大坝混凝土防渗墙措施(二钻一抓)

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碎石土心墙堆石坝混凝土防渗墙

1临建工程

表1-1 主要临建工程量

1.1 施工平台

导向槽采用挖设槽沟,立模现浇钢筋混凝土(C20),矩形结构形式见图1-1。

倒浆平台与导向槽相连,现浇厚度为20cm,宽度为4.5m的混凝土(C10);钻机平台宽度不小于6m,采用铺设15×15cm的方木和钢轨的形式,使冲击钻机能在钢轨上平行移动。

1.2 泥浆系统

1.泥浆配合比、拌制方法将通过施工现场试验确定。

2.泥浆采用当地优质粘土或钙基膨润土拌制,泥浆性能指标要符合《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》(SL174-96)中新制粘

排浆沟

1:1

卧木15×15c m

铁轨

施工道路

水管浆管

导向槽剖面图

倒渣枕木15×20c m

钢筋

钻机轨枕15×15c m

说明:1.图中尺寸均以c m 计;

φ20@800

φ8@200

φ20@400 导向槽配筋图

φ20@800

φ20@400

φ8@200

45

2.导向槽配筋图的尺寸单位为m m 。

图1-1

土、膨润土泥浆性能指标和不同阶段泥浆性能测定项目的规定,施工过程中主要是密度、漏斗黏度、含砂量指标的监控。

3.由于坝轴线较长,可在坝两端各建一套泥浆系统,浆池总容量500m3,浆池结构为浆砌块石,供浆管路为ф100mm铁管,具体见图1-2。

4.如当地有符合要求的优质粘土,选用卧式双轴泥浆搅拌机制浆,不能满足要求时,可选用旋流式高速搅拌机制膨润土泥浆,新制膨润土泥浆需存放24h,经充分水化溶胀后方能使用。

5.由于本防渗墙工程所处地层主要为卵砾石层,钻渣颗粒较大,泥浆的回收净化处理采用沉淀法效果会比较好,因此槽孔废弃泥浆通过排浆沟流入沉淀池,回收净化处理后再循环使用,不但耗浆量大为降低,也降低了工程造价。

1.3 施工用水

在坝两端各建一座容量为500m3储水池,接管至各防渗墙施工点供应施工用水。

1.4 施工用电

混凝土防渗墙施工用电总容量为1000.0kVA,从业主指定变压器分别架设两趟主电缆线至防渗墙施工地段。

370×370砖柱

泥浆站示意图

370×370砖柱

370×370砖柱

加料口

C10砼垫层

浆砌石300×200排浆沟

370×370砖柱370×370砖柱

图1-2

膨润土仓库

A

A—A剖面图

平面图

膨化池

供浆池

A

2 防渗墙类型、结构特征

本工程防渗墙为薄壁混凝土防渗墙,坝基防渗采用封闭式混凝土防渗墙、悬挂式混凝土防渗墙和粘土截水槽相结合的方式共同防渗;桩号0+444m以右部分覆盖层较浅、坝高较大,采用封闭式混凝土防渗墙,混凝土防渗墙插入基岩0.5m,桩号0+444m~1+040m之间覆盖层较深,采用悬挂式混凝土防渗墙,防渗墙厚0.8m,最大墙深64m。混凝土防渗墙设计指标:90d抗压强度等级不低于20MPa,90d弹性模量不高于20000MPa,90d抗渗等级不低于W12,墙体渗透系数K<1×10-7cm/s。

3 混凝土防渗墙工程量及施工平台

本工程混凝土防渗墙轴线长1010m,总截水面积46296m2,墙厚0.8m,最大墙深64m,钢筋制安54.57t。

分为四个平台施工:

(1)桩号0+030.00~0+125.00段,轴线长95m,为封闭式混凝土防渗墙,墙顶高程3859.0m,深入基岩0.5m。

(2)桩号0+125.00~0+444.00段,轴线长319m,为封闭式混凝土防渗墙,墙顶高程3870.0m~3875.95m,深入基岩0.5m。

(3)桩号0+444.00~0+636.00段,轴线长192m,为悬挂式混凝土防渗墙,墙顶高程3875.95m~3879.72m,墙底高程3816.0m~3850.0m。(4)桩号0+636.00~1+040.00段,轴线长404m,为悬挂式混凝土防渗墙,墙顶高程3879.72m~3888.0m,墙底高程3850.0m~3862.0m。

4 混凝土防渗墙施工程序

槽孔分两序施工,先施工一期槽孔,后施工二期槽孔。槽孔施工方法为“二钻一抓”法,即用冲击钻机钻进主孔和底部基岩、用抓斗抓取副孔;采用泥浆固壁;泥浆下直升导管法浇筑混凝土;一、二期槽孔搭接采用“接头管”法。防渗墙施工程序见图1-3。

图1-3防渗墙施工工艺流程图

5防渗墙施工

5.1槽孔划分

根据大坝地质资料,在保证槽孔稳定和钻孔工效及混凝土浇筑强度的基础上,初步确定槽孔长度为6.8m,将根据施工情况进行调整。防渗墙轴线长度1010m,共划分169个槽孔。防渗墙槽孔划分示意图见图1-4。

5.2 造孔施工

根据招标文件提供的地质资料,本工程计划采用“两钻一抓”法施工,既采用CZ-22型或CZ-30型(孔深大于45m时使用)冲击钻机钻进主孔和底部基岩、用BH-12型液压抓斗抓取副孔,最后用冲击钻机清孔后浇筑混凝土。根据施工经验,在该地层中冲击钻机平均工效可达3.5~

5.0m2/台日,液压抓斗平均工效可达60-80 m2/台日。

“两钻一抓”法工艺流程见图1-5。

在造孔时,一是要随时测量孔斜情况,发现偏孔及时纠偏;二是在施工中要保持泥浆质量和泥浆面高度,预防漏浆和塌孔;三是根据提供的地质资料,钻孔在接近基岩面时,要及时准确取样,以保证墙体嵌入基岩深度满足要求。

CZ-22型钢丝绳冲击钻机主要技术规格

A)钻具重量(kg)(40次/min时) 1300

B)钻具冲击行程(mm)最大1000,最小350

C)钻具每分钟冲击次数(次)最大50,中间45,最小40

D)钻孔最大直径(mm)1000

E)钻孔深度(m)300(直径146mm)

F)工具卷筒负荷能力(kg)2000

G)电机功率(kw)30

H)桅杆负荷能力(kg)12000

I)外形尺寸:拖动时:8.67×2.33×2.75;工作时:5.8×2.33×12.7

J)总重量(t)8.6

CZ-30型钢丝绳冲击钻机主要技术规格

A)钻具重量(kg)(40次/min时) 2500

B)钻具冲击行程(mm)最大1000,最小500

C)钻具每分钟冲击次数(次)最大50,中间45,最小40

D)钻孔最大直径(mm)1500

E)钻孔深度(m)180(直径146mm)

F)工具卷筒负荷能力(kg)3000

G)电机功率(kw)30

H)桅杆负荷能力(kg)25000

II)外形尺寸:工作时:7.7×2.84×16(mm×mm×mm)

J)总重量(t)13.6

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