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荆南长江干堤加固防渗工程施工技术方案（合同编号：CJYB/HBJN2001/C-2） 技术部分第一章 概 述1.1 工程概况荆南干堤位于长江荆江河段南岸，上起松滋查家月堤，下至石首市五马口，与湖南省长江干堤相连，跨越虎渡河、藕池河、调弦河三条河流，全长189.32km。保护着湖北省松滋市、荆州市荆州区、公安县、石首市和湖南省华容县等地区。荆南长江干堤为级堤防，加固工程为等工程。荆南长江干堤加固工程项目由护岸工程和防渗加固工程等组成，加固工程将根据不同单元堤段分批分期实施。安排在20012002年度实施的项目为章花港至五马口、老来家铺、调关镇、范兴垸至三合垸、南碾垸、王家台安全区、西流湾段等堤段的垂直防渗及其它堤段的加固工程。本标段位于湖北石首、范兴垸至三合垸、南碾垸堤段，桩号558+800554+380、552+000545+300，全长11.12km，截渗墙为水泥土及塑性混凝土防渗墙。截渗墙顶部高程低于堤顶高程0.3m。1.2 水文气象荆南长江河段具有高水位出现频繁且持续时间长、洪峰流量大等特点，根据实测资料统计，沙市站自1903年以来有81年洪水位超过设防水位42.00m，其中超过警戒水位43.00m有43年，以1998年45.22m为最高。石首站历年最高水位40.94m（1998年8月17日），自1952年以来，有40年洪水位超过设防水位37.00m，其中超过警戒水位38.00m的有31年。79月份为主汛期。工程所处区域为亚热带季风气候，四季分明，具有霜期短、日照长、雨量充沛等特点。区内多年平均降雨量为1168.5mm，最大日降雨量为282mm，多年平均蒸发量为1343.8mm，多年平均无霜期271天。多年平均气温为16.4，最高气温39，最低气温-14.9。最大风速23m/s，年平均风速2.42.6m/s，多年平均年日照1858小时。1.3 地形地貌工程区位于长江右岸，地势西高东低，地面高程一般3538m（黄海高程），堤顶高程37.5540.0m。堤内有沟渠分布，堤身高度一般67m。堤顶宽度68m，内外边坡1：3。1.4 地质条件1堤身填土由粉质壤土、粉质粘土及砂壤土组成，局部夹粉细砂，土体不均一，密度偏低，局部含植物腐根及砖瓦碎片。4堤基主要为第四系全新统冲湖积层（a1-1Q4）组成，其中：下段（a1-1Q24）上部主要由粉质粘土、粘土组成，局部夹砂及砂壤土薄层，土体呈可塑硬塑状，下部为粉细砂层及砾卵石层；上段（a1-1Q ）多具二元结构，上部为粉质壤土、粉质粘土及砂壤土薄层，厚度一般58m，最厚处达20m，局部地段缺失，下部为粉细砂层，局部为中砂，夹粘土和粉质壤土及砂壤土，分布较稳定。1.5 场内外交通工程区地处石首市境内，距公安县城55km，石首市约15km，水陆交通十分发达，干堤外的长江为较好的水路通道，上溯重庆、宜昌，下达湖南岳阳、武汉、黄石，干堤沿线均有可利用的码头。石首、公安港口能停千吨级货轮。公路交通便利、207国道、省级公路（公安石首）等构成工程所需的陆上对外交通干线，场内可利用堤顶公路及堤内便道。1.6 合同范围1.6.1 主体工程项目本合同由558+800554+380、552+000545+300等堤段的防渗墙组成，总长11.12km，防渗墙面积为16.98万m2，粘土回填2081m3。（1）桩号558+800557+100、552+000550+400、549+600548+000，堤段为水泥土防渗墙，墙厚20cm，墙体深度为8.216.5m，防渗墙面积62362m3。（2）桩号548+000546+900堤段为水泥土防渗墙，墙厚30cm，墙体深度7.815.8m，防渗墙面积15294m3。（3）桩号557+100554+380、550+400549+600、546+900545+300堤段为塑性混凝土防渗墙，墙厚为25cm，墙体深度为13.927.5m，防渗墙面积92140m3。1.6.2 施工临时设施及项目包括：（1） 新建扩建从施工干线至各施工要点的临时道路；（2） 风、水、电、通讯设施；（3） 管理及生活区的临时设施：办公室、营地住房等。（4） 施工辅助企业、施工平台、仓库及设备停放场等；（5） 场地平整及排水。1.7 主要工程量（见表1-1）表1-1 主 要 工 程 量 表序 号项 目单 位数 量备 注1水泥土防渗墙(厚20cm)m2623622水泥土防渗墙(厚30cm)m2152953塑性砼防渗墙(厚25cm)m2921404土方开挖(含碎石路面清除)m320815土方填筑(含碎石路面恢复)m320811.8 控制性工期计划于合同开日期开工，并于2002年4月30日全部完工。1. 9工程施工特点及采取的相应措施1.9.1工程施工特点 （1）工程施工对外交通便利，有利于施工机械设备及材料进场。 （2）施工堤段地势较为平坦、开阔，有利于施工总布置。 （3）防渗墙施工将阻碍交通，在施工初期应抓紧施工道路的修建，在雨季到来之前将施工道路修筑好，以便于施工材料的运输。 （4）该工程地处亚热带气候区，施工时间处于雨季，有效施工时间少，不利于施工安排。1.9.2采取的相应措施（1）我局充分认识到该标段工程的施工特点及施工难度，一旦我局中标，将按照项目法施工原则，按规定充分授予项目经理“经营决策、生产指挥、物资设备采购、劳动人事、项目分包和内部决策”权利。（2）我局将在施工过程中建立以项目经理为首的质量保证体系和以总工程师为首的技术质量服务体系，做好ISO9002质量保证体系贯标工作，坚持技术交底制度，坚持工序验收，确保施工的每一道工序都处于受控状态。（3）合理、灵活地对各施工项目进行施工分区，确保重点工程项目的施工进度的基础上，其他项目达到施工总进度的要求。（4）选择先进的施工设备和工艺方法，充分考虑到各种不利因素的影响，配备足够数量的配套机械设备与熟练的操作人员，加快施工进度。（5）合理协调与地方政府的关系，最大限度地取得地方政府的支持，确保工程保质、保量顺利完成。第二章 施工总布置2.1施工总布置原则2.1.1在业主提供的施工范围内，依据招标文件中关于临时设施布置的有关规定进行施工总布置。2.1.2满足施工要求，方便施工管理，因地制宜，因时制宜，有利生产，方便生活。确保施工质量、施工安全、施工进度等要求。2.1.3综合考虑地形、地质条件、场内外交通、供水供电等因素，尽量在允许的施工用地范围内布置，避免扩大用地范围，同时根据施工特点，进行施工场地规划。2.1.4本着节省、易于控制施工质量的原则，在满足施工布置的前提下，尽量减少临建工程量。2.1.5施工总布置必须符合国家有关安全、防火、卫生、环保等规定。2.2施工总平面布置图 根据施工总布置原则及现场踏勘的实际地形，编制施工总平面布置图（CJYB/HBJN2001/C-2/T-01-06）。2.3施工道路布置根据招标文件和附图，以及现场踏勘，本标段工程施工场外拟以社会公路运输为主，场内以堤顶公路运输为主。为满足施工材料运输需要，同时不中断交通，在施工堤段范围内沿堤共布置3条临时道路，1#、2#道路为砼集中拌和站至堤顶的上堤通道，3#道路为堤顶至施工营地通道。总长约200m。路面宽8.0m，路面纵坡不超过10%，全部采用泥结石路面。2.4 主要临建设施根据施工布置安排，本标段施工高峰期间施工人数为398人，考虑到本标段施工期短，且施工沿线均有村镇民宅，故职工住房以租赁为主，主要考虑修建临时办公室及管理人员、生产辅助设施用房，如机械修理场、水泥仓库、材料仓库等。共需新建生产、生活用房1125m2，主要临建设施占地面积1840m2，租赁住房1855m2。主要临建设施建筑面积见表2-1。表2-1 主要临建设施建筑面积表序号项 目标准 (m2/人）人数（人）建筑面积（m2）占地面积（m2）说 明一办公及生活设施1办公室527135150竹木结构2宿舍527135150钢管蓬布,其余外租3食堂0.253986021002钢管蓬布4厕所0.12398202302钢管蓬布5澡堂0.2398302402竹木结构6医务室0.043981520竹木结构二生产设施1材料仓库150200竹木结构2水泥仓库10021202竹木结构3机械修理场50150钢管蓬布4设备停放场150钢管蓬布5油库5080钢管蓬布6砼拌和站6021502钢管蓬布7试验室5060竹木结构2.4.1 在桩号约548+800处施工营地内集中修建的主要临建设施为：临时办公室、机械设备停放场、机械修理车间、油库、水泥仓库、材料仓库、试验室、少量住房和食堂等配套设施。2.4.2职工住房根据各工作面沿线租赁当地居民房。2.4.3根据总进度要求，本标段水泥土防渗墙段共配备6台深层搅拌桩机施工，并配备可移动简易水泥制浆站。塑性砼防渗墙共配备锯槽机5台，并在桩号556+000、546+000处各设集中砼拌和站一个，配备JS500C强制式拌和机3台（拌和机配料采用电子计数自动配料系统），用JCQ3型砼运输车运砼至锯槽机施工现场；配备射水造墙机1台，并设置移动式简易拌和站。在塑性砼防渗墙施工堤段堤外脚布置6个移动式泥浆制浆系统，分别配置1台ZJ-800型高速制浆机，轴流泵输送浆液。沿堤外脚通长布置泥浆池（3010m2）。2.5料场规划根据合同招标文件，土料按照监理工程师指示和有关技术指标要求就近开采，砂石料采用购买的方式，采用水陆联运的方式运至施工现场。根据业主指定和标书要求，合理利用现有交通及场地条件，布置弃渣场和堆料场，弃渣可用于施工道路填筑或造地还田，做到有场可存，有处可弃。2.6施工供水根据本标段施工线路长、施工用水部位多的特点，施工用水采用多点集中供水的形式。