防渗墙和帷幕灌浆施工工艺

青田县三溪口河床式水电站

防渗墙和帷幕灌浆施工工艺浙江水利水电学院2021年7月主讲人:周建芬主要内容规范施工工艺三溪口河床式水电站根底处置砼防渗墙施工帷幕灌浆施工一、规范施工工艺引见规范施工工艺适用范围：适用于水电站建筑物砂砾石根底开挖及处置施工。施工流程：施工流程图见右图。施工预备质量验收丈量放样岸坡与建筑物根底开挖根底缺陷处置作业预备：建立满足水电站建筑物根底施工的丈量控制网；完成导流、截流的施工，以及度汛的工程措施；了解、掌握工程地质与水文地质资料；选定弃料场，并开通弃料场的施工道路；设置拦截、排水系统，使建筑物根底与岸坡开挖、根底处置和其他施任务业在无水条件下进展；发掘机、装载机、自卸汽车及其他机械设备进场、就位，并进展检查、维修、保养；制定平安技术措施及操作规程。施工预备技术预备：图纸会检：严厉按照国家电网公司<电力建立工程施工技术管理导那么>〔简称导那么〕的要求做好图纸会检任务技术交底：应按照导那么规定，每个分项工程必需分级进展施工技术交底。技术交底任务要充实，具有针对性和指点性，全体参与施工的人员都要参与交底并签名，构成书面的交底记录根底开挖及处置施工方案措施报监理工程师同意施工预备根底开挖施工的丈量，应符合工<程丈量规范〔GB50026-2007〕>规定要求。应根据丈量控制基准点，建立施工用的丈量控制点。对一切的丈量基准点进展维护，并定期复核丈量。应按设计图纸及丈量基准点进展根底开挖，使水电站建筑物轴线、范围、高程等符合设计要求。根底开挖、处置后，应测绘清基地形图和横断面，按清基完成后的地形设填筑起坡桩。丈量放样应将岸坡、根底和铺盖上的树木、草皮、乱石以及各种建筑物等全部去除。岸坡开挖应按照自上而下的顺序进展，施工过程中构成暂时边坡应满足稳定要求。设置在根底上的防渗体、反滤、接头坝与岸坡结合处，必需采用斜面衔接，不得有急剧变坡，更不能反坡。根底与岸坡开挖二、三溪口河床式水电站根底处置根底与岸坡开挖青田三溪口河床式水电站左岸根底开挖在根底开挖丈量放线中，应布设足够数量的高程控制点和轴线控制点，以防在开挖施工中个别控制点遭到破坏后控制点无法恢复。在开挖边线的测放中，应充分思索根底开挖成型后留有施任务业面、排水沟和集水井，排水沟占用位置按基坑渗水量大小确定。开挖边线确实定在电厂厂房的根底开挖施工中，采用了全断面分层开挖，开挖最大深度达11m,每一层的开挖从厂房向尾水渠推进，尾水渠位置布设出碴道路。当第一层挖完后，副厂房部位出现了岩石，现场设计代表确定后再开挖副厂房岩石根底。石碴利用发掘机挖转，运出基坑。水电站枢纽泄洪闸根底开挖中，采用了全断面分层开挖，开挖根本顺利。