新疆兵团水利水电工程集团有限公司
十三师八大石水库工程项目部
帷幕灌浆施工方案
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八大石水库工程项目部
2015年11月
帷幕灌浆施工方案
一、 工程概况 1、概述
新疆兵团十三师八大石水库工程位于庙尔沟河出山口,行政区划属于新疆生产建设兵团第十三师黄田农场。工程区距黄田农场约25km,距哈密市约48km, 距乌鲁木齐市678km,国道G312在水库下游18km处经过。
八大石水库是庙尔沟河上的控制性水利枢纽,由拦河大坝、灌溉供水洞以及表孔溢洪道组成,设计洪水标准为50年一遇,校核洪水标准为1000年一遇,水库总库容990万m3,为IV等小(1)型工程。大坝为碾压式沥青混凝土心墙砂砾石坝,长311.93m,最大坝高115.7m。大坝为3级建筑物,灌溉供水洞及溢洪道为4级建筑物;其余次要建筑物级别为5级。水库工程区地震基本烈度为Ⅶ度,主要建筑物的地震设防烈度为Ⅶ度。
大坝心墙基础建基于基岩弱风化层上部,基岩上设1m厚强度等级为C30混凝土基座,基座底宽5.5m—10.5m。混凝土基座下部设固结灌浆四道,灌浆深度5m,孔距3.0m;设帷幕灌浆两道,灌浆孔排距1.5m,孔距2m,帷幕灌浆深度按深入q≤3lu线以下5m控制。断层段(0+181.31—0+247.07)挖除表层破碎层至设计高程后,回填混凝土盖板,盖板宽度10.5m,布置6排固结灌浆孔,固结灌浆深度7m,其中,靠近下游侧的4排固结灌浆孔兼做帷幕灌浆孔:中间两排为主帷幕,灌浆深度深入q≤3lu线以下5m,上下游两侧排为副帷幕,灌浆深度为为主帷幕深度的2/3; 2.工程地质条件
左坝肩基岩裸露,岩性为华力西中期第二侵入次中细粒闪长黑云母二长花岗岩,肉红色,块状构造,岩体强风化层厚度3.0~5.0m。岩体多为块状,整体性较好,左岸基岩透水率q≤5Lu的界线埋深在基岩面以下22~25m,q≤3Lu的界线埋深在基岩面以下30~35m。
河床坝基段现代河床宽50m,地形平坦开阔,主流靠近河床右岸,宽度9~12m。河床覆盖层为混合土漂石,最大厚度14.9m。下伏基岩为闪长黑云母二长花岗岩,块状构造,
岩体强风化层厚度2.0~4.0m。该段基岩发育一条断层f11,产状357°SW∠87°,断层破碎带宽约8.5m,碎裂岩为主,夹少量断层泥,岩体透水性相对其他地段明显偏大。河床部位q≤5Lu的界线埋深在基岩面以下18~20m,q≤3Lu的界线埋深在基岩面以下28~30m。
右坝肩高程1158m以下为崩坡积碎石土,厚度分布不均,呈三角形分布,最大厚度25m。 基岩岩性为华力西中期第二侵入次中细粒闪长黑云母二长花岗岩,肉红色,块状构造,岩体强风化层厚度4.0~5.0m,右坝肩共发育f10、f6、f5、f2、f1、f15六条断层,其中f10、f15规模较大。f10产状15°~20°NW∠45°~66°,压扭性,破碎带宽7.0~15.0m,破碎带以碎裂岩为主,夹少量断层泥。断层两侧影响带10m内岩体普遍破碎,岩体透水性相对其他地段明显偏大。该断层沿坡脚平行于河谷走向发育且倾岸里,对岸坡整体稳定影响不大;f15产状286°SW∠75°,压性,破碎带宽1.0~1.5m,垂直岸坡发育,对岸坡稳定性影响不大。其余断层规模小,呈压性或压扭性,破碎带宽0.01~0.2m,与边坡基本平行发育,倾向坡内。右岸基岩透水率q≤5Lu的界线埋深在基岩面以下25.0~30.0m;q≤3Lu的界线埋深在基岩面以下40.0~45.0m。 3、编制依据
(1)《十三师八大石水库工程》招标文件;
(2)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL62-2014); (3)《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL31-2003; (4)《水利水电工程岩石试验规程》SL264-2001; (5)《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-1999。 (6)十三师八大石水库工程设计施工图纸及相关设代文件。 二、施工布置
1、现场临时施工平台布置
为方便施工,在心墙下游布置两块施工场地,以下心墙施工道路为界,分为左、右侧施工平台。 2、现场交通布置
施工期间主要利用L1施工道路运送各种施工物资至施工作业面,左岸心墙灌浆利用L1道路 左岸施工平台;右岸心墙及水平段灌浆利用L1道路 右岸施工平台。 3、施工用水、电
本工程基础处理施工用水利用水泵抽取河水;
施工用电由导流洞出口变压器处引至心墙下游右侧施工平台处,由电缆引至各用电点;为防止停电影响施工,在右侧平台处布置200KW柴油发电机两台、30KW柴油发电机1台。
灌浆所用水泥浆在左右平台各设一个集中制浆站,沿制浆站至用浆点敷送浆管。集中制浆站生产0.5:1浓浆,由灌浆机组根据需要调配至各比级浆液。 4、施工排水
大坝基坑存在渗水现象,在灌浆造孔、灌浆施工时所产生的施工废水及基坑渗水引排至集水坑处,统一抽排到下游侧的沉淀池内,经沉淀后排至下游泄洪道内;心墙基坑内的其它部位如果出现渗水等情况,根据现场情况设置排水管,妥善引排。集水坑根据现场情况布置,以不影响现场施工和心墙基座体型为原则。我部在每个集水坑内布置两台100m3/h污水泵及满足抽水的小型水泵。 6、施工通讯
施工现场配置10部对讲机,可满足施工通讯需求。 三、施工方案
1、本方案适用于基岩较为完整的施工坝段,对于K0+181.31~K0+224.02段F10、F11断层带单独上报专项施工方案;灌浆先进行水平段0+154.22-0+181.31段施工,后由水平段从下至上向岸坡进行灌浆施工。
2、灌浆工程总体上的施工顺序为“先固接后帷幕、先副帷幕后主帷幕、先下游排后上游排”。 四、施工方法
4.1、帷幕灌浆施工方法
1)帷幕灌浆按分序加密的原则进行,分3序施工,先进行一序孔施工,再进行二序孔施工,最后进行三序孔施工。先施工下游排灌浆再施工上游排孔的灌浆,先施工副帷幕后施工主帷幕。
2)在先灌排中布置先导孔,先导孔在一序孔中选取,按该排总孔数的10%布置。 3)采用自上而下分段灌浆法或孔口封闭灌浆法进行帷幕灌浆时,同一排相邻的两个次序孔之间,以及后序排的第一次序孔与其相邻部位前序排的最后次序孔之间,在岩石中钻孔灌浆的高差不得小于15m。
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