據工藝試驗情況考慮以下兩種方案:其一,高噴孔跟管鉆進至設計孔深后,采用XY-2PC或XY-2型地質鉆機鉆帷幕孔至終孔孔深,高噴孔護壁花管安裝完畢,即先進行自下而上式帷幕灌漿,待帷幕灌漿完成,再進行該孔高噴灌漿。其二,高壓噴射灌漿完成后,自原高噴孔位掃孔并鉆至帷幕灌漿終孔孔深,再進行自下而上式帷幕灌漿。4.5.2鉆孔采用XY-2PC或XY-2型地質鉆機配金剛石或合金鉆頭一次性鉆孔至終孔孔深,其孔徑為76mm。根據
23、工程進度情況,必要時采用潛孔沖擊鉆進。4.5.3鉆孔沖洗及壓水試驗(1)鉆孔沖洗采用灌漿壓力的80%有壓水,若該值大于1MPa,則采用1MPa。沖洗至孔口返清水止。孔底沉積不大于20cm。(2)第一段(孔底段)均應進行灌前簡易壓水試驗。壓水試驗壓力該段灌漿最大壓力的80%,如該值大于1MPa,則壓力采用1MPa,壓水歷時20min,每5min測讀一次,取最后一次流量值作為計算流量。4.5.4灌漿施工(1)灌漿材料水泥采用不低于32.5MPa的普通硅酸鹽水泥,其細度要求通過80m方孔篩,其篩余量不大于5%;受潮結塊、出廠超過三個月的水泥不能用于灌漿。施工用水滿足混凝土拌和用水要求。根據工程實際情
24、況或監理工程師指令,摻加符合質量標準的摻合料或外加劑,其摻量通過試驗確定。(2)灌漿方法灌漿采用孔內氣壓式卡塞、自下而上分段、循環式灌漿。(3)灌漿機具灌漿采用ZJ2200L型攪拌桶儲漿與配漿,BW100/100型灌漿泵灌漿。(4)灌漿分段墻下帷幕灌漿基本段長為5m,其接觸段為2m段長。其它部位帷幕灌漿段長劃分(暫定)見表4。段長誤差不大于30cm。如鉆遇有斷層、軟弱破碎帶等地質不良地段,灌段長不宜超過3.0m,當鉆遇漏水時,不論是否已鉆至規定的段長孔深位置,均停止鉆進作一段進行灌漿。表4 灌漿段長劃分表段次1234及以下各段段長(m)2.03.04.05.0(5)灌漿壓力灌段最大壓力值按設計
25、要求或通過生產性試驗取得。灌漿時應盡快達到最大設計壓力,在孔段遇到大耗漿量時,應分階段逐級升壓,以此來控制漿液注入率的大小,以使注入率不大于30Lmin為宜。灌注至注入率小于10Lmin后達到設計最大灌漿壓力。(6)漿液配比按由稀到濃的原則逐級改變漿液配比,灌漿使用水灰比(重量比)為2:1、1:1、0.5:1等三個比級。(7)漿液變換標準當灌漿壓力保持不變,注入量均勻減小時或注入率不變,壓力均勻上升時,灌漿持續進行,不得改變水灰比。當某一級水灰比的注入量超過300L時,灌注壓力及注入率均無明顯改變時灌注漿液可加濃一級,變漿后壓力突增或注入率突減時,應查明原因,進行處理,并報監理工程師。當注入率
26、大于30Lmin時,可視具體情況適當越級變濃灌注。(8)灌漿結束標準帷幕灌漿在規定壓力下,當注入率不大于0.4Lmin時,繼續灌注30min,或不大于1Lmin時繼續灌注60min,灌漿即可結束。(9)封孔帷幕孔全孔灌漿結束并經監理工程師單孔驗收合格后,及時采用“壓力灌漿封孔法”封孔。4.5.5特殊情況處理(1)冒漿處理灌漿過程中發現冒漿、漏漿時,視具體情況采用嵌縫、表面封堵、灌注濃漿、降低壓力限流、限量和間歇灌漿等方法處理。(2)串漿處理灌漿過程中發生串漿時,如被串漿孔正在鉆進,串漿量不大,可繼續鉆進,否則應立即停止鉆進。封閉串漿孔,待灌漿結束后,串漿孔經掃孔、沖洗,爾后繼續鉆進施工;與待灌
