大型船坞工程湿法施工

1、大型船坞工程湿法施工止水系统施工工法葛洲坝集团第六工程有限公司 葛洲坝集团电力有限责任公司林本华 李海军 刘志强 尚建平 李汉涛 1前 言 目前，“湿法施工”工艺在大型船坞工程施工中应用越来越广。众所周知，采用该施工工艺时，船坞施工时的临时止水与主体工程的永久止水是“合二为一”的，因此，如何改进湿法施工的止水施工工艺，对确保船坞工程顺利施工及安全运行显得非常重要。葛洲坝集团第六工程有限公司在多项工程实践的基础上，对湿法施工进行了改进和创新，针对各种不同的地质条件，综合性地采用了沉箱间塑性砼（水下浇筑）、抛石基床升浆、基床下持力层（土层）高压旋喷、下卧岩层帷幕灌浆等多种止水施工工艺，并采取相关技

2、术措施，保证不同的止水体之间的接合面有效衔接。经过多项工程实践验证，止水系统的渗透系数、围堰完成后基坑的总渗水量、船坞正常运行时的总渗水量、围堰体（后作为船坞主体的坞墙）抽水后的位移及沉降等各项指标均达到或高于设计要求，效果良好。我们对上述成果进行总结，形成本工法。本工法关键技术通过了中国葛洲坝集团公司专家组鉴定，成果达到国内领先水平。科技成果荣获中国葛洲坝集团公司科技成果二等奖。2工法特点2.1 大型船坞施工时，不做临时围堰，主体工程直接在深水环境下施工。主体海域坞墙结构采用沉箱结构，坞口结构采用钢浮箱结构。详见图2.1. 图2.1 船坞湿法施工止水系统平面图2.2 本工法适用于多种地质条件

3、下的止水施工，以沉箱结构为主体结构，由下至上分别为：2.2.1基床底部下卧岩石层以下采用帷幕灌浆。帷幕的深度根据地质勘探及现场压水试验确定，一般按照以下两项标准进行控制：帷幕的总深度或者基岩的渗透系数达到设计要求；2.2.2下卧岩层与回填基床之间的持力层采用高压旋喷。采用该项工艺可起到两项作用：一方面起到止水的效果；另一方面也可通过该高压旋喷体对软基进行加固，减少基床的开挖深度（在充分论证的前提下） 。2.2.3持力层与沉箱之间的抛石基床采用升浆止水；2.2.4各沉箱箱体之间的接合部位采用水下浇筑塑性砼衔接。（参见图2.2.4）。图2.2.4 湿法施工止水系统典型断面图2.3 本工法总结了各止

4、水体之间的结合部位的衔接处理工艺。主要措施是在各止水体之间结合部位采用补充静压注浆的方式进行处理，确保各种止水体收缩后在其结合部位产生的缝隙能够得到有效的填充。2.4 本工法总结了各种止水体的“施工缺陷主动修补”方法进行帷幕灌浆施工时，主动对已经施工完成的高压旋喷体、升浆基床进行加压注浆，有效修复了上述止水体在施工过程中可能存在的缺陷。2.5 与传统的水下混凝土或埋石混凝土相比，本工法基床施工时，先抛石,后在抛石体的空隙之间进行升浆施工，不需要在水下进行模板施工，但基床的强度及止水效果均与水下砼或埋石砼相当。3适用范围3.1 适应于大型船坞工程湿法施工时的基础止水；3.2 升浆施工工艺适应于大

5、型桥梁工程深水桥墩的基础施工；3.3 在水电站工程施工中，在深水环境下，经论证，可采用块石升浆体代替水下混凝土。4工艺原理4.1 选择粒径大小及几何形状合适的石块，保证其堆石体间的空隙连通且空隙大小合适，便于浆液充分填充该空隙，从而保证基床的止水效果；4.2 选择合适的浆液配合比，保证其具有合适的流动性，便于充分填充到块石空隙处；4.3 各种止水体结合部位的结合处理工艺。1）进行旋喷时，在底部与帷幕体结合部位（即岩面处）的一定范围内，适当降低提升的速度，并采用复喷技术（即在一定范围内重复提升及下沉喷管），保证旋喷止水与帷幕止水结合面充分结合；2）通过与上述1）类似的工艺，保证旋喷体基床升浆体下

