碾压混凝土钻芯压水施工方案

目录一. 工程概况 -1-二编制依据： -2-二.钻孔取芯质量评定内容 -2-三. 钻孔取芯、压水试验取样频率及部位 -3-3.1 取样频率依据 -3-四.施工主要设备和人员组织 -4-4.1 施工主要设备 -4-4.2 施工人员组织配备 -4-五. 钻孔取芯： -4-5.1 施工用水用电 -4-5.2 取芯 -5-5.3 芯样吊运和堆放 -5-六. 钻孔压水试验-6-6.1 施工工艺流程 -8-6.2 主要施工工艺要求 -8-6.3 数据整理 -9-6.4 封孔 -9-七. 特殊情况处理-9-八. 进度安排 -9-8.1 钻孔取芯 - 10 -8.2 压水试验 - 10 -一工程概况云河水库位于陕西省南郑县西南境内，系一项在汉江一级支 流漾家河上游筑坝建库，实施跨流域引水灌溉，并兼防洪、发电、 养殖、旅游开发等综合利用于一体的IV等小(I)型水利水电枢 纽工程。枢纽工程主要由拦河坝、放水(冲砂)底孔、坝后电站和升 压站等组成。拦河坝坝顶高程8930m,坝底高程830. Om,最大 坝高630m,最大底宽565m,最大底长74m,坝顶宽度70m, 坝顶长度1464m。碾压混凝土 14万mH常态混凝土 4.78万 m3o二编制依据：1、南郑县云河水利水电枢纽工程大坝混凝土施工技术要求 (汉中市水利水电建筑勘测设计院 2016.3)；2、水工碾压混凝土施工规范(DL/T5112-2009)；3、水工混凝土施工规范(SL677-2014)；4、水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DL/T5148-2012)；5、水利水电工程钻孔压水试验规程(DL/T 5331-2005)二. 钻孔取芯质量评定内容钻孔取样是评定碾压辊凝土质量的综合方法,钻孔取样可在 碾压混凝土铺筑 3 个月后进行,质量评定的内容包括：1芯样获得率和折断率：评定碾压混箍土的均匀性。2. 芯样的渗透试验：评定混凝土的抗渗性。3. 芯样的物理力学性能试验(容重、抗压强度、抗拉强度、抗 剪强度、弹性模量、极限拉伸值、抗渗、抗冻、缝面抗剪和抗拉特性)：评定碾压混凝土的均质性和力学性能。4. 芯样外观鉴别：评定致密程度和骨料分布均匀性。三. 钻孔取芯、压水试验取样频率及部位3.1 取样频率依据1、根据南郑县云河水利水电枢纽工程大坝混凝土施工技术 要求(汉中市水利水电建筑勘测设计院)：钻芯取样是评定碾压混 凝土质量的综合方法，钻孔取样可在碾压混凝土铺筑3 个月后进行， 钻孔数量可根据工程规模确定。2、根据水工碾压混凝土施工规范(DL/T5112-2009)： 钻孔取样是评定碾压辊凝土质量的综合方法，钻孔取样可在碾压混凝 土达到设计龄期后进行，钻孔的部位和数量应根据需要确定。3、根据水工混凝土施工规范(SL677-2014)：已建成的 结构物，应进行钻孔取芯和压水试验。大体积混凝土取芯和压水试验 可按每万立方米混凝土钻孔210m,具体钻孔取样部位、检测项目与 压水试验的部位、吸水率的评定标准，应根据工程施工的具体情况确 定。3.2 取样频率、部位确定根据以上施工技术要求：我部计划钻孔取芯分两次进行,第一次 取样部位在850862高程,深度至828.5高程,第二次在893高程, 深度至850862高程。本次钻孔取芯孔共3个，孔径150。孔位分 布在上游C20处1个孔、下游C15处2个孔。孔位编号为1#-3#, 其中 1#、 3#兼做压水试验孔。