非断流条件下的大坝钢筋混凝土防渗墙施工.pdf

第3 6卷第 2期 2 0 1 0 年2月 水 力 发 电 非断流条件 下的大坝钢筋 混凝土防渗墙施工 陈锋 赵泽 民 ( 中国葛 洲坝集 团第 一工程 有限公 司 湖北宜 昌 4 3 0 0 0 2 ) 摘要 ：为 了保证工程按期进行 ，在地质条件较差的河床上非 断流条件下 三江 E l 水 电站 大坝钢筋混凝土防渗墙施 工采用 了传统的冲击钻机造孔成槽 ，泥浆 固壁 ，抽筒换浆清孔 ，吊车吊放钢筋笼 安装 ，直 升导管法灌注水下混凝土 成 墙 的 施 工 方法 。在 非 断 流 条 件 下 进 行 大 坝 钢 筋 混凝 土 防 渗墙 施 工 为 主体 工 程 施 工 争 取 了宝 贵 工 期 降 低 了施 工成 本 ，确 保 了 工程 节 点 工 期 顺 利 实现 。 关键词 ：非断流 ；钢筋混凝土防渗墙 ；施一 I 方法 ； 汀口水电站 Co n s t r u c t i o n o f Re i n f o r c e d Co n c r e t e Cu t o ff W a l l o f Da m o n t h e Co n d i t i o n o f NO i l F l o w Cu t o t T Che n Fe n g ，Zh ao Ze mi n ( Ch i n a Ge z h o u b a Gr o u p No 1 E n g i n e e r i n g C o ， L t d ， Yi c h a n g Hu b e i 4 4 3 0 0 2 1 A b s t r a c t ： I n o r d e r t o g u a r a n t e e t h e p r o j e c t c o n s t r u c t i o n o n s c h e d u l e ， t h e r e i n f o r c e d c o n c r e t e c u t o ff w a l l o f S a n j i a n g k o u Hy dr o p o we r Da m i s c o n s t r u c t e d o n t he c o n di t i o n o f n o n flo w c u t o f f The c o n s t r u c t i o n me t ho d s i nc l u de s l u r r y dril l i ng me t h o d u s i n g t r a d i t i o n a l d r i l l i n g r i 昏 p u mp i n g s l u r r y f o r c l e a n i n g ， r e i n f o r c e me n t c a g e i n s t a l l a t i o n wi t h c r a n e ，a n d c o n c r e t e i n j e c t i o n w i t h v e r t i c a l c o n d u c t o r p i p e T h e c o n s t r u c t i o n wi t h o u t f l o w c u t o ff h a v e g r e a t c o n t r i b u t i o n s o n c o s t r e d u c t i o n a n d t h e a c h i e v e me nt o f c o n s t ruc t i o n s c h e du l e K e y Wo r d s ： n o n fl o w c u t o ff ； r e i n f o r c e d c o n c r e t e c u t o ff w a l l ； c o n s t r u c