27、孔串漿時,如條件具備可同時灌漿,如不具備同時灌漿的條件,應封閉被串孔,待灌漿孔灌漿結束后,立即打開被串孔掃孔沖洗后盡快灌漿;若兩個孔同時灌漿,且兩孔段使用的灌漿壓力又不相同,出現串漿時,若無法灌結束,應封閉較低灌漿壓力的淺孔,待深孔灌結束后再灌淺孔。(3)大耗漿量孔段的處理降低灌漿壓力、限流、限量、間歇灌漿;在漿液中摻加速凝劑灌注混合漿液;在灌注干料量已達2-3t而無法達到結束標準時,應停灌待凝,然后掃孔復灌,直至達到灌漿結束標準為止。(4)灌漿中斷的處理灌漿過程中若因故中斷可采取如下措施進行處理:盡快恢復灌漿,如估計在30min之內難以恢復灌漿時應進行洗孔,然后掃孔復灌,直至達到結束標準;恢
28、復灌漿時應使用開灌比級的漿液進行灌注,如注入率與中斷前相近,可恢復中斷前比級的漿液繼續灌注,如注入率較中斷前減少較多,則應按逐級變濃的原則繼續灌注;如中斷時間較長,恢復灌漿時,如注入率較中斷前減少較多且在短時間內停止吸漿,應采取補救措施進行處理。(5)鉆遇溶洞的處理帷幕灌漿鉆遇溶洞,根據溶洞大小、充填的具體情況,可采取綜合處理措施。5質量檢查5.1高噴灌漿和塑性灌漿質量檢查圍堰堰體及堰基覆蓋層高噴灌漿和塑性灌漿效果檢查以檢查孔的注水試驗成果資料為主,并結合對鉆孔取芯、灌漿資料成果的分析進行綜合評定。5.1.1注水試驗設計與布置 (1)注水時間圍堰防滲灌漿鉆灌工作結束37天后,進行注水檢查孔施工
29、。(2)孔位布置注水試驗檢查孔布置于圍堰灌漿防滲體軸線上,具體孔數及位置由監理工程師現場確定。(3)孔深設計注水試驗檢查孔深度均小于相應部位防滲體深度12.0m。(4)孔徑及孔向孔口以下1.0m孔徑為76mm,孔口以下1.0m終孔孔徑為56mm。注水試驗檢查孔均設計為鉛垂孔。5.1.2注水試驗工藝方法(1)試驗范圍及段長注水試驗范圍為孔口以下1.0m孔底,采用分段注水試驗,試段段長一般為5.0m,最后一段不足5m以實計。(2)試驗程序及方法注水試驗工藝流程為:鉆孔孔口套管埋設第一段鉆孔及注水試驗第二段及以下各段鉆孔與注水試驗測量地下水位灌漿或封孔。注水試驗程序及方法見圖2。圖2 注水試驗程序及
30、方法(a) 91mm孔徑鉆1.0m; (b) 埋設76mm套管; (c) 56mm孔徑鉆第一試段;(d) 第一試段做注水試驗;(e) 56mm孔徑鉆第二試段;(f) 第二試段做注水試驗。(3)鉆孔孔口采用91mm孔徑回轉鉆進,鉆孔至1.0m止,孔口1.0m以下鉆孔采用56mm金剛石鉆頭回轉鉆進,每一試段(一般段長為5.0m)鉆孔結束后,鉆桿上提2.0m,準備進行注水試驗。(4)孔口套管埋設孔口1.0m鉆孔完成后,起鉆埋設76mm套管,套管與孔壁之間注入快凝水泥凈漿(摻入4%水玻璃)封閉。(5)注水每一段鉆孔結束后,用孔口封閉器將鉆桿與套管之間封閉,用漏斗通過鉆桿向孔內注水。(6)計量水流量采用
31、水表計量,以保持一定孔口水位高度為準;時間采用秒表計量。(7)地下水位測量全孔注水試驗結束后,起鉆后采用“電阻法”測量孔內地下水位。(8)穩定標準注水必須待到吸水流量穩定后方可結束,流量穩定的結束標準為:每5min測讀一次注水流量,連續四次讀數,其最大值與最小值之差小于最終值的10%,或最大值與最小值之差小于1L/min時,認為穩定,該段注水即可結束。地下水位測量穩定標準為:每5min測讀一次孔內水位,當連續兩次測得水位下降速度均小于5cm/min時,以最后取得觀測值作為地下水位值。(9)封孔檢查孔全孔注水試驗及地下水位測量完成后,如試驗結果達到了設計要求,則用水泥濃漿(水灰比0.5:1)回填
