1、防滲墻施工方案一、工程概況根據(jù)設(shè)計(jì)提供的地質(zhì)資料,防滲墻位置造孔地層為:上部壩體回填砂卵石,中下部為回填石渣,壩基為片麻巖,其中樁號(hào)0+101-0+123.5處巖基上有殘留砂礫石強(qiáng)透水層,厚度3.46m。二、施工特點(diǎn)分析1、墻體厚度較小,由于鉆具直徑受墻體厚度限制,重量輕,鉆孔效率大大降低。2、鉆孔地層上部為砂卵石層,透水性強(qiáng),穩(wěn)定性差,易發(fā)生漏漿、槽孔坍塌等事故,下部為石渣和基巖,強(qiáng)度高,進(jìn)尺慢,施工難度大。3、修筑施工平臺(tái)將壩頂?shù)缆菲茐暮?進(jìn)料道路轉(zhuǎn)移到施工平臺(tái)道路上,施工平臺(tái)道路又兼做抓斗施工道路、澆筑運(yùn)輸?shù)缆?由于施工區(qū)可利用場(chǎng)地狹小,給施工作業(yè)布置和現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)帶來(lái)很大困難。4、工期緊張

2、。防滲墻為控制性工程項(xiàng)目,其影響后面諸多工序,春節(jié)前若不能完成,則影響總工期,而現(xiàn)在距春節(jié)只有4個(gè)多月,工期非常緊張。二、施工平面布置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和工程特點(diǎn),本工程的拌合系統(tǒng)布置于溢洪道南側(cè),砂石料場(chǎng)就近布置,水泥及粉煤灰?guī)觳贾糜谂淞蠙C(jī)一側(cè),泥漿池及攪漿系統(tǒng)布置于砂石料場(chǎng)北側(cè),粘土場(chǎng)布置于泥漿池附近。由于原壩頂?shù)缆芬哑茐牟荒苁褂?因此在變壓器處修筑斜坡道路至防滲墻施工平臺(tái),在防滲墻施工平臺(tái)南側(cè)修筑斜坡道路至壩頂,由此通至溢洪道,并與圍堰頂?shù)缆愤B接組成場(chǎng)內(nèi)環(huán)形施工道路(附施工平面布置圖三、施工平臺(tái)施工平臺(tái)采用砂卵石料回填,與壩體填筑施工同時(shí)進(jìn)行,平臺(tái)頂高程315.5m,總寬度14.31m,平臺(tái)上

3、游坡度1:1.12,坡面采用拋石進(jìn)行防護(hù)。平臺(tái)自上游至下游依次為碎石道路、泥漿溝、倒?jié){平臺(tái)、導(dǎo)向槽、鉆機(jī)平臺(tái),碎石道路寬4.76m,下部鋪筑30cm塊石,頂面鋪設(shè)5cm砂礫石找平,承載能力可以滿足重型車輛通行;泥漿溝和倒?jié){平臺(tái)采用漿砌石砌筑,泥漿溝寬0.5m,深0.51m,溝底自南向北設(shè)i=0.2%的坡度,便于廢漿流動(dòng),倒?jié){平臺(tái)寬1.6m,厚度0.2m,坡度i=0.5%,便于淘換的漿液流向泥漿溝;導(dǎo)向槽為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),考慮到地質(zhì)情況的復(fù)雜性和鉆孔施工技術(shù)的不確定性,因此需為將來(lái)施工留下可調(diào)整施工方案空間,將其槽口寬度設(shè)為0.65m,導(dǎo)墻采用L型結(jié)構(gòu),深度1.2m,寬度0.3m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)