6、部结合部位，升浆体顶部与沉箱底部结合部位充分结合；3）在各种止水体之间的结合部位采用静压注浆以有效填充其可能产生的收缩裂缝；4.4 进行帷幕灌浆施工时，主动对已经施工完成的高压旋喷体、升浆基床进行加压注浆，有效修复了上述止水体在施工过程中可能存在的缺陷。4.5 选择合理的旋喷参数、帷幕灌浆参数及升浆参数，包括钻孔的孔距、排距、钻孔的直径、孔位的布置、各种浆液的配合比等，保证最佳的止水效果。4.6在同一止水断面上，各止水施工按照“从上向下”的施工顺序进行施工，有利于后一种止水工艺能够有效地主动修复上一工序的质量缺陷，确保止水质量。5. 施工工艺流程和操作要点5.1 施工工艺流程大型船坞工程湿法施

7、工止水系统施工工艺总流程如图图5.1所示底部土工布铺设及基床抛石基槽开挖施工准备坞口钢浮箱的制作及安装沉箱制作、预埋管及沉箱上工作平台搭设基床升浆基础旋喷沉箱间水下混凝土浇筑搭设帷幕灌浆图5.1 湿法施工止水系统施工工艺总流程图5.2 基槽开挖与传统的基槽开挖方式相同。基槽开挖采用抓斗挖泥船配合泥驳进行分条分段开挖，以满足基床的承载力及抗滑要求为宜。对于开挖深度过大的部位，在进行基槽开挖深度的设计时，通过专家论证，可考虑高压旋喷止水系统对软基的加固作用而适当减少基槽开挖的深度。5.3底部土工布铺设及基床抛石基床抛石主要技术要点如下：5.3.1抛石材料的选择：与一般的夯实基床完全不同，本工法要求

8、堆石体间的空隙连通并有一定的宽度，以保证其对升浆浆液的可灌性。通过经验总结，一般要求石块粒径在80mm150mm之间且块度均匀，堆石体的空隙率大于45%为最佳。如受原材料等因素的限制，也可在升浆试验的基础上对上述条件适当放宽；上述块石规格及空隙率是根据陆域升浆试验获得。5.3.2回淤处理基槽开挖完成后，应分段及时进行抛石回填。如果与开挖间隔的时间较长，应安排潜水人员对基槽进行勘验，看是否有回淤。如果发现有回淤，应采用真空泵抽除；5.3.3土工布铺设在抛石前应在基槽底部铺设一层土工布，以防止在块石回填时淤泥混入堆石体；在抛石完成后，应将底部的土工布折起，保证包裹堆石体的侧面，并且覆盖堆石体顶面一

9、定范围（沉箱底部周边约2米范围）；5.3.5 基床抛石基床抛石采用抛石船海上定位海上抛填的方法进行，基床抛石前应进行抛石试验，以确定海流对抛石体的影响， 同时检验土工布的抗顶破力，确定最大抛石粒径。5.3.6坡脚防护待沉箱安装完毕并进行升浆施工前，应用编织袋装砂（石）对堆石两侧的进行压顶覆盖，防止在升浆时浆液冲出土工布外泄；5.4沉箱制作、预埋管安装及沉箱上工作平台搭设5.4.1沉箱制作、预埋管安装在沉箱制作时，应根据止水施工钻孔的间、排距预埋钢管，并将该预埋管底部约300mm的范围采用砼封堵，防止沉箱在浮动过程中漏水。待止水施工时，在沉箱上搭设施工平台，在平台上安装钻机等设备，顺着预埋管进行

10、钻孔，预埋管的直径以大于钻管直径约10mm为宜。5.4.2 沉箱上工作平台搭设先在岸上制作好钢支架，然后采用小型浮吊安装在沉箱上并在其上铺设约5cm厚的木板作为工作平台。5.5 坞口钢浮箱的制作、安装5.5.1 钢浮箱结构钢浮箱根据设计坞口的结构形式一般采用U型钢壳浮箱结构，内灌现浇砼。5.5.2钢浮箱的施工顺序钢浮箱制作每一分段制作完成并进行密性试验预埋注浆管及钢筋绑扎的施工总段合拢底板砼浇筑至一定高程达到安全期后出坞海上拖运储存、系泊在特定位置浇筑底板剩余砼及镶面花岗岩安装钢沉箱定位、灌水安装进行坞口底板升浆砼施工高压旋喷施工帷幕施工切割封板浇筑二期砼浇筑5.6 沉箱间水下塑性砼施工5.6