孔位桩号：1#孔（上游 C20 放水底孔与压力隧洞之间）861.9 高程，坝横0+10620，坝下0+0018； 2#孔（下游C15、5#坝段 内压力弯管桥台内）854高程，坝横0+110.00，坝下0+030.00； 3#孔（下游 C15、 3#坝段下游）850 高程，坝横 0+071.2；坝下 0+042.19。四. 施工主要设备和人员组织4.1 施工主要设备表一 施工主要设备明细表设备名称型号及规格单位数量备注岩芯钻机HGY300台2巾168巾150精密计量泵台2流量测试仪H97-3台2泥浆泵BW-150台14.2 施工人员组织配备表二 施工人员组成表工种工作内容人数备注钻机人员钻孑L12压水试验读数记录2技术员工地施工技术2队长指挥工作2合计18五.钻孔取芯：5.1 施工用水用电施工用水用电直接从左坝肩仓面浇筑用水水包和配电柜接引，施工废水采用废碴进行围堵后集中抽排，避免污染浇筑仓面。5.2 取芯钻孔前由监测单位核对孔位是否与监测仪器、设备电缆等有冲突， 当可能对观测仪器及冷却水管有损伤时，个别孔位可作适当调整。施 工前出具开钻证，由承包人、监理以及监测单位签字确认后对孔位进 行测量放样。为了减少机座的振动影响，用细骨料砼将机座固定，保 证尽可能取出完整芯样。芯样取出后及时进行编号及芯样描述，龄期不足28 天的砼芯样、 龄期28 天至90天砼芯样、超过90 天的砼芯样应分开保存，分开描 述。5.3 芯样吊运和堆放长芯样用槽钢盛装，用28的钢筋进行加固，并用专用吊车运至 监理工程师指定位置。钻孔取芯时，要求按获得芯样顺序统一编号， 填牌装箱，绘制钻孔柱状图并进行岩芯描述。钻进应保证最大限度地 取得芯样，无论芯样有多长，一旦发现芯样卡钻或被磨损，应立即取 出。对于1m或大于1m的钻进循环，若芯样获得率小于80%,则下一 次应减少循环深度50%，以后依次减少50%，直至50cm为止。当钻取的芯样长度达到8m左右时，应及时卡取芯样（在成功取得 长芯样后，可逐渐加长取芯长度）。取芯前先起钻并用游标卡尺测量钻 头内径，安装合适的卡簧（卡簧内径宜比钻头胎体内径小0305mm） 和专用卡簧座。下钻确认卡簧座已到达孔底且卡簧卡住芯样后，用立 轴并辅以千斤顶顶拔混凝土芯样。岩芯管被吊至孔口时，用管卡卡住 岩芯管，拆开沉淀管接头，根据芯样长短、岩芯管内壁与芯样之间的 缝隙大小，分四个方向垫入管壁与芯样之间，以防放置岩芯管时，芯 样在管内晃动而断裂。水压使混凝土芯样从岩芯管内全部退出。确认 取芯工作已达到封孔标准后，将孔内积水排干，用小级配混凝土逐段 回填。岩芯管采用吊车等起重设备吊离孔口并平放，在此过程中若不采 取加强措施岩芯管会产生弯曲变形，为避免管内混凝土芯样因岩芯管 弯曲而折断，每隔500mm用螺栓将两根槽钢对称固定在在岩芯管变形 最大部位，藉此来加强岩芯管的刚度。水平摆放岩芯管时，先准备两 根长度、宽度与芯样长度、直径相适应的槽钢，一根用来摆放岩芯管 另一根用来承接从岩芯管内退出的芯样。调整好槽钢的轴线方向和水 平面，使两根槽钢前后、高度一致。六. 钻孔压水试验压水试验应在钻孔冲洗后进行，试验段长为5m，采用“单点法” 进行试验，自上而下单栓塞逐段阻塞压水，压力采用分段升压，第一 段不大于03MPa,第二段不大于06MPa,第三段及以下各段不大于 1.0MPa。在稳定压力下每3mi n5mi n测读一次压入流量，当流量无 连续增长趋势时，且连续五次读数中最大值与最小值之差小于最终值 的 10%，本阶段试验即可结束，取最终值作为计算值。压水试验质量 标准：二级配混凝土透水率q不大于05LU；三级配混凝土透水率q 不大于10LU。试验过程中，若发现吕容值大于设计值时，应立即对 廊道、坝面进行检查，察看是否存在渗水通道，并缩小压水段长找出 渗水通道为止。