4、C15,鋼筋為8mm和12mm鋼筋,每30m設(shè)一分縫,分縫處以16拉接筋連接,導(dǎo)向槽施工嚴(yán)格按設(shè)計(jì)技術(shù)要求和施工規(guī)范規(guī)定進(jìn)行施工,施工完成后每隔20m設(shè)短方木將槽孔處進(jìn)行支撐以防止兩側(cè)土體擠壓變形,導(dǎo)向槽兩側(cè)土體回填采用開(kāi)挖壩體土料,挑選其中雜質(zhì)含量少的壤土,分層進(jìn)行回填,為保證回填質(zhì)量,回填完成后又進(jìn)行了灌水壓實(shí);鉆機(jī)平臺(tái)處于舊壩體處,為向壩體內(nèi)開(kāi)挖而成,表層鋪設(shè)15cm厚石渣找平,鉆機(jī)平臺(tái)寬5.4m,能滿足CZ2035等各型鉆機(jī)布置,鉆機(jī)平臺(tái)鋪設(shè)鋼軌道,長(zhǎng)度根據(jù)鉆機(jī)數(shù)量而定,以能滿足周轉(zhuǎn)要求為宜。防滲墻施工完成后需拆除施工平臺(tái),由于鉆機(jī)平臺(tái)處對(duì)舊壩進(jìn)行了開(kāi)挖,因此需要回填恢復(fù)至設(shè)計(jì)邊線,可

5、以采用邊開(kāi)挖邊回填的施工方法,回填標(biāo)準(zhǔn)仍按壩坡回填標(biāo)準(zhǔn)控制,開(kāi)挖分層進(jìn)行,每層以23m為宜,開(kāi)挖至下部變窄處大車無(wú)法行走后,改用小型農(nóng)用三輪車運(yùn)輸,棄料卸至指定地點(diǎn)。 8270330012650導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)示意圖10001000122208300316350216500導(dǎo)向槽每20m設(shè)一伸縮縫,木板填縫,兩段間設(shè)16連接鋼筋,長(zhǎng)度1m施 工 平 臺(tái) 布 置 示 意 圖1:1307.61:2.11:1.12開(kāi)挖線平臺(tái)回填邊坡5.400 1.6001.0000.500.7鉆機(jī)平臺(tái)15cm石渣施工道路30cm壩體拆除卵石,頂面碎石找平i=5%.2深度50100cm,i=0.2%施 工 平 臺(tái) 橫 斷

6、面 詳 圖14.3104.760四、供漿系統(tǒng)泥漿護(hù)壁是防滲墻施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),泥漿護(hù)壁效果的好壞直接影響防滲墻造孔質(zhì)量和施工進(jìn)度,因此需要在充分了解地層特性和鉆具性能前提下,采取合理的泥漿和泥漿生產(chǎn)系統(tǒng)。根據(jù)防滲墻地質(zhì)復(fù)勘結(jié)果,本工程地層主要為砂礫石地層,透水性較大,容易發(fā)生泥漿漏失,因此要求泥漿具有良好物理性能、流變性能、穩(wěn)定性,通過(guò)對(duì)附近粘土料場(chǎng)的考察,決定采用白合紅粘土進(jìn)行制漿。泥漿系統(tǒng)由泥漿制漿站、泥漿池、供漿管路組成。制漿站設(shè)置在溢洪道,攪漿機(jī)械采用300型地質(zhì)鉆機(jī)配置自制攪漿器改制而成,泥漿池布置于旁邊,分為原漿池和標(biāo)準(zhǔn)漿池,每個(gè)容積100m3,可以同時(shí)滿足3個(gè)槽孔的需漿量,供漿采

7、用泥漿泵配置膠管輸送,并設(shè)置若干節(jié)制閥門作為支線管路,由于計(jì)劃采用抓斗和沖擊鉆成槽,因此供漿方式為靜止方式,不設(shè)泥漿回收系統(tǒng),澆筑時(shí)置換的泥漿采用泵抽至其他部位導(dǎo)向槽內(nèi)存置利用,廢漿則通過(guò)泥漿溝排至庫(kù)區(qū)。根據(jù)防滲墻施工規(guī)范和相關(guān)資料,防滲墻造孔用泥漿可按下述標(biāo)準(zhǔn)控制項(xiàng)目單位性能指標(biāo)試驗(yàn)儀器比重g/cm2 1.151.25 泥漿比重計(jì)漏斗粘度s 1825 馬氏漏斗含砂量5% 含砂量測(cè)定儀五、施工機(jī)械設(shè)備及器具為滿足工程施工需要,計(jì)劃配置的機(jī)械設(shè)備和工器具如下:施工機(jī)械設(shè)備和器具計(jì)劃表設(shè)備名稱規(guī)格數(shù)量制造廠名設(shè)備狀況液壓抓斗QUY55A 1 撫順工程機(jī)械制造有限公司良好沖擊鉆CZ35 2 保定市東