本标段共需泵站4座，在桩号557+300、554+600、551+500、549+100、546+900等处各配备一台100D-243型抽水机（Q=54m3/h，H=72m，P=22kw）抽取长江水，采用100mm焊管分段、通长接至各工作面。施工营地生活用水采用打井取水，并配备一台QS25-24-3型潜水泵（Q=25m3/h，H=24m，P=3kw）抽水供给。2.7施工用电施工机械及照明用电沿堤布置，各用电点分散，施工生产及生活用电总容量约2240KW。根据现场情况，拟采取如下供电方案：桩号552+000施工营地配备一台120kw发电机供电；每套深层搅拌桩机配备一台160kw发电机；每套锯槽机配置一台200KW发电机；每套射水造墙机配备一台160KW发电机提供施工、照明用电。另配置1台200KW柴油发电机备用。2.8施工通讯施工对外通讯可直接利用社会公网，不另建其它通讯设施；施工对内通讯可配置足够数量的对讲机，以利施工调度。2.9施工废水、废浆、废渣处理在施工过程中严格注意保护环境，施工产生的废水、废浆、废渣排放或运输到监理工程师指定区域。第三章 施工总进度及网络计划长江重要堤防隐蔽工程荆南长江干堤加固工程20012002年度施工C-2标段主要包括水泥土防渗墙、塑性砼防渗墙等堤身防渗工程。工程计划于开标后通知进场，2002年4月25日全部结束，比业主规定的施工工期提前5天完工。3.1编制依据3.1.1长江重要堤防隐蔽工程荆南长江干堤加固工程20012002年度施工招标文件（合同编号：CJYB/HBJN 2001/C-2）。3.1.2现行有关施工定额。3.1.3中国水电八局长江重要堤防隐蔽工程荆南长江干堤加固工程20012002年度施工C-2标投标技术文件。3.2编制原则3.2.1严格遵守招标文件规定的完工日期，按照招标文件规定的施工程序及各项施工工期控制点安排施工总进度。3.2.2明确各项工程的主次，确保工程施工的关键线路，合理安排工期，协调各分项工程的进度，减少干扰，使整个工程协调有序进行。3.2.3优化施工方案，合理配置施工设备，从技术和施工设备上提供可靠的保证措施，使质量、安全和进度同时满足合同规定要求。3.2.4在满足工期的前提下，通过施工进度的合理安排，力求做到均衡施工，以降低高峰期的施工强度，保证设备和劳动力的合理利用。3.2.5为减少施工干扰，确保各项施工的连续性和并行性，将分段组织施工。3.3主要控制性进度根据江岸堤防加固工程的实际情况，结合我局施工实力，施工进度按如下要求进行控制。2001年10月25日 进场准备2001年11月25日 塑性砼防渗墙开始施工2001年11月25日 水泥土防渗墙开始施工2001年4月25日 工程完工3.4月平均施工强度塑性砼防渗墙 18804.1m2/月水泥土防渗墙 17005.2m2/月据此编制施工总进度横道图及施工总进度网络图。第四章 施工程序、方法及说明书4.1 概述本标段由荆南长江干堤558+800554+380、552+000545+300等堤段的防渗墙组成，主要工程包括水泥土防渗墙77657m2、塑性砼防渗墙92140 m2、墙顶土方开挖2081m3、粘土回填2081 m3及堤顶公路损毁恢复等，根据水泥土防渗墙和塑性砼防渗墙的施工特点和施工强度，合理安排施工机械设备，精心组织、精心施工，确保工程按合同要求优质高速完成。4.2 施工原则4.2.1 基本原则工程开工前，在合同要求期限内向监理工程师提交规定内容的施工组织设计，经监理工程师批准后实施。施工过程中，严格控制各工序质量，作好施工、验收记录，及时报监理工程师检查验收，坚持上道工序不验收，下道工序不施工的原则。工程竣工验收前，提供内容完整，符合技术标准的竣工资料。4.2.2 施工依据遵照长江重要堤防隐蔽工程施工招标文件（合同编号：CJYB/HBJN2001/C-2）、设计图纸、技术要求以及堤防工程施工规范（SL260-98）、水利水电工程施工测量规范（SL52-93）、水利水电工程施工地质规范（SDJ18-78）、水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范（SL174-96）、建筑地基处理技术规范（JCJ79-91）、地基与基础工程施工及验收规范（GBJ202-83）、水工混凝土施工规范（SDJ207-82）、堤防工程施工质量评定与验收规程（SL239-1999）等有关规程、规范及监理工程师的指令进行施工。4.2.3 施工组织根据堤身防渗墙施工的特点，项目部组建深层搅拌队和塑性砼墙队，以每台套成墙设备为施工单元，分段平行组织施工，其施工组织安排如下：（1）水泥土防渗墙施工区段：配置6台SJ4-500型连续墙深搅钻机，施工区域为558+800557+100、552+000550+400、549+600548+000、548+000546+900等堤段。