t i o n m e t h o d ； S a n j i a n g k o u H y d r o p o w e r S t a t i o n 中图分类号 ： T V 5 4 3 8 2 ( 2 7 4 ) 文献标识码 ： B 文章编号 ： 0 5 5 9 9 3 4 2 ( 2 0 1 0 ) 0 2 0 0 6 8 0 3 三 江 口电 站 大 坝 及 溢 洪 道 主 体 _ _程 施 工 过 程 中 由 于 上 游 导 流 洞 迟 迟 未 能 打 通 无 法 正 常 实 现 大 江 截 流 错 过 了 2 0 0 8年 的 _干 卉水 期 为 了 实 现 按 时 发 电 的 工程 目标 公 司制 定 了一 系 列 的 赶 T施 丁 方 案 其 中 最 为 重 要 的 就 是 在 非 断 流 条 件 下 进 行 大 坝 钢 筋 混 凝 土 防 渗 墙 施 工 为 后 续 大 坝 填 筑 及 混 凝 土 面 板 施 工 争 取 了宝 贵 的 时间 ，同时 也 大 幅降 低 了大 坝填 筑施工 强度 从 而 降低 了施 工成 本 1 非断流条件下防渗墙施工的基本思路 大 坝 防 渗 墙 是 在 非 断 流 条 件 下 进 行 的 防 渗 墙 施 工 必 须 分 段 进 行 先 进 行 左 岸 部 分 防 渗 墙 施 工 ， 让 水 流 从 右 岸 束 窄 河 床 通 过 ，利 用 上游 围 堰 下 游 戗 堤 预 进 站 束 窄 河 床 并 减 少 水 流 对 防 渗 墙 施 工 平 台 的 冲刷 左 岸 防渗 墙施 工 完 成后 。再将 左 岸 上游 罔堰 下 游 戗 堤 挖 出一 个 满 足 枯 水 期 泄 流 的 缺 口 使 河 流 改 道从左岸戗 堤缺 口及 左岸 预留槽段防 渗墙通过 将 左 岸 防渗 墙 施 工 平 台清 除 后 即可 进 行 右 岸 防 渗墙 施 工 。 为 保 护 施 丁 平 台 免 受 河 水 冲 刷 破 坏 必 须 在 施 工平 台 上下 游 两侧 不小 于 5 m 的范 围内抛 填 石渣 块 石 防 护 ，碾 压 密 实 ， 待 防 渗 墙 施 T 平 台 中 间 部 分 主 要 用 以 粘 土 为 主 的 混 合 料 进 行 分 层 填 筑 密 实 碾 压 后 再在 工 作平 台上 布 置 钢筋 混 凝 土 导墙 、铺设 枕 木及 导 轨 、浇 筑 倒 浆 平 台 、挖 排 浆 沟 、 布 置 泥 浆 系 统 、 修 筑浇 筑运 输道 路等 2 钢筋混凝土防渗墙的技术要求 2 1 泥浆原 材料 在 非 断 流条 件 下进 行 钻 孑 L 作 业 孔 内渗 透 系数 较大 因此 必 须选 用 优 质粘 土 作 为制 浆 材料 。为改 收 稿 日期 2 0 1 0 一 O l 一 0 6 作 者简介 ：陈锋 ( 1 9 8 3 一 ) ，男 ，湖北黄冈人 ，助理T程 师，主要 从事水 电工程施工管理工作 弟 奄 帚2 朋 镡 ， 寺： 习 F研 牙 什r 、 15 八 月 刀 既 癀 疋上 p ,r3 J 面肥 L 善 泥 浆 性 能 ， 拌 制 时 视 情 况 掺 入 适 量 的 Na ， CO 、 C MC等 外 加 剂 定 时 检 测 浆 液 性 能 指 标 ，保 证 浆 液 满 足 施 1 要 求 泥 浆 参 考 配 合 比 满 足 每 1 O 0 k g水 中 粘 土 、C MC、Na 2 CO 3 分 别 为 2 4、O 1 0、0 3 0 k g 。 2_ 2造 孔机 具 选 用 C Z 3 0 5或 CZ 3 0 6型 冲 击 钻 机 造 孔 为 保 汪 墙 体 垂 A 度 和 钢 筋 笼 吊 放 安 装 顺 利 槽 壁 应 平 整 必要 时采刚 矩彤 钻具修 正槽 壁 2 3钻 孑 L 作 业 ( 1 ) 钻 孑 L 孑 L 位 采 用 全 站 仪 放 样 ， 孔 口 没 控 制 桩 控 制 。 ( 2 ) 针 对 地 层 特 选 用 合 适 的 钻 进 工 艺 钻 头 尺 寸 保 证 孔 径 满 足 设 计 要 求 ( 3 )槽 孔 孑 L 壁 心 平 整 =垂 直 不 应 有 梅 花 孔 、小 墙 等 孑 L 允 许 偏 差 不 得 大 于 5 c ( 4)钻 孔 孔 斜 率 小 于 0 4 要 求 每 钻 进 2 3 I n 俭 测 一 次 发 现 孔 斜 超 标 应 停 止 计 进 ，及 时 纠 正 ( 5)孑 L 深 按 嵌 入 基 0 5 I l l 控 制 孔 深 接 近 设 计 给 定 孔 深 或 钻 进 巾 2 ； 观 弱 化 时 及 时 取 样 按 孔 深 顺 序 ， 每 隔 0 2 m 取 一 个 试 样 ， 冲 洗 干 净 标 牌 装 箱 ， 待 监 理 、 设 计 、业 主 及 项 目 部 质 检 人 员 四方 鉴 定 会 签 ， ( 6 ) 保 持 孔 内 泥 浆 变 幅 为 0 3 1 0 i n 每 叫 钻 进 或 每 次 抽 砂 后 应 及 时 匹 】 1 填 适 量 粘 土 保 持 孔 底 泥 浆 密 度 为 1 1 5 1 3 5 g c m 严 禁 清 水 钻 进 ( 7 ) 钻 孔 基 岩 鉴 定 验 收 后 施 l_ r 机 组 应 迅 速 钻 进 到 嵌 岩 深 度 ，然 后 实 行 班 组 自检 ，作 业 队 复 检 ， 项 目部质检 人 员终检 ，检 查合格 后 ，申请 监 理验 收 。 机 组 在 接 到 清 孔 通 知 后 才 可 进 行 清 孔 作 业 ( 8)清 孔 采 用 泵 吸 法 或 抽 筒 法 孑 L口泥 浆 循 环 泥 浆 池 沉 淀 分 离 必 要 时 叮投 入 适 量 的 泥 浆 分 散 剂 与 稳 定 剂 以 保 持 泥 浆 良 好 的 性 能 ，清 孑 L 合 格 后 孔 底 泥 浆 密 度 应 为 1 1 5 1 2 5 g c I 1 1 3 粘 度l 8 2 5 S 含 砂 量 l 0 孔 底 沉 渣 厚 度 1 0 c I 1 1 使 用 粘 土 泥 浆 时 ，孔 内泥 浆 的 密 度 不 大 于 1 3 0 g c m 粘 度 不 大 于 1 5 3 0 S 含 砂 量 不 大 于 1 0 ， ( 9)钢 筋 笼 下 设 时 间 过 长 或 其 他 原 因 未 能 及 时 灌 注 混 凝 土 时 间 超 过 4 h 孔 底 沉 渣 沉 淀 过 厚 时 应 采 用 泵 吸 法 埘 槽 孑 L 实 施 二 次 清 孔 、清 孔 换 浆 结 束 后 1 h孔 底 沉 碴 厚 度 1 0 C 11 1 ，、 ( 1 0)二 期槽 孔清 孑 L 换 浆结 束 前 应 清 除接 头 混 凝 土 孔 壁 七的 泥 皮 宜 J 】 安 装 钢 丝 刷 子 的 钻 头 进 行 分 段 刷 洗 直 至 钢 丝 刷 上 基 本 不 带 泥 屑 孔 底 淤 积 不 再 增 加 为 止 ( 1 1 ) 钻 孔 班 及 清 孔 班 报 表 填 写 要 认 真 、及 时 真 实 、整 齐 、 准 确 ， 存 槽 段 混 凝 土 浇 筑 完 毕 后 及 时 I 二 交 档 2 4钢 筋 笼安装 进 场 钢 筋 必 须 有 材 质 证 明 ， 并 按 要 求 送 检 ， 合 格 才 能 投 入 丁 程 使 片 J 钢 筋 笼 按 要 求 存 现 场 拼 装 成 形 在 孑 L 口 定 位 嘘 准 确 笼 心 与 槽 中心 偏 差 不 大 于 3 c m钢 筋 笼 在 孔 L j 应 同 定 牢 同 、 防 止 混 凝 土 浇 筑 中产 生 上 浮 或 下 沉 或 笼 心 偏 移 2 5 导 管安 装 混凝土浇筑采用直升 导管法 导管 1人 】 径 02 0 - 2 5 C I n ， 首 次 使 用 时 应 做 密 封 试 验 和 垂 卣度 检 测 试 验 不 合 格 的 导 管 严 禁 使 l序 槽 、 序 槽 均 下 设 2根 导 管 每 套 导 管 