巾150孔段压力控制：二级配区：孔深小于30m的试段平均压力为03MPa,孔深大于30m的试段平均压力为06MPa。三级配区：第1、2段试段平均压力为03Mpa,以下各段试段平均压力为06MPa。5.4 芯样检测与砼评价根据芯样及检测结果报告对碾压混凝土进行芯样评价,钻孔取样评价内容如下：1、芯样获得率：评价碾压混凝土的均质性。2、压水试验：评定碾压混凝土抗渗性。3、芯样的物理力学性能试验：评定碾压混凝土的均匀性和力学性 能。4、芯样断口位置及形态描述：描述断口形态,分别统计芯样断口 在不同类型碾压层层间结合处的数量,并计算占总断口数的比例,评 价层间结合是否符合设计要求。5、芯样外观描述：评定碾压混凝土的均质性和密室性,评定标准见表。碾压混凝土芯样外观评定标准级另U表面光滑程度表面致密程度骨料分布均匀性优良光滑致密均匀一般基本光滑稍有孔基本均匀差不光滑有部分孔洞不均匀注：本表适用于金刚石钻头钻取的芯样6.1 施工工艺流程钻孔洗孔一试段隔离及设备安装f设备调试压力一流量观测读 数f数据整理一封孔6.2 主要施工工艺要求A 钻孔及洗孔采用HGY300型地质钻机造孔，金刚石钻头钻进。第一段钻进深 度为35m,其余每回次钻进深度为（即：试段长度）30m,开钻前钻 机底座利用预埋件及水泥砂浆固定，保证立轴垂直，钻孔垂直，且钻 孔垂直度控制在 1%以内。将钻具下至孔底，用 BW-150 泵的流量开至最大档冲洗，观测孔 口返水清洁，方可进行下一工序。B 试段隔离及设备安装检查栓塞、连通管接头符合要求后，利用钻机卷扬机将止水隔离 装置下入孔内，同时将滤水器、供水泵、流量测试仪、压力表、进水 稳压箱安装完毕。C设备调试每段次压水检查前，均对上述压水试验设备进行调试检查。D 压力、流量观测读数压力表读数按下式计算:压力表读数=试段设计压力-压力表中心距所测量 1/2 试段面的 水柱压力。试验时考虑水柱高度的影响，始终保持孔段中心实际压力为设计 压力，流量稳定后流速极小，可忽略压力沿程和局部损失。压力表反映的压力稳定，所有部位观测无漏水现象。这时采用电 子秒表计时，进行流量观测。根据钻孔压水试验技术要求，每隔5mi n 记录一次水量，在流量无持续增大趋势，且连续 5 个流量中最大值与 最小值之差小于最终值的 10%时，试验便结束。6.3 数据整理试验结果以吕容值表示，试验和计算方法按水工建筑物水泥灌 浆施工技术规范(DL/T5148-2012)水利水电工程钻孔压水试验规程(DL/T 5331-2005)，其试段透水率按下式计算：q Q 1q.一L P式中：q试段透水率（Lu）L试验段长度（ m）Q 流量（L/min）p6.4 封孔试段压力值（ MPa）压水试验完毕后，采用 M25 砂浆回填密实。七. 特殊情况处理1、当压水段内渗透率大于10LU时，报告监理，是否再将压水 段变短，找出泽透面及相应位置，判断是缝面渗透还是层面渗透。2、当钻孔发现破坏冷却水管时，该孔不进行回填，在孔口采用钢 板进行封孔，并预埋32冷却水管作为排气管，以满足冷却水通水需 要，在冷却水管进行回填灌浆时同期进行回填，排气管就近引至下游 面。八. 进度安排8.1 钻孔取芯取芯进度按照每台钻机平均每天完成 6m 正常计算，总计需 10-12天完成钻孔取芯任务,即2016年8 月30-9月1 日进行钻机 就位、加固准备，2016年9 月1 日-9 月15日完成钻孔取芯。8.2 压水试验按照每天完成 5 段次压水试验，计每孔完成需二天。钻孔取芯与 压水试验可以重叠施工，单孔完成钻孔取芯后随即进行压水试验。 2016年9月2日-9 月16日完成压水试验。