（2）塑性砼防渗墙施工区段：配置5台庆50锯槽机和1台CSF-30（40）射水造墙机，施工区域为：557+100554+380、550+400549+600、546+900545+300等堤段。4.2.4 施工程序（见图4-1）施工准备测量放样先导孔施工墙顶导向槽开挖防渗墙生产性试验防渗墙施工防渗墙质量检查墙顶粘土回填堤顶公路损毁恢复图4-1 施工程序流程图4.3 水泥土防渗墙施工4.3.1概述本标段558+800557+100、552+000550+400、549+600548+000、548+000546+900等堤段的堤身及堤基采用建造水泥土垂直防渗墙进行防渗处理，防渗墙轴线距外堤肩1.52.0m。其中548+000546+900段防渗墙厚度30cm，深度7.815.8m，截水面积15295 m2;其余区段防渗墙厚度20cm，深度8.216.5m，截水面积62362 m2。根据区段地质条件及招标文件技术条款的要求，在充分考虑多种建造水泥土垂直防渗墙工艺特点的基础上，拟采用多头小直径深层搅拌桩技术建造水泥土防渗墙。4.3.2施工准备工作（1）场地平整：首先应进行施工场地平整，清除地面障碍物，低洼处用粘土填平夯实。（2）测量放样：由测量人员根据监理工程师提供的基线、水准基点放置防渗墙轴线控制点及高程，每50m设置一控制桩（转弯段每1030m设置一控制桩），将测量成果报监理工程师复核，经认可后确定。（3）建设完成供水、供电、供浆、施工道路及材料仓库等临建设施。 （4）先导孔施工：每50m布设一个先导孔，具体位置由监理工程师确定。先导孔采用XU-100型地质钻机取芯钻进。在饱和软土、粉土、砂土层中采用跟管钻进，并采用提土器取样（提土器上端设有排水孔，下端设有排水活门）。孔径为91mm或76mm，从先导取芯孔中选择有代表性的芯样进行土工试验，测定含水量、干密度、孔隙比及渗透系数等。孔深深入设计防渗墙底线高程以下5.0m。先导孔完成后，绘制钻孔柱状图及地质剖面图，以校核设计防渗墙底线，指导施工。（5）导向槽开挖：桩机就位施工前，沿防渗墙轴线开挖导向槽以便于施工及桩机移动。开挖截面控制为：宽深=60cm30cm。开挖前由技术人员沿施工轴线用石灰放出开挖边线，开挖完成后进行复核，必要时进行修整或重新开挖。 （6）现场试验：在正式施工前，选择有代表性的堤段进行现场试验，具体试验堤段及试验方案报监理工程师批准后实施，以取得适合于该堤段地质条件的有关参数，如供浆量、水灰比、下沉提升速度等。采用不同的水灰比及供浆量、不同的提升（下沉）速度进行单元墙成墙试验（各种参数组合下水泥掺入比均应大于15%）；试验完成后进行开挖，观测成墙质量并取代表芯样做物理、力学性能试验，根据试验结果选择达到设计各项指标的单元墙施工参数作为施工参数。4.3.3主要施工机械及材料（1）主要施工机械采用衡阳探矿机械厂生产的SJ4-500型连续墙深搅钻机进行搅拌，ZJ-400型高速制浆机制浆、BW250/50型泥浆泵输浆，SJZ水泥桩监控记录仪记录。采用16t汽车吊进行深搅钻机的安装与拆卸以及事故的处理，每套深层搅拌机配备一台160kw柴油发电机供电。（2）主要施工材料采用强度等级不低于32.5普通硅酸盐水泥为固化剂，将水泥配置成水泥浆，用泥浆泵送入搅拌头处，使水泥和土体搅拌混合凝结成水泥土防渗墙。水泥浆的水灰比按现场试验确定，一般控制为0.5:11:1。4.3.4施工工艺流程（见图4-2）施工准备 设备安装桩机就位、调平拌制水泥浆加适量水预搅下沉水泥浆液搅拌提升重复搅拌下沉重复搅拌提升机具清洗移机至下一单元墙图4-2 水泥土防渗墙施工工艺流程图4.3.5施工方法（1）搭接成墙的方法SJ4-500型连续墙深搅钻机有并列的四根搅拌轴通过连接装置呈一整体，搅拌头上下交错搭接，轴间距400mm，一次成墙。为确保墙体厚度，墙厚为20cm的水泥土防渗墙拟采用直径为450mm的搅拌头施工，搅拌头搭接处最小厚度206mm；墙厚为30cm的水泥土防渗墙拟采用直径为500mm的搅拌头施工，搅拌头搭接处最小厚度300mm（详见图4-3）。根据桩机对偏斜率的控制能力及桩深情况，墙厚为20cm的水泥土防渗墙单元墙之间需搭接1322cm，墙厚为30cm的水泥土防渗墙单元墙之间需搭接1425cm，则单元墙沿轴线长度为1.431.52m。即一个单元墙完成后，向前移动的距离为1.431.52m。图4-3 搅拌头搭接示意图(单位：mm)（2）施工程序桩机调平定位：用事先预制、测量准确的位移标尺固定在与轴线平行的平行线上使搅拌头对准移位标尺上的桩号，以控制每组桩的搭接。利用桩机液压步履装置到达指定桩位，升降桩机液压支腿使桩机调平对中，并用水平尺检测前后左右的水平状态，必要时用经纬仪校正。