有关于水库工程塑性混凝土施工技术要点
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有关于水库工程塑性混凝土施工技术要点

水库工程塑性混凝土施工技术要点研究[摘要]:随着水库工程混凝土防渗墙施工机械化和工艺技术的进一步发展完善,塑性混凝土防渗墙施工技术在水库大坝防渗工程中得到广泛推广应用,尤其在中小型水库大坝除险加固工程中取得了较好的防渗效果。
  [关键词]:水库工程 塑性混凝土 施工技术 要点
  一、工程简介
   该水库修建于20世纪70年代中期,其坝址以上制约流域面积为51Km2,坝址上游约3.8Km处发育20眼泉,全年清水流量约59万m3该水库总库容为572万m3是一座以防洪为主,并兼顾农业灌溉城市供水等功能的小型水库。该水库主要为库区下游3个乡镇、22个村庄、38家企业、40所中小学校提供防洪安全保证。并为城镇7.35万人口,10万牲畜提供饮用水和800hm2耕地提供灌溉用水。该水库枢纽工程主要由大坝、泄洪排沙洞、溢洪道、泄洪输水洞、以及坝后式电站等五部分共同组成,其中泄水及输水建筑物均分布在大坝左岸。水库挡水建筑物大坝为均质土坝,原设计采用水中倒土施工技术,后结合工程实际情况采用水力冲填施工技术,最大坝高为33.6m,坝顶高程为1031.6m,防浪墙顶高程为1032.9m,坝顶长度为863m,坝顶宽为10m。经过近40年的运转,加上当时建设技术条件和设计理念等因素的制约,水库大坝两端与坝肩接触带坡度较陡,其左端部下游存在阴湿,沼泽渗水,塌陷等理由,右端部存在坝体裂缝、沉陷等理由、坝基存在渗漏等理由。尤其在汛期高水位、大坝下游坝坡极易产生渗水、管涌等险情,且呈现加重趋势,直接威胁到大坝的日常安全稳定运转。根据水利部《水库大坝安全鉴定办法》相关规定,鉴定该坝属于存在较严重渗流破坏的三类坝,需要采取相应的除险加固措施,确保水库的安全运转。
  二、水库塑性混凝土防渗墙处理方案
   根据大坝目前状况渗漏特征及大坝坝基地质条件,设计坝体采用垂直塑性混凝土防渗墙进行防渗处理,防渗墙布置范围为左岸0-005.2~0+064.8,长70m;右岸0+239.0~0+330.0,长91m。防渗墙墙顶高程为1031.3m,比坝顶低0.5m。两岸的混凝土防渗墙底深入基岩1.0m,防渗墙墙厚0.8m,塑性混凝土防渗墙轴线与大坝坝轴线相重合。主要设计指标为抗渗等级大于W6(S6);28d抗压强度1.0~2.5MPa;弹性模量小于500Mpa;相对渗透系数小于1×10-6cm/s。
  三、塑性混凝土防渗墙施工
  3.1施工准备工作
   导向槽沿防渗墙轴线设在槽孔上方,由上下两排钢筋混凝土导墙组成,其槽口宽度为90~95cm略大于防渗墙设计厚度,导墙深度为1.5m。施工平台主要由钻机工作平台、倒浆平台、排浆沟等单元组成,其中倒浆平台布设在防渗墙下游侧,其坡度为2%~3%,采用C20混凝土进行现场浇筑。倒浆平台宽为1.8m,厚度为20m,且向排浆沟形成一定坡面,坡比设置为1:5。在倒浆平台下游沿防渗墙轴线方向布设一纵向排浆沟,排浆沟采用人工开挖沟槽、砂浆抹面的施工策略,其沟宽为0.6m,深0.4m,坡度为1%。在防渗墙上游侧沿防渗墙轴线布设钻机行走轨道平台。其宽为8.5m采用枕木铺设道轨,即沿防渗墙轴线方向平行敷设3道卧木,在轨道上安装钻机平台车。另外,泥浆系统、混凝土搅拌系统、供水系统等,均布设在大坝混凝土防渗墙施工现场,且将泥浆系统和供水系统布设在地势较高的地方,以便利用重力自流降低施工成本。
  3.2造孔成槽
   在充分考虑水库的地质条件、开挖深度、开挖宽度、钻机类型等因素的基础上,决定采用“两钻一劈”造孔工艺,钻孔设备选用CZ-30型钢丝绳冲击钻机。该水库大坝塑性混凝土防渗墙全长158m,槽孔间距按照8m进行划分,共需造20个孔。主孔宽为0.8m,副孔宽为1.2m。造孔顺序按“先打主孔再劈副孔”即按一期槽和二期槽分段施工。造孔施工过程中,孔内泥浆面应保持在距导向墙顶面30~50cm范围内。开挖区固壁泥浆直接在槽孔内制浆,填筑区固壁泥浆则采用膨润土和黏土混合制浆。施工中要求槽孔应保持平整垂直,孔位允许偏差应制约在3cm以下,两端主孔孔斜率应制约在3‰以内,其余槽孔孔斜率应制约在4‰以内,一期槽和二期槽孔接头套接孔的两次孔位允许偏差应制约在30cm以内,槽孔进入基岩的嵌入深度须不小于1.0m。
  3.3泥浆固壁
  泥浆在大坝塑性混凝土防渗墙施工工艺中,具有浮渣、固壁护壁、冷却钻头等功能,其泥浆制浆质量对槽孔施工质量具有非常重要的作用。按照DL/T5125-2001《水电水利岩土工程施工及岩体测试造孔规程》规范要求,该水库大坝塑性混凝土防渗墙的泥浆质量制约指标为泥浆密度1.1~1.2g/cm3,黏度18~2
  • 文章片段:宽度为90~95cm略大于防渗墙设计厚度,导墙深度为1.5m。施工平台主要由钻机工作平台、倒浆平台、排浆沟等单元组成,其中倒浆平台布设在防渗墙下游侧,其坡度为2%~3%,采用C20混凝土进行现场浇筑。倒浆平台宽为1.8m,厚度为20m,且向排浆沟形成一定坡面,坡比设置为1:5。在倒浆平台下游沿防渗墙轴线方向布设一纵向排浆沟,排浆沟采用人
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