基礎(chǔ)處理施工設(shè)計(jì)大綱

1、 FCD72050 FCD 初步設(shè)計(jì)階段 水電建設(shè)項(xiàng)目基礎(chǔ)處理施工設(shè)計(jì)大綱范本水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化信息網(wǎng)1995年2月 水電站初步設(shè)計(jì)階段基礎(chǔ)處理施工設(shè)計(jì)大綱 主 編 單 位: 主編單位總工程師: 參 編 單 位: 主 要 編 寫(xiě) 人 員: 軟 件 開(kāi) 發(fā) 單 位: 軟 件 編 寫(xiě) 人 員: 勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 年 月目 次1. 引 言 42. 設(shè)計(jì)依據(jù)文件和規(guī)范 43. 設(shè)計(jì)基本資料 54. 灌漿及排水工程65. 防滲墻工程 86. 軟基加固工程97. 斷層破碎帶及軟件軟弱夾層處理108. 應(yīng)提供的設(shè)計(jì)成果101. 引 言1.1 工程概況 工程位于 , 是以 為主, 等綜合利用的水利水電樞紐工

2、程。正常蓄水位 m,最大壩高 m, 總庫(kù)容 m3, 電站總裝機(jī)容量 MW, 年發(fā)電量 kWh, 灌溉面積 km2。通航 t級(jí)船隊(duì)(舶)。 本工程可行性研究報(bào)告于 年 月審查通過(guò), 選定壩址為 。1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)簡(jiǎn)述提示：說(shuō)明本設(shè)計(jì)任務(wù)依據(jù), 對(duì)前設(shè)計(jì)階段中基礎(chǔ)處理施工設(shè)計(jì)審批的主要結(jié)論, 以及本階段水工建筑物對(duì)基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)的主要要求。1.3 有關(guān)文件對(duì)基礎(chǔ)處理施工初步設(shè)計(jì)的要求： (1) 水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程(DL 502193)9.4.1(2)： 說(shuō)明基礎(chǔ)處理(灌漿、排水、斷層破碎帶處理等)的施工程序、方法、布置及進(jìn)度。 (2) 上級(jí)主管部門(mén)在批準(zhǔn)可行性研究報(bào)告時(shí)對(duì)本工程基礎(chǔ)處理

3、施工設(shè)計(jì)的審查意見(jiàn)和要求。2. 設(shè)計(jì)依據(jù)文件和規(guī)范2.1 有關(guān)工程設(shè)計(jì)依據(jù)文件 (1) 工程可行性研究報(bào)告； (2) 工程可行性研究報(bào)告審批文件； (3) 初步設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)； (4) 重要工程的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)報(bào)告2.2 主要設(shè)計(jì)規(guī)范 (1) 水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程(DL 502193)； (2) 水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范(SDJ 33889)試行； (3) 水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范(SDJ 21083)； (4) 水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)規(guī)范(SDJ 8279)； (5) 水利發(fā)電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(山區(qū)、丘陵區(qū)部分)(SDJ 1278)(試行)及補(bǔ)充規(guī)定。3. 設(shè)

4、計(jì)基本資料3.1 工程等級(jí)和建筑物級(jí)別 (1) 工程等級(jí)為 等； (2) 建筑物級(jí)別為 級(jí)。3.2 地震烈度 (1) 基本地震烈度為 度； (2) 設(shè)計(jì)地震烈度為 度。3.3 水庫(kù)水位和流量 (1) 枯水期： 月至 月。 洪水重現(xiàn)期T= 年時(shí)最大流量S= m3/s，最高水位H= m。 (2) 汛期 月至 月。 洪水重現(xiàn)期T= 年時(shí)最大流量S= m3/s，最高水位H= m。提示：洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與導(dǎo)流工程圍堰擋水設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)相一致。3.4 工程地質(zhì)和水文地質(zhì) (1) 基礎(chǔ)處理部位工程地質(zhì)和水文地質(zhì)縱、橫剖面圖(附地下水位線)、平面圖(1/200、1/500、1/2000)； (2) 基礎(chǔ)處理部位鉆孔柱

