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1、皂市水利枢纽大坝基础帷幕补强和右岸高边坡变形处理工程施工组织设计湖南宏禹水利水电岩土工程有限公司2012年02月批 准：审 查：编 制：1.概述1.1工程概况根据业主单位提供的长江勘测规划设计研究院皂市水利枢纽工程设计代表处出具的【编号：（2011长皂设枢基字第001号）关于9#坝段渗压管渗压值较大问题处理的通知】（详见后附表），说明9#坝段帷幕局部存在裂隙。并针对此情况，设计单位拟采取增补帷幕加排水的处理方案。1.2工程地质条件坝址区工程地质概况皂市水利枢纽工程坝址位于石门县皂市镇上游约2km处，河谷形态呈“U”型，两岸山体雄厚，基岩裸露。左岸局部陡立，左坝肩发育一条大冲沟岩板峪冲沟；右岸自
2、然坡角约45，地形相对完整。岩层倾向上游偏左岸，岩层走向与河流交角约75。坝址区除第四系覆盖层外，从上游至下游依次出露二叠系下统碳酸盐岩、泥盆系中、上统和志留系中、下统碎屑岩，坝基岩体主要为泥盆系中统云台观组D2Y2-2、D2Y2-1、D2Y1-2、D2Y1-1层，以石英砂岩为主，其中D2Y1-2、D2Y1-1层夹较多薄层砂页岩、泥质粉砂岩，从上游至下游岩体中分布有401、402、305、304、214、212、209、205、203等软弱夹层。坝址风化岩体分为强风化、弱风化、微风化三个带。强风化岩体主要分布在两岸斜坡地带，大坝开挖时已全部清除，河床部位基本没有分布。弱风化岩体在坝肩及河床厚度
3、较大，特别在断层部位附近，其深度可达3040m。坝基工程地质条件左岸非溢流坝段（1#6#坝段）地面高程78155m，基岩裸露，坝基岩体为D2y2-2、D2y2-1厚层石英砂岩夹少量薄层粉砂岩、页岩，分布有401、402、305、304等软弱夹层，岩层产状0105560。F1断层平行岸坡延伸，主要从5#、6#坝段坝基通过，局部沿断层带风化强烈，上下盘影响带岩体透水性较强，在F1断层下盘较大范围内岩体中裂隙发育，多处形成裂隙密集带、风化加剧，沿F1断层形成风化深槽。河床溢流坝段（7#12#坝段）及厂房坝段（13#14#坝段）横跨主河床及两岸高程90m以下近河岸坡，坝基岩体由上游至下游依次为D2y2
4、-2、D2y2-1、D2y1-2、D2y1-1层，以石英砂岩为主，并夹有304、214、212、209、205等软弱夹层，岩层产状055565。坝基岩体中分布F2顺河向陡倾角断层，其充填物胶结良好，沿断层两侧9m范围内发育8条羽状小断层，形成破碎密集区，但破碎带多为角砾岩充填且胶结良好。F1从7#坝块坝趾通过，断层带宽约3m，上、下盘影响带宽度分别为1.6m、1.5m左右，沿断层带风化加剧。岩体裂隙发育，以陡倾角为主，局部形成裂隙密集带。河床左侧岩体相对较破碎、风化加剧；河床右侧及右岸近河岸坡坝趾部位岩体为D2y1-1地层，夹层较密集。坝基弱风化带顶板高程6075m，微风化带顶板高程4055m
5、。2设计工程量2.1主要工作内容本次处理包括下列工程项目：1）8-9#坝段基础新增帷幕灌浆工程；2）原8ZP-510ZP-2坝基排水孔保护、新增排水孔工程；3）右岸148m高程灌浆平洞新增排水孔；2.2主要工程量主要工程量如表2.2 -1表2.2-1 主要工程量表序号项目名称单位数量备 注一主体工程19#坝段帷幕灌浆及排水孔1.1帷幕灌浆帷幕灌浆混凝土钻孔m60帷幕灌浆基岩钻孔m900入岩60m基岩段帷幕灌浆m90052.5级超细水泥镶铸孔口管孔1515m/孔1.2基础排水孔入岩15m孔口装置套11混凝土钻孔m44基岩段钻孔m165孔内保护m1.3抬动观测孔抬动观测装置及观测项1混凝土钻孔m4
6、基岩段钻孔m101.4检查孔入岩60m检查孔混凝土钻孔m8检查孔基岩钻孔m120压水试验段245m/段1.5排水孔封堵、扫孔及测压管扫孔排水孔封堵孔15排水孔扫孔m736测压管扫孔(H17DB09)m62右岸边坡变形处理2.1孔口装置套492.2混凝土钻孔m19.691mm2.3基岩段钻孔m120891mm2.4孔内保护m12083.施工总布置3.1施工交通右岸148廊道内施工利用右岸上坝公路；底层廊道施工利用右岸发电厂公路进入。3.2施工供电、供水及通讯3.2.1施工供电（1）施工电源施工用电线路利用现场已有线路，沿工作面布设施工用电线路。（2）供电安全措施严格按照规程规范设计、架设、管理、
7、维护本工程施工供电线路及设备。配置专业电气工程师全面负责施工供电有关技术及安全工作。潮湿和易触及带电体场所的照明电压采用36V低压直流电。3.2.2施工供水148.0高程施工用水利用增压泵在库区抽水。帷幕灌浆廊道施工用水从大坝内集水井抽取，然后驳接分水管到各施工工作面。3.2.3施工通讯帷幕灌浆施工期间，采用经理部设置的直拨电话保持对外对内联系，施工区采用对讲电话进行工作联系。3.3钻孔系统（1）根据施工工作量和施工进度计划，拟定回转钻机2台。（2）钻机的移动和固定廊道施工时，采用人工撬移，钻机固定采用膨胀螺杆固定。3.4制浆输浆系统根据帷幕灌浆施工进度计划，在帷幕灌浆施工期间，在大坝右岸90