预搅下沉：开启搅拌机，通过主机动力传动装置带动搅拌桩机上钻杆转动，并以一定的推进力向土层内推进下沉，下沉速度根据下切地层实际情况确定（由电气控制装置的电流监测表控制，一旦电流超过规定值即须切换挡位放慢下沉速度），一般采用0.61.5m/min。如下沉速度太慢，可加入适量清水以利钻进。浆液制备：深层搅拌桩机初搅下沉时即开始制备水泥浆液。浆液制备采用高速制浆机，按已确定的水灰比分别加入规定重量的水泥和水搅拌成水泥浆，搅拌完成后经过滤网进入储浆桶中，检测浆液达到要求后，开启输浆泵输送到搅拌桩机的储浆桶中。注浆搅拌提升：搅拌头下沉到设计深度后开启泥浆泵，将水泥浆从喷浆嘴中喷出压入土体，待孔口返浆后边喷边搅边提升，提升过程中注意保持孔口有微微翻浆，否则应加大供浆量或放慢提升速度。采用监控记录仪自动记录每米耗浆量以控制提升速度和供浆量，确保掺入比。到达设计墙顶深度以上0.5m后，开始进行第二次搅拌。重复上下搅拌：第一次搅拌完成以后，重新开启搅拌机，使搅拌头下沉，到达桩底深度后再次搅拌提升，直至完成第二次搅拌。通过第二次搅拌完成一个单元墙的施工。移机清洗：一个单元成墙后，桩机沿轴线前移一个单元墙长，开始下一单元墙的施工。移机后须用清水冲洗管路及机具，以防管路堵塞。4.3.6特殊情况的处理（1）桩间接头处理由于深层搅拌桩机分段施工，施工至接头部位时，在其接头的迎水面侧增造一单元墙，使之与原已建造的墙体相切塔接，与新建墙体相交塔接。待凝28d后在相切部位钻孔（孔径150mm），并在孔内灌注0.5:1水泥浆液封孔。 （2）施工中断处理深层搅拌桩截渗墙施工应连续进行，若因故中断，应根据具体情况分别处理。如果在24h内恢复施工，可将桩机搅拌头沿原桩位下沉至中断位置以下0.5m处，重新正常施工。如果在24h内没有恢复，则按接头处理方法进行处理。（3）遇坚硬物的处理当遇到较坚硬的土层使下沉困难时，可加入适量的水，但在喷浆前应将积水清除，且孔口返浆后方可提升。当遇块石或地下构筑物，桩机无法下沉时，经监理工程师批准后可采用绕开的方法处理。（4）钻头带泥处理在粘性土层中建造深层搅拌防渗墙时，搅拌头易被粘土包裹，影响搅拌质量，这时应减小叶片厚度、缩短叶片间距、加大供浆量等方法，使土体与水泥浆充分搅拌混合，确保施工质量。（5）穿堤构筑物施工接头处理成桩过程中，遇到地下埋设的涵洞、涵管、钢管、电缆等穿堤构筑物或由于其它原因导致无法进行搅拌施工时，应调查和探明该构筑物尺寸及埋设高程，在其两侧的搅拌桩完成后，采用高喷注浆措施对该构筑物周边及上下地层进行封闭处理。4.3.7工程质量检查与验收（1）深层搅拌截渗墙质量检查主要采用钻孔取芯检查、开挖检查，其具体检查部位按监理工程师指示进行，具体数量按设计有关要求进行。（2）施工作业期间，作好施工记录和成果资料整理，及时报送监理工程师，按规定程序进行验收。4.4塑性砼防渗墙施工4.4.1概述 本标段557+100554+380、550+400549+600、546+900545+300等堤段采用置换法建造塑性砼防渗墙。防渗墙厚度25cm，深13.9m27.5m，防渗墙面积92140m2。根据对地质条件、防渗墙轴线及底线的平直与起伏情况及各成槽机械的适应性分析，557+100554+380及546+900545+300堤段采用锯槽工法，550+400549+600堤段采用射水工法。4.4.2施工准备（1）测量放样根据设计提供的工程基准线和控制点，布置坐标网进行施工轴线放样，定出防渗墙轴线和轮廓线。（2）先导孔施工沿防渗墙轴线每50m布置一个先导孔，孔径91mm或76mm，采用XU-100型地质钻机钻进。先导孔深度超过防渗墙设计深度5.0m，或根据监理工程师指示加深。先导孔严格按照设计要求施工，保证芯样采取率；做好施工记录，详细描述编录芯样，并编制先导孔地质剖面图，用以确定防渗墙底线。先导孔施工完成后，按设计要求进行回填。（3）导沟布设 沿防渗墙轴线采用人工开挖导沟。锯槽工法施工时，导沟宽60cm，深80cm，采用3mm厚钢板保护槽口；射水工法施工时，导沟宽约35cm，深30cm。（4）泥浆系统于塑性砼防渗墙施工段堤外脚布置6个移动式泥浆制浆系统，分别配置1台ZJ-800高速制浆机拌制泥浆，轴流泵输送泥浆。沿堤外脚通长设泥浆池，中间隔开，泥浆池深1.01.5m，其容量与槽孔深度相适应。本工程塑性混凝土防渗墙施工采用粘土作为制浆材料，并加入适量Na2CO3分散剂和CMC增粘剂。拌制泥浆的粘土满足：粘粒含量大于40%，塑性指数大于20，含砂量小于5%，二氧化硅和三氧化二铝含量的比值为34。正式施工前进行泥浆配比试验，其性能满足：比重1.051.2g/cm3，粘度2025s，含砂量小于4%，胶体率大于97%，失水量小于10mm/30min。在成槽和清孔过程中，泥浆经反循环泵进入泥浆池（回浆池），经净化处理后循环使用。