5、狀圖； (3) 巖土物理力學(xué)指標(biāo)；表1 巖土物理力學(xué)指標(biāo)表巖土名稱(chēng)濕抗壓強(qiáng) 度MPa 容許承壓力MPa空隙率%干容重kN/m3天然濕度下容重kN/m3彈性模量MPa泊桑比壓縮系數(shù)MPa-1質(zhì)量密度kg/m3滲透系數(shù)cm/s單位 吸水量L/minmm (4) 地下水類(lèi)型；提示：說(shuō)明地下水類(lèi)別、流速, 巖層透水性及含水層的埋藏條件。 (5) 地下水水質(zhì)； PH值= ； 暫時(shí)硬度(碳酸鹽的)= 度； 硫酸鹽含量：(按SO- -4離子計(jì)) 當(dāng)Q含量小于3000mg/L時(shí) mg/L； 當(dāng)Q含量大于3000mg/L時(shí) mg/L； 鎂鹽含量：(按Mg+離子計(jì)) mg/L； 游離二氧化碳含量 mg/L (6)

6、 地質(zhì)報(bào)告。3.5 氣溫與水溫 (1) 多年月平均氣溫：表2 多年月平均氣溫表 ( 年至 年) 單位：月 份123456789101112平均氣溫 (2) 絕對(duì)最高氣溫： ； 絕對(duì)最低氣溫： 。 (3) 多年月平均水溫：表3 多年月平均水溫表 ( 年至 年) 單位：月 份123456789101112平均水溫3.6 壩址區(qū)地形圖(1/20001/500)3.7 水工建筑物工程總布置圖。3.8 水工建筑物基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)圖。提示：應(yīng)了解基礎(chǔ)處理方式、布置型式、深度、角度、壓力、孔徑、孔距、排距等基本資料。3.9 施工總進(jìn)度安排計(jì)劃。3.10 重要工程基礎(chǔ)處理現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)報(bào)告。(必要時(shí))4. 灌漿及排水工

7、程4.1 施工程序一般按照先固結(jié)后帷幕再排水的原則進(jìn)行施工。提示：(1)固結(jié)灌漿應(yīng)對(duì)在基巖表面情況下施工和在有混凝土蓋重情況下施工進(jìn)行比較； (2)帷幕灌漿應(yīng)考慮孔排施工順序, 一般先下游排再上游排后中間排施工, 分序加密； (3)灌漿完成后進(jìn)行檢查孔施工。4.2 施工方法及施工設(shè)備提求：(1) 固結(jié)灌漿 應(yīng)對(duì)全孔一次灌漿和分段灌漿進(jìn)行比較, 在有混凝土蓋重情況下應(yīng)對(duì)預(yù)留鉆孔和直接在混凝土蓋重上鉆孔進(jìn)行比較。 1)依據(jù)地質(zhì)資料、孔深、總進(jìn)度要求及混凝土配筋情況進(jìn)行選擇； 2)深孔固結(jié)灌漿方法可參照巖基帷幕灌漿。 (2) 巖基帷幕灌漿。 應(yīng)對(duì)自上而下灌漿法、自下而上灌漿法、綜合灌漿法、全孔一次灌

8、漿法、小口徑鉆孔孔口封閉法進(jìn)行比較。 依據(jù)巖石裂隙發(fā)育程度、巖石破碎程度及所處位置、滲透性等地質(zhì)資料、鉆孔深度、總進(jìn)度要求等進(jìn)行選擇。 (3) 接觸灌漿 巖坡壩段的接觸灌漿應(yīng)對(duì)預(yù)埋灌漿系統(tǒng)法和每澆筑一層混凝土后斜孔鉆孔灌漿法進(jìn)行比較。 1)依據(jù)壩體混凝土澆筑工期要求及配筋情況進(jìn)行選擇； 2)采用斜孔鉆孔灌漿法時(shí)如壩面施工干擾較大, 可先鉆孔再埋鐵管引出壩外進(jìn)行灌漿。 3)河床壩段的接觸灌漿可參照固結(jié)灌漿進(jìn)行。 接觸灌漿灌漿壓力通常小于固結(jié)灌漿壓力, 一般不超過(guò)(1-3)102kPa。 (4) 砂礫石基礎(chǔ)帷幕灌漿。 應(yīng)對(duì)打管灌漿法、套管灌漿法、循環(huán)鉆灌法、預(yù)埋花管法進(jìn)行比較。 依據(jù)覆蓋層顆粒組成