8、方紅機(jī)械制造有限公司良好泥漿攪拌機(jī) 1 山西良好混凝土拌和站JS500 1 河北雙星機(jī)械制造有限公司良好吊車16t 1 徐州重型工程機(jī)械有限公司良好泥漿泵 3 保定 良好 裝載機(jī) ZL30 1 柳工 良好 混凝土翻斗運(yùn)輸車0.5m3 4 保定 良好 方形鉆頭 3t 2 自加工 良好 鋼接頭管 300 70m 自加工 良好 混凝土導(dǎo)管 20090m自加工良好六、槽孔布置根據(jù)地質(zhì)情況和施工現(xiàn)場(chǎng)客觀條件,擬采取抓斗抓槽、沖擊鉆配合的施工方案,抓斗每次抓取長(zhǎng)度22.5m ,因此計(jì)劃將槽孔長(zhǎng)度定為7m ,共劃分為36個(gè)槽孔,一期槽孔和二期槽孔各18個(gè),詳細(xì)劃分情況見(jiàn)下表:防滲墻槽孔長(zhǎng)度劃分表槽孔編號(hào) 槽

9、孔長(zhǎng)度 里程對(duì)應(yīng)壩頂樁號(hào) 備注1# 3.06 0+009.960+013.02 0+009.960+013.02 樁號(hào)0+009.960+179.65與設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)示的壩頂樁號(hào)一致,0+179.65以南因大壩折角導(dǎo)致標(biāo)示樁號(hào)與實(shí)際里程不一致,因此按實(shí)際里程表示 2# 7 0+013.020+020.02 0+013.020+020.02 3# 7 0+020.020+027.02 0+020.020+027.02 4# 7 0+027.020+034.02 0+027.020+034.02 5# 7 0+034.020+041.02 0+034.020+041.02 6# 7 0+041.020

10、+048.02 0+041.020+048.02 7# 7 0+048.020+055.02 0+048.020+055.02 8# 7 0+055.020+062.02 0+055.020+062.02 9# 7 0+062.020+069.02 0+062.020+069.02 10# 7 0+069.020+076.02 0+069.020+076.02 11# 7 0+076.020+083.02 0+076.020+083.02 12# 7 0+083.020+090.02 0+083.020+090.02 13# 7 0+090.020+097.02 0+090.020+097.0

11、2 14# 7 0+097.020+104.02 0+097.020+104.02 15#70+104.020+111.020+104.020+111.0216# 7 0+111.020+118.02 0+111.020+118.0217# 7 0+118.020+125.02 0+118.020+125.0218# 7 0+125.020+132.02 0+125.020+132.0219# 7 0+132.020+139.02 0+132.020+139.0220# 7 0+139.020+146.02 0+139.020+146.0221# 7 0+146.020+153.02 0+14

12、6.020+153.0222# 7 0+153.020+160.02 0+153.020+160.0223# 7 0+160.020+167.02 0+160.020+167.0224# 7 0+167.020+174.02 0+167.020+174.0225# 7 0+174.020+181.02 0+174.020+179.6526# 7 0+181.020+188.02 0+179.650+185.2827# 7 0+188.020+195.02 0+185.280+192.2828# 7 0+195.020+202.02 0+192.280+199.2829# 7 0+202.020

13、+209.02 0+199.280+206.2830# 7 0+209.020+216.02 0+206.280+213.2831# 7 0+216.020+223.02 0+213.280+220.2832# 7 0+223.020+230.02 0+220.280+227.2833# 7 0+230.020+237.02 0+227.280+234.2834# 7 0+237.020+244.02 0+234.280+241.2835# 7 0+244.020+251.02 0+241.280+248.2836# 7 0+251.020+257.88 0+248.280+255.14總長(zhǎng)2