（5）砼拌和系统锯槽工法施工：于桩号556+000、546+000附近布置集中拌和站，分别配备2台或1台JS500C强制式拌和机拌制混凝土，砂石料由PL-800电子配料机配料，水由电子计时器控制，袋装水泥、膨润土人工加料，采用JCQ3砼搅拌运输车直接运至槽口砼浇筑设备内。射水工法施工：射水造墙机由自带0.35m3砼拌和机拌制混凝土，通过浇筑架自身起吊装置直接输送到导管口进行砼浇筑。（6）配合比试验根据设计提供的塑性砼参考配合比（见表4-1）和所使用的原材料进行配合比试验，以确定施工配合比。各原材料应满足相应国标或设计要求。表4-1 塑性砼参考配合比（重量比，单位kg）编号水水泥（32.5）膨润土粘土砂石外加剂（木钙）12821302010010155390.25%225514070010455770.25%33651600120140000.80%43701601000142000.80%防渗墙墙体材料的力学指标满足：抗压强度： R282MPa弹性模量： 1000MPa渗透系数： K i10-7cm/s（1i10）允许渗透比降：J 60塑性砼施工物理特性指标要求如下：砼入孔时的塌落度为1824cm，不得低于15cm；扩散度为3540cm；砼初凝时间6h，终凝时间24h。4.4.3生产性试验 为探求塑性砼防渗墙施工工艺参数，验证其可行性、经济性、合理性，按照监理工程师规定的要求选择具有代表性的地点进行生产性试验，试验资料提交监理工程师批准。4.4.4锯槽工法塑性砼防渗墙施工（1）工艺流程采用庆50锯槽机进行557+100554+380及546+900545+300堤段塑性砼防渗墙施工，其施工工艺流程见图4-4。轨道铺设机械就位锯槽导孔锯槽刀杆安装泥浆护壁锯槽排出土渣隔离体制作回收利用下隔离体清孔换浆回浆池泥浆池清孔、接头刷洗排出土渣导管下设、安装混凝土拌制运输混凝土浇筑下一槽孔施工图4-4 锯槽工法施工工艺流程图（2）施工方法轨道铺设锯槽机械就位前须铺设锯槽机行走轨道，行走轨道轨距以开槽机轨距而定,对称于防渗墙轴线平行铺设。机械就位沿锯槽机行走方向，依次将锯槽机主机、反循环泵、浇筑系统吊装就位、安装。锯槽导孔施工 在轨道铺设完成、锯槽机就位后，采用BRM-08反循环钻机配三翼式钻头进行锯槽导孔施工。导孔由3个800mm钻孔套接而成，孔深大于防渗墙深1m。锯槽刀杆安装根据防渗墙深度下设、安装刀杆，刀杆配置总长度略大于墙深。成槽由电动机通过大拐臂轮带动刀杆作往复运动，边锯边由预先埋设的牵引装置带动前进，从而开挖形成槽孔；泥浆护壁，土渣由反循环泵随泥浆排出。成槽速度与地层稳定情况、砼浇筑能力相适应。槽段隔离在确定槽孔孔壁稳定的前提下，槽孔分段长度在820m之间选用，一般为10m左右。槽段隔离采用土工布隔离体（230kg/m2），土工布缝制成口袋形，袋宽22.5m。清孔当槽段被隔离体隔断成为槽孔后，报监理工程师进行孔位、孔深、槽孔宽度及孔斜验收，验收合格后进行清孔换浆。清孔方法采用换浆清孔，即采用泵吸反循环清孔，泵吸法具有高效清孔彻底的优点；并用刷子钻头清除已浇墙砼壁上的泥皮。 导管下设、安装清孔验收合格后，即下设浇筑导管。导管内径为1823cm，使用法兰连接。隔离体内下设1套导管，隔离段内下设34套导管，每套导管在开浇前下入可浮起的隔离球塞，堵塞导管底口。塑性砼浇筑采用泥浆下直升导管法浇筑，先在导管内注入适量水泥砂浆，并在槽口附近准备足够量的混凝土，以使导管底口的球塞被挤出后，能将导管底端埋入混凝土内。混凝土由JCQ3砼搅拌运输车运至槽口入导管浇筑，浇筑过程中每30min测量一次混凝土面，每2h测定一次导管内混凝土面，在开浇和结尾时适当增加测量次数，并将每次的测量数据及时进行记录。4.4.5射水工法塑性砼防渗墙施工（1）工艺流程采用CSF30射水造墙机进行550+400549+600堤段塑性砼防渗墙施工，其工艺流程见图4-5。轨道铺设移机进行其他槽孔施工泥浆护壁射水造墙机就位泥浆池回收利用成槽接头刷洗（期槽）回浆池清孔土渣排出导管下设混凝土拌制运输混凝土浇筑图4-5 射水工法施工工艺流程图（2）施工方法轨道铺设沿防渗墙轴线一侧铺设标准枕木，然后铺设钢轨，轨距以射水造墙机行走轨距确定。造墙机就位、安装沿射水造墙机行走方向用吊装设备依次将成槽机、砼浇筑机、砼搅拌机吊装就位，其中砂石泵和双吸离心泵分别置于成槽机前、后。成槽成型器下落，首先启动双吸泥浆泵，正循环系统射水工作，然后启动砂石泵，使用高速水流切割地层，上下往复运动成型器以进一步破坏土层，修整孔壁形成槽孔；成槽过程中不断抽入泥浆护壁。清孔槽孔终孔验收合格后，即进行清孔换浆。清孔采用泵吸反循环法，即槽底抽吸，槽顶补浆。对于二期槽孔，用成型器侧向喷嘴及刷子清除砼壁上的泥皮。导管下设槽孔长度一般为22.5m，下设、安装1套导管。导管内径为1823cm，使用法兰连接。每套导管在开浇前下入可浮起的隔离球塞，堵塞导管底口。