武都引水工程围堰防渗施工组织设计修改完整版

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 武都引水工程围堰防渗施工组织设计

1工程简况

武都水库坝址距武都镇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，主体工程上、下游围堰采用混凝土面板土石过水围堰。

上游土石过水围堰位于峡谷进口处，距坝轴线约108m，混凝土面板堰顶高程为586.0m，挡10年一遇（10月～次年5月）的枯期流量801m3s。围堰顶宽12m，堰顶长237m，最大堰高21.2m，采用现浇砼和预制砼楔形板块作为过流面保护材料。截流戗堤布置于上游围堰的下游侧，作为上游围堰堰体的一部分。围堰下游侧设1:5的泄流陡槽段，再接6m宽的堰后平台，平台高程574.2m，在堰后平台坡脚部位设有两排旋喷桩，要求深入基岩0.5m，最大深度达到22m。平台以下部分边坡为1:1.5，采用现浇砼护坡，另在堰脚部位设置宽15m，厚度为2m的大块石串作为消能防冲区。围堰上游迎水面边坡为1:1.6，采用钢筋笼护坡、护脚。自溃式土石子堰设在砼面板土石围堰的上部，由于围堰的布置场地受限制，采用“披纱”形式。子堰顶高程594.4m，顶宽8m，挡2年一遇的全年流量1870m3s，土石子堰设计边坡迎水面1:1.5，背水面1:2.0。

下游土石过水围堰位于坝轴线下游约220～280m处，两年一遇全年洪水相应的下泄流量为1242.1m3s，下游围堰的设计挡水高程为574.4m，堰顶高程为576.0m，顶宽10m，堰顶最大堰高为6.4m，围堰轴线总长约152m，防渗线总长约190m，围堰迎水面边坡为1:1.5，背水面边坡为1:5，在围堰的上、下游面和顶面都采用钢筋混凝土面板护面，另外打排水孔满足透水需要，该面板厚度为1m。为保证围堰坡脚不受冲刷，在坡脚部位设置钢筋石笼防冲，防护范围为5m，厚度为1m。

围堰河段枯水期水面宽94m，水深2.0～4.5m。河床覆盖层厚7.5～20m，上部为alQ42卵砾石夹砂层，厚7.5～11m，不均匀系数为40，渗透系数K=2.9×10-2～8.1×10-1md，属强透水层，其中，3.5m以下为大孔层结构，即卵石粒径

较大，并夹有砂层透镜体，N120重型动力触探测试，alQ41层上部N120锤击数为4～12lOcm(3.5m以上为4～6击)。覆盖层下部为alQ41半胶结卵砾石层，渗透系数K=1.56×10-2，属强透水层，局部地段有架空结构。

下伏基岩为D25-4白云灰岩、D25白云岩、D26-1砾状灰岩、D26灰岩等，弱风化带厚3～16m。

据钻探资料，河床岩体中未发现岩溶洞穴，但岩体中发育有溶蚀裂缝，岩体透水率为q=5～29Lu ，弱透水～中等透水层，厚度24～40m，其底界高程530～560m。

2围堰防渗方案

根据投标设计，上游围堰的防渗型式为：堰体576.0m高程以上采用土工织物防渗，堰体576.0m高程以下及堰基砂砾石层采用塑性砼防渗墙，墙下基岩部分及左右岸采用帷幕灌浆。灌浆帷幕左岸接到永久的防渗帷幕，右岸接到相对不透水层F

断层上，形成封闭防渗线。下游围堰的堰体和堰基防渗均采用高压

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喷射灌浆，防渗下限高程为556.35m。

考虑到施工工期、地质条件等因素，参照近几年国内围堰防渗的成功经验，围堰防渗方案作如下调整：上游围堰堰体576.0m高程以上采用土工织物防渗，堰体576.0m高程以下及堰基砂砾石层采用高压旋喷灌浆结合可控性塑性灌浆，墙下基岩部分及左右岸采用帷幕灌浆。下游围堰的堰体和堰基防渗均采用高压旋喷灌浆结合可控性塑性灌浆。经采用上述措施后，局部地段仍达不到要求的，采用塑性灌浆补强。其上、下游围堰堰体和堰基防渗施工孔位布置见图1。具体防渗方案及工程量分别见表1、表2。

表1 围堰防渗方案说明

表2 围堰防渗工程量表

3施工布置

3.1施工供风

上游围堰防渗施工布置3台750型空压机供高喷孔造孔，分别布置于钻机附近，另加一台风量为12m3min的电动空压机供高喷灌浆，可布置于2高喷台车的中部。

下游围堰布置2台750型空压机供高喷孔造孔，分别布置于钻机附近，另加一台风量为9m3min的电动空压机供高喷灌浆，布置于高喷台车附近。

3.2施工供水

施工用水由抽水机自涪江河内直接抽取，采用φ75钢管作为主供水管线沿围堰轴线通长布置。再通过橡胶管接至各施工部位。上游围堰施工高峰期用水量约为30m3，由监理工程师进行鉴定确认后终孔。

（4）钻进方法：先采用冲击跟管钻至基岩面，再用地质回转钻机造孔，按要求对基岩进行取芯。钻进过程中准确记录遇块石、基岩的具体深度。一个单元（部位）先导孔完成后作剖面图。

（5）先导孔兼作高喷Ⅰ序孔，取芯完成后按设计参数立即进行高喷作业。

4.3高压旋喷灌浆施工

4.3.1施工方法

围堰喷射灌浆为两（或三）管法高压旋喷工艺。其施工工艺流程为：测量放样→钻机就位→跟进套管钻至基岩1.0m→下入带条形孔的护壁花管→起拔套管→喷射灌浆台车就位→下入喷管→旋转提升→高压喷射灌浆台车移位→回填封孔。

4.3.2施工参数

施工参数经试验确定，高压旋喷灌浆暂按表3试行。

表3 高压喷射灌浆参数表

4.3.3施工材料和灌浆浆液

（1）施工材料

①水泥

高压喷射灌浆水泥采用不低于32.5MPa的普通硅酸盐水泥。每批水泥按要求进行检测，符合设计要求方可使用。

②水

高压喷射灌浆用水满足混凝土拌和用水要求。

③掺和料及外加剂

根据工艺试验和施工中的具体情况需要，掺加有关掺和料和外加剂，其掺量通过现场试验确定，使用前报监理工程师批准。

（2）灌浆浆液

高喷灌浆浆液一般采用纯水泥浆液，根据施工实际情况和监理工程师指示选用其他浆液或掺加掺合料等，并经试验确定，两管法纯水泥浆液拟定水灰比为1∶1～0.8:1，浆液比重 1.50～1.60gcm3。三管法纯水泥浆液拟定水灰比为0.6:1～0.5:1，浆液比重1.70～1.80gcm3。

4.3.4造孔

（1）根据设计桩位布置及现场控制点，由技术人员现场放出具体孔位并明确标识，孔位中心偏差不大于5cm。

（2）将钻机移至设计孔位，加高垫平稳固后用水平仪检查钻机水平度调整到水平状态后方可开孔。

（3）采用MGY-100等型锚固钻机配偏心钻头回转跟管冲击钻进至设计孔深，起钻置入带条形孔的护壁花管，用拔管机拔出套管并保护好孔口，防止异物掉入孔内，钻孔次序与灌浆次序一致，分Ⅰ、Ⅱ两个次序进行。

（4）钻孔完成后进行孔斜和孔深测量，由质检人员进行工序验收，检测孔深达到设计要求、孔底偏斜率≤1.5%以后方可终孔，并经监理工程师验收签证，