11、.1水下砼浇筑前的封堵根据沉箱安装的效果，沉箱结合腔接缝缝间隙一般在50mm左右，一般采用在沉箱结合腔接缝处用插板进行封堵。5.6.2 砼的配合比由于对砼的强度要求不高，同时考虑到以后可能的拆除要求，一般在砼配料时加入适量的粘土，制作成塑性砼。为避免收缩，一般可按微膨胀砼进行配比。5.6.3 水下砼的浇筑采用导管法进行浇筑。5.7 升浆止水施工的工艺流程见图5.7 施工准备材料采购设备安装配合比试验造孔陆上模拟试验压浆制浆确定施工参数液面观测移位图5.7 升浆施工工艺流程图升浆施工工艺的技术要点如下：5.7.1 升浆段的划分一般情况下，要求每34个箱位作为一个升浆段。在各升浆段之间采用水下铺设

12、土工布进行隔断。这样一方面可以避免各沉箱断的不均匀沉降导致将升浆体拉裂，同时有利于升浆施工有条不紊地进行。但上述施工的主要缺点是水下土工布铺设工艺循环周期较多，不利于加快施工进度。通过工程实践，在施工手段满足的前提下，可以多箱位连续升浆施工，升浆质量良好。5.7.2升浆模拟试验见图5.7.21) 试验的目的：试验不同浆液在不同堆石体中空隙的填充度，找到一种最佳的石料规格及浆液配比。保证升浆体达到最高的强度及最好的止水效果。2) 试验步骤简述：在施工现场附近开挖一个6 m×6 m×3m（长×宽×高）的小坑在底部及周边铺设好土工布在坑内进行抛石钻孔注浆压水试

13、验在周边挖开目测钻取芯样送检试验室分析芯样。3) 试验结果：多项工程试验表明，对于不同的原材料，各种升浆参数虽略有不同，但大体一致。在一般情况下，石块粒径在80mm150mm之间且块度均匀，堆石体的空隙率大于45%，浆液的流动度在16±2秒之间时，浆液在堆石体间的有效扩散半径可以达到6m，升浆止水效果最佳。图5.7.2 升浆模拟实验成品图5.7.3升浆止水砂浆主要参数砂：一般采用细砂，细度模数1.42.2，含泥量3%，粒径大于2.5的予以筛除。灰砂比：1：1.3水灰比：0.500.55水泥砂浆流动度：16±2秒采用淡水进行拌和。升浆孔间排距3m×3m梅花型布置。5

14、.7.4 升浆造孔采用地质钻钻孔成孔，用50钢管作为升浆管和观测管，使其达到设定的深度，然后采用大流量水流冲洗钻孔510min，防止碎石粒以及石屑进入注浆管堵塞管道造成废孔。每一施工段或施工面造孔须按照孔位、孔数、孔深在升浆之前全部完成，并将升浆管安装好，形成待升浆状态。升浆孔的孔位按设计要求进行设置，没有设计要求时根据升浆试验确定升浆孔的间排距。一般来说临海侧的升浆孔兼做帷幕孔使用，海域和陆域侧第一排升浆孔距离沉箱边线1.5m为宜，有时为了便于沉箱预制及升浆管安装的便利，升浆孔可做适当调整，但调整后升浆孔的间排距不得大于3m，以防止浆液不饱满。图5.4为某工程某一沉箱段升浆孔布置图。图5.7

15、.4 某工程升浆孔布置图(在沉箱预制时预埋钢管)5.7.5升浆止水注浆施工1). 施工顺序：采用端进法，即由一端向另外一端推进。2). 压浆压力：工作压力为0.30.5 MPa。3). 压浆施工：一泵一孔一一对应。开灌前，先灌注5：1水泥浆充分润湿管道，保证砂浆在管道内流动的畅通，然后再灌注水泥砂浆。为确保浆液在管道内顺畅流通，灌注管口能尽快埋在灌入的浆液内，将灌注管提高至距离基底5070mm。为保证骨料中的已灌浆液面均衡上升，宜先灌注位于仓底板处的灌注管。为了使骨料中的水泥砂浆面在灌注管控制范围内均衡上升，灌注管埋入已灌水泥砂浆中的深度，不得低于0.5m，若发现灌注管附近的浆液面上升速度不均