的 顶 部 和 底 节 管 以 上 设 置 数 节 长 度 为 0 3 1 0 m 的 短 管 导 管 底 J距 槽 底 2 5 3 0 C I l 1 F没 前 必 须 党 用 水 湿 润 导 管 槽 孑 L 内 两 套 导 管 间 距 不 得 大 于 3 5 m 一 期 槽 端 的 导 管 距 孔 端 或 接 头 管 宜 为 1 0 1 5 m二 期 槽 端 的导 管 距 孔 端 宜 为 1 0 1 1 1 o 槽 底 高 差 大 于 2 5 c m 时 导 管 应 布 置 在 其 控 制 范 闹 的 最 低 处 、开 浇 前 导 管 内 置 入 可 浮 起 的 隔 离 塞球 开 浇 时 注 入 足 够 的 混 凝 土 挤 出 塞 球 并 埋 住 导 管 底端 ， 2 6混凝 土拌 制 与浇筑 ( 1 ) 水 下 混 凝 土 所 用 材 料 必 须 符 合 混 凝 土 原 材 料 的 要 求 ( 2 )水 下 混 凝 土 采 JL j 二 级 配 混 凝 土 严 格 按 配 合 比拌 制 坍 落 度 为 1 8 2 2 c m 扩 散 度 为 3 4 4 0 c m， 并 确 保 机 L 混 凝 上 强 度 初 凝 时 问 不 小 于 6 h 终 凝 时 间 不 大 于 2 4 h：混 凝 土 的 密 度 不 官 小 于 2 1 1 0 3 k g m 采 用 钻 凿 法 施 丁 接 头 孔 时 ， 一 期 槽 段 混 凝 土 早 期 强 度 不 宜 过 高 ( 3 )槽 孔 u设置 盖板 ，避 免混 凝 土散 落槽 孔 内 雨 天 施 工 时 料 场 要 及 时 覆 盖 混 凝 土 运 输 车 要 有 遮 雨 措 施 ( 4) 水 下 混 凝 土 在 浇 筑 前 ， 专 人 检 查 混 凝 土 和 易性 严禁 不合 格料 人仓 ， ( 5) 清 孑 L 合 格 后 4 h内 开 始 浇 筑 浇 筑 过 程 应 连 续 进 行 ， 冈 故 中 断 时 间 不 得 超 过 4 O mi n 首 次 方 量 不 小 于 3 5 f I 1 ( 施 T 时 根 据 每 个 槽 段 实 际 情 况 需 单独 计 算 确 定 ) 。 浇 筑 过 程 中经 常 检 测 混 凝 土 的 流 动性 ，保持 入槽 混凝 土 坍 落度 为 1 8 - 2 2 c m扩散 度 为 3 4 4 0 c m。 至 少 每 隔 3 0 rai n测 量 一 次 槽 孑 L 内 混 凝 土 面 厚 度 至 少 每 隔 2 h测 量 一 次 导 管 内 混 凝 土 面 深 度 ，保 证 槽 段 内混 凝 土 顶 面 高 差 不 大 于 5 0 i n 导 管 底 口 埋 深1 6 I I l ， 平 均 上 升 速 度 不 低 于 2, r d h 终 浇 时 混 凝 土 顶 面 需 高 于 设 计 墙 顶 5 0 1 0 0 m 及 时 填 绘 混 凝 土 浇 筑 指 示 图 以 便 核 对 浇 筑 量 ( 6 ) 每 槽 段 随 机 取 样 两 组 用 以 进 行 室 内 抗 压 、 W a l e r P o u r 1 o 1 3 6 0 2回 U1 U ：q F I= j 抗 渗 试 验 。 3 施工方法 3 1 施工槽段划分 依 据工 期 、地 质及 设 备配 置 情 况 、槽 段 深 度 、 浇 筑 导 管 布 置 、钢 筋 笼 制 作 安 装 等 本 着 尽 可 能 地 减 少 接 触缝 的 原则 ，槽 段 长 度 拟划 分 为 I序槽 、 序 槽 ，长均 为 6 0 1T I 。槽段 之 间连接 采用 钻凿法 全孔 套 接 法 3 2导墙 构筑 采 用 人 工 开 挖 ，立 模 现 浇 C2 0钢 筋 混 凝 土 下 游 导 墙 断 面 为 矩 形 ，宽 0 6 n l ，高 1 5 m：上 游 导 墙 断 面 为 梯 形 ， 上 口 宽 0 6 1T I 下 口 宽 1 0 m 高 1 5 m。 