14、48.92注:單號(hào)為一期槽孔,雙號(hào)為二期槽孔。七、防滲墻造孔施工本工程擬采用抓斗抓槽、沖擊鉆配合的施工方法,抓斗抓取上部砂礫石層,沖擊鉆施工巖石層和大塊卵漂石,抓斗型號(hào)為30型液壓式,最大抓取長(zhǎng)度2.8m,因此,每個(gè)槽孔分三次抓取,先抓兩側(cè),后抓中間,抓斗站于倒?jié){平臺(tái)和碎石道路上,行走至要抓取的位置,履帶平行于防滲墻軸線,根據(jù)導(dǎo)墻上的控制線調(diào)整斗齒至準(zhǔn)確位置,使各項(xiàng)偏差控制在規(guī)范之內(nèi),然后開(kāi)始抓槽,同時(shí)采用農(nóng)用三輪車運(yùn)輸棄渣,暫時(shí)棄至圍堰上游,抓槽時(shí)向槽內(nèi)注入泥漿進(jìn)行護(hù)壁,保證泥漿液面不低于導(dǎo)向槽頂50cm,為此,將槽孔兩側(cè)以土袋封堵,防止泥漿外流。抓斗抓完上部砂礫石層后,若遇弱風(fēng)化巖層能抓取

15、時(shí)則繼續(xù)采用抓斗,不能抓時(shí)則采用CZ35型沖擊鉆施工,計(jì)劃配置兩臺(tái)沖擊鉆機(jī),每個(gè)鉆機(jī)配備一個(gè)方形鉆頭、一個(gè)筒鉆、一個(gè)抽筒,方形鉆頭為我單位為本工程施工特制,重約3T,寬1.5m,對(duì)于巖石層施工效率較高,另外對(duì)于掃孔,劈打小墻非常有效,劈打過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行淘渣,同時(shí)補(bǔ)充新鮮泥漿,沖擊鉆施工至要求的深度后停止鉆進(jìn)。施工順序?yàn)橄仁┕ひ黄诓劭?即單號(hào)槽孔,后施工二期槽孔即雙號(hào)槽孔,為檢驗(yàn)抓斗施工效果,先從19#槽孔開(kāi)始進(jìn)行試抓,按照19#、21#、23#、20#、22#、25#的順序向南施工,完成32#以后,再回去施工17#、15#、18#、13#直至1#施工,同時(shí)拆除南側(cè)上壩道路,修筑33#36#導(dǎo)向

16、槽,最后進(jìn)行33#36#防滲墻施工。基巖面的鑒定由四方共同鑒定,鉆機(jī)施工人員根據(jù)設(shè)防滲墻中心線地質(zhì)剖面圖,當(dāng)孔深接近預(yù)計(jì)基巖面時(shí),開(kāi)始留取巖樣并妥善保存,等待地質(zhì)人員進(jìn)行鑒定,根據(jù)鑒定結(jié)論,決定基巖面,每個(gè)槽孔必須保存入巖巖芯和終孔巖芯,并分類編號(hào)保存?zhèn)洳椤２劭踪|(zhì)量控制應(yīng)按照施工規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)即:槽壁平整垂直、無(wú)梅花孔、小墻;孔位偏差不大于30mm;孔斜率不大于4,孤石和基巖陡坡控制在6以內(nèi);槽孔深度滿足設(shè)計(jì)要求。采用懸吊鉆頭測(cè)斜法測(cè)量孔斜和孔底偏差。槽孔聯(lián)合驗(yàn)收合格后,進(jìn)行清孔換漿。采用抽桶出渣法清孔換漿,清孔換漿結(jié)束后1h,對(duì)換漿情況進(jìn)行檢測(cè)。清孔換漿合格標(biāo)準(zhǔn)為:清孔換漿結(jié)束后1h,孔底淤積厚