32、即可,否則,按灌漿要求自下而上分段灌漿,并重新布置檢查孔。5.1.3計算公式K=Q(2pL)loge(L/0) 式中:K滲透系數,cm/s;Q注入流量,cm3/s;P用水柱高度計量得注水壓力,cm;L試驗段長度,cm;0鉆孔半徑,cm。5.1.4合格標準圍堰防滲灌漿檢查孔注水試驗合格標準為:滲透系數Ki10-4cm/s(1i10。5.2帷幕灌漿質量檢查(1)帷幕灌漿質量檢查以檢查孔的壓水試驗成果資料為主,并結合對鉆孔取芯、竣工資料和其它測試成果的分析進行綜合評定。(2)工程質量檢查內容主要為鉆孔取芯、壓水試驗以及監理工程師指定的其他項目檢查。(3)帷幕灌漿檢查孔的數量由監理工程師現場確定。(4
33、)檢查孔壓水試驗應在該部位灌漿結束14d后進行。(5)帷幕灌漿質量合格標準:壓水試驗檢查孔合格率應在90%以上,其中接觸段及其下一段應100%合格。不合格段的透水率值不超過規定值的100%,且不集中即認為合格,否則應按監理工程師的指示或批準的措施進行處理。6工期計劃根據施工總進度計劃安排,上游圍堰高壓旋噴灌漿、塑性灌漿和帷幕灌漿計劃施工期為2004年10月8日至2004年12月24日,共計78天,實際施工期按70天計,其中計劃高噴灌漿施工45天,塑性灌漿施工60天,帷幕灌漿施工70天(或50天),先導孔在高噴灌漿開工前應基本完成,上游堰基高噴樁施工期為2005年1月1日至2005年2月19日,
34、共計50天,實際施工期按40天計。下游圍堰高壓旋噴灌漿、塑性灌漿施工期為2004年10月21日至2004年12月24日,共計65天,實際施工期按60天計。具體工期安排見表5。表5 圍堰防滲施工進度計劃表時間2004年10月2004年11月2004年12月2005年1月2005年2月項目上游高噴灌漿上游塑性灌漿上游帷幕灌漿堰基高噴樁下游高噴灌漿下游塑性灌漿7資源配置7.1勞動力計劃根據圍堰高噴灌漿和塑性灌漿的特點及施工進度安排情況,高噴灌漿和塑性灌漿按24小時兩班連續作業,按3人/鉆機臺班及6人/臺車臺班配置,需管理及施工人員120人,其中管理人員8人,鉆灌技工68人,輔助人員4人,其它普工40
35、人。7.2主要施工設備配置計劃根據地層特點,塑性灌漿按每臺機40m/天計劃,帷幕灌漿按每臺機20m/天計劃,高噴樁及高噴防滲墻鉆孔采用跟管沖擊回轉鉆進工藝。按每臺機40m/d計劃,高噴灌漿按每臺機50延m/d計劃。根據圍堰施工方法和施工總進度安排,結合各施工設備的實際施工能力以及本單位的施工管理水平,對高噴灌漿和塑性灌漿、帷幕灌漿施工設備進行選擇和配置,塑性及帷幕灌漿按“兩鉆一泵”的原則進行配置,選用的施工設備及分配見表6。表6 主 要 施 工 設 備 計 劃 表序號名稱型 號數量功率(kW)備注二管法三管法1地質鉆機XY-28822上游6臺,下游2臺2錨固鉆機MGY100,YG80, GQ6
