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某水库混凝土防渗墙施工方案完整(完整版资料,可直接使用可编辑,推荐下载)

防渗墙施工方案某水库混凝土防渗墙施工方案完整(完整版资料,可直接使用可编辑,推荐下载)一、工程概况本工程大坝防渗墙位于上游坝坡,平行于坝轴线,距坝轴线12.4m,桩号0+009。96~0+257.88,全长247。92m,防渗墙顶高程315。5m,底高程随基岩高程的不同而不同。设计要求0+009.96~0+090入岩0.5m,0+090~0+131穿透强风化岩石层入弱风化岩石0。5m,0+131~0+255。14入基岩1。5m,防渗墙厚度0.3m,造孔工程量约6000m2,混凝土浇筑约2241m3,防渗墙混凝土采用粘土或膨润土混凝土,抗压强度不低于5MPa,抗渗标号S4,渗透系数不大于10-7cm/s,弹性模量小于14000MPa。根据设计提供的地质资料,防渗墙位置造孔地层为:上部坝体回填砂卵石,中下部为回填石渣,坝基为片麻岩,其中桩号0+101—0+123。5处岩基上有残留砂砾石强透水层,厚度3.46m。二、施工特点分析1、墙体厚度较小,由于钻具直径受墙体厚度限制,重量轻,钻孔效率大大降低。2、钻孔地层上部为砂卵石层,透水性强,稳定性差,易发生漏浆、槽孔坍塌等事故,下部为石渣和基岩,强度高,进尺慢,施工难度大。3、修筑施工平台将坝顶道路破坏后,进料道路转移到施工平台道路上,施工平台道路又兼做抓斗施工道路、浇筑运输道路,由于施工区可利用场地狭小,给施工作业布置和现场协调带来很大困难。4、工期紧张。防渗墙为控制性工程项目,其影响后面诸多工序,春节前若不能完成,则影响总工期,而现在距春节只有4个多月,工期非常紧张。二、施工平面布置根据现场情况和工程特点,本工程的拌合系统布置于溢洪道南侧,砂石料场就近布置,水泥及粉煤灰库布置于配料机一侧,泥浆池及搅浆系统布置于砂石料场北侧,粘土场布置于泥浆池附近.由于原坝顶道路已破坏不能使用,因此在变压器处修筑斜坡道路至防渗墙施工平台,在防渗墙施工平台南侧修筑斜坡道路至坝顶,由此通至溢洪道,并与围堰顶道路连接组成场内环形施工道路(附施工平面布置图)三、施工平台施工平台采用砂卵石料回填,与坝体填筑施工同时进行,平台顶高程315。5m,总宽度14.31m,平台上游坡度1:1。12,坡面采用抛石进行防护。平台自上游至下游依次为碎石道路、泥浆沟、倒浆平台、导向槽、钻机平台,碎石道路宽4。76m,下部铺筑30cm块石,顶面铺设5cm砂砾石找平,承载能力可以满足重型车辆通行;泥浆沟和倒浆平台采用浆砌石砌筑,泥浆沟宽0。5m,深0.5~1m,沟底自南向北设i=0。2%的坡度,便于废浆流动,倒浆平台宽1.6m,厚度0。2m,坡度i=0.5%,便于淘换的浆液流向泥浆沟;导向槽为钢筋混凝土结构,考虑到地质情况的复杂性和钻孔施工技术的不确定性,因此需为将来施工留下可调整施工方案空间,将其槽口宽度设为0。65m,导墙采用L型结构,深度1。2m,宽度0.3m,混凝土强度等级C15,钢筋为φ8mm和Φ12mm钢筋,每30m设一分缝,分缝处以Φ16拉接筋连接,导向槽施工严格按设计技术要求和施工规范规定进行施工,施工完成后每隔20m设短方木将槽孔处进行支撑以防止两侧土体挤压变形,导向槽两侧土体回填采用开挖坝体土料,挑选其中杂质含量少的壤土,分层进行回填,为保证回填质量,回填完成后又进行了灌水压实;钻机平台处于旧坝体处,为向坝体内开挖而成,表层铺设15cm厚石渣找平,钻机平台宽5。