砼浇筑 采用泥浆下直升导管法浇筑，先在导管内注入适量水泥砂浆，并在槽口附近准备足够量的混凝土，以使导管底口的球塞被挤出后，能将导管底端埋入混凝土内。混凝土由浇筑系统直接吊至导管口浇筑，浇筑过程中每30min测量一次混凝土面，每2h测定一次导管内混凝土面，在开浇和结尾时适当增加测量次数，并将每次的测量数据及时进行记录。4.4.6槽段连接（1）相连锯槽工法施工槽段采用直径800mm锯槽导孔连接，槽孔间砼采用平接。（2）射水工法施工段二期槽孔施工时，用成型器侧向喷嘴及刷子清洗先序槽砼槽板侧面上的泥皮，直至洗刷干净为止，确保槽孔平接可靠。 （3）塑性砼防渗墙与水泥土防渗墙采用高压喷射灌浆连接。4.4.7特殊情况处理（1）当成槽过程中遇到孤石或大块石时，可采用重锤法或定向聚能爆破的方法处理。 （2）如造孔成槽过程中出现塌孔、裂缝现象，应及时采取处理措施：对固壁泥浆配比及造孔手段进行调整，确保孔壁稳定；对已有裂缝应采取加固措施进行处理。 改善固壁泥浆性能，严格控制泥浆比重、粘度、静切力等技术参数，适当掺加增强浆液粘滞度的外加剂。 尽量缩短成槽时间，以缩短槽内浆液浸入周边土体的持续时间，减少施工中裂缝的产生。 成槽作业过程中，对已成槽段适时进行搅动，避免出现泥浆离析改变性能现象。（3）在成槽过程中应对固壁泥浆漏失量作详细观测和记录。当发现固壁泥浆漏失严重时，应及时堵漏和补浆，并查明原因，采取措施处理。根据实际施工情况，适当调整泥浆配比，并适当放慢成槽速度，待固壁泥浆漏失正常后恢复正常成槽施工。（4）如相邻槽孔砼接头出现裂缝，应采取高压喷射灌浆方法进行处理，其方法为在裂缝两侧各布置一个高喷孔，使形成的喷射体与防渗墙体紧密结合。4.4.8质量检查防渗墙质量检查内容包括机口或槽口取样，钻孔取芯试验、钻孔压（注）水试验，墙体开挖直观检测，芯样物理力学性能试验。机口或槽孔取样按每个施工作业点每台班抽检一组试样，28d后进行室内试验检测；钻孔沿轴线每500m布置一孔，每孔均须做压（注）水试验和取样，并对所取试样进行室内检测；墙体开挖直观检查按平均750m布置一处，开挖长度24m，深度2.55m，主要检查墙体的厚度、接缝、墙体砼质量等，并凿取试样进行室内检测。4.5 土方工程及堤顶公路损毁恢复4.5.1 施工概况本标段土方工程包括防渗墙顶土方开挖、墙顶粘土回填。其施工范围为558+800554+380、552+000545+300，总长11.12km，墙顶土方开挖2081 m3，墙顶粘土回填2081 m3。堤顶公路损毁恢复包括施工区域内的堤顶公路及堤身损毁部分的修复。4.5.2 施工程序根据防渗墙工程分段施工的特点，土方工程及堤顶公路损毁恢复也采用分段施工法，当区段内防渗墙施工前分段进行堤顶碎石路面破除，并开挖导向槽，当区段内防渗墙施工完成后，依次进行墙顶土方开挖，墙顶粘土回填和堤顶公路损毁的恢复。4.5.3施工方法（1）墙顶土方开挖根据防渗墙轴线进行路面破除，并沿防渗墙轴线采用人工开挖导向槽，碎石路面破除采用风镐破除和人工开挖。区段内防渗墙完成后，进行墙顶回填沟槽开挖边线的测量放线，按设计回填沟槽断面尺寸进行槽内积水、泥浆、粘土及防渗墙顶部突出部分的清除。由于开挖尺寸为下宽40cm，上宽50cm，高30cm的窄长梯形断面，故采用单镐锄、铁铲等工具人工进行开挖，局部防渗墙突高部分，须细心凿挖，不得损伤防渗墙体，使开挖槽底部平整。开挖的土料用于堤顶道路修复或运至监理指定的弃料场。（2）墙顶粘土回填墙顶土方开挖成槽经监理工程师验收后，方可进行回填粘土施工。根据监理指定的或经检测土质符合要求的粘土料场进行取料，采用ZL-40装载机上料，5t自卸汽车运至堤顶沿线分别堆放。采用人工将合格的粘土铲运至槽内，铺料厚度20cm，土块料径小于5cm，分两层采用人工夯实的方法进行回填，压实度不少于0.92。当日降雨量大于1mm时，不得进行粘土回填施工。雨后恢复施工，要先将槽内积水排除干净，清除槽内松土与泥浆，重新铺土回填。（3）堤顶公路损毁恢复墙顶粘土回填施工完成后，采用ZL-40装载机或74KW东方红推土机进行堤顶平整清理，根据原面层的填筑材料，进行填筑压实。拆除影响堤防安全和美观的临时道路及设施，按堤防原貌恢复。堤脚设置泥浆池的堤段，按设计、监理要求将泥浆进行清除或就地进行人工平整，保证与原地面和堤身平顺搭接。4.6 质量控制4.6.1水泥土防渗墙（1）水泥：对水泥供应厂家进行资质评审，选择信誉好、有较强质量保证能力、经检验合格的水泥生产厂家。每车水泥入库前验收出厂合格证，每批水泥使用前由技术人员随机抽样送试验室或当地检验机构进行检测，其性能必须满足有关规程规范及设计要求，否则不得使用。不同厂家的水泥必须分开堆放，一个单元墙施工时不得混用不同生产厂家的水泥。（2）计量器具：施工中所用的经纬仪、全站仪、压力表、水泥桩监测记录仪、卷尺等检测计量器具在使用前均须进行率定，符合要求后方可使用。