水库除险加固工程混凝土防渗墙施工方案及技术措施.doc

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1、水库除险加固工程混凝土防渗墙施工方案及技术措施1.1施工组织安排平整场地测量放线导墙和施工平台施工、槽段划分施工成槽设备就位构筑泥浆站制备新泥浆终孔 槽深、垂直度检查验收泥浆性能检测安置接头管（一期）接头清理（二期）砼拌合站安装、调试泥浆回收池清孔换浆、检测泥浆指标及槽底沉渣回收、净化、处理吊装安置灌注导管废浆渣排放灌注至最后2米的泥浆灌注混凝土制备运送砼现场试验砼坍落度等砼试块制作、养护提出清洗灌注导管提出接头管（一期）整理汇总资料、提交报告本工程砼防渗墙为心墙砼防渗墙，投入GB24液压抓斗机一台套，BC18冲击钻1台套，相应配置泥浆泵2台、清水泵1台等辅助设备。配备40型装载机1台。1.2

2、施工工艺流程砼防渗墙施工工艺流程如下图：1.3导墙施工导墙基槽开挖用全站仪放出防渗墙中心线，在中心线两侧用灰线撒出导槽的坡脚线及坡顶线。用挖掘机先在坡脚线范围内开挖基槽，在接近设计底面高程30cm左右时，应及时用水准仪抄平，打上水平桩，以作为挖槽时控制深度的依据； 基槽开挖结束后进行刷坡，刷坡采用挖掘机粗整，人工找补的方法，刷坡的坡度为1:1.5。导墙浇筑施工按照设计图纸要求，在导槽内进行钢筋的绑扎、支模板及混凝土的浇筑，混凝土浇注前对松散地基土进行加密处理，保证导墙的稳定性。浇筑时注意以下几点：a.砼浇筑时挂牌施工。b.严格控制砼配合比和水灰比。C.砼振捣时采用插入式振动器振捣。导墙浇筑的技

3、术指标应满足下列规定：1）平行于防渗墙中心线，其允许偏差为1cm;2）导墙顶面高程（整体）允许偏差为1cm；3）导墙顶面高程（单幅）允许偏差为0.5cm；4）导墙间净距允许偏差为0.5cm。导墙两侧基槽回填导墙施工结束，进行两侧基槽回填时，采用人工夯实施工，应保证导墙砼强度不低于设计的80%，导墙内应根据需要设置临时支撑，两侧回填应保持同步平衡，确保导墙安全。回填过程中应根据土方碾压施工的有关技术要求进行控制，分层厚度，压实遍数等通过前期施工合理确定以确保回填质量，以保证施工过程中导墙的安全。导墙施工控制要点1）导墙土方开挖完成后在基槽内作5cm厚垫层，在垫层上面进行钢筋绑扎及支模板等工作，导

4、墙分段施工（每段20m），方便防渗墙施工完成后进行拆除；2）导墙纵向分段与防渗墙的分段接头错开，在施工过程中对导墙的沉降、位移等进行观测；3）在导墙的混凝土达到设计强度之前，禁止重型机械和运输设备在旁边行驶或停留，并避免在导墙周围堆土或其它物品，以防导墙受压变形。铺设浆砌石倒浆平台导墙基槽回填完毕后，在导墙下游作浆砌石导浆平台，在导浆平台上铺设20cm厚浆砌石用来挡浆，并作排浆沟。槽段划分槽段划分应遵循的原则：地质情况：当地质情况不稳定时，为避免沟槽壁面坍塌应减小槽段长度，以缩短成槽时间；深墙造孔时间长，施工难度大，槽段宜短些，反之可长些。相邻情况：若近旁有较大的地面荷载时，为了确保沟槽的稳定

5、，应减小槽段长度，缩短槽壁暴露时间；根据施工技术规范及设计的有关要求，并结合现场实际地质特征，合理确定每个槽段的施工长度，用油漆在导墙两侧顶部标记出槽段号，及每个槽段施工的槽孔号。槽段的长度宜尽量加长，以减少槽段之间接头数目，提高墙体的整体性。但是，受墙基地质条件限制及成槽深度等因素影响，槽段又不宜过长。结合本工程大坝地质条件，采用“抓取法”施工工艺。1.4泥浆池修建及泥浆拌制本标段工程施工战线较长，为保证泥浆供应及时，沿防渗墙施工轴线设两个制浆站。根据本工程地质及设计特点，为保证砼防渗墙施工正常进行，必须选用低固相膨润土泥浆固壁。固壁泥浆在施工中不仅直接影响施工进度和槽壁稳定，并且在施工中起