36、05537,30, 22上游3臺,下游2臺3高噴臺車GJY-500 、GP-3325上游2臺,下游1臺4高壓泥漿泵PP-120390上游2臺,下游1臺5高壓水泵3XB375上游2臺,下游1臺6高速制漿機ZJ-8003315上游2臺,下游1臺7高速制漿機ZJ-400115下游1臺8貯漿桶1m3333上游2臺,下游1臺9灌漿泵BW250/504722上游3/5臺,下游1/2臺10攪拌桶2200L773上游5臺,下游2臺11空壓機75055上游3臺,下游2臺12空壓機12m311135上游1臺13空壓機9m311115下游1臺14拔管機最大起拔力70t33上游2臺,下游1臺15抽水機50m3/h,3
37、0m3/h44上游2臺,下游2臺16變壓器630KVA,500KVA22上游1臺,下游1臺7.3主要材料配置計劃本工程需耗用的主要材料見表7。灌漿漿液材料未列入。表7 主 要 施 工 材 料 計 劃 表編號材料名稱單位規 格數量備 注1沖擊偏心鉆頭個1501002金剛石鉆頭個751503金剛石鉆頭個46200塑性灌漿4沖擊器套205套管m厚壁無縫鋼管,1465006鉆桿m424007鉆桿m892508噴桿m892409噴頭個910導流器個511護壁花管m塑料,1001000012高壓皮管m46層鋼絲100013鋼管m754008質量保證措施(1)開工前對所有施工人員進行技術質量交底,重點對技術
38、質檢員、記錄員、操作員進行上崗前培訓,經合格后方可上崗。(2)正式施工前選擇有代表性的地段進行現場試驗,以獲得合適的施工參數;嚴格控制孔位測量放樣,孔位誤差控制在設計允許范圍內。在施工過程中,質檢人員的檢查驗收貫穿于整個過程,以質量檢查程序和檢測手段來保證工程質量。施工過程中做好原始資料的記錄,及時對資料進行整理分析,加強施工工序之間的銜接,每道工序在檢查資料完備的前提下,經自檢合格后,報請監理工程師終驗。(3)嚴格控制鉆孔入巖深度、鉆孔深度和偏斜,開孔前由值班工程師根據設計圖紙放好孔位,鉆機就位后,用水平尺調平鉆機方可開孔鉆進。每孔鉆進終孔后實行單孔驗收制度,經驗收合格后方可進行灌漿作業。(
39、4)施工原材料如水泥、外加劑、粉煤灰等出廠前須有廠家檢驗合格證,進場前進行檢驗,施工過程中定期檢查并做好防護措施,防止水泥回潮、變質,杜絕使用不合格品。(5)嚴格控制漿液配比,灌漿漿液采用重量法稱量,灌漿過程中采用比重稱、粘度計等測試漿液容重、粘度、穩定性等性能,保證漿液質量。(6)質量檢測儀器,如比重稱、粘度計、壓力表使用前進行率定,使用過程中定期檢定,以確保測量準確,發現異常時立即更換。(7)各值班技術、質檢員及施工班組均實行現場交接班制度,各值班技術、質檢員和記錄員分別對本班工作情況需作詳細、真實記錄,并簽名,記錄資料作為內部存擋資料保存,以備查用,技術、質檢及施工人員須對本班工作承擔責
40、任,實行質量終身制。(8)嚴格控制圍堰填筑質量,確保防滲施工范圍填筑混合料粒徑小于30cm,具一定級配,并分層碾壓密實,為防滲施工創造條件。(9)高壓噴射灌漿工程質量控制施工中嚴格控制各項施工參數,防止漏噴現象,保證墻體連續,嚴格控制高壓噴射灌漿頂部高程,保證其頂部高程達到設計要求。噴射過程中,因故中斷時間超過設計和規范要求,采取合理的搭接措施,必要時,掃孔重噴。高噴灌漿實行質檢員旁站制度,噴灌過程中重點控制好旋轉速度、提升速度、噴射壓力、流量、返漿比重等參數。(10)塑性、帷幕灌漿施工過程中,實用質檢員旁站制度,施工過程中重點控制好鉆孔入巖深度、孔斜、漿液配比、灌漿壓力、灌漿段長、結束標準等
