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云南鲁基厂水电站一期防渗防冲墙施工组织设计

鲁基厂（邓子山一级）水电站位于云南省普渡河下游河段的禄劝县则黑乡小河口村下游约1.5km处，电站距禄劝县100km，距昆明公路里程177km。

本电站工程水库校核洪水位1089.37m，正常蓄水位1090.0m，设计总库容0.0941亿m3，引水式电站装机容量102MW。本工程等别属Ⅲ等，工程规模为中型。

各类建筑物防洪标准：挡水坝、泄水闸、冲沙闸、发电引水建筑物进口按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核；土石坝按50年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核；厂房按50年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核；下游消能防冲建筑物按50年一遇洪水标准设计。电站工程区地震动峰值加速度为0.2g，地震基本烈度为Ⅷ度，设计烈度为Ⅷ度。

本工程枢纽主要由首部枢纽和引水发电系统组成DB43∕T 1735-2020 DB43∕T 1735-2020 机械式停车设备安装规范机械式停车设备安装规范.pdf，首部枢纽选定坝址位于禄劝县则黑乡小河口村下游约1.5km处，首部枢纽建筑物包括泄水闸、冲沙泄洪底孔、挡水坝段；引水发电系统包括进水口、引水隧洞、调压井、厂房和变电站等建筑物，发电厂房位于坝址下游约4.0km处。

首部枢纽建筑物从左至右依次为：左岸混凝土重力坝连接段、冲沙泄洪底孔、泄水闸、右岸混凝土重力坝和右岸土石坝连接段，大坝前缘总长235m。

引水建筑物由岸塔式进水口、引水隧洞、调压室和压力水管等组成，为一洞三机引水方式。进口底板高程1076m，引水隧洞内径6.5m，引水线路全长约4.20km。

首部枢纽工程采用分期导流方式。

普渡河流域属金沙江下游段右岸一级支流，位于昆明市西、北部，普渡河全流域面积11751km2，河长364km，海口以下总落差1138m，干流河道平均坡降4.5‰。水系呈不对称发育，其中滇池以上主要有盘龙江、宝象河、马料河、洛龙河、捞鱼河、梁王河、大河、柴河、东大河、古城河、运粮河和新河等呈向心状注入滇池；中、下游主要有鸣矣河、富民大河、木板河、掌鸠河、九龙河、洗马河、基多河等呈枝状汇入普渡河。鲁基厂电站坝址所在的下游段，河长151km，平均比降6.1‰，两岸为高山峡谷地形，河床比降大，水流湍急。

普渡河流域属中山地貌，分水线高程一般在2200m~2800m之间，土壤类型复杂多样，分布有棕壤、红（黄）棕壤、红壤、紫色土等。流域内植被类型十分丰富，流域属中、轻度水土流失状况，支流大水年有泥石流现象，干流中下游地区有山体滑坡灾害发生，近年来，森林植被率正在逐年提高。

鲁基厂水电站坝址以上集水面积为11240km2，占普渡河流域面积的95.7%，坝址距汇合口距离为42.7km。

强化管理：以人为中心，以工程为对象，以质量为生命，以合同为依据，强化企业内部新技术的实施。

严格监控：为确保按设计要求的全面实现，对施工全过程实施严格的监控，掌握第一手资料，旨在知道施工，控制质量。

确保工期：紧抓关键工序、关键线路，制定目标工期，采用经济杠杆，提高效率。

优质安全：把我局IS09002系列标准贯穿施工全过程，高标准、严要求，工程均一次验收通过，合格率100%，优良率90%以上，始终坚持“安全第一、预防为主、防治结合”的思想，制定安全保证措施，加强工地安全建设，有针对性地制定防火防盗等措施，确保安全生产指标达到国标。

文明规范：切实搞好标准化工地建设、文明施工，做到施工场地整洁有序。

争创一流：在施工中，以“一流的管理，一流的质量，一流的安全，一流的施工”，建一流的工程，向业主负责。

1、质量目标：创优质工程，达到国家、水利部现行的工程质量验收标准，工程合格率100%，优良率达到90%以上。

2、安全目标：达到“四无”、“一杜绝”、“一达标”，即“无职工因工死亡、无重大交通责任事故、无火灾事故、无重大机械设备事故”，“杜绝重伤事故”，“安全生产指标达到国家标准”，争创无流血工程。

