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富地营子水库大坝基础帷幕灌浆冬季施工
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1、概述
富地营子水库坝址距西沟水库尾约9km是公别拉河上的西沟水库上游的一个阶梯水库。工程所在区域地处高纬度,属寒冬带气候,冬季漫长寒冷,从 10月末至次年4月下旬为封冻期,封冻天数达 160天左右,最大冻深1.8m,最大冻土厚度可达2.57m,设计库容为965×105m3,拦河坝为沥青混凝土心墙堆石坝,属三级建筑物。大坝长度1305m, 最大坝高27.0m, 帷幕灌浆总工程量为6882.5m。
2、坝基工程地质特性
左岸主要岩性为花岗岩;河床及右岸为辉石橄榄岩与辉石安山岩。较大断层破碎带有:分布于左岸溢洪道闸基附近的F1,F3断层,其中,F1断层破碎带宽10m左右,主要由1~3cm的碎块,糜棱岩夹灰绿色碎石组成。该断层破碎带风化较深。F3断层,宽11 m,分布于左岸坝头。由鳞片壮碎屑夹碎块和断层泥组成。
河床右岸坝基断层破碎带分布较多,较大的断层有F4、,F5,F2等。其中,F4断层分布于右岸坝肩引水洞附近,破碎带宽度达 10m左右,主要由长状构造岩和碎裂岩组成。F5断层宽2~3 m,由片状碎裂岩夹碎屑组成。F2断层破碎带宽13~15m,为坝址区最大的断层破碎带。由灰白色断层泥、麋棱岩和碎块岩组成。
3、帷幕灌浆的设计
3.1帷幕灌浆形成、孔距和孔深
主帷幕采用单排、直线悬挂式布置,基本孔距为2.0m,在断层破碎带处则于主帷幕中心线的上游侧增加一排加强帷幕,并在主帷幕中心线的下游侧设一排固结灌浆孔,其基本孔距为2.0m。同时在断层破碎带部位宜先进行加强帷幕灌浆和固结灌浆,然后再进行主帷幕灌浆。
主帷幕灌浆孔深,据上述坝基地质条件,河床及右岸断层破碎带分布较多,岩石节理发育,完整性较差,尤其右岸坝肩和引水管附近地段岩石破碎严重。故河床和右岸坝头部位主帷幕和加强帷幕灌浆孔深度,一般为基岩面下10m;右岸坝肩处岩石节理发育,风化较深,其灌浆深度至基岩面下15m ;河床左岸坝基帷幕灌浆孔深度一般为基岩面以下6.0m左右。
3.2、钻灌顺序及灌浆方法
帷幕灌浆施工顺序采用分序钻灌逐渐加密的原则,主帷幕灌浆的施工采用分三序钻灌。即Ⅰ序孔孔距8.0m、Ⅱ序孔孔距为4.0m、Ⅲ序孔孔距为2.0m;至于加强帷幕灌浆和固结灌浆孔施工则分二序钻灌。即Ⅰ序孔孔距为4.0m、Ⅱ序孔孔距为2.0m。
帷幕灌浆采用孔口封闭,自上而下分段循环灌浆的方法施工。在地质条件较好的坝段,亦可采用自下而上分段灌浆方法。具体由施工监理工程师与地质工程师确定。
3.3、帷幕灌浆段长度与灌浆压力
灌浆的段长与灌浆压力,不同的序别和段次,灌浆段长和灌浆压力有所区别,各段次段长的压力见表1
4、帷幕灌浆的施工
4.1、冬季帷幕灌浆保温措施
河床段是冬季施工应做好防寒保温工作,在灌浆工作面搭设保温大棚,棚内生火保温,提高灌区内的温度。
4.1.1棚内保温
1)第一段:消除浮冰段段长30米,用五彩布将仓号分隔成2个15米,每15米段先架设5个保温柴炉将清除段保温,保温棚内温度在0℃以上,将砼表面的浮冰、草袋、塑料布掀除干净,为施工作好准备。
2)第二段:施工段段长30米,采用10个柴炉取暖,保证棚内温度在5℃以上,灌浆设备周围加设4个保温煤炉 。
3)第三段:养护段对已完成灌浆工程的最后几个孔口进行养护保温,灌浆口用塑料布及草袋分层覆盖,外设保温煤炉 ,养护2天。
4.1.2、机械保养:
1)钻机:除在棚内保温外,当钻机停钻、检修时,另设两个1000W碘钨灯,对钻机机油底壳、操作手柄分别直射加温,保证机械正常使用。
2)灌浆机械:将煤炉集中在灌浆机械周围,以保证其周围温度,灌浆结束后对灌浆泵拆除放水。
4.1.3、材料加热
1)水泥:提前将525#水泥运入仓号中,靠近灌浆设备及火炉附近。
2)水:采用水箱内设6个2000W电棒加热,使其温度一直控制在10~40℃之间,保证灌浆用水温度。
4.2、钻机
采用DK—300型油压钻机,φ59~φ75mm 金钢石钻头造孔,钻孔必须保证铅直,其孔位偏差、主帷幕孔不超过10厘米,加强帷幕孔及固结孔不超过15厘米。钻孔的终孔应符合设计要求,孔内残留岩石和沉淀物不应超过20厘米。
帷幕孔钻进时,对孔内的各种情况,均应该详细记载,作为分析钻孔情况的依据。若发现集中漏水,应立即停止钻,待查明渗水部位及原因并经处理后再进行钻进。钻孔结束待灌、灌浆结束待加深时,孔口均应采取妥善措施加以保护。
4.3 孔壁冲洗及简易压水试验。
对灌浆孔在灌浆前应进行钻孔冲洗和裂隙冲洗,以提高灌浆效果。成孔后采用导管通入压力水流从孔底向孔外冲洗的方法冲洗孔壁,冲洗至回水清净。并延续10min为止。冲洗压力采用通段灌浆压力的70%~80%。但不超过1MPa,冲孔后采用单点法进行压水试验。
4.4灌浆
4.4.1灌浆材料
灌浆所采用的水泥为525#的普通硅酸盐水泥,水泥细度要求通过80um方孔筛的筛余量不大于5%(重量计)。水泥应保持新鲜,受潮结块者不得使用。水泥在使用前要经检验合格后才能使用。必须注意不得在同一灌浆段中使用不同厂家或不同标号的水泥。

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作者:未知 点击:[打印] [关闭] [返回顶部]
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