9、、覆蓋層厚度、孔隙率、滲透系數(shù)、地下水埋深、灌漿深度等進(jìn)行選擇。 (5) 化學(xué)灌漿。 采用純壓式灌注方式, 應(yīng)對(duì)氣壓式和泵壓式進(jìn)行比較。 1)當(dāng)以水泥為主要膠結(jié)材料的漿液灌注達(dá)不到地基預(yù)期防滲效果時(shí), 可采用化學(xué)灌漿； 2)當(dāng)灌漿壓力較低時(shí)采用氣壓式, 灌漿壓力較高時(shí)宜采用泵壓式。 (6) 施工設(shè)備。 應(yīng)從鉆孔直徑、鉆深、主軸可回轉(zhuǎn)角度、動(dòng)力、重量、工效及地層特性等條件選擇鉆孔設(shè)備； 應(yīng)從額定壓力、排量、重量、動(dòng)力、地層特性條件選擇灌漿設(shè)備。 1)固結(jié)灌漿應(yīng)對(duì)風(fēng)鉆、車(chē)鉆及回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)行比較, 當(dāng)孔深較淺時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇風(fēng)鉆鉆孔； 2)帷幕灌漿鉆孔、排水孔鉆孔, 當(dāng)巖石較完整時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇小口徑金剛石鉆頭

10、鉆進(jìn)； 3)灌漿設(shè)備選擇時(shí)其額定壓力應(yīng)大于設(shè)計(jì)壓力的1.5倍, 排漿量應(yīng)大于受灌地層的吸漿量； 4)帷幕灌漿應(yīng)優(yōu)先選擇循環(huán)式灌漿法灌注, 只有在巖石漏水量很大及鉆孔孔徑很小情況下才考慮采用純壓式灌漿。4.3 施工布置提示：應(yīng)對(duì)集中制漿系統(tǒng)和分散制漿系統(tǒng)進(jìn)行比較。 工程量較大, 工作面較集中且地形條件許可, 可選擇集中制漿方式, 否則選擇分散制漿方式。4.4 施工進(jìn)度提示：應(yīng)滿足施工總進(jìn)度對(duì)基礎(chǔ)處理施工的起止要求, 一般巖石基礎(chǔ)帷幕灌漿應(yīng)在水庫(kù)蓄水前完成, 固結(jié)灌漿、砂礫石地基帷幕灌漿可考慮與其他項(xiàng)目交叉施工以縮短總工期。 (1)巖石基礎(chǔ)帷幕灌漿及排水施工一般應(yīng)采用平行作業(yè)方法少占直線工期； (

11、2)巖石滲透性較大時(shí)化學(xué)灌漿應(yīng)安排在水泥灌漿完成之后再進(jìn)行施工。5. 防滲墻工程5.1 施工程序 防滲墻施工應(yīng)分兩期施工。5.2 施工方法及施工設(shè)備提示：鉆孔應(yīng)比較沖擊鉆鉆進(jìn)法、回轉(zhuǎn)鉆鉆進(jìn)法及兩鉆一抓法。 依據(jù)總工期要求、地層條件進(jìn)行選擇, 當(dāng)?shù)貙佑忻芗蠡∈瘯r(shí)不宜采用兩鉆一抓法, 地層顆粒較小且防滲墻不需嵌入基巖時(shí)可選用回轉(zhuǎn)鉆鉆進(jìn)法。5.2.1 混凝土澆筑一般采用水下直升導(dǎo)管法。5.2.2 施工設(shè)備。提示：應(yīng)從鉆孔直徑、鉆深、重量、動(dòng)力、工效及地層特性條件選擇鉆孔設(shè)備； 應(yīng)從體積、排漿量、動(dòng)力等條件選擇制漿設(shè)備； 應(yīng)從額定壓力、動(dòng)力等條件選擇輸漿設(shè)備。5.3 施工布置5.3.1 施工平臺(tái)的高