4m,能满足CZ20~35等各型钻机布置,钻机平台铺设钢轨道,长度根据钻机数量而定,以能满足周转要求为宜。防渗墙施工完成后需拆除施工平台,由于钻机平台处对旧坝进行了开挖,因此需要回填恢复至设计边线,可以采用边开挖边回填的施工方法,回填标准仍按坝坡回填标准控制,开挖分层进行,每层以2~3m为宜,开挖至下部变窄处大车无法行走后,改用小型农用三轮车运输,弃料卸至指定地点.四、供浆系统泥浆护壁是防渗墙施工中的关键环节,泥浆护壁效果的好坏直接影响防渗墙造孔质量和施工进度,因此需要在充分了解地层特性和钻具性能前提下,采取合理的泥浆和泥浆生产系统.根据防渗墙地质复勘结果,本工程地层主要为砂砾石地层,透水性较大,容易发生泥浆漏失,因此要求泥浆具有良好物理性能、流变性能、稳定性,通过对附近粘土料场的考察,决定采用白合红粘土进行制浆。泥浆系统由泥浆制浆站、泥浆池、供浆管路组成。制浆站设置在溢洪道,搅浆机械采用300型地质钻机配置自制搅浆器改制而成,泥浆池布置于旁边,分为原浆池和标准浆池,每个容积100m3,可以同时满足3个槽孔的需浆量,供浆采用泥浆泵配置胶管输送,并设置若干节制阀门作为支线管路,由于计划采用抓斗和冲击钻成槽,因此供浆方式为静止方式,不设泥浆回收系统,浇筑时置换的泥浆采用泵抽至其他部位导向槽内存置利用,废浆则通过泥浆沟排至库区.根据防渗墙施工规范和相关资料,防渗墙造孔用泥浆可按下述标准控制项目单位性能指标试验仪器比重g/cm21。15~1.25泥浆比重计漏斗粘度s18~25马氏漏斗含砂量≤5%含砂量测定仪五、施工机械设备及器具为满足工程施工需要,计划配置的机械设备和工器具如下:施工机械设备和器具计划表设备名称规格数量制造厂名设备状况液压抓斗QUY55A1抚顺工程机械制造有限公司良好冲击钻CZ352保定市东方红机械制造有限公司良好泥浆搅拌机1山西良好混凝土拌和站JS5001河北双星机械制造有限公司良好吊车16t1徐州重型工程机械有限公司良好泥浆泵3保定良好装载机ZL301柳工良好混凝土翻斗运输车0.5m34保定良好方形钻头3t2自加工良好钢接头管φ30070m自加工良好混凝土导管φ20090m自加工良好六、槽孔布置根据地质情况和施工现场客观条件,拟采取抓斗抓槽、冲击钻配合的施工方案,抓斗每次抓取长度2~2.5m,因此计划将槽孔长度定为7m,共划分为36个槽孔,一期槽孔和二期槽孔各18个,详细划分情况见下表:防渗墙槽孔长度划分表槽孔编号槽孔长度里程对应坝顶桩号备注1#3。060+009.96~0+013。020+009.96~0+013.02桩号0+009。96~0+179.65与设计图纸标示的坝顶桩号一致,0+179。65以南因大坝折角导致标示桩号与实际里程不一致,因此按实际里程表示2#70+013.02~0+020。020+013.02~0+020.023#70+020.02~0+027.020+020。02~0+027.024#70+027.02~0+034.020+027.02~0+034。025#70+034.02~0+041.020+034.02~0+041.026#70+041.02~0+048。020+041.02~0+048。027#70+048。02~0+055。020+048。02~0+055。028#70+055。02~0+062.020+055.02~0+062.029#70+062.02~0+069。020+062。02~0+069.0210#70+069.02~0+076。020+069。02~0+076。