16、衡时，先灌注注浆面上升较慢的灌注管，待仓面各处浆液面高程基本一致后，再全面上升。为避免管路堵塞，每隔半小时左右，打开上部放浆管控制阀，放出少量水泥砂浆疏通管路，并检查浆液的流动度。随着浆液在骨料中的上升与扩散，进浆速度逐渐减小，导致灌注压力超过设计压力，此时应提升灌注管。提管后，下口埋深不能小于0.5m，每次提升高度不能超过0.5m。整个压浆过程必须连续进行，没有异常情况灌注过程中不能随便停机或停止注浆。图5.7.5 某工程升浆混凝土压浆现场4). 浆液面动态观测：在观测孔采用浮标测锤观测浆液面，并详细记录浆液面上升高度及压浆延续时间等参数。5.7.6 压浆结束标准当注浆面上升至设计高程时，灌

17、注管下口仍要保持正常的埋深，为获得较为密实的升浆混凝土，间歇压浆不进浆，出现“憋压现象”（即压力上升很大，超过设计压力）时结束注浆，转下一孔位继续注浆。 5.7.7 施工检测原材料的检验包括：水泥、砂、石、水、外加剂的检验施工过程中浆液的检测内容及参考标准：浆液的流动度为16±2秒；泌水率为3%；浆液的温度为540。升浆混凝土的密实度通过钻芯取样检测，该芯样完整，R28大于15MPa，参见图5.7.7。 图 5.7.7 某工程升浆体钻取的芯样5.7.8 升浆效果检测1）升浆体渗水性的检测采用压水试验检测。我们实践检验的结果表明，其渗透系数小于3Lu，满足设计要求；2）升浆体强度检测采

18、用钻孔取芯进行检测。强度均大于15MPa，满足设计要求。5.8 高压旋喷灌浆止水工艺流程见图5.8。确定施工参数浆液制备施工准备埋设孔口管钻机就位钻孔至设计深下喷杆、旋喷灌浆回灌灌浆起拔孔口管移位图5.8高压旋喷灌浆止水工艺流程图高压旋喷工艺的技术要点如下：5.8.1 高压旋喷试验高压旋喷灌浆施工之前，就近选择与工程现场地质情况基本相符的位置进行高喷试验，验证孔位布置是否合理，确定灌浆压力及浆液配合比。5.8.2 高压旋喷钻孔钻孔技术要求如下：1） 采用地质钻机进行钻孔，孔斜偏差不大于1/150。2） 为防止钻进中钻孔塌陷，视钻孔的塌陷情况拟采用泥浆护壁钻进，或者埋设孔口管，孔口管可重复使用。

19、3） 钻进暂停或终孔待喷时，孔口加盖保护，并采取措施防止坍孔。4） 钻孔深度以入岩0.50m为基准终孔。图5.8.2 高压旋喷水上钻孔施工现场5.8.3高压旋喷原材料水泥：采用普通硅酸盐P.O 32.5R级水泥。5.8.4 高压旋喷灌喷浆参数水泥浆压：3235MPa浆压流量：70L/min浆液密度：1.5g/cm3气压：0.7 MPa气压流量：1.5m3/min提速：高压喷杆的提升速度为812cm/min转速：高压喷杆的转动速度为812 r/min 回浆密度：1.3g/cm3高压旋喷止水，有效成桩直径均大于1000mm。高压旋喷止水孔的间排距为800mm，相邻高喷桩搭接200mm。具体参数根据

20、实际情况做局部调整5.8.5 高压旋喷注浆施工1） 施工顺序：旋喷灌浆分、序施工，先施工序孔，序孔施工完毕之后，再施工序孔。2） 高压旋喷注浆施工，参见图5.10将高压旋喷台车移至孔位，把喷杆下至孔底，带风下入，以免堵塞喷眼。当喷杆缓缓下入孔底后，开始静喷12分钟后，然后提升，I序孔提升速度为8cm/min，II序孔提升速度为12cm/min。当喷杆提至设计标高时可结束该孔的喷射工作。钻II序孔时，应离正施喷的孔间隔一段距离，当I序孔喷完后才可喷II序孔。图5.8.4 高压旋喷注浆施工现场图5.8.6 旋喷灌浆质量检验通过压水试验检测高压旋喷体的渗水性。参见图5.8.5-1。经检验，高压旋喷体