3、文明生产目标：实现“两型五化”，即安全文明型、卫生环保型；硬化、净化、美化、绿化、亮化。

4、工期目标：信守合同工期和目标工期。

（4）《鲁基厂水电站招标技术文件》

（5）设计图纸《坝基防渗、防冲墙布置图》1/8～8/8

本布置依据工程招标合同文件有关规定和所提供的施工条件，以及工程区的地形地貌进行施工总布置。根据现场施工条件，充分考虑本工程特点，布置时遵循“因地制宜，有利于生产、易于管理、经济合理，充分利用现有设施及场地”的原则，统筹规划为工程服务的各种临时设施，以节约占地，降低造价。具体规划如下：

（1）．项目部、生活区、制浆站、材料仓库、生产设施均布置在业主指定的征地以内；

（2）．混凝土拌和系统及混凝土材料由我部拌合站实施。

（3）．生产用水采用清水泵从库区内抽取，生活用水业主提供水源。

6.2防渗墙、防冲墙施工平台及导墙

为保证防渗墙施工平台高程高于地下水位不小于2m，确定上游防渗墙施工平台高程为1068.0m（设计墙顶高程1063.50m），宽度不小于12m，因考虑分期导流，上游防渗墙一期施工平台布置里程为坝右0+035.00～0+136.60m，轴线长度101.60m，共布设15个槽孔，最深孔深41.0m，成墙面积约3000m2，钻机布置在防渗墙轴线下游侧，倒浆平台及排污沟布置在防渗墙轴线上游侧。

下游防冲墙一期施工平台布置里程为坝右0+039.40～0+101.70，轴线长度62.80m，平台高程初步拟定为1068.00（设计墙顶高程1057.80m,与消力池函接部分墙顶高程为1057.30m），共布设10个槽孔，最深孔深39.5m，成墙面积约2000m2，钻机布置在防冲墙

布设泥浆搅拌站、粘土储料场以及泥浆池，总站地面积400m2。制浆站安设2台2m3卧式泥浆搅拌机、2台5m3立式泥浆搅拌机和1台高速制浆机，制备粘土或膨润土泥浆，浆池分为一个沉淀池（容积60m3）和一个储浆池（容积120m3），浆池结构为浆砌块石。泥浆制浆站布置见图3。

在储浆池位置用3PN泥浆泵通过Ф75mm的钢管将制备好的泥浆输送至施工现场的槽孔内，送浆管平行于防渗墙轴线布置在钻机工作平台后侧，每隔20m设Ф50mm的支管向槽孔供浆。

总用电容量：680×0.8＝544.0kW

用水：在左坝肩水库边缘安设离心水泵2台，在冲击钻机平台后面平行于轴线铺设与供浆管并排布设Ф75mm供水管，每隔15m设Ф50mm的支管向工作面供水。

6.5防渗墙混凝土系统布置

利用坝前混凝土拌和系统进行混凝土拌制、罐车运输。该拌和机搅拌混凝土均匀，

且搅拌速度快，混凝土和易形好，适合地下连续墙的混凝土浇筑。

防渗墙施工污水均由防渗墙施工平台上游侧的排污系统排放。防渗墙施工平台上、下游边缘平行于坝轴线修筑一条排污沟，在上游侧适当位置设置2个污水沉淀池，用于沉淀防渗墙施工的废渣、废水，再由排污泵将沉淀后的废水排至指定处理场地，废渣由人工或机械清除至指定位置。

根据现场条件，本工程甲方提供办公和生活基地，为减少临时设施布置占用耕地，办公、生活及管理、技术人员生活区集中布置在一处。具体布置方案如下：

①．办公设施：工程部、质安部、综合部等。总占地面积100m2，建筑面积80m2。

②．管理及技术人员生活区：本工程计划投入各类人员15人，每人按照建筑面积5.5m2考虑,需要的住房面积85m2，房屋设计为砖木结构，顶棚铺石棉瓦。

③．技工和民工生活区：首先考虑租用当地民房，如困难就搭设钢木活

动房，计划投入技工57人，人均建筑面积按照3.5m2考虑。

④．其他福利设施：如食堂、开水房、娱乐室、澡堂等计划修建面积约50m2。

上游防渗墙施工平台高程为1068.0m（设计墙顶高程1063.50m），宽度不小于12m，因考虑分期导流，上游防渗墙一期施工平台布置里程为坝右0+035.00～坝右0+136.60m，轴线长度101.60m，共布设16个槽孔（一期施工槽段长度7.2m，二期施工槽段长度7.2m），最大成墙深度41.0m，成墙面积约3000m2。

