白鹤滩水电站截流防渗工程施工方案

1、白鹤滩水电站上、下围堰防渗工程 施工组织设计 汇报材料,2015年9月,白鹤滩项目经理部,1.1、项目简介,根据洪水流量及导流建筑物标准，本工程在基坑上、下游各设计一次性拦断河床的土石围堰。围堰的防渗体系主要由河床部分的防渗墙、墙上土工膜、墙下帷幕灌浆及河床两侧趾板灌浆综合形成围堰防渗体。 上游围堰堰顶高程658.0m，最大堰高83m，堰体高程615.0m以上为复合土工膜心墙土石围堰，堰基防渗墙采用塑性混凝土防渗墙，防渗墙施工平台高程615.0m，混凝土防渗墙最大深度约53.7m，墙厚1m，防渗墙下接单排帷幕灌浆；围堰堰肩及堰头边坡设计为单排帷幕灌浆，帷幕轴线延伸至两岸658.0m高程灌浆洞。

2、帷幕灌浆孔深度穿过3Lu线深度不小于2m，孔距为1.5m。 下游围堰堰顶高程628.0m，最大堰高53.0m，堰体高程610.0m以上为复合土工膜心墙土石围堰，堰基防渗墙采用塑性混凝土防渗墙，防渗墙施工平台高程610.0m，防渗墙最大深度为48m，墙厚1m，防渗墙下接单排帷幕灌浆；围堰堰头及堰肩设计单排帷幕灌浆，并延伸至两岸灌浆洞内。帷幕灌浆底线穿过10Lu线深度不小于5m，孔距1.5m。,1.1、工程概况,防渗墙施工平台 EL615,上游围堰典型断面图,下游围堰典型断面图,防渗墙施工平台 EL610.0,1.1、工程概况,上游围堰灌浆、防渗墙设计剖面图,1.1、工程概况,下游围堰灌浆、防渗墙

3、设计剖面图,（1）上游围堰 趾板混凝土设计双排固结灌浆，固结灌浆设计孔排距为22m，铅直入岩8m；灌浆方式为循环式，灌注纯水泥浆液。最终质量检查以钻孔取芯结合压水试验评定。合格标准为透水率不大于5Lu； 堰肩及墙下设计单排帷幕孔，孔距1.5m，最大设计孔深80m，帷幕孔深度以设计底线结合终孔段透水率确定。帷幕灌浆质量检查以钻孔取芯结合压水试验评定，合格标准为透水率不大于3Lu； 防渗墙施工轴线长125.6m，最大墙深53.7m。相关技术指标为：墙厚1m；混凝土抗压强度R285MPa；渗透系数K110-7cm/s；弹性模量E1750MPa；混凝土防渗墙入岩1.0m。 （2）下游围堰 趾板混凝土设

4、计双排固结灌浆，固结灌浆设计孔排距为22m和23m ，铅直入岩5m；其他同上游； 堰肩及墙下设计单排帷幕孔，孔距1.5m，最大设计孔深80m，帷幕底线以设计底线结合终孔段透水率确定。帷幕灌浆质量检查以钻孔取芯结合压水试验评定，合格标准为透水率不大于5Lu； 防渗墙施工轴线长116.48m，最大墙深43.5m。相关技术指标同上游。,1.2、主要工程量及设计指标,（3）主要工程量,1.2、主要工程量及设计指标,1.3、防渗墙轴线主要地质条件,根据大坝上、下游结构布置图、前期地质勘探资料以及2015年06月测得水下地形图分析，防渗墙轴线施工地层依次为：回填细石渣料崩塌料漂孤砾石层基岩,上游围堰防渗墙

5、施工剖面图,2015年06月水下地形图,1.3、防渗墙轴线主要地质条件,下游围堰防渗墙施工剖面图,2015年06月水下地形图,细石渣料,固结、帷幕、防渗墙主要施工方法,固结灌浆采用地质钻机或是风动潜孔钻钻进，灌浆使用3SNS高压灌浆泵，试验期间采用孔内循环塞灌注。 帷幕灌浆采用地质钻机钻进，灌浆采用“孔口封闭、孔内循环、自上而下，分段灌注”的传统灌浆工艺。墙下帷幕灌浆采用在墙体预下套管的方式。 固结、帷幕灌浆灌注浆液全为普硅纯水泥浆液。固结分两序施工，帷幕分三序施工。 防渗墙施工采用“钻劈法”成槽，水下直升导管法浇筑混凝土，接头采用液压接头管。 墙体内下设预埋灌浆管，采用场内焊接固定架，分片焊