0211#70+076。02~0+083。020+076。02~0+083。0212#70+083.02~0+090.020+083.02~0+090.0213#70+090.02~0+097。020+090。02~0+097。0214#70+097。02~0+104。020+097.02~0+104。0215#70+104.02~0+111。020+104。02~0+111。0216#70+111.02~0+118。020+111.02~0+118.0217#70+118。02~0+125。020+118.02~0+125。0218#70+125。02~0+132.020+125.02~0+132。0219#70+132。02~0+139。020+132。02~0+139。0220#70+139。02~0+146。020+139.02~0+146。0221#70+146.02~0+153.020+146.02~0+153.0222#70+153。02~0+160.020+153。02~0+160.0223#70+160.02~0+167.020+160。02~0+167.0224#70+167。02~0+174。020+167.02~0+174.0225#70+174。02~0+181。020+174.02~0+179.6526#70+181.02~0+188。020+179。65~0+185。2827#70+188.02~0+195.020+185.28~0+192.2828#70+195.02~0+202。020+192。28~0+199。2829#70+202.02~0+209。020+199.28~0+206.2830#70+209。02~0+216.020+206.28~0+213。2831#70+216。02~0+223。020+213.28~0+220.2832#70+223。02~0+230。020+220。28~0+227。2833#70+230。02~0+237。020+227.28~0+234。2834#70+237。02~0+244.020+234.28~0+241。2835#70+244.02~0+251。020+241.28~0+248。2836#70+251.02~0+257.880+248.28~0+255.14总长248。92注:单号为一期槽孔,双号为二期槽孔。七、防渗墙造孔施工本工程拟采用抓斗抓槽、冲击钻配合的施工方法,抓斗抓取上部砂砾石层,冲击钻施工岩石层和大块卵漂石,抓斗型号为30型液压式,最大抓取长度2。8m,因此,每个槽孔分三次抓取,先抓两侧,后抓中间,抓斗站于倒浆平台和碎石道路上,行走至要抓取的位置,履带平行于防渗墙轴线,根据导墙上的控制线调整斗齿至准确位置,使各项偏差控制在规范之内,然后开始抓槽,同时采用农用三轮车运输弃渣,暂时弃至围堰上游,抓槽时向槽内注入泥浆进行护壁,保证泥浆液面不低于导向槽顶50cm,为此,将槽孔两侧以土袋封堵,防止泥浆外流。抓斗抓完上部砂砾石层后,若遇弱风化岩层能抓取时则继续采用抓斗,不能抓时则采用CZ35型冲击钻施工,计划配置两台冲击钻机,每个钻机配备一个方形钻头、一个筒钻、一个抽筒,方形钻头为我单位为本工程施工特制,重约3T,宽1。5m,对于岩石层施工效率较高,另外对于扫孔,劈打小墙非常有效,劈打过程中及时进行淘渣,同时补充新鲜泥浆,冲击钻施工至要求的深度后停止钻进。