17、度不大于10cm,槽孔內(nèi)泥漿密度不大于1.30g/cm3,漏斗粘度不大于30s,含砂量不大于10%,孔底淤積厚度采用測(cè)針和測(cè)餅配合測(cè)量的方法確定,泥漿檢查將專用的取漿器放到距孔底0.5-1.0m的部位取樣,對(duì)三項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。一、二期槽接頭孔,用鋼絲刷鉆頭對(duì)槽壁刷洗,上下刷洗不少于50次,合格標(biāo)準(zhǔn)是:刷子鉆頭上基本不帶泥屑,孔底淤積不再增加,保證一、二期槽混凝土結(jié)合緊密。防滲墻造孔過(guò)程中,難免發(fā)生各種意想不到的情況,因此針對(duì)下面幾種有可能發(fā)生的情況制定出有效的應(yīng)對(duì)措施及處理方法:(1漏漿。由于本工程大部分地層為砂礫石和砂層,因此發(fā)生漏漿的可能性極大,一旦發(fā)生漏漿,將有可能引起泥漿液面下降,引起

18、槽壁坍塌,應(yīng)對(duì)措施為加強(qiáng)泥漿質(zhì)量的控制,護(hù)壁泥漿具有較高的粘度、較好的泥皮形成能力和較小的比重,同時(shí)配備一定數(shù)量的堵漏劑和增粘劑,比如鋸末和羧甲基纖維素。(2槽壁坍塌。因此槽壁坍塌的原因主要為泥漿漏失未及時(shí)補(bǔ)漿致使槽內(nèi)泥漿液面下降導(dǎo)致泥漿靜水壓力減小、泥漿質(zhì)量差不能很好護(hù)壁、處理地下障礙方法不當(dāng)、地層中存在軟弱淤泥質(zhì)土或粉土層、地表荷載過(guò)大或振動(dòng)力過(guò)大。應(yīng)對(duì)措施為加強(qiáng)泥漿質(zhì)量、合理劃分槽段長(zhǎng)度、施工過(guò)程中注意對(duì)泥漿液面觀察,發(fā)現(xiàn)下降后立即查明原因并采取相應(yīng)措施,并且及時(shí)將成槽機(jī)械提升至地面并將人員及機(jī)械轉(zhuǎn)移至安全地帶、嚴(yán)重坍塌時(shí)采用優(yōu)質(zhì)土回填后重新挖槽。(3挖槽機(jī)具卡在槽內(nèi)。發(fā)生卡鉆的原因有:

19、a停工時(shí),鉆具沒(méi)有提出槽孔,以致泥漿中所懸浮的土渣沉降在鉆具周圍使鉆具被卡;b土層中有粘土層后槽壁面泥皮過(guò)厚時(shí)鉆具側(cè)面易被卡住;c槽孔開(kāi)挖偏差過(guò)大指示槽孔出現(xiàn)彎曲,鉆具受卡;d施工中不慎有大塊石落入或存在漂石、孤石卡鉆。應(yīng)對(duì)措施為:a機(jī)械停止運(yùn)行時(shí),及時(shí)將鉆具提出槽內(nèi);b泥漿變質(zhì)后及時(shí)更新新鮮泥漿;c粘土層中施工,采用粘度較低的泥漿;d孤石處理防止孔斜過(guò)大;e鉆具升降時(shí)盡量不碰撞槽壁防止石塊掉落;f有坍孔跡象時(shí)盡快將鉆具提出地面;g發(fā)生卡鉆時(shí)可采取高壓射水裝置或空氣升液法及爆破法及鉆機(jī)施工人員的其他經(jīng)驗(yàn)辦法。八、防滲墻混凝土澆筑(一防滲墻混凝土配合比設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求防滲墻混凝土采用摻粘土或膨潤(rùn)土的

20、水泥混凝土,抗?jié)B標(biāo)號(hào)S4,滲透系數(shù)不大于10-7cm/s,28天齢期抗壓強(qiáng)度不第于5Mpa,彈性模量小于14000 Mpa。我單位委托河北金濤建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),經(jīng)過(guò)數(shù)次優(yōu)化調(diào)整,最終確定配合比如下:防滲墻混凝土配合比(1m3水膠比砂率(%水泥粉煤灰膨潤(rùn)土水砂碎石531.5流化劑混凝土坍落度180mm220mm,擴(kuò)散度340mm400mm,容重kg/m3,符合設(shè)計(jì)要求和防滲墻施工規(guī)范規(guī)定。(二混凝土澆筑防滲墻混凝土澆筑采用直升導(dǎo)管法,導(dǎo)管為200mm無(wú)縫鋼管加工,單節(jié)長(zhǎng)度2.5m,并配備數(shù)節(jié)1m 和0.5m 短管,管節(jié)間以絲扣連接,共配備三套導(dǎo)管,7m 長(zhǎng)槽孔下設(shè)三套導(dǎo)管,

