(出版)坪头水电站混凝土防渗墙与帷幕灌浆施工技术要求

0坪头水电站混凝土防渗墙与帷幕灌浆施工技术要求（第一版）中国水电顾问集团成都勘测设计研究院2006年1月1坪头水电站混凝土防渗墙与帷幕灌浆施工技术要求（第一版）审查：张惠林校核：严德群编写：庞明亮2目录一、工程概述.................................................................................................................................1二、闸址区主要工程地质条件.....................................................................................................1三、混凝土防渗墙施工.................................................................................................................21、总则......................................................................................................................................22、固壁泥浆..............................................................................................................................23、槽孔施工..............................................................................................................................44、混凝土浇筑..........................................................................................................................65、墙顶埋件..............................................................................................................................96、质量检查............................................................................................................................10四、帷幕灌浆施工.......................................................................................................................121、一般规定............................................................................................................................122、灌浆材料............................................................................................................................133、钻孔..............................................................................................................................134、钻孔冲洗、裂隙冲洗与压水试验....................................................................................145、灌浆..............................................................................................................................156、质量检查及资料分析........................................................................................................181一、工程概述坪头水电站是美姑河流域梯级开发的最下游一个梯级电站，为单一发电工程，无供水、灌溉、防洪等综合利用要求。电站采用引水式开发，电站装机容量180MW，多年发电量8.61亿KW·H。电站水库正常蓄水位913.00m，死水位910.00m，总库容62.09万m3，具有日调节能力。选定闸址处主河道靠近左岸，左岸岸坡陡峭，岩壁耸立，右岸为阶地，岸坡相对较缓，接头为覆盖层。河床及右岸阶地为软性基础。根据闸址处主河道位置及地形、地质情况，首部枢纽建筑物从左岸至右岸依次布置进水口、左岸连接坝、冲沙闸、泄洪闸及右岸挡水坝。闸坝顶高程为915.00m，最大闸（坝）高36.00m。闸坝基础及左、右岸挡水坝坝肩基础防渗均采用垂直全封闭式混凝土防渗墙和帷幕灌浆相结合的防渗方法进行处理，以防止闸基及绕坝渗漏。