下游防冲墙一期施工平台布置里程为坝右0+039.40～坝右0+102.2，轴线长度

62.80m，平台高程初步拟定为1068.00（设计墙顶高程1057.80m,与消力池连接部分墙顶

高程为1057.30m），共布设10个槽孔，最大成墙深度39.5m，成墙面积约2000m2。防渗墙和防冲墙墙体材料为C25钢筋混凝土。

采用泥浆固壁；泥浆下直升导管法浇筑混凝土；一、二期槽孔搭接采用“钻凿法”。造孔施工中，保证泥浆的性能满足要求，同时保持泥浆面不低于导向槽顶面0.3～0.5m。槽孔分为两期施工，先施工Ⅰ序槽孔，在Ⅰ序槽孔的混凝土初凝后在预先设定的尺寸的准确位置建造Ⅱ序槽孔；Ⅰ、Ⅱ序槽孔采用套接法施工，搭接厚度不小于设计墙厚的1/3，以保证槽孔连接质量。

500/700毫升漏斗

泥浆采用2台3m3立式泥浆搅拌机和2台5m3立式泥浆搅拌机拌制，制备好的粘土泥浆输送至沉淀池和两个储浆池。再通过PN泥浆泵将泥浆输送至槽孔的施工现场。

在造孔时，一是要随时测量孔斜情况，发现偏孔及时纠偏；二是在施工中要保持泥浆质量和泥浆面高度，预防漏浆和塌孔，同时要准备足够的堵漏材料；三是根据提供的地质资料，钻孔在接近基岩面时，要及时准确取样，以保证墙体嵌入基岩深度满足设计要求。

A）斗体厚度（mm）600～1200j)主油缸直径(mm)240

B）开斗宽度（mm）2500K)主油缸推力(kN)1360

D）配套起重机（t）80（7080）M)发动机型号GM4/53

发动机功率（Kw/r/min）180/2000发动机功率(kW/r/min)123/2100

E）正常工作压力(MPa)21N)供油量(L/min)2×168

F）斗体重量(t)11.0O)最大工作压力(MPa)30

G）导杆重量(t)4.0P)油量调节方式自动

H）斗体容量(m3)≥1.2R)油箱容量(L)480

I)单边斗体闭合力矩(kN.m)390

A）钻具重量（kg）（40次/min时）2500

B）钻具冲击行程（mm）最大1000，最小350

C）钻具每分钟冲击次数（次）最大50，中间45，最小40

D）钻孔最大直径（mm）1800

E）钻孔深度（m）100（直径800mm）

F）工具卷筒负荷能力（kg）8000

G）电机功率（kw）45

H）桅杆负荷能力（kg）12000

I）外形尺寸：拖动时：8.67×2.33×2.75；工作时：5.8×2.33×12.7

J）总重量（t）8.0

7.6槽孔终孔和清孔验收

成槽过程中槽内的偏斜情况，随时进行监测；

在槽孔造孔完成后，采用“重锤法”测量槽孔孔斜、孔形、孔径；

用测绳或钻头验收孔深；用经纬仪检查孔位偏差。

①槽孔终孔验收合格后，进行清孔换浆工作。清孔换浆采用泥浆净化机净化泥浆。

为改善泥浆性能指标，在清孔换浆过程中要向槽孔内注入、补充部分新鲜浆液。二期槽孔浇筑混凝土时,在清孔换浆结束前，用专用的刷子钻具刷洗清除一期槽孔端头混凝土壁上的泥皮，以刷子钻具基本上不带泥屑，孔底淤积不再增加为合格标准。