21、導(dǎo)管間距布置如下圖:2.3502.3501.0001.000導(dǎo)管接頭管頂節(jié)導(dǎo)管上為承料漏斗,倒椎體結(jié)構(gòu),兩側(cè)導(dǎo)管采用鉆機(jī)提升,中間導(dǎo)管采用吊車提升,下設(shè)后導(dǎo)管底口局槽底150250mm ,導(dǎo)管上口采用導(dǎo)管夾和井架固定。 根據(jù)規(guī)范規(guī)定,導(dǎo)管埋入混凝土中的深度不小于1m ,不大于6m ,據(jù)此計(jì)算首批 澆筑所需混凝土量,計(jì)算圖如下:i =1:61.2001.1502.3502.3501.150墻體厚度按0.4m (考慮擴(kuò)孔因素,混凝土堆坡率按1:6,導(dǎo)管內(nèi)存料高度按15m ,根據(jù)計(jì)算得所需混凝土量為4.7m3,因此,加工儲(chǔ)料平臺(tái)的最小容量為4.7m3,儲(chǔ)料平臺(tái)放置于鉆機(jī)平臺(tái)處,通過(guò)溜槽向?qū)Ч軆?nèi)輸送混

22、凝土,混凝土采用拌和采用JS500拌和站生產(chǎn),農(nóng)用三輪車運(yùn)輸,在壩頂對(duì)應(yīng)槽孔位置設(shè)置溜槽,混凝土料通過(guò)溜槽卸至儲(chǔ)料平臺(tái)內(nèi)。混凝土開(kāi)澆時(shí)采用頂塞法,吊塞采用充氣皮球,直徑可略大于導(dǎo)管內(nèi)徑,可以重復(fù)利用,首批混凝土放完、皮球返上來(lái)后,即可正常澆筑,澆筑過(guò)程中應(yīng)始終注意導(dǎo)管埋深16m ,混凝土面上升速度不小于2m/h ,混凝土面均勻上升,各處高差不大于50cm ,至少30min 測(cè)量一次槽內(nèi)混凝土面深度,每2h 測(cè)量一次導(dǎo)管內(nèi)混凝土面深度,及時(shí)繪制混凝土澆筑指示圖。混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,因故被迫中斷時(shí),應(yīng)設(shè)法將導(dǎo)管埋深一些,以免泥漿侵入,拆除導(dǎo)管管節(jié)時(shí),要先降低導(dǎo)管,使管腳埋入混凝土深些,使導(dǎo)管內(nèi)混凝土拌和物停止流動(dòng)，以免拆管時(shí)的操作擺動(dòng)造成管口脫出，殘存混凝土留出，泥漿混入管內(nèi)， 導(dǎo)管內(nèi)混凝土頂面應(yīng)低于被拆管節(jié)下端口以下。管節(jié)拆除應(yīng)迅速進(jìn)行，拆除后，將導(dǎo) 管內(nèi)重新填滿混凝土，然后再適當(dāng)提升導(dǎo)管，恢復(fù)到正常位置后繼續(xù)澆筑。快要澆出 泥漿面時(shí)，設(shè)法提高澆筑速度，距泥漿面 2m 以內(nèi)時(shí)，加強(qiáng)排漿工作，可考慮降低泥漿 液面或排空泥漿并減小導(dǎo)管埋深來(lái)降低混凝土沖擊力，澆筑完成后及時(shí)將導(dǎo)管和澆筑 工具沖洗干凈。 本工程墻段連接采用接頭管，因此在澆筑過(guò)程中必須及時(shí)微動(dòng)接頭管以防止筑死， 澆完后