6、到冷却、润滑钻具，悬浮岩屑及防止塌孔的作用。根据施 工作业段的划分，拟设置2套泥浆循环系统。泥浆池的修建泥浆池的容积应满足施工高峰期一天的耗浆量和最大的槽孔换浆量。泥浆池总容量设为一个单元槽段挖土量的23倍，本标段选定容积为200立方米泥浆池两个、100m3沉淀池2个，池壁采用半地下式块石砌筑，并用1:3水泥抹面。制浆材料a膨润土：选用的膨润土应达到石油部部颁标准钻井液用膨润土（SY5060-85）所规定的二级膨润土指标。b水：用新鲜洁净的淡水，使用前应对水质进行化验。c分散剂：选用工业用纯碱。d絮凝剂：选用聚丙烯酰胺。其功能为对膨润土护胶，同时提高抗剪切稀释能力。e防漏剂：选用锯末等。对于一

7、般砂砾卵石层，选用表内两种配合比制浆，其他地层，可参考此配合比，并根据实际情况加以调整。泥浆配合比地层配合比膨润土纯碱CMC聚丙烯酰胺水一般6-80.3-0.50-0.05100漏失100.3-0.50.1-0.2100泥浆拌制方法和质量控制a.泥浆拌制选用高效、低噪音的高速回转搅拌机（ZL400型制浆机）3台，其中1台备用，制浆能力250立方米/台班，可满足现场使用。b.每盘膨润土上浆的搅拌时间为3分钟。 c.应按照规定的配合比配置泥浆，各种材料的加量误差不得大于5%。d.泥浆处理剂如纯碱、CMC和聚丙烯酰胺，使用前宜配成一定浓度的水溶液，以提高其效果。纯碱水溶液浓度为20%，CMC和聚丙烯

8、酰胺水溶液为1.5%。e.新制膨润土浆需存放24小时，经充分水溶胀后方能使用。f.贮浆池内泥浆应经常搅动，并用压缩空气助拌，保持指标均一，避免沉淀或离析。g.在施工过程中，槽孔内的泥浆由于岩屑、离子混入和其他处理剂的消耗，泥浆性能将逐渐恶化，必须进行处理再利用。对于漏失地层使用的泥浆不做规定。在钻进过程中，应在循环浆沟中取样，检测有关指标，如超上表限值，必须进行处理。h.泥浆检测和控制要求在搅拌机中取样，经水化溶胀24小时后测定比重、漏斗粘度；在新浆贮浆池内取样进行检测的项目有比重、漏斗粘度；在主孔正常抓进时，对循环浆进行的检测项目有比重、漏斗粘度和含砂量。泥浆的再生处理泥浆在实际使用中，由于

9、一次循环时间较短，旋流筛分能力有限（只能除去泥浆中的携渣6070），如果再经过自然重力沉渣过程，则泥浆再生处理的效果更显著，故泥浆再生处理拟采用自然重力沉渣与机械处理相结合的方式。经过处理的泥浆经检验后，还要补充相应的材料，进行泥浆再生调制，泥浆技术性能指标符合要求后，送入储浆池待新掺入材料与泥浆完全融合后使用。新掺加物的效用见下表：掺加物效用序号掺加物效 用1粘土主要增加粘度，同时失水量减小，稳定性、静切力、比重增加2CMC主要增加粘度，同时失水量减小，稳定性、静切力增加，比重不变3纯碱主要增加粘度，同时失水量减小，稳定性、静切力、PH值增加，比重不变4加水主要减小粘度，同时失水量增加，比重

10、、静切力减小否i 泥浆再生处理流程图如下：含砂率合格旋流器分离循环沉淀回收泥浆 是 其它指标合格储浆池 测试合格化学调浆泥浆输送及排放施工中泥浆输送设备选用22KW离心泥浆泵配5寸钢管或胶管，由泥浆池将新鲜泥浆（在泥浆池中存放24小时以上的泥浆）输送到开槽现场。施工中不合格的泥浆可输送至废弃泥浆池，运至监理指定弃渣场。为保证水库内水质不被污染，在泥浆拌制及施工过程中应严格控制各种污染材料流入库内，以防入库污染水源。泥浆拌制质量控制措施a.严格保证泥浆的搅拌时间，使之搅拌均匀，拌制好后，在储浆池内存放24h以上，以便粘土颗粒充分水化、膨胀。如直接使用，则须延长一半的搅拌时间，以确保泥浆质量；b.