施工顺序为先施工一期槽孔,即单号槽孔,后施工二期槽孔即双号槽孔,为检验抓斗施工效果,先从19#槽孔开始进行试抓,按照19#、21#、23#、20#、22#、25#……的顺序向南施工,完成32#以后,再回去施工17#、15#、18#、13#……直至1#施工,同时拆除南侧上坝道路,修筑33#~36#导向槽,最后进行33#~36#防渗墙施工。基岩面的鉴定由四方共同鉴定,钻机施工人员根据设防渗墙中心线地质剖面图,当孔深接近预计基岩面时,开始留取岩样并妥善保存,等待地质人员进行鉴定,根据鉴定结论,决定基岩面,每个槽孔必须保存入岩岩芯和终孔岩芯,并分类编号保存备查。槽孔质量控制应按照施工规范的标准即:槽壁平整垂直、无梅花孔、小墙;孔位偏差不大于30mm;孔斜率不大于4‰,孤石和基岩陡坡控制在6‰以内;槽孔深度满足设计要求。采用悬吊钻头测斜法测量孔斜和孔底偏差.槽孔联合验收合格后,进行清孔换浆。采用抽桶出渣法清孔换浆,清孔换浆结束后1h,对换浆情况进行检测.清孔换浆合格标准为:清孔换浆结束后1h,孔底淤积厚度不大于10cm,槽孔内泥浆密度不大于1.30g/cm3,漏斗粘度不大于30s,含砂量不大于10%,孔底淤积厚度采用测针和测饼配合测量的方法确定,泥浆检查将专用的取浆器放到距孔底0.5—1.0m的部位取样,对三项指标进行检测。一、二期槽接头孔,用钢丝刷钻头对槽壁刷洗,上下刷洗不少于50次,合格标准是:刷子钻头上基本不带泥屑,孔底淤积不再增加,保证一、二期槽混凝土结合紧密.防渗墙造孔过程中,难免发生各种意想不到的情况,因此针对下面几种有可能发生的情况制定出有效的应对措施及处理方法:(1)漏浆。由于本工程大部分地层为砂砾石和砂层,因此发生漏浆的可能性极大,一旦发生漏浆,将有可能引起泥浆液面下降,引起槽壁坍塌,应对措施为加强泥浆质量的控制,护壁泥浆具有较高的粘度、较好的泥皮形成能力和较小的比重,同时配备一定数量的堵漏剂和增粘剂,比如锯末和羧甲基纤维素。(2)槽壁坍塌.因此槽壁坍塌的原因主要为泥浆漏失未及时补浆致使槽内泥浆液面下降导致泥浆静水压力减小、泥浆质量差不能很好护壁、处理地下障碍方法不当、地层中存在软弱淤泥质土或粉土层、地表荷载过大或振动力过大。应对措施为加强泥浆质量、合理划分槽段长度、施工过程中注意对泥浆液面观察,发现下降后立即查明原因并采取相应措施,并且及时将成槽机械提升至地面并将人员及机械转移至安全地带、严重坍塌时采用优质土回填后重新挖槽。(3)挖槽机具卡在槽内.发生卡钻的原因有:a停工时,钻具没有提出槽孔,以致泥浆中所悬浮的土渣沉降在钻具周围使钻具被卡;b土层中有粘土层后槽壁面泥皮过厚时钻具侧面易被卡住;c槽孔开挖偏差过大指示槽孔出现弯曲,钻具受卡;d施工中不慎有大块石落入或存在漂石、孤石卡钻。应对措施为:a机械停止运行时,及时将钻具提出槽内;b泥浆变质后及时更新新鲜泥浆;c粘土层中施工,采用粘度较低的泥浆;d孤石处理防止孔斜过大;e钻具升降时尽量不碰撞槽壁防止石块掉落;f有坍孔迹象时尽快将钻具提出地面;g发生卡钻时可采取高压射水装置或空气升液法及爆破法及钻机施工人员的其他经验办法。八、防渗墙混凝土浇筑(一)防渗墙混凝土配合比设计设计要求防渗墙混凝土采用掺粘土或膨润土的水泥混凝土,抗渗标号≥S4,渗透系数不大于10-7cm/s,28天齢期抗压强度不第于5Mpa,弹性模量小于14000Mpa.我单位委托河北金涛建设工程质量检测有限公司进行配合比设计,经过数次优化调整,最终确定配合比如下:防渗墙混凝土配合比(1m3)水胶比砂率(%)水泥粉煤灰膨润土水砂碎石5~31.5流化剂混凝土坍落度180mm~220mm,扩散度340mm~400mm,容重kg/m3,符合设计要求和防渗墙施工规范规定.