21、的渗透系数均低于3Lu，满足设计要求。局部打开观察，参见图5.8.5-25.8.7 高压旋喷对软基地质层加固的效果分析高喷桩一般锲岩50cm左右，由于高压旋喷施工后，旋喷区域形成一道封闭的水泥墙，对抛石基床下部的地基进行了必要的地基处理。实践证明，高压旋喷加固方法，可有效地对软基进行加固，减少基槽的开挖深度，加快施工进度，降低施工成本。例如，在葫芦岛大型船坞湿法施工时，采用高喷加固软基减少基槽开挖深度及基床的抛石量。围堰形成后，经实测，该软基段沉箱的沉降量小于2cm，水平位移量小于5cm，满足设计要求。 图5.8.5-1 压水试验现场图图5.8.5-2高压旋喷墙体打开现场图5.9 帷幕灌浆止水

22、工艺流程见图5.9施工准备设备安装钻 孔冲 洗 孔压水试验灌 浆封 孔测量定点孔位测放材 料 采 购制 浆输 浆图5.9 帷幕灌浆止水施工工艺流程图5.9.1 帷幕典型段试验目的1 验证典型施工段所拟订施工方案是否可行；2 确定帷幕灌浆施工技术参数； 3 验证灌浆孔布置是否合理，能否达到预期的止水效果。5.9.2 钻孔1 孔位布置根据设计图纸并结合帷幕典型试验段的结果进行帷幕孔的布置，一般帷幕孔的间排距受地质条件影响较大。2 钻孔钻孔技术要求：钻孔进行统一编号，孔位与设计位置的偏差不大于10cm；孔深符合设计规定，实际孔位、孔深应有记录；钻孔结束后，对孔深和孔底残留物等进行检查，不符合要求的，

23、应及时处理；钻孔过程中，对孔内各种情况作详细记录，如断层、溶洞、破碎带位置以及涌水、漏水情况等。钻孔施工暂时中止时，孔口应妥加保护，防止流进污水和落入异物。5.9.3 冲洗孔钻孔结束后，灌浆前进行冲洗，孔底沉积物厚度不得超过20cm。采用压力水冲洗，使用灌浆泵将压力水通过孔内循环管路对灌浆孔进行冲洗，直到回水清净后10min即可停止，冲洗水压不大于该段灌浆压力的80%。5.9.4 压水试验每个孔段在灌浆前，均需进行压水试验，通过灌浆前的压水试验，可以了解地层的渗透情况，为灌浆施工所应采取的施工参数提供参考，同时，以了解每序孔灌浆对地层的改善程度，衡量灌浆效果，及灌浆是否达到设计要求。压水试验在

24、冲洗结束后进行，各灌浆段在灌浆前采用简易压水法进行压水试验。5.9.5 帷幕灌浆原材料水泥：采用P.O32.5普通硅酸盐水泥。水：采用符合水泥拌制用水。5.9.6 帷幕灌浆参数灌浆压力：灌浆压力已通过典型段灌浆试验确定。帷幕灌浆压力为0.20.4Mpa。浆液的水灰比：采用5：1；3：1；2：1；1：1；0.8：1；0.6：1或0.5：1六个比级。5.9.7 帷幕灌浆施工1 制浆制浆材料必须称量，称量误差应小于5%。2 浆液搅拌各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度并作好记录。纯水泥浆液的搅拌时间：使用普通搅拌机时，不小于3min，使用高速搅拌机时，不少于30s。浆液在使用前过筛，从开始制备至用完的

25、时间小于4h，超过4h则视为废浆。3 集中制浆集中制浆站制备水灰比为 0.5:1的纯水泥浆液，各灌浆地点按要求测定来浆密度，并根据各灌浆点的不同需要调制使用。浆液温度保持在540，低于或超过此标准的视为废浆。4 输浆输浆时应避免水泥浆在管中沉积，保证输浆管路中畅通。输浆压力不宜过高，输浆管路尽量平整、光滑、转弯半径不能太小，过流断面不得产生突变。输送浆液流速为1.42.0m/s。5 灌浆方式及灌浆段长灌浆方法：采用自下而上分段钻灌方法灌浆方式：孔口封闭循环式灌浆，灌浆时，保证一泵一孔。施工段长的划分：帷幕灌浆一般分段进行，分段长度根据地质情况和设计要求的渗透率综合确定。6 灌浆1）灌