帷幕灌浆深入到地质推测的相对隔水层范围（LU＜5）以内3.00m左右。防渗系统的布置见首部枢纽基础防渗处理布置图[CD138SG-41-2(6~8)]。二、闸基主要工程地质条件据勘探资料，河床覆盖层结构复杂，从下至上可分为5层：第①层含漂砂卵砾石层：分布于右岸古河床底部，厚度为8.1～15.44m，顶板埋深为0～14.76m，相应高程为903.211～899.21m；底板埋深为8.1～30.20m，相应高程为895.111～883.77m。该层主要由粗颗粒组成，结构较密实，承载力及变形模量较高，经适当处理后在右岸可选择该层作为建筑物主要持力层。第②层：紫红色含砂粘土层，分布于右岸古河床内，厚度为3.03～9.95m，顶板埋深为8.11～10.53m，相应高程为895.111～895.913m；底板埋深为11.13～19.6m，相应高程为892.081～885.89m。该层主要由细颗粒组成，粉粒、粘粒含量较高，为低液限土，变形模量及抗剪强度低。该层应全部挖除。第③层孤块石透镜体，分布于右岸古河床中部，厚度为11.77m～13.54m，相应高程为908.02～899.21m。该透镜体厚度变化大，具架空现象,结构不均一,且下部为第②层粘土层，建议挖除。第④层含漂（块）砂卵砾石层，分布于现代河床，厚度7.0～19.6m，顶板高程为2891.318～883.646m，底板高程为877.989～869.346m。该层分布较连续，承载力与变形模量较高，经适当处理后，在现代河床选择第④层作为建筑物持力层。第⑤层含块碎石土分布于右岸Ⅰ级阶地以上及谷坡地带，为崩坡积块碎石土，结构松散，均一性差，不宜作为建筑物地基，应挖除。左岸闸肩在855m～888m高程以上至1043m～1068m高程均为基岩陡壁，地形坡度75～80°。1068m高程以上为古滑坡堆积物块碎石土形成的斜坡，地形坡度为20～30°。右岸闸肩接头为覆盖层，主要由古河槽内第①层含漂砂卵砾石及其上部崩坡积的块碎石土组成，第④层及崩坡积块碎石土结构较松散，透水性强；下伏基岩卸荷较强烈，透水性强，存在右岸闸肩覆盖层渗漏问题，需进行防渗处理。三、混凝土防渗墙施工防渗墙布置在建筑物基础为覆盖层的河床部位及右岸阶地，混凝土防渗墙设计厚度为1.00m。河床及右岸阶地部位均采用全封闭式防渗墙，墙底深入到基岩与覆盖层分界线以内1.00m。1、总则1.1为确保混凝土防渗墙的施工质量，特制定此施工技术要求。1.2本技术要求仅适用坪头水电站拦河闸坝的混凝土防渗墙施工。1.3本技术要求系根据《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》DL/T5199—2004及《坪头水电站主体工程施工招标文件首部枢纽标》第二卷（技术条款）（合同编号：PT/CⅠ），并结合本工程实际情况制定，本技术要求未述事项遵照上述规范及招标文件执行。1.4为确保防渗墙施工质量，施工单位应根据工程地质情况，做好施工组织设计。1.5为确保防渗墙施工质量，承包商应对混凝土防渗墙的有关技术参数、材料、设备和施工工艺等在现场进行生产性试验。1.6本技术要求所规定的条文，由于施工设备能力或技术条件的限制而不能做到或在执行过程中发现有不完善之处，承包商可根据实际情况提出，与监理工程师和设计单位共同研究补充和修改。2、固壁泥浆2.1固壁泥浆应具有以下特性：良好的物理性能、流动性能、化学稳定性能，特别是3较高的抗水泥污染能力。制备泥浆的土料采用膨润土或粘土料，宜优先采用膨润土。2.2拌制泥浆的粘土需满足：粘粒含量大于45%，塑性指数大于20，含沙量小于5%，二氧化硅与三氧化二铝含量的比值等于3~4。2.3成品膨润土的质量标准可采用石油工业部部颁标准《钻进液用膨润土》(SY5060-92)要求，所采用成品膨润土的等级应不低于二级。2.4使用的粘土泥浆性能指标应满足有关规范及表2-1的要求，使用膨润土泥浆的性能指标应满足有关规范及表2-2的要求。施工作业时，不同阶段应对泥浆性能进行检验和控制，检测项目见表2-3。新制粘土泥浆性能指标表2-1项目单位性能指标试验用仪器备注密度g/cm31.1～1.2泥浆密度计漏斗黏度S18～25500/700ml漏斗含砂量%≤5含砂量测量器胶体率%≥96量筒稳定性≤0.03量筒、泥浆比重称失水量ml/30min30失水量仪又称为滤失量泥饼厚mm2～4失水量仪1min静切力Pa2.0～5.0静切力计PH值7-9PH试纸或电子PH计新制膨润土泥浆性能指标表2-2项目单位性能指标试验用仪器备注浓度%＞4.5指100kg水所用膨润土重量密度g/cm3＜1.1泥浆比重称含砂量%≤1.0含砂量测量器失水量ml/30min≤20失水量仪漏斗粘度s30～90946/1500ml马氏漏斗塑性粘度Pa·s＜20旋转粘度计10min静切力Pa1.4～10.0静切力计PH值9.5～12PH试纸或电子PH计4不同阶段泥浆性能测定项目表2-3阶段膨润土鉴定土料造浆性能时密度、漏斗粘度、失水量、静切力、塑性粘度确定泥浆配合比时密度、漏斗粘度、失水量、泥饼厚、PH值施工过程中密度、漏斗粘度、含沙量2.5配制泥浆用水应采用新鲜洁净的淡水，必要时需进行水质分析，避免对泥浆产生不利影响，判别标准可参照《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）。2.6新制膨润土泥浆需经高速搅拌机搅拌存放24h，经充分水化溶胀后方能使用。储浆池内的泥浆应经常搅动，防止离析沉淀，保持性能指标均一。2.7对回收重复使用泥浆应进行净化处理，并每24h不少于进行两次性能检验，泥浆性能必须符合要求才能使用。槽孔内泥浆浆液应保持在槽口板顶面以下30~50cm的范围内。3、槽孔施工造孔前的准备工作是确保混凝土防渗墙施工质量的一个重要环节，必须加以重视。3.1应综合考虑地基的工程地质条件和水文地质条件，根据施工进度安排，选择合理的施工方法及合适的建造槽孔的机具。3.2施工前应准备好各种施工材料，如拌制泥浆的粘土或膨润土，必须符合有关规范要求，拌制泥浆应使用高速搅拌机，混凝土