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.1基础面处理
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基础面处理主要包括大坝趾板、溢洪道基础面处理;坝体、左岸上游压重体非岩石基础面处理;砌石工程基础面处理。大坝岩石基础面处理工程量为171000m2,溢洪道岩石基础面处理工程量为11571m2,非岩石基础面处理工程量为74000m2。基础面处理在该部分开挖完成7天内完成。大坝基础面处理工期安排在2002年9月16日至2003年4月29日完成,溢洪道基础面处理工期安排在2003年8月1日至2004年6月30日完成。
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开挖出渣之后,对要喷混凝土和浇混凝土的岩面,清理掉遗留在开挖岩面上的一般料,松动、破碎、脱离的岩块,以及不完整的、崩解的、风化的和几乎断裂的岩石,并冲洗基岩面。趾板、溢洪道建筑物基础水平和斜坡岩面作齿形开挖,人工进行清理后进行处理。
(1)齿浆:
齿浆应用于填塞由齿槽开挖、剥除和清理工序所造成的宽大裂缝和相对窄的孔洞和洞穴。用浓的水泥砂浆手工填筑和压实,水泥和砂应符合规范要求,水泥砂浆的28天的最小抗压强度为15Mpa。
(2)回填混凝土:
回填混凝土应用于填塞相对大的开挖的凹坑和孔洞,消除开挖的突变、倒悬和铅垂直面,以形成一平顺过渡的基础面和边坡面。开挖后对于局部陡坡凹坑或倒悬坡区域,必须按设计要求回填混凝土处理,保证处理后的坡角缓于1:,混凝土施工区必须距开挖爆破区有一定的安全距离,混凝土浇筑前先对浇筑区域的基岩进行清理,并冲洗干净,保证回填混凝土与基岩面结合良好。对于缓坡地段的凹坑,混凝土可直接入仓施工,对于坡度陡于1:2以上地段必须立侧模施工,模板采用建筑组合钢模板,岩壁锚筋拉条螺柱固定,混凝土由系统拌合站拌制供料,入仓手段根据现场地形条件和施工道路分布情况采用混凝土泵送、汽车吊运或溜槽等手段入仓,尽可能利用地形高差采用溜槽入仓。断层破碎带处理必须沿破碎带走向挖2m深的梯形槽,槽底宽比破碎带每边各宽50cm,坡比为1:1并回填混凝土塞,采用吊机或溜槽入仓。混凝土的振捣、拆模、养护与常规混凝土施工方法相同。
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(3)喷混凝土:
喷C20混凝土主要在紧靠趾板的坝体Ⅱ区、ⅢA区、ⅡA区的岩石基础面。
准备工作:喷混凝土作业前,应将喷混凝土的原材料—水泥、骨料、外加剂、水等取样检查试验,符合设计标准后使用,骨料级配通过试验确定。喷射作业前应对喷射面进行检查,并用高压水枪冲洗喷面,作好喷射厚度标志。
喷射混凝土:采用湿喷法、自下而上分段(分片)依次进行。湿喷法施工工艺如下图。
细集料
粗集料
水泥
水
搅拌机
喷射机
喷咀
受喷面
速凝剂
空气压缩机
采用稀薄流方式
采用稠密流方式
喷射作业严格遵守喷射机的操作规程,连续向喷射机供料,保持喷射机工作风压的稳定;完成或因故中断喷射作业时,将喷射机和输料管内的积料清除干净。
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喷射混凝土在终凝2h后,开始喷水养护,养护时间不得少于7天。
当环境气温小于5℃或大于35℃时停止喷射混凝土施工;混合料进入喷射机的温度不应低于+5℃。
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位于坝体的非岩石基础面,将所有的表层土、松散层、淤泥、孤石和含有机质的砂卵石清除,经工程师检查达到合适基础后,挖坑取样进行干密度、级配试验、地质素描,试验结果合格后将基础面整平,振动碾压8遍。砌石工程的非基础岩面应密实、干净、湿润无积水、整平,达到合格后才能进行砌石工程施工。
.2钻孔灌浆
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按招标文件《工程量清单》统计,灌浆工程如下:
表9-1
项目
部位
固结(m)
帷幕(m)
回填(m2)
大坝址板
9393
67954
溢洪道基础
26671
8272
右岸山脊
32741
泄洪排砂洞边坡岩体
30285
灌浆洞
36660
1238
排水洞
8254
地质探洞及废旧煤洞
2078
1683(m)
合计
66349
145727
(2)灌浆工程施工计划安排如下:
泄洪洞边坡岩体固结灌浆………-
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地质探洞、煤洞回填灌浆………-
大坝趾板固结灌浆………………-
大坝趾板帷幕灌浆………………-
灌浆洞回填灌浆…………………-
灌浆洞帷幕灌浆…………………-
右岸山脊排水洞回填灌浆………-
右岸山脊帷幕灌浆………………-
溢洪道固结灌浆…………………-