开挖方式确实定主要从防渗措施和抽排措施两个方面着手：〔1〕围堰内侧设粘土防渗墙围堰填筑合拢后，可在上下游围堰的背水侧设粘土防渗墙，以阻止表层强透水层的渗水。〔2〕抽排水措施布置好排水沟，将基坑周围渗水引如排水沟，渗水经过排水沟进入集水井，集中抽排至基坑外，使开挖面根本无水，然后进展开挖。排水沟沿基坑周围边坡坡脚部位布置，断面尺寸视渗水量大小而定，排水沟要有一定的坡降，能保证水流顺畅的流向集水井。〔3〕水泵配置水泵普通选用离心水泵，水泵扬程要大于抽水位置基坑内外高差。水泵数量按最大渗水量配备。施工排水开挖施工中重点作好尺寸、边坡和高程控制，以防超欠挖，能用机械开挖的尽量利用机械开挖，尽量防止人工开挖。每一层开挖前，要测放开挖线，在开挖过程中，当开挖至建基面时，要有专人担任指挥挖机开挖，边开挖边丈量高程和边线尺寸。开挖质量控制三、砼防渗墙施工施工机械液压抓斗重锤+双轮铣防渗墙施工工艺流程图〔一〕防渗墙施工工艺流程图〔二〕防渗墙施工工艺流程图〔三〕接头导管施工图〔一〕接头导管施工图〔二〕接头导管施工图〔三〕一期槽孔施工工艺流程图〔一〕一期槽孔施工工艺流程图〔二〕一期槽孔施工工艺流程图〔三〕二期槽孔施工工艺流程图〔一〕二期槽孔施工工艺流程图〔二〕二期槽孔施工工艺流程图〔三〕施工先期预备任务补充地质调查: -确认地层分布情况 -确定地续墻深度 -选用适当的机具与工法施工方案: -现场人员/机具配置. -施工顺序.进度编列. -特殊情况处置单元分割: -开挖导沟及施工平台铺面 -交通改道及地下管线 -转角单元导沟及施工平台铺面全混凝土铺面导沟及施工平台铺面导沟及施工平台铺面泥浆处置场泵房任务浆池新浆池除砂机预沉浆池弃浆空压机泥浆搅拌机重锤+双轮铣+液压抓斗四、帷幕灌浆施工帷幕灌浆施工工艺一.钻孔二.钻孔冲洗三.压水实验四.灌浆五.灌浆的质量检查〔1〕确定能否需进展现场灌浆实验〔大型水库坝基灌浆应进展实验〕；〔2〕对灌浆孔逐孔进展编号和分序，做出分序表〔单排帷幕灌浆应分三序施工，分序如下表〕；〔3〕对帷幕轴线和各孔位进展现场放样，在现场作好标识，丈量成果应报监理部审批；〔4〕确定先导孔〔必需在Ⅰ序孔中选取，普通10孔选取1孔〕；〔5〕预备好各种记录表格施工技术预备单排帷幕分序表原那么：帷幕灌浆必需按分序加密的原那么进展。孔号123456789孔序○◎●◎○◎●◎○Ⅰ序孔Ⅲ序孔Ⅱ序孔Ⅲ序孔Ⅰ序孔Ⅲ序孔Ⅱ序孔Ⅲ序孔Ⅰ序孔一.钻孔钻孔质量和灌浆效果严密相关，钻孔进度是控制灌浆工程进度的重要要素，其质量必需符合灌浆技术规范中的规定。二.钻孔冲洗灌浆孔(段)在灌浆前应进展钻孔冲洗，孔内堆积厚度不得超越20cm。帷幕灌浆孔(段)在灌浆前宜采用压力水进展裂隙冲洗，直至回水清净时止。冲洗压力可为灌浆压力的80%，该值假设大于1MPa时，采用1MPa。