使用过程中，应按规定的率定周期校验。（3）水平度控制：水平度的控制采用采用水平尺测量和经纬仪校核相结合的方式进行。桩机就位后，先用水平尺在桩机平台的前后左右四个方向进行水平度的测量，并及时升降桩机的液压支腿使之呈水平状态后，再用经纬仪进行校核，以确保搅拌杆及导向架垂直，使单元墙的偏斜控制在允许范围内，以达到墙体连续、单元墙接头处的搭接厚度达到设计要求之目的。（4）单元墙长度控制：由技术人员根据设计图纸和先导孔揭示的地层分布情况，事先计算出各区段单元墙的深度及长度，在施工前将单元墙进行统一编号，并注明桩号范围及单元墙长度。然后在导向槽旁用铁钉标识每一单元墙的初始位置，经监理工程师校核后方可施工。施工前先将移位标尺对准单元墙的位置并固定，然后将桩机上用于对位的标志对准移位标尺所示单元墙桩位进行施工，以使位置准确并避免系统误差。（5）中心线偏差控制：由测量人员根据监理提供的控制点放出墙体轴线，并按规定的距离用木桩设置控制点，将测量成果报监理复核，经认可后由技术人员根据控制点分段放置出导向槽的开挖边线。开挖完成后，再次校核导向槽的中心线是否与防渗墙的中心线一致，如偏差超出要求，必须重新修整或开挖，符合要求后方可进行下一工序的施工。4.6.2塑性砼防渗墙（1）原材料质量控制严格进货渠道，对各主要原材料供应厂家进行资格评审，其必须具有较好的信誉和较强的质量保证能力。水泥、膨润土、外加剂等原材料须具有材质证明和出厂检验报告。原材料使用前由项目部试验人员分批次随机抽样，委托我局科研所或当地产品质量监督检验所进行检测，其性能须满足国标和设计要求，对检验不合格的原材料严禁使用。 （2）成槽质量控制槽孔中心偏差的控制：首先把防渗墙轴线用木桩放出来，开挖导沟，保证各槽孔在平面上连续平顺，各单孔中心线位置在设计防渗墙中心线上、下游线方向的误差不大于3cm。 槽孔孔深控制：根据设计防渗墙底线分段计算出各槽段堤顶高程、墙顶高程、墙底高程、防渗墙深度，并经过校核；施工人员按此要求造槽，并应对槽内钻杆（刀杆）、孔深有准确记录，槽孔终孔深度不得小于设计孔深。孔斜控制：枕木铺设时其间距应根据地层密实度调整，采用水平尺对轨道平整度进行控制，保证行走轨道的平面度不大于5%，成槽机械就位后须进行机架平台水平检测。射水工法施工每次加钻杆时测量槽孔偏斜率，如偏斜过大则及时采取纠偏措施，保证槽孔偏斜率不得大于0.3%；锯槽工法施工时，随时测量刀杆垂直度，合理控制锯槽机受力方向、大小，保证槽孔偏斜率不大于0.5%。 槽孔宽度控制：锯槽刀具、射水成型器宽度应能保证槽孔宽度大于25cm。（3）清孔质量控制槽孔终孔验收合格后即开始进行清孔换浆，清孔换浆须达到以下要求：泥浆比重1.25g/cm3，粘度30s，含砂量10%，孔内淤积厚度不大于10cm，对于二期槽孔，采用刷子钻头对已浇砼壁泥皮进行涮洗，直至刷子钻头基本上不带泥屑，孔内淤积不再增加为止。（4）塑性混凝土拌和、运输质量控制由现场试验室根据施工配合比和现场原材料情况（含水量、细度等）提供配料单，施工人员严格按照配料单进行配料，采用重量法控制。混凝土拌和应严格控制投料顺序和拌和时间。现场试验人员进行检测，控制混凝土入孔时塌落度为1824cm，任何情况下不得低于15cm，扩散度3540cm；砼初凝时间不小于6h，终凝时间不宜大于24h。 混凝土运输采用砼搅拌运输车或直接由浇筑系统卷扬装置吊至导管口浇筑，避免产生离析现象。 （5）混凝土浇筑质量控制锯槽工法严格控制导管间距不大于3.5m，槽孔两端的导管距槽端距离小于1.0m。射水工法施工时，一期槽孔两端的导管距孔端应小于1.5m，二期槽孔两端的导管距孔端小于1.0m，浇筑时保证导管密封。导管底部出口距孔底距离1525cm，浇筑时导管埋入混凝土深度不应小于1.0m，且不得大于6.0m，以免泥浆进入导管内。施工过程须保证拌和、运输、浇筑设备的完好率，混凝土浇筑应连续进行，槽孔内混凝土上升速度大于2m/h，中断时间不宜超过40min。槽孔内混凝土面应均匀上升，其高差控制在0.5m以内。当槽孔底部高低不平时，应先从低部浇起。混凝土浇筑时，孔口应设置盖板，防止混凝土及其他杂物落入槽孔内。4.6.3土方工程及堤顶公路损毁恢复严格按合同文件、技术要求及规范进行施工，对沟槽的开挖尺寸、料源的选择、土料铺设、夯实等施工过程进行控制。（1）沟槽的开挖不得超、欠挖，其轮廓尺寸控制在3cm以内。（2）土料的分层铺设厚度20cm，不得超厚，其偏差为0-5cm；超厚部分必须铲除。（3）施工中，检查人员跟班按规范要求进行压实度的检查，其压实度不小于0.92，对不符合要求的区段，要采取补强夯实。对弹簧土或已剪切破坏土，必须全部铲除，重新铺料夯实。（4）雨天施工必须采取防雨措施，否则暂停施工。第五章 施工组织与管理5.1 施工组织机构为了加强统一管理，保