12、程應(yīng)高于防滲墻施工時(shí)段設(shè)計(jì)最高水位2m以上, 其寬度應(yīng)能滿足造孔、清渣、混凝土澆筑及交通要求。提示：施工平臺(tái)寬度取決于施工設(shè)備類(lèi)型、布置方式、鉆灌施工方法和制漿以及混凝土系統(tǒng)布置等, 一般為1415m。5.3.2 制漿系統(tǒng)一般宜于集中布置, 其場(chǎng)地應(yīng)能滿足交通運(yùn)輸要求。5.3.3 應(yīng)對(duì)混凝土集中拌和系統(tǒng)和混凝土分散拌和系統(tǒng)進(jìn)行比較。提示：大型水利水電工程應(yīng)考慮由拌和樓集中拌和混凝土的可能性, 分散拌和宜選用0.4m30.8m3混凝土攪拌機(jī)拌和。5.4 施工進(jìn)度 應(yīng)滿足施工總進(jìn)度要求, 可考慮與其他項(xiàng)目平行施工。6. 軟基加固工程提示：(1)灌注樁 根據(jù)地層條件、地形條件、水工建筑物等要求, 對(duì)

13、回轉(zhuǎn)鉆造孔、沖擊鉆造孔、沖抓錐造孔及潛水鉆造孔進(jìn)行比較。根據(jù)孔徑、孔深、工效、動(dòng)力選擇造孔設(shè)備； 根據(jù)吊重能力、提升高度選擇起重設(shè)備。 (2)振沖樁 依據(jù)地層條件、水工建筑物等要求； 根據(jù)孔徑、孔深、功率、振動(dòng)力和振動(dòng)頻率選擇振沖器； 根據(jù)吊重能力、提升高度選擇起重設(shè)備。 1)起重設(shè)備起吊能力應(yīng)不小于80150kN； 2)施工工作面較寬闊時(shí), 宜選擇裝載機(jī)做為輸料設(shè)備。 (3)高壓噴射灌漿 根據(jù)旋噴樁樁徑、板墻厚度等水工建筑物要求, 比較單管法、雙管法和三管法； 根據(jù)孔徑、旋轉(zhuǎn)速度、提升速度、動(dòng)力、工效選擇鉆機(jī)設(shè)備； 根據(jù)噴射壓力、排量選擇空壓機(jī)高壓泵和泥漿泵。 1)單管法一般用于制做直徑0.

14、30.8m的旋噴樁, 雙管法一般用于制做直徑1m左右的旋噴樁, 三管法一般用于制做直徑12m的旋噴樁或板墻； 2)鉆孔設(shè)備旋轉(zhuǎn)速度一般為520r/min, 提升速度一般50250mm/min, 高壓泵壓力一般2040MPa, 空壓機(jī)壓力一般0.70.8MPa, 泥漿泵壓力一般35MPa。 (4)如果中小型工程中地基覆蓋層較淺, 孔數(shù)較少時(shí), 可考慮采用挖孔樁施工。7. 斷層破碎帶及軟弱夾層處理提示：(1)灌漿補(bǔ)強(qiáng) 參照灌漿及排水工程。滲漏性較大, 可以采用純壓式灌漿。 (2)開(kāi)挖回填 根據(jù)斷層破碎帶及軟弱夾層所處部位、規(guī)模、產(chǎn)狀、組成物等地質(zhì)條件, 對(duì)分段明挖、洞挖及大口徑鉆挖等方法進(jìn)行比較； 對(duì)人工持電鎬、風(fēng)鎬、風(fēng)鉆撬挖方式及控制爆破和靜態(tài)爆破開(kāi)挖方式進(jìn)行比較； 根據(jù)地形條件、回填混凝土方量對(duì)分段澆筑混凝土和整體澆筑混凝土方式進(jìn)行比較。 1)開(kāi)挖回填是地基開(kāi)挖清理的延續(xù)、是混凝土澆筑的前序； 2)斷層宜于整體混凝土澆筑, 必須分段時(shí)應(yīng)與壩體分縫相一致。 (3)預(yù)應(yīng)力錨固 根據(jù)地形條件, 地質(zhì)條件及鉆孔孔徑、鉆深、動(dòng)力、重量選擇鉆孔設(shè)備； 根據(jù)錨頭型式選擇張拉機(jī)具或頂升機(jī)具； 根據(jù)地形、錨束重量