②、清孔标准：孔底淤积厚度不大于10 cm（1h后），泥浆密度不大于1.3g/cm3，泥浆粘度小于30s，含砂量小于10%。

7.7钢筋笼制作及吊装

（1）钢筋笼制作场地，布置在防渗墙施工平台下游侧，面积为250m2。钢筋笼制作平台浇筑混凝土地面。地面上用油漆标示出钢筋制作尺寸、位置。

（2）为保证钢筋笼连接和下设的顺利，两节钢筋笼在同一平台上一次成型。上节钢筋笼长度一般在10m左右，下节钢筋笼根据槽孔深度作适当调整。

（3）加工时要对施工图中各类钢筋及构件进行编号,并编制钢筋配料单。

（4）根据设计图纸，在下层主筋与水平筋全部按规定的间距和尺寸摆放整齐后，既进行不少于50%的交叉点点焊。钢筋摆放时应将相邻的对焊接头相互错开且不少于45d。

（5）用直线或经纬仪定位,在钢筋网上固定预埋灌浆管,保证灌浆管成一条直线。

（6）在架立筋上架以通长的钢筋（在约为钢筋笼宽度），其两边以斜撑固定。然后在上面铺设上层主筋和水平筋,并点焊,交叉点点焊数不得少于总数的50%。

（7）为了避免钢筋笼在下设过程中擦坏槽壁导致淤积增加，将下节笼底部1.5m（部份笼2m）范围内1:10收缩形状。

（8）钢筋笼制作允许偏差为：

箍筋各加强筋间距±20mm;

钢筋笼弯曲度不应大于1%。

在摆放吊点附近的纵、横向钢筋时，优先考虑吊点处吊具安装拆卸的需要，留出必要的空间。布置吊点时，要计算钢筋笼的重心位置，并考虑钢筋笼的对称性布置，防止吊运、下设时钢筋笼出现失衡现象。

为保证随钢筋笼一同下入槽孔中的各种预埋件正常工作，如监测仪器等，除应准确固定在钢筋笼体上，并用泡沫塑料、木塞等材料予以保护。

采用一台吊车主、副钓钩或两台吊车起吊钢筋笼，用“铁扁担”起吊架、滑轮自动平衡重心装置，中间不倒绳，一次吊起。主钩按35t荷载设计；副钩按5t荷载设计。利用专用车辆将运至现场准备下设。在钢筋笼下设时,对准槽段中心轴线,吊直扶稳,下沉,避免碰撞孔壁。

钢筋笼入槽时,若遇阻碍,应进行槽孔处理,不得强行下沉;钢筋笼入槽后应使笼底距槽底间距50cm，并应采取措施防止混凝土浇筑时钢筋笼上浮。

7.7.3钢筋笼入槽后的定位

钢筋笼入槽后的定位最大允许偏差应符合下列规定:

定位标高误差为±5cm

沿墙轴线方向为±7.5cm

7.7.4主筋连接方式

主筋的连接采用槽孔口搭接焊连接（搭接焊或帮条焊），下节钢筋笼下到孔口时,采用加强的槽钢将钢筋笼的加强顶部稳固并架立在导墙上.然后起吊上节钢筋笼,竖直后,使上下节各主筋一一对上,同时用定位销定位后进行焊接。

7.8混凝土拌制与浇筑

7.8.1混凝土指标及配合比

本次工程墙体材料混凝土指标：混凝土强度C25，在开工前根据设计要求，使用现场原材料进行配合比实验，以取得最优施工配合比。

本工程混凝土采用坝后混凝土拌和系统拌制。混凝土的塌落度能够保证始终均匀，有利于保证混凝土的质量。

拌和好的混凝土物理特性指标控制如下：

入槽塌落度18～22cm;

扩散度34～40cm;

坍落度保持15cm以上时间应不小于1h;

终凝时间不小于24h;

混凝土密度不小于2.1g/cm3;

胶凝材料用量不少于350kg/cm3;

7.8.3混凝土的运输和浇筑

防渗墙混凝土由拌合楼搅拌，混凝土罐车运输至现场卸入分料仓，再由分料仓进入各套导管的漏斗，通过导管灌入混凝土。

防渗墙混凝土采用泥浆下直升导管法浇筑，利用压球满管法开浇，自低至高处逐管进行；在现场绘制浇注直方图，及时校对浇筑方量；导管内径为φ219mm，使用前要进行密封承压试验。

7.8.4泥浆下直升导管法浇筑要求

泥浆下直升导管法浇筑应符合下列要求:

导管埋入混凝土深度应不小于1.0m，不大于6.0m；

槽孔内有两套以上导管时,导管间距不大于3.5m；

一期槽端导管距孔或接头管间距为1.0～1.5m，二期槽端导管距孔端应为1.0m；

当槽底高差大于0.25m时,应将导管置于控制范围的最低处；

导管底中距槽底距离应控制在15～25cm范围内。

混凝土罐车将混凝土运送至孔口卸入分料仓，由分料仓进入各漏斗、浇入槽内，在浇筑过程中，控制各漏斗均匀下料，并根据混凝土上升速度起拔导管，混凝土面上升速度不小于2m/h，导管提升利用钻机自身卷扬控制。混凝土浇筑时，在槽孔入口处随机取样，用于检验混凝土的物理力学性能指标。