溢洪道帷幕灌浆…………………-
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成立灌浆施工队,分别承担帷幕灌浆,固结灌浆、回填灌浆和部分排水孔施工。施工队以机组为单位,分别根据所从事的工作内容配备施工机械。根据工程施工高峰期的施工工程量及工期要求,高峰期灌浆队总施工人员约262人。
.(高峰期)
表9-2
序号
工种名称
数量
作业内容
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1
队部管理人员
8
负责灌浆工程的生产、质量、安全管理
2
风钻工
12
回填、固结灌浆孔造孔
3
钻灌工
180
地质钻机操作和灌浆施工
4
修理工
3
保养和修理钻灌设备
5
管路工
3
风水管的联接和养护
6
观测工
3
帷幕灌浆孔测斜和其它观测
7
测量工
2
测量定位放样
8
压风工
2
供风、压风机操作及养护
9
架子工
6
施工钢管架和其它临设的搭设
10
电工
3
输电线架设,用电管理
11
普工
40
运输水泥及配合钻灌施工
12
合计
262
.(包括排水孔)
表9-3
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机械名称
规格型号
数量
备注
地质钻机
XU300-2A
15台
帷幕造孔
地质钻机
SGZ-IB(150)
15台
帷幕、排水孔造孔
坑道式钻机
KD-100
10台
钻排水孔
工程钻机
YZ-IB
5台
钻排水孔
潜孔钻
YQ-100B
8台
钻排水孔
露天凿岩台车
CC-15
3台
固结造孔、排水孔
灌浆机
SGB6-10
20台
灌浆
搅拌机
20台
制浆
风钻
YTP-26
10台
回填、固结造孔
空压机
6、9m3
各2台
无系统供风时用于风钻造孔
电焊机
BX-300
3台
设备修理
灌浆自动记录仪
LHGY-2000
5台
记录灌浆原始数据
砂浆泵
100/15
3台
拌制回填砂浆
泥浆泵
BW-250
2台
浆液输送
测斜仪
JJX-3
6套
用于钻孔测斜
卷扬机
3T-5T
3台
用于升降钻灌平台
集中制浆系统
J-Ⅱ
3套
满足灌浆工程制浆及供浆
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(1)帷幕、大坝和溢洪道基础固结灌浆均在浇筑一定厚度混凝土盖重的混凝土面上施工,泄洪排砂洞边坡岩体固结灌浆在基岩面上直接施工。混凝土段采用予埋PVC管引出混凝土面,标明记号以防钻孔时打至钢筋。
(2)回填、固结灌浆分Ⅱ序施工,帷幕灌浆分Ⅲ序施工,大坝址板、溢洪道基础、右岸条形山脊、灌浆洞的帷幕灌浆采用地质钻机钻造,金刚石钻进。大坝址板固结孔采用风钻钻孔。泄洪排砂洞边坡岩体、溢洪道基础固结孔采用潜孔钻和露天凿岩台车钻孔。帷幕灌浆采用自下而上分段,孔内循环法灌浆,固结灌浆采用与帷幕灌浆相同的工艺施工,当固结灌浆孔深
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≤8m时,采用全孔段一次性灌浆,灌浆孔深>8m时,采用分段灌浆。灌浆洞、排水洞回填灌浆孔采用手风钻钻孔,深入基岩10cm。回填灌浆如吸浆量过大,采用水泥砂浆灌注。
(3)采用杭州钻探机械厂生产的SGB6—10卧式灌浆泵灌注,LHGY—2000型灌浆自动记录仪记录灌浆参数。
(4)大坝灌浆正式施工前,选择河床段进行灌浆试验,在灌浆试验区,根据工程师指示选定试验孔布置方式、孔深、灌浆分段、灌浆压力等参数进行灌浆,通过试验以确定灌浆施工时的各项技术参数。
(5)为工程师记录钻孔采取的岩芯和土样提供2个面积为20m2的活动房,作为灌浆施工时的办公室。活动房有取暖、制冷、照明和通风设施,里面设平台和两个高的托架,。
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钻机平台:河床段直接在混凝土面上施工作业,斜坡趾板则搭设移动式钢管木结构平台,平台尺寸3×4m2,起吊架采用钢管三角架。施工高峰时投入10台地质钻机。
灌浆机房:陡峭斜坡趾板段在合适位置搭建固定式灌浆房,部分采用吊动式灌浆机房。随着灌浆从河床逐渐沿两岸坡向坝顶升高时,逐次移动灌浆机房至合适部位。根据工程量及进度安排,主坝灌浆施工配置6台SGB6-10型灌浆机。
制浆:采用集中制浆站统一制浆,以加快施工进度,集中制浆站建3个,一个建在河床处,负责大坝址板800m高程以下的制浆;一个建在溢洪道进口平台处,负责左坝肩址板800m高程以上及溢洪道、右岸条形山脊制浆;一个建在右坝肩附近,负责右坝肩趾板800m高程以上及左岸灌浆洞制浆。集中制浆站和各灌浆站之间的联系采用电话联系。
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供风、供水、供电、供浆:沿趾板外侧设专用供电线路和铺设专用风、水管及送、回浆管。施工高峰时,施工用电约275千瓦,用风12m3/min,施工用水约800L/min,铺设4寸镀锌铁管可以满足用水要求,输浆管路采用4寸管,干管上接2寸管分送到各灌浆地点。