26、浆压力和吸浆率控制：灌浆压力和吸浆率是互相关联的两个重要参数，在灌浆中一般采用以压力或以吸浆率为主控制。在灌浆过程中对灌浆压力的控制，应结合吸浆率和浆液浓度一同考虑。一般当吸浆率较小时，应灌稀浆，尽快升到规定的最大压力，当吸浆率较大时，应灌浓浆，分级升压。2）浆液变换：灌浆的浆液变换，应遵循由稀到浓的原则，逐级改变。浆液的水灰比可采用5：1；3：1；2：1；1：1；0.8：1；0.6：1或0.5：1六个比级。初始水灰比一般采用5：1。3）浆液变换的技术要求：灌浆中，当灌浆压力保持不变，吸浆率均匀减少时，或吸浆率不变，压力均匀升高时，不得改变水灰比。当某一级水灰比浆液的灌入量已超过300L或灌注

27、时间已达30min，而灌浆压力及吸浆率均无改变或改变不明显时，则改浓一级水灰比。当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。必要时可灌注水泥砂浆，水泥砂浆配合比采用水：水泥：砂为1：1：1、0.6：1：1两种比级的浆液。4） 灌浆结束标准与封孔：灌浆结束标准：在规定的压力下，吸浆率小于1L/min时，延续灌注30min即可结束。灌浆孔封孔：全孔灌浆结束后必须做好对钻孔的封填工作，采用机械浓浆回填法封填。5.9.8 止水效果及止水强度的检测止水结束后，待止水墙达到一定强度后，在两个相邻帷幕孔中间及间排距结合薄弱部位进行钻孔取样，同时进行压水试验，检测钻芯取样样品的强度和帷幕止水的效果。

28、6. 材料与设备本工法施工所需的主要材料参见表6.1 本工法施工所需的主要设备参见表6.261材料表序号材料名称材料规格备注1水泥参见文中相关技术要点2砂参见文中相关技术要点3水参见文中相关技术要点4外加剂参见文中相关技术要点62设备表序号设备名称型号功率（kw）生产能力及主要技术参数备注1地质钻机XY-2PC18最多可钻深度200m,钻孔口径56mm146mm共用2地质钻机XU-30017.5最多可钻深度300m,钻孔口径56mm146mm共用3砂浆泵2SNS18.5可连续24小时工作,能灌注水泥浆、砂浆，泵量分四档，48L/min120L/min共用4中压注浆泵3SNS22可连续24小时工

29、作,能灌注水泥浆、砂浆，泵量分四档，48L/min150L/min共用5高速搅拌机NJ-6005可连续24小时工作， 24小时可制浆120t，搅拌时间30s即可，共用6普通搅拌机上下层2.2可连续24小时工作， 24小时可制浆50T，搅拌时间3 min即可，仅帷幕灌浆用7跟管风动钻机YJL-10037最多可钻深度100m,钻孔口径80mm146mm，日钻孔能力可达180m。8空压机LY-13/1290可连续24小时工作，风压可达1.2MPa，流量可达120L/min共用9潜水泵2.2共用10电焊机15共用11贮浆桶2 m35.5高压旋喷除外12输送泵90高压旋喷除外13高喷台车GP1800-2

30、7.5升浆除外14高压泵GPB-90WD90升浆除外15泥浆泵BW-150B7.5仅帷幕灌浆用16中压泥浆泵BW-1507.5仅帷幕灌浆用17黏土制浆机WJ-10015仅帷幕灌浆用7质量控制7.1 质量控制标准虽然船坞工程湿法施工止水系统工法技术在船坞工程中应用比较广泛，但目前还没有对应专业的技术标准，施工时的质量控制主要按水利水电行业内的相关规范及规程以及水运工程质量检验标准执行，其质量控制的主要标准有：水利水电工程钻孔压水试验规程（SL31-2003），和水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DL/T5148-2001)，结合试验成果进行总体控制，硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(GBJ175-199

31、9)，水利水电工程高压喷射灌浆技术规范（DL/T 5200-2004），混凝土强度检验评定标准(GBJ107-87)，水运工程质量检验标准（JTS257-2008）。7.2 质量控制措施7.2.1 升浆混凝土施工质量控制措施1 沉箱应在专业的沉箱预制场进行预制以保证沉箱底部的平整度。基床抛石完成后应进行抛石基床的整平工作，整平有粗平和细平之分，整平工作一般采用二片石配合潜水组和刮道进行。2 严格按设计要求或试验结果进行布孔，浆液配合比、灌浆压力严格执行合格试验取得的参数。3 严格按照先底后高的原则灌注，同时应详细记录每个灌注孔的注浆管的插入深度，避免注浆管打入风化岩层堵管，注浆管打入预定的深度