本工程拟采用“套接法”进行槽段连接。

施工方法：浇筑一期槽孔时，待混凝土初凝后，利用利用冲击钻机钻进接头孔，二期槽孔浇筑前采用刷子钻头刷洗一期槽孔端头混凝土，直到钢刷无泥屑孔底淤泥不再增加为止。

7.10.1塌孔的处理

针对能产生塌孔的各种原因，采取以下措施预防塌孔：

1、导墙要牢固，修建具有连续静不定结构的钢筋混凝土导墙，以便一旦有局部坍塌时还可依靠支持进行处理；

2、槽孔划分要因地制宜，密实地层划长些，疏松地层分短些；

3、槽孔侧旁的施工平台最好采用钢筋混凝土地板；

4、保证固壁泥浆的质量，严防废水流入槽内，使泥浆质量变坏，造成槽壁失稳；

5、储备足够的泥浆和堵漏材料，一旦发生大量漏浆时，及时堵漏和补浆，避免槽内浆面大幅度降落；

6、钻进`过程中遇到疏松、宜坍塌地层时，应向该部位投加适量黏土或增加泥浆黏度等，尽快穿过此层。

1、槽口坍塌、导墙断裂，要视情况及时移开钻孔设备，回填槽孔，拆除旧有的导墙，加固孔口土体，再重建新导墙；

2、孔内导墙下浅部坍塌，可先掏出坍塌物，然后回填低标号混凝土，重新开孔造槽。

7.10.2严重漏浆时的应急措施

1、立即中断槽孔钻进，停止泥浆循环，迅速向槽孔内加注合格泥浆，保持浆面高度；

2、必要时向泥浆中掺加堵漏剂；

3、向孔内投放加大泥浆黏度或使泥浆絮凝的材料，如黏土、水泥。当漏浆通道过大、散料堵不住时，投放砂、整袋水泥、批量黏土球等，并用钻头捣实以挤入缝隙。

7.10.3遇漂石层的处理

7.11帷幕灌浆管埋设

为保证帷幕灌浆工效，帷幕灌浆孔采用小口径（ф59mm）俄罗斯进口牙轮钻头钻进。因钻进钻头较小，所以预埋灌浆管也不能过大，否则在钻进过程中不能返渣，影响工程进度，并易发生“抱杆”事故。所以小于20m的防渗墙预埋ф80mm的灌浆管，大于20m深的防渗墙预埋ф100mm的灌浆管。预埋灌浆管与钢筋笼焊接在一起，随钢筋笼一起下放，保证垂直度。在预埋管的顶端用卡管器将管固定在槽口板上。

8防渗墙质量检查与验收

防渗墙工程的验收，按阶段分为：

终孔验收，在单个槽孔造孔结束后进行；

清孔验收，在单个槽孔清孔结束后进行；

单项工程验收，在防渗墙工程建成后进行。

防渗墙成墙28d以后进行检查孔施工，具体孔位由监理工程师根据施工情况指定。为保证防渗墙施工工期，检查孔施工与防渗墙施工应穿插进行，即每个槽孔防渗墙完成28天后若布置有检查孔，则投入地质钻机进行检查孔取芯，孔径为φ91mm。每孔均做压（注）水试验，压水方法为五点法。试验项目按监理工程师要求进行。

检查孔封孔方法为机械压浆封孔法，封孔材料为水泥砂浆。

（1）各主孔的基岩顶面鉴定：由甲方、乙方和监理工程师共同进行。

（2）槽孔终孔验收：由甲方、乙方和监理工程师共同进行。并签发终孔验收合格证。

（3）清孔验收：由甲方、乙方和监理工程师共同进行。并签发清孔验收合格证。

（4）混凝土质量的检查验收：槽孔取样成型由乙方进行，甲方和监理工程师随时监督检查。资料整理和统计分析由乙方进行单位（楼宇）智能安全技术防范系统要求，最终资料将做为工程验收的依据。泥浆下直升导管法浇筑

（5）防渗墙混凝土所用水泥、砂、碎石、粘土、外加剂等的试验资料由甲方提供，以供工程验收和监理工程师检查。