排水、排污:在施工场地周围修筑挡水围堰,将废水、废浆汇集至河床段趾板上游集水坑,然后用泥浆泵集中抽排至上游围堰外。
劳动力安排:钻灌工60人,风钻工8人,电工1人,修理工1人。
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(1)施工布置:溢洪道帷幕、固结灌浆施工在浇筑一定厚度混凝土盖重的混凝土面上施工,固结钻孔由开挖队负责,钻孔采用露天凿岩台车。帷幕钻孔、灌浆钻孔采用回转式地质钻机。在合适地段设灌浆站,浆液由集中制浆站供浆。水、电由大坝系统中供应。
(2)设备配置:根据施工进度和工程量,安排露天凿岩台车2台,6台地质钻机,3台灌浆机。
(3)劳动力安排:钻灌工36人,台车操作工8人,电工1人,修理工1人。
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泄洪排砂洞边坡岩体灌浆施工所需风、水、电均从系统布置中接入,施工用电50kw,施工用水200L/min,钻孔由开挖队负责,灌浆机房置于泄洪排砂洞进口平台处。
根据工期安排和工程量情况安排2台灌浆机。
劳动力安排:灌浆工12人,电工1人。
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右岸条形山脊帷幕灌浆施工均在一定的混凝土盖重中直接施工,水、电均从系统中接入。洞内搭设2个4×,灌浆平台根据工作面的转移情况进行阶段性的移位。浆液由位于溢洪道的集中制浆站供浆。
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设备配置:根据施工进度和工程量,安排8台地质钻机,3台灌浆机。
劳动力安排:钻灌工48人,电工1人,修理工1人。
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灌浆洞灌浆施工先进行回填灌浆施工,结束后再进行帷幕灌浆施工,回填灌浆钻孔采用风钻钻孔,帷幕灌浆钻孔采用地质钻机钻孔。风、水、电均从系统中接入。洞内搭设三个4×,灌浆平台根据工作面的转移情况进行阶段性的移位。
设备配置:根据施工进度和工程量,安排8台地质钻机,2台YTP-26型风钻,3台灌浆机。
劳动力安排:钻灌工48人,风钻工6人,电工1人,修理工1人。
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排水洞回填灌浆施工钻孔采用风钻,风、水、电均由系统中接入,洞内搭设一个4×,灌浆平台根据工作面的转移情况进行阶段性的移位。配备2台YTP-26型风钻,一台灌浆机,一台高速搅拌机。风钻工6人,灌浆工6人,电工1人。
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灌浆区域30m范围内不得进行爆破作业,趾板基础和溢洪道固结灌浆在该区30m范围内所有的混凝土板浇筑完成后5天开始进行。帷幕灌浆在该区30m范围内的固结灌浆完成48小时后进行。灌浆所用材料均应符合规范和招标文件规定。浆液温度保持在5-40度,岩石表面温度在1度以下不能进行灌浆,应采取保温措施,温度达到要求才能灌浆。基础位移指示器按工程师要求的地方安装,每台基础位移指示器装备一灵敏的摩阻小的千分表,以准确测量基础的抬动。
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(1)帷幕灌浆施工顺序
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帷幕灌浆施工顺序为:灌浆试验→先导孔→帷幕灌浆Ⅰ序孔→Ⅱ序孔→Ⅲ序孔→质量检查孔→资料整理→灌浆验收。
(2)帷幕灌浆主要工艺技术要求
①放样:采用仪器和人工相结合测放孔位。先用仪器放设帷幕轴线和先导孔,再由人工拉钢尺进行细部放样,确保开孔位置与设计孔位误差小于10cm。
②钻孔:所有钻孔编号、孔深、孔斜、孔序、分段按设计图纸和监理工程师指示执行。
所有帷幕钻孔均进行测斜,其孔底偏差值见下表:
表8-4
孔深
20
30
40
50
60
80
100
120
最大允许偏差(M)
对先导孔、检查孔等要求进行取芯的钻孔,其钻头及岩芯管型号应征得监理工程师同意,岩芯按钻次统一编号,填牌装箱,并作岩芯描述。
③冲洗:冲洗采用压力水冲洗,至返回清水持续至少10min,每次冲洗时间应不少于30min。,冲洗压力为灌浆压力的80%;,。
④压水试验:所有先导孔、检查孔和工程师要求的灌浆孔应做压力试验。
压水试验采用自上而下分段进行,采用三级压力五个阶段的五点法进行压水试验,、、、、。
压水试验压力规定如下:
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