32、后，立即用大流量水流进行冲洗，疏通管道，防止岩屑碎石堵塞管道。4 浆液面上升速度：注浆过程中严格控制好每台注浆泵的排出流量，使灌注段的浆液面能够均衡上升。5 灌注中起拔注浆管速度不宜太快，应缓慢提升以防灌注管脱离砂浆覆盖范围影响升浆混凝土质量。6 灌注中严格控制砂浆温度，浆液温度控制在40以下。7 施工时压浆管底部放长管，3m内无接头，压浆管经常活动，转一转，提一提，防止砂浆裹住压浆管造成起拔困难。8 搞好防漏浆工作，对可能造成漏浆的部位进行抛石或用袋装混凝土封堵。9 砂浆制作时砂应过筛，同时贮浆桶上也应挂筛过滤。10 对正在压浆时的前排暂不压浆孔，先将注浆管下至沉箱底面，在后排结束前12小时

33、打入，以防凝固。7.2.2 高压旋喷灌浆止水质量控制措施1 高喷灌浆用水泥必须符合要求，强度在P.O32.5R级及以上，水泥浆液搅拌时间，使用高速搅拌机时应不小于30s，使用普通搅拌机时应不小于90s，水泥浆自制备至用完的时间应不超过4h。2 钻孔孔位与设计孔位偏差不得大于50mm，钻孔孔深应深入基岩0.50m以上。钻孔终孔后待喷时孔口应加以保护。3 高喷灌浆宜全孔自下而上连续作业，中途有暂停时搭接段应进行复喷，复喷长度不得大于0.50m。4 高喷灌浆过程中应采取必要措施保证孔内浆液上返畅通，避免造成地层劈裂或地面抬动。7.2.3 帷幕灌浆止水质量控制措施1 灌浆钻孔孔位偏差不得大于100mm

34、，孔壁平直完整，终孔须报监理参加终孔深度检测。2 灌浆泵性能与管距排浆量，其容许工作压力大于最大灌浆压力的1.5倍;现场配置足够的压力表、比重计、温度计等测量计。使用压力应在压力表最大值的1/4-3/4之间。压力表与管距间设隔浆装置。3 灌浆工程采用普通硅酸盐水泥，水泥标号不得低于P.O32.5R，每批水泥有出厂合格证，不得使用受潮结块或过期水泥。水泥浆拌制后，其搅拌时间不得大于水泥浆液初凝时间。4 帷幕灌浆孔各灌浆段不论透水率大小均按技术要求进行灌浆。7.2.4 低温气候质量保证措施1 制浆过程中的控制合理调整配合比，根据气温条件的变化掺入防冻剂；制浆过程中的砂要进行必要的保温措施，一般将砂

35、存放于暖棚之中，必要时对砂进行加热，浆液在拌制过程中的水温控制在40以上，保证浆液的温度控制在40左右。2 浆液运输过程中的控制拌制好的浆液及时入罐，运输至现场的浆液及时灌注，浆液在运输过程中要做好相应的保温措施。3 浆液灌注中的控制在浆液灌注之前，提前用热水或其他方法提高注浆管的温度，使其在注浆过程中不至于冻塞；在注浆过程中勤测浆液的温度和注浆管的温度，发现温度下降太快，采取措施进行处理；输浆管采用棉被进行外包保温，注浆管采用特制保温管；搭设一些移动式暖棚，用于注浆施工的部位，以保证浆液的温度；注浆完毕后将注浆管及输送管内的浆液清理干净，防止冻塞影响下次灌浆。8安全措施8.1 认真贯彻“安全

36、第一，预防为主”的方针，根据国家有关规定、条例，结合施工单位实际情况和工程的具体特点，组成专职安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络，执行安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好工程的安全生产。8.2 施工现场按符合防火、防风、防雷、防洪、防触电等安全规定及安全施工要求进行布置，并完善布置各种安全标识。8.3 施工现场的临时用电严格按照施工现场临时用电安全技术规范的有关规范规定执行。8.4 电缆线路应采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度和线间距除按安全规定要求进行外，将其布置在专用电杆上。8. 5 工程开工前，应进行