8、廊道电站厂房后布置1座集中制浆站。集中制浆站采用储灰棚、高速制浆机和输浆泵组合供制浆。制浆站制备水灰比0.5:1的稳定水泥浆液，制浆材料（水泥等固相材料）采用重量称量法，保证称量误差小于5%，浆液必须搅拌均匀并测定密度，纯水泥浆液的搅拌时间不小于30S。制浆站配制的水泥浆液通过输浆管路直送作业面，由工作面上400L的上下慢速搅拌桶调配成各灌段所需的浆液。配制好的水泥浆，制备到用完时间不超过4h。3.5排水排污系统灌浆廊道内施工时，利用廊道内排水沟，将污水在9坝段和8坝段排水沟拦设沉淀，废渣由人工清运出廊道。4.施工进度计划为保证施工质量和施工安全，施工总工期初定为60天。在尽量降低帷幕灌浆在高
9、水头下施工，灌浆须尽量抢在死水位下施工。4.1施工进度保证措施4.1.1加强领导，强化管理在该项目上配备足够的钻探灌浆专业技术人员，建立以工程部为主，其他各科室协调配合的进度计划落实体制，确保各项工程的施工进度得到控制和及时调整，满足总进度要求。（1）从组织管理、技术管理和劳动力供给上给工期控制目标的实现提供可靠保证派出有类似工程经验的管理、技术干部和组织熟练工人，形成精干的灌浆施工工区，做到组织管理、技术管理和劳动力跟上给总工期提供可靠保证。（2）从物质材料供应上给总工期的实现以可靠保障对施工所用的水泥等主料，公司的财务物资部严格按计划保质、保量、按期采购进场，防止因材料供应不足而停工影响工
10、期的实现。（3）保证施工期间的生产经费由于基础处理工程使用的易耗材料多且价格昂贵，要求投入的技术工人较多，项目部保证有足够的资金购置易耗材料和发放民工工资，落实施工进度奖励制度。5.帷幕灌浆材料、施工力量及施工设备5.1帷幕灌浆材料5.1.1 水泥帷幕灌浆采用石门强盛水泥有限公司生产的52.5超细水泥，细度( 比表面积 )指标控制在550m2/kg；采购的每批水泥必须保持新鲜,距出厂日期不超过40d，灌浆现场设置水泥储存棚，每200吨水泥抽样进行一次检测，有受潮结块的水泥严禁用于灌浆施工。5.1.2 水灌浆用水直接取自渫水，经检查水质符合灌浆用水要求。5.1.3外加剂灌浆过程中可能在水泥浆液中
11、掺入速凝剂、减水剂、稳定剂或其它外加剂。各种外加剂质量符合DL/T5148-2001的有关规定，其最优掺量通过现场试验确定，所有能溶于水的外加剂均以水溶液状态加入。5.2帷幕灌浆主要施工设备配置帷幕灌浆施工主要机械设备配置见表52。表5-2 主要施工机械设备配备配置计划表设备名称型号及规格单位数量检修情况进场时间备注回转钻机SGZ-台2良好2012.2高速搅拌机JZ-1000L台1良好2012.2低速搅拌机JZ-200台1良好2012.2灌浆泵SGB-6/10台2良好2012.2泥浆泵3SNS120/10、BW-150台2良好2012.2自动记录仪LJ台1良好2012.2测斜仪KXP-1台1良
12、好2012.2潜水泵 台2良好2012.2排污泵 台2良好2012.2电焊机 台2良好2012.2辅助设备器材足量5.3帷幕灌浆人员配备施工主要施工人员配置见表53。表5-3 主要人员配备计划表工种管理人员技术人员钻探工灌浆工电工修理工制浆工合计人数32124113265.4帷幕灌浆主要材料用量帷幕灌浆施工主要施工材料计划用量见表54。表5-4 帷幕灌浆主要材料用量计划表材料名称规格单位数量2012年2月3月水泥52.5超细超细 t6540256帷幕灌浆施工帷幕补强灌浆必须同时具备下述条件才能进行施工；为保证帷幕灌浆质量，帷幕施工应安排在库水位最低时进行。抬动变形观测装置安装完毕且能进行正常测
13、试。每孔灌浆施工前，对与该孔相应的排水孔及左右3m范围内的坝基排水孔应进行临时填砂封堵，待该孔灌浆完成后，若封堵的排水孔不属于下一个灌浆孔对应的排水排水孔封堵范围，则应及时进行排水孔扫孔。施工过程中，应加强对大坝安全安全监测，发现异常，应立即停止施工，同时报送监理、设计等有关单位研究处理措施。6.1帷幕灌浆生产性试验6.1.1试验目的(1)了解坝基岩体的工程现状、可灌性、透水性等；(2)论证基岩补强帷幕灌浆采用52.5超细水泥的可行性以及经过补强帷幕灌浆后岩体力学性状的可提高程度；(3)探索适合本次施工坝基工程地质条件的灌浆工艺，优化灌浆参数；为优化设计、简化施工，确保工程施工质量提供依据；6.1.2帷幕灌浆试验孔的选取按照设计布置，在合适位置选取3个孔作为帷幕灌浆的试验孔。具体详见下图。6.1.3试验内容(1)埋设一个抬动观测仪，以便观测在设计拟定灌浆压力下进行帷幕灌浆时坝基