11、加强泥浆技术性能的检测，每20桶抽查泥浆试样一组。在循环使用过程中，每工班进行两次泥浆质量检测，以便有效地控制好泥浆质量；c.在成槽过程中，保证不断的向槽内补充新泥浆，确保孔内泥浆面始终保持在导墙顶面以下3050cm，避免孔内因水头不够而导致坍孔；d.施工过程中，根据不同的地层，经常调整泥浆配合比。1.5防渗墙墙体施工防渗墙施工工艺详见防渗墙施工工艺流程图。成槽施工1）本工程防渗墙成槽采用“抓取法”施工工艺，根据抓斗斗体的开度，合理确定主孔和副孔长度，施工中先抓取主孔，再抓取副孔。该施工方法的优点是施工速度快，适用于槽孔深度不大的地层，孔斜控制方便，成槽质量高。施工顺序为先施工期槽段，再施工期

12、槽段。开槽前，导墙内注入泥浆至导墙壁顶以下0.30.5米，并在整个成槽过程中浆面不得低于导墙顶以下0.3.米。成槽过程中,在卵石、砾石开挖时应特别注意泥浆是否出现漏浆，槽壁是否出现坍塌，是否碰到较大孤石，是否开挖到基岩面。机械手操作时应注意抓斗本身自动测斜电脑的显示数据，发现异常情况应及时采取纠偏措施以使槽孔垂直度在规定范围之内。根据图纸，即将入岩时，利用抓斗抓取岩样，确定基岩面高程。2）根据地质勘察报告及设计图纸中提供的典型地层分界线和风化岩面线的深度，施工中在接近该深度范围内对抓出的土体由现场技术员进行跟踪鉴定，以分析地层情况，并及时向监理工程师申请鉴定并做好记录。如发现岩面或典型地层分界

13、面高程与设计不符，应暂停施工，留好样品，并及时报请监理工程师现场确认并做好记录。防渗墙设计要求嵌入全风化细砂岩1.0米，施工中可以根据现场实际地质情况核定。抓出的土体临时堆放在施工平台上游侧，待施工完成后集中清理。3）槽孔宽度40cm，孔壁平整垂直,孔位中心允许偏差不大于3cm，孔斜率不大于0.3 %；对于、期槽孔接头套接孔的两次孔位中心任一深度的偏差值应不大于墙厚的1/3；遇基岩面倾斜度较大等特殊地层情况时，其孔斜率应控制在0.6%以内；墙体的连接根据我单位以往防渗墙施工经验和该工程的实际情况，在实施、期槽段连接时采用下设接头管法。这种方法优点在施工方便，无需增加其它设备，并能节约混凝土，适

14、用于混凝土防渗薄墙。该方法增大了、期砼的接触面积，使墙段接头较好，并能加快施工进度，减少砼损耗。终孔、清孔验收槽孔成孔后，先自己进行检查，槽孔应满足以下指标：a.槽孔孔壁平整垂直，孔位中心偏差不大于3cm；b.对于一、二期槽孔接头套接孔的两次孔位中心任一深度的偏差值不大于墙厚的1/3,并保证设计厚度。终孔检查合格后报监理工程师,经监理工程师认可后进行清孔,清孔方法采用抓斗捞渣并配合换浆清孔。清孔1小时后要求达到下列标准：a.孔底淤积厚度不大于10cm；b.含砂量不大于10%，粘度不大于30s。c.密度不大于1.045g/cm3。期槽孔清孔结束前，还要刷洗期槽孔段砼孔壁上所吸附的岩渣、泥皮，利用钢丝刷，采用自上而下分段刷洗，标准是刷子钻头上不再带泥硝，孔底淤泥不再增加为止。经监理工程师验收合格后4小时之内进行砼浇筑。