37、工程规模、施工工期、工程特点、难点等设计技术交底和施工技术交底，对参加施工人员进行安全技术工作规程培训，考核合格后持证上岗；培训及考核相关资料安全部门应存档备查。8.6 设备进场前需要进行维护、保养。通过设备检查、试车发现的故障、不安定因素须及时进行更换、修理，保证设备完好，设备进场后的就位、拼装要有熟练作业人员或专业机械员现场指挥，按先后顺序，有序进行；施工过程中按“十字”作业法进行维护、保养。设备投入使用前应由项目部机电、安全部门联合组织安全验收，验收合格后方可投入生产。8.7 施工器材检查：对施工需用工具、管材、电缆及其它辅助器材均应进行仔细检查，对存在安全隐患，影响施工质量、安全的器材

38、严禁进入施工现场。8.8 施工作业人员应配戴必备的安全防护用品。拌制灰浆人员应有防尘措施。带电作业人员应有防触电安全措施。8.9 施工现场的风、水、电、照明等统一管理，由相关专业人员进行统一安装，使用前须经检查验收。8.10 沉箱上施工须有可靠的安全防护措施，并悬挂醒目的安全警示标志，保证照明充足，同时配备一定数量的救生圈，临海作业人员必须穿戴救生衣。8.11 按相关要求认真开展“三工”活动及“预知危险”活动。9. 环保措施9.1 成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣

39、的控制和治理，遵守废弃物处理的规章制度，做好施工现场环境保护工作，杜绝发生环境污染事故。9.2 设立专用排浆沟、集浆坑，对废浆、污水进行集中，认真做好无害化处理，从根本上防止施工废浆乱流。9.3 设备进场前要进行现场考察，了解现场实际情况，为保证施工环境安全、制定切实可行的安全生产措施提供依据。9.4 定期清运沉淀泥砂，做好泥砂、弃渣及其它工程材料运输过程中的防散落与沿途污染措施，废水除按环境卫生指标进行处理达标外，并按当地环保要求的指定地点排放。弃渣及其它工程废弃物按工程建设指定的地点和方案进行合理堆放和处治。9.5 严格做好基床四周的覆盖工作，避免浆液流入海底。9.6 对现场的水泥进行封闭

40、存放，拌制浆液时袋装水泥做到轻拿轻放，避免灰尘污染大气环境。9.7节能降耗措施9.7 .1相较于传统干法施工，本工法取消了传统围堰施工和水下模板安装，减少了大量的工程量，间接达到了节能降耗的目的，本工法在实施过程中会产生大量的能量消耗，也会造成环境污染和破坏。因此节能降耗措施的制定主要从施工用电、用水、环保、施工物资管理四方面进行考虑。9.7.2 在升浆施工过程中增大升浆基床的分段长度，减少土工织物的包裹用量，减少潜水作业的下潜次数。从而减少物资和油料的消耗。9.7.3在帷幕施工钻孔中用CM315潜孔钻代替地质钻机，加快了钻孔的速度，同时动力由用电改为用风，减少了能源的消耗。9.8节能降耗的成

41、果9.8.1 渤船重工大型船舶建造设施工程运用该工法共节约土工布铺设14800m2，节约潜水下潜次数20余次，节约油料45T左右，节约用电30万千瓦时左右，节约用水2000T左右。9.8.2威海船厂整体搬迁扩建工程1#、2#船坞工程运用该工法共节约土工布铺设9600m2，节约潜水下潜次数10余次，节约油料25T左右，节约用电12万千瓦时左右，节约用水1600T左右。9.8.3大连大洋船舶工程有限公司修船基地临时止水围堰工程施工工程运用该工法共节约土工布铺设5400m2，节约潜水下潜次数10余次，节约油料10T左右，节约用电6万千瓦时左右，节约用水1000T左右。10.经济效益分析10.1 只有

42、采用本工法，大型船坞工程才有可能进行“湿法施工”。相对于传统的“干法施工”减少了一道围堰工程量。对于一个大型船坞工程施工，一般可提前工期约68个月，可节约成本数千万元。特别是对于施工场地狭窄，临时围堰无法布置的情况，具有更加突出的意义。10.2 本工法中的“深水升浆技术”对于大型桥梁如何在深水环境下进行桥墩的快速施工，不需要在水下安装模板，具有广泛的应用前景。10.3 本工法的应用有效的克服了寒冷季节的影响，为加快施工进度提供了保证。11. 应用实例11.1 渤船重工大型船舶建造设施工工程11.1.1 工程概况渤船重工大型船舶建造设施工程湿法施工止水系统主要包括：抛石基床升浆止水、基床下止水帷幕、土围堰旋喷止水和高压旋喷止水。升浆混凝土止水主要包括南码头沉箱抛石基床和堵口围堰沉箱抛石基床升浆混凝土