41、。9安全文明保證措施9.1安全管理制度(1)實行安全生產責任制度。根據本工程的特點及條件制定安全生產責任制,并按照制定的安全生產責任制的要求,落實各級管理人員和操作人員的安全生產責任制,做到縱向到底,橫向到邊,人人做好本崗位的安全工作。(2)安全技術交底制度。開工前,對施工人員進行安全技術交底,同時,經常性地組織全體施工人員學習施工安全制度和安全操作規程。(3)認真執行安全檢查制度。現場設專職安全員進行巡回檢查,發現問題及時解決。班組堅持每天進行一次巡視檢查,每周一次安全生產會議。認真分析各種安全隱患并及時采取防范措施。(4)嚴格獎懲制度。對檢查中發現的安全問題,按照“三不放過”的原則立即制定
42、整改措施,定人限期進行整改。9.2安全施工保證措施 (1)所有施工人員在施工現場必須戴安全帽、穿防護鞋,高空作業必須系安全帶,并作好必要的其它防護。(2)高噴灌漿開始前,必須用清水對管路作耐壓和密封試驗,壓力為灌漿最高壓力的1.5倍,15min無泄露方可進行正常灌漿作業。(3)施工區域內設置足夠的照明系統,凡可能漏電傷人或易受雷擊的電器設備及建筑物均設置接地裝置或避雷裝置,并定期派專業人員進行檢查。9.3文明施工保證措施 (1)為了防止與周圍施工單位干擾,劃定文明施工責任區,責任區內立牌,明確各區文明施工責任人,根據文明施工的評分標準,各機組落實相應責任。(2)場內設宣傳教育欄,事故評析,進行
43、文明施工、安全警示教育。(3)施工現場所有管理人員和操作人員必須佩戴證明其身份的標識牌,標識牌應標明姓名、職務、身份編號等。(4)現場各種器材、材料分類堆放整齊;施工期間的污水做到定點排放,施工棄渣派專人每天清理,確保場地清潔,做到文明施工。(5)場內施工道路及公路保持路面平整,排水暢通,晴天灑水除塵,并經常檢查、維護及保養。(6)制漿站漿液生產及灌漿過程中,場地及場地周圍要及時沖洗、清除廢物,保持場地干凈、整潔。(7)各部位工程完工后對施工場地及時進行清理,恢復至施工前狀態。10工期保證措施(1)為確保合同要求的施工工期,在人力、物資、機械設備、資金等資源配置方面給予充分的保證。(2)編制計
44、劃時充分考慮施工現場各種干擾因素可能對工期造成的延誤及相應的預防與補救措施,進度計劃作業指標留有余地,當發生工期延誤時,能立即進行調整。(3)按施工組織計劃,合理配置勞動力,配備足夠數量的機械設備并保持完好率,根據計劃及時采購工程施工所需的各種材料,避免停工待料現象的發生,確保材料供應。(4)工地每天由施工辦召開各施工面組進度計劃會,落實當日計劃完成情況,確定第二天工作計劃,重大問題向項目經理匯報。每周由項目經理部組織召開周進度計劃會,檢查上周的計劃完成情況,下達下周的工作計劃,解決施工問題,對進度的情況進行分析,并制定具體的改進方案,在人、材、機投入上及時進行調整,確保進度計劃的實施,重大問題及時報分局、工程局組織協調。(5)根據總體目標和施工進度、施工難點、施工條件等特點,充分利用以前的施工經驗,提前分析、預測可能發生的工序間配合銜接不到位的情況,及早采取有效措施,抓住重點,優化資源組合,合理調配勞力、機械設備,確保施工工期。(6)全面實行經濟承包責任制,把職工的經濟收入同生產效益、安全質量直接掛鉤,充分調動管理人員和施工人員的積極性。21