6、接下设。,防渗墙施工工艺流程图,3.1、项目组织机构图,根据承建项目内容，公司成立白鹤滩水电站围堰防渗工程项目部。 项目部决策层由项目经理和副经理、总工程师、安全总监组成。 项目部管理层由工程质量部、安全环保部、劳资财务部、合同统计部、设备物资部和综合办公室组成。,3.2、上游围堰防渗工程 施工人员、设备投入计划表,3.3、下游围堰防渗工程 施工人员、设备投入计划表,4.1、施工进度安排原则,（1）依据设计工程量，围堰总体施工时间安排，结合我公司以往施工工效进行资源配置； （2）帷幕灌浆单机日平均工效按10m考虑，防渗墙单机日平均工效按主孔2m和副孔2.6m考虑； （3）灌浆与防渗墙施工全部实

7、行24小时两班制作业制； （4）防渗墙施工进度控制主要以最深槽段施工时间为关键控制点； （5）固结、帷幕灌浆以节点时间和工程量配置施工资源； （6）有条件的情况下，非关键路线施工采用交叉作业。,4.2、上游围堰防渗工程施工时间安排,4.3、下游围堰防渗工程施工时间安排,根据以往类似工程中的施工经验，并经过详细分析上、下游围堰的工程地质资料、工程特性和进度计划，本工程混凝土防渗墙存在以下施工难点： （1）覆盖层深厚，防渗墙成槽施工存在很大的施工难度； （2）堰体采用细石渣料填筑，孔隙率大，泥浆漏失严重，堰体内含土量小，颗粒间粘结性差，造槽施工中，易出现槽壁坍塌； （3）原河床覆盖层中含砂卵石夹孤

8、块石层架空现象比较明显，透水性强，成槽施工时极易发生大量泥浆漏失，且漏失地层无一定规律，在不同深度下均会发生漏失； （4）原河床覆盖层中含有大量的孤块石、漂卵石等，且分布不均匀，造孔工效低； （5）地层中的漂卵和块碎石层岩性多为玄武岩，岩性坚硬，造孔工效低； （6）工期短，施工强度大，工序间互相干扰较大； （7）两岸基岩面陡坡角度过大，防渗墙嵌岩困难。,5.1、施工难点,5.2、计划应对措施,针对上述施工难点，拟采用如下对策解决： （1）采用大功率冲击钻机进行“钻凿法”成槽施工。考虑到成槽施工的难度，采用“期小槽、期大槽”施工方案。 （2）施工中加大造孔泥浆的粘稠度，保证优质的泥浆质量。 （3

9、）在施工现场准备大量的堵漏材料，如粘土、石灰和锯末等。 （4）在施工前先对可能出现泥浆漏失的地段进行灌注浓浆处理，预先充填堰体水下部分、河床覆盖层中的空隙，降低泥浆漏失的机率。 （5）在预注浓浆处理过程中，如发现有直径大于2.0m的孤石，灌注前对其进行爆破预裂；防渗墙钻进过程中，如发现直径大于2.0m的块石，采取孔内聚能定向爆破或钻孔爆破，将块石炸裂，提高造孔工效。 （6）保证施工设备和人员的投入，挑选有经验的管理人员进行现场的指挥调度工作，挑选熟练的技术工人进行防渗墙施工作业。 （7）研究“混凝土桩+灌浆帷幕”方案以及“覆盖层浓浆灌注成幕”等施工方案的可行性，作为应急施工预案，以确保按期完工

10、并达到所需的防渗效果。,5.1、覆盖层漂、孤石造孔施工措施,计划在导向墙平台形成后，沿防渗防墙轴线布设爆破孔（覆盖层区），采用全液压钻机，配置高频冲击器进行跟管（114mm127mm）钻进，穿过孤块石、漂石密集带，取出孔内钻具，在套管内对漂石密集带和硬岩部位分别下置爆破筒拔管启爆。进行提前爆破，即可解小块石，又不会对后期成槽造成影响。同时利用预爆孔，灌注水泥+粘土浆，对松散层加固。 沿防渗墙轴线增加预爆、预灌浓浆措施,5.2、边槽搭接施工措施,基于以下三点考虑： （1）与防渗墙连接的两岸趾板防渗墙轴线均设置有橡胶止水，造孔时必遭到破坏； （2）两岸岩壁陡峭，纯钻机钻进无法成槽，必须使用爆破成台，而临近趾板爆破对趾板结构混凝土造成严重破坏； （3）如采用明挖明浇，该区域基本在高程595m以上，即位于枯水期河床水位以上，也具备明挖的条件 左岸计划采用明挖明浇，右岸采用防渗墙+覆盖层灌浆,上游左岸趾板,上游右岸趾板,上游围堰防渗墙边槽明挖区域 下游围堰防渗墙边槽明挖区域,左岸,右岸,左岸,右岸,上游围堰防渗墙边槽处理示意图 下游围堰防渗墙边槽处理示意图,左岸,右岸,左岸,右岸,5.2、斜坡入岩施工措施,对于斜坡段入岩施工，主要有以下两种考虑： （1）利用