大坝观测设施施工方案

福建大樟溪界竹口水电站观测设施施工方案中水十二局有限公司界竹口电站项目部二0一一年十二月六日一、工程概况为满足界竹口大坝变形观测的需要，设计在左右坝头及灌浆廊道布置4条倒垂线；在砼坝体布置2条正垂线；在左右坝头附近布置3个绕渗观测点；剩余个扬压力孔。大坝观测设施主要工程量：大坝正（倒）垂钻孔、绕坝渗流孔及剩余扬压力孔的钻孔及孔内安装工作。钻孔工程量及主要技术参数见表一。钻孔区基岩为流纹岩，局部硅化，岩石可钻性级别在岩石可钻性Ⅻ级分类中位列Ⅹ级以上，钻进困难。钻孔工程量及主要技术参数表一钻孔名称工程量钻孔主要技术参数倒垂孔105米/4孔护管168×6无缝钢管，管内有效孔径≥100mm。正垂孔83米/2孔护管168×6无缝钢管，管内有效孔径≥100mm。绕渗孔55米/3孔110钻孔，滤管75×5无缝钢管，水电常规钻孔精度。扬压力孔二、施工组织㈠施工准备1.设备、材料、人员选用设备：根据本工程灌浆的施工特性钻孔施工共投入设备六台套（如下表），技术人员4人，配合工20人，一台用于倒垂孔施工，两台用于渗流孔施工，三台备用。2.水、电布设根据本工程现场情况合理布置。3.施工前人员培训开工前，做好技术交底及所有施工人员的上岗培训工作，经考试合格后的人员才允许上岗，加强全体职工的质量意识和安全意识教育，对施工过程进行全面质量、安全管理。附施工设备一览表：序号名称数量备注1SGZ-IIIA型钻机2倒垂孔和渗流孔施工2SGZ-IA型钻机1扬压力孔施工3BW-3250泵6钻孔供水4潜水泵4抽水三、施工情况1、倒垂孔施工工艺1.1、倒垂孔施工依据设计文件，设计图纸监测施工的倒垂孔共计4个，正垂孔2个分别位于大坝1号坝段和9坝段下游侧，各孔验收后下入159×5㎜护管，要求有效孔径大于100㎜。1.1.1为确保成孔质量和工期，选用采用结构紧凑.稳定性能好.转速范围宽.设有液压给进.液压移机.液压卡盘SGZ-ⅢA型钻机一台套，根据设计单位定孔位确定钻孔方位。钻机安装在两根〔16〕槽钢上，通过膨胀螺丝将其固定于机座上。保证钻机安装的稳固、周正，使用吊锤对钻机主轴和主动钻杆进行垂直校正，以保证设备稳定性和钻进能力。全孔采用单管金刚石取芯钻具，Ф220孔径一直到底。开钻时采用慢速低压钻进。钻孔过程中每段采用KXP-1测斜仪等测斜仪器进行孔斜测量，钻进过程中，①.辅以减阻高效节能的单动钻杆扶正器，以避免由于钻杆柱弯曲摆动而产生的震动。改善钻柱压力，减少功率损失，确保扭短，钻压有效的传入孔底。②.为有效的确保钻孔的垂直度，开孔时及时勤测斜，及时纠偏并逐步加长粗径钻具长度分段测斜，发现偏斜采用人工强制纠斜，或回填扫孔.将偏斜的孔段回填髙标号的混凝土和水泥沙浆.待凝后再采用加长的同径钻具扫孔。埋入导向板。变径钻进。直至终孔。③.在钻进过程中根据不同的孔深，不同的地理位置选择相应的钻进参数，严格禁止盲目的追求进尺而采取的高转速、大压施钻，尽量减少孔内断钻杆、钻具，卡钻，埋钻，烧钻事故发生。1.2、倒垂孔质量检验严格按相关《规范》执行。1.3、倒垂孔施工精度要求高，难度系数大，我单位组织骨干力量针对该项目特殊要求，采取相应的施工工艺。对施工技术及时总结，严把质量关，要求每道工序完成严格实行“三检制”合格后方可进行下道工序的施工。1.4、倒垂孔护管安装钻孔完毕后埋设Ф159㎜的无缝钢管，底部封闭为保证有效孔径，铜管要求垂直度高，丝口加工精度极好。护管连接达到紧密不渗水，经反复测斜校正后灌注C20水泥砂浆将护管固定。1.5、倒垂孔工艺流程图2、绕坝渗流孔施工工艺2.1、渗流孔的施工依据设计文件，共施工渗流孔3个，分别位于（坐标、、、）大坝左右岸灌浆平洞及左右岸公路上。要求有效孔径Ф90㎜。钻机通过膨胀螺丝将钻机固定在混凝土或公路上，保证钻机安装的稳固，垂直校正钻机立轴和主动钻杆。开钻前重新校对立轴，开孔时轻压慢钻，随钻孔加深慢慢加长钻具。在钻进过程中根据各孔层理位置选择相应的钻进参数，严格禁止盲目的追求进尺而采取的高转速、大压施钻，实行金刚石钻头新旧轮换使用，在钻进过程使用高规格金刚石钻头胎体硬度与岩石相应的钻头。尽量减少下钻次数，延长纯钻时间，以防止孔内岩芯破坏。密切关注钻进过程中各种情况，尽量保护孔内外岩芯。定位校正设备安装测斜纠偏开孔钻孔逐步测斜钻孔合格下护管灌浆固定护管安装工程验收2.2、渗流孔施工流程图：3、扬压力孔施工工艺3.1、扬压力孔的施工依据设计文件及监理指令，共施工？个孔，分别位于廊道内？坝段，要求孔径Ф76㎜入岩？m。按照设计通知及现场原有实际情况，对孔位进行放样，并统一编号，自上而下分段钻进，每段钻进结束进行洗孔、再加深一段……直至终孔。钻孔采用φ76金刚石钻进。每段钻进结束后，通过钻具用高压水将孔内沉砂冲洗干净，并测定实际孔深。及时记录涌水情况。发现异常及时报告监理。为确保钻孔质量，开钻前钻机在预制固定好的铁架子上，架子用八颗膨胀螺丝固定。钻机用铁丝等绑扎在铁架子上。然后调整角度（向下游？°）开钻时校对立轴角度，确保角度满足设计要求，在钻进过程中如遇到钢筋等采取轻压慢钻，轮换相同口径不同硬度的钻头低压钻进直至终孔，达到设计孔深。开钻前应把钻机调平，使孔位、立轴、游车前缘在同一直线上，开钻时采用慢速低压钻进。钻孔过程中每段测量防样钻机安装岩层钻进套取岩芯终孔标准移交验收采用KXP-1测斜仪进行孔斜测量，发现偏斜及时纠正，把钻孔偏差严格控制在规定范围内。4、资料整理待工程完工后，向有关单位申请验收，并呈报全部钻孔、测试资料、成果资料等。当验收有异议时，及时进行处理，直到验收合格为止三、结束语本次施工任务系关大坝安全观测、施工精度要求高、将高度重视，派出最精干技术人员精心施工确保质、量。在监理单位及业主的全程监控下，我单位加强质量意识教育，进行全面质量管理。严格按照图纸、文件、规范及操作规程进行认真施工。确保各个参数完全满足设计要求，确保大坝安全。