3 3防渗 墙施 工 由冲击 钻 机造 孑 L 成 槽 ，泥 浆 同壁 。抽简 换 浆 清 孔 ，吊车 吊放 钢 筋 笼安 装 ，直升 导 管 法灌 注 水下 混 凝 土 成 墙 ( 1 ) 造 孔 。先 钻 进 4个 主孔 ，再 劈 打 中 间 3个 副 孔 ， 采 用 抽 砂 筒 法 出 渣 、 人 力 捞 渣 或 反 铲 除 渣 劈 打 副 孔 时 在 相 邻 的 2个 主 孔 中放 置 接 砂 斗 f 渣 ( 2)护 壁 。 采 用 泥 浆 护 壁 ，孔 内 投 粘 土 块 ， 自 造 泥 浆 法 制 浆 孔 口设 置 泥 浆 循 环 池 ( 3 ) 清 孔 槽 孔 完 成 后 即 进 行 清 孔 换 浆 ， 换 浆 采 用 泵 吸法 或抽 筒 法 采 用 优质 粘 土 泥浆 进行 部 分 置 换 。 清 孔 完 毕 各 项 指 标 经 检 查 合 格 后 即 进 行 下 道 工 序 施 工 f 4)钢筋 笼 的加 工 和 吊放 钢 筋 笼就 地 绑 扎 和 拼 装 用 2 5 t吊 车 安 装 就 位 钢 筋 笼 在 地 面 平 卧 组 装 ，将闭 合钢 箍 排 列整 齐 再将 通 长 主筋 依 次插 入 并 与箍 筋点 焊就 位 误 差不 大 于 5 c m 为保证 钢 筋 笼 具有 足够 的 刚度 ，吊放 时 不发 生 变形 除 主筋 和 箍 筋 采用 点 焊 外 还 应 增 加 4 ) 2 5 mm 的水 平 筋 和 剪 刀 撑 组 成 桁 架 ( 5 )混 凝 土灌 注 。灌 注 混凝 土 由拌 和楼 供 给 6 13 0 _ 3 混 凝 土 搅 拌 车 运 输 搅 拌 车 直 接 人 仓 采 用 直 升 导 管 法水 下 灌 注 4 主要的解决 办法 ( 1 )在 动 水 状 态 下 进 行 动 水 易 穿 透 施 工 平 台进 入槽段 内稀 释泥浆 浓度 引起 塌孔 在 防渗墙施工平 台 填 筑 时 除 分 层 碾 压 密 实 外 要 适 当加 宽 中部 粘 土 混合料填 筑 ，增加渗径 ，减少渗透压力及渗流量。 ( 2 ) 为 防 止 在 劈 打 副 孑 L 时 主 孔 塌 孑 L适 当 增 大 泥 浆 浓 度 ( 3 ) 分 序 钢 筋 网 质 量 较 大 ， 吊 装 时 要 加 固 ， 防 止 变 形 ( 责任编 辑杨健 ) 址 址 屯 址 - 牲- 址 址 址 址 L t L 业 址 L j止 也 址 s t 址 址 己 L S 止 广 告 目 次 成都安特力建筑工程有限 厶 司 封二 长 沙 华能 自控集 团湖 南华 自科 技 有限公 司 前插 1 北 京 华科 同安监控 技 术有 限公 司 前插 2 、3 四川 中鼎 前插 4 南京科 明 自动化 设备 有 限公 司 前插 5 北京 中水科 海利 工程 技术有 限公 司 前插 6 、7 杭 州 国电大坝 安全工 程有 限公 司 前插 8 四川 川润股 份 有限公 司 前插 9 上海 中瑞 电力科 技股 份有 限公 司 前插 1 0 深圳 市 国立智 能 电力 科技 有 限公司 前插 1 1 郑州机 械研 究 所 前插 1 2 基康仪器 ( 北京)有限公司 前插 1 3 北 京 巨能通 用技 术有 限责任公 司 后插 l 4 挪 曼 尔特 ( 上海 )贸 易有 限公 司 前插 1 5 株 洲 南方 阀门股份 有 限公 司 前插 1 6 山西黄 腾化 工有 限公 司 后插 2 西安联 能 自动化 工程 有 限责任公 司 后插 3 北京 木联 能软件 技术 有 限公 司 后插 4 成都 岩锋科 技发 展有 限责任 公 司 后插 5 无锡 俊达机 电制 造有 限公 司 后插 6 2 0 1 0年 第八届 四川 国际水 电产 业展 览会 后插 7 龙游 五强 混凝土 外加 剂有 限责任 公 司 后插 8 斯 凯孚爱科 诺 莫斯 ( 青 岛)密封 技术 有 限公 司 封 三 西安联 能 自动化工程有 限责任公 司 封 底