1.洗孔洗孔的目的：将残存在孔底岩粉和粘附在孔壁上的岩粉、铁砂碎屑等杂质冲出孔外，以免堵塞裂隙的通道口而影响灌浆质量。钻孔钻到预定的段深并取出岩芯后，将钻具下到孔底，用大流量水进展冲洗，直至回水变清，孔内残存杂质沉淀厚度不超越10～20cm时，终了洗孔。2.冲洗〔1〕冲洗的目的：用压力水将岩石裂隙或空洞中所充填的松软、风化的泥质充填物冲出孔外，或是将充填物推移到需求灌浆处置的范围外，这样裂隙被冲洗干净后，利于浆液流进裂隙并与裂隙接触面胶结，起到防渗和固结作用。〔2〕帷幕灌浆的冲洗方法：普通均为单孔冲洗，只需在个别情况下，少数灌浆孔为了某种特殊目的才进展群孔冲洗。三.灌浆施工阶段进展的压水实验目的：测定围岩吸水性，核定围岩的浸透性。为灌浆时选取泵量，泵压及浆液浓度或配方提供根据，同时冲洗钻孔，检查止浆塞和灌浆管路情况，并且经过灌浆前后压水实验的对比来检验灌浆效果。灌浆泵压力表压力表

〔帷幕灌浆普通选用这种可满足〕三.灌浆施工阶段进展的压水实验帷幕灌浆施工中，首先在先导孔内需自上而下分段做压水实验。除先导孔外，其他灌浆孔每一灌浆段在灌浆前宜做简易压水实验。先导孔：每一单元最先施工的灌浆孔，其作用是用于核对或补充水文地质资料和帷幕设计能否合理，指点后续施工。四.灌浆1.灌浆施工次序划分的原那么2.灌浆孔的施工顺序3.灌浆的施工方法4.灌浆压力5.浆液浓度和配合比6.灌浆终了与封孔1.灌浆施工次序划分的原那么逐序减少孔距，即钻孔逐渐加密这样浆液逐渐挤密压实，可以促进灌浆帷幕的延续性；可以逐序升高灌浆压力，有利于浆浓的分散和提高浆液结石的密实性；根据各次序孔的单位注入量和单位吸水量的分析，可起到反映灌浆情况和灌浆质量的作用，为增、减灌浆孔提供根据；减少邻孔串浆景象，有利于施工。

2.灌浆孔的施工顺序

大坝的岩石根底帷幕灌浆通常是由一排孔、二排孔、三排孔所构成，多于三排孔的比较少。单排孔施工次序常分为三个次序最终孔距为2m时，那么第一次序孔孔距为8m，第二次序孔的孔距减少为4m，第三次序孔的孔距再减少为2m。3.灌浆的施工方法〔1〕基岩灌浆方式：循环式和纯压式本工程帷幕灌浆采用循环式；〔2〕灌浆方法：灌浆方法的选定主要根据地质条件，灌浆孔的深度，灌浆的目的等而定，普通分为两大类：全孔一次灌浆和全孔分段灌浆。全孔分段灌浆假设灌浆孔比较深，为了保证灌浆质量，需求将全孔分为假设干段进展灌浆。小孔径钻孔、孔口封锁、无栓塞、自上而下分段灌浆4.灌浆压力灌浆压力是保证和控制灌浆质量提高灌浆经济效益的一个非常重要的要素。但是如何能正确地选定灌浆压力，确非易事。〔1〕灌浆压力的选用由于浆液的分散才干与灌浆压力的大小亲密相关，采用较高的灌浆压力，可以减少钻孔数，且有助于提高可灌性，使强度和不透水性等得到改善。当孔隙被某些脆弱资料充填时，较高灌浆压力能在充填物中呵斥劈裂灌注，提高灌浆效果。〔1〕灌浆压力的选用6.0~10MPa的高压灌浆在采用提高灌浆压力措施和浇筑砼盖板处置后，在一些大型水利工程中运用较广。但是，当灌浆压力超越地层的压重和强度而没采取相应措施时，将有能够导致地基及其上部构造的破坏。〔1〕灌浆压力的选用普通情况下，以不使地层构造破坏或发生部分的和少量的破坏，作为确定地基允许灌浆压力的根本原那么。灌浆压力宜经过灌浆实验确定，也可经过公式或阅历先行拟定，而后在灌浆施工过程中调整确定灌浆实验时，普通将压力升到一定数值而注浆量忽然增大时的这一压力作为确定灌浆压力的根据〔即临界压力〕。〔2〕灌浆过程中灌浆压力的控制灌浆压力的控制该当结合受灌岩石的地质条件和浸透性，灌浆时的吸浆量，以及对浆液稠度的变换等普通思索。普通情况下：当吸浆量较小时，可以尽快到达规定的灌浆压力在吸浆量较大时，那么可较缓慢地升到规定的灌浆压力灌浆压力控制通常分为“一次升压法〞和“分级升压法〞分级升压法在规定的压力下，吸浆量超越了一定限制，例如30L/min或40L/min，那么需采用“分级升压法〞。将压力分为几个阶段，逐级升高到规定的压力。适用：根底岩石透水严重，吸浆量大的情况。分级升压法施加方法先运用最低一级的压力进展灌浆，当吸浆量减少到一定限制〔称为下限〕例如30L/min，那么将压力升高一级，此时吸浆量将会添加。当吸浆量又减少到30L/min时，再将压力升高一级。如此下去，直至升高到规定的压力，并在规定的压力下，灌到符合灌浆终了规范时停顿。分级普通以两三个阶段为好。5.浆液浓度与配合比灌浆压力和吸浆率是灌浆施工中相互关联的两个重要参数，其中一个发生变化，就将引起另一个随着变化而浆液浓度却又与吸浆率有亲密关系。为此，对灌浆施工所用浆液的配比和灌浆过程中浆液浓度的变换，也需很好地研讨，他们也是保证灌浆质量，提高经济效益的重要要素之一。6.灌浆终了与封孔〔1〕灌浆终了的条件采用自上而下分段灌浆法时，在规定的压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注60min；或不大于1L/min时，继续灌注90min，灌浆可以终了。采用自下而上分段灌浆法时，继续