(二)混凝土浇筑防渗墙混凝土浇筑采用直升导管法,导管为φ200mm无缝钢管加工,单节长度2。5m,并配备数节1m和0。5m短管,管节间以丝扣连接,共配备三套导管,7m长槽孔下设三套导管,导管间距布置如下图:顶节导管上为承料漏斗,倒椎体结构,两侧导管采用钻机提升,中间导管采用吊车提升,下设后导管底口局槽底150~250mm,导管上口采用导管夹和井架固定。根据规范规定,导管埋入混凝土中的深度不小于1m,不大于6m,据此计算首批浇筑所需混凝土量,计算图如下:墙体厚度按0。4m(考虑扩孔因素),混凝土堆坡率按1:6,导管内存料高度按15m,根据计算得所需混凝土量为4.7m3,因此,加工储料平台的最小容量为4.7m3,储料平台放置于钻机平台处,通过溜槽向导管内输送混凝土,混凝土采用拌和采用JS500拌和站生产,农用三轮车运输,在坝顶对应槽孔位置设置溜槽,混凝土料通过溜槽卸至储料平台内.混凝土开浇时采用顶塞法,吊塞采用充气皮球,直径可略大于导管内径,可以重复利用,首批混凝土放完、皮球返上来后,即可正常浇筑,浇筑过程中应始终注意导管埋深1~6m,混凝土面上升速度不小于2m/h,混凝土面均匀上升,各处高差不大于50cm,至少30min测量一次槽内混凝土面深度,每2h测量一次导管内混凝土面深度,及时绘制混凝土浇筑指示图。混凝土浇筑应连续进行,因故被迫中断时,应设法将导管埋深一些,以免泥浆侵入,拆除导管管节时,要先降低导管,使管脚埋入混凝土深些,使导管内混凝土拌和物停止流动,以免拆管时的操作摆动造成管口脱出,残存混凝土留出,泥浆混入管内,导管内混凝土顶面应低于被拆管节下端口以下。管节拆除应迅速进行,拆除后,将导管内重新填满混凝土,然后再适当提升导管,恢复到正常位置后继续浇筑。快要浇出泥浆面时,设法提高浇筑速度,距泥浆面2m以内时,加强排浆工作,可考虑降低泥浆液面或排空泥浆并减小导管埋深来降低混凝土冲击力,浇筑完成后及时将导管和浇筑工具冲洗干净。本工程墙段连接采用接头管,因此在浇筑过程中必须及时微动接头管以防止筑死,浇完后拔管前每隔1小时转动一次,拔管时间为混凝土初凝前,采用吊车起拔,拔管过程中,及时向孔内注入泥浆,并注意观察有无异常涌浆现象,发现异常立即停止拔管,并采取措施进行处理.(三)质量检查与控制质量控制重点为原材料控制、混凝土拌和质量控制、浇筑质量控制.原材料主要为水泥、粉煤灰、膨润土、砂石,对这些进场材料必须有出厂合格证和检验报告,并按规定进行取样复检,不合格材料坚决不允许使用。混凝土拌和质量主要控制原材料计量偏差、拌和时间检查、混凝土和易性检查、冬季混凝土出机温度检查等,严格按照规范规定的检测频率进行检查,尤其是对混凝土和易性进行重点控制,和易性不符合要求的料不允许入仓,以防止发生堵管事故.浇筑过程中主要控制混凝土导管埋设深度,导管布置间距,混凝土浇筑速度,混凝土面高差等,并且按照规定进行抗压试块、抗渗试块和弹性模量试件的取样工作.九、施工进度计划根据施工总体进度安排,为保证后续的土工膜铺设和坝坡干砌石尽早施工,计划12月底完成防渗墙混凝土浇筑,至1月31日完成平台拆除及坡面恢复。十、安全施工措施1对新进场的工人进行安全教育培训,考试合格后方可上岗作业。2对重点工程机械设备吊车、抓斗、钻机、拌和站加强管理,严格按操作规程操作,并及时进行维修保养。3对施工中安全薄弱环节如机械漏电、边坡及槽口坠落、机械打击倾覆等进行重点控制,采取有效措施防止事故发生。4对现场“四口"进行防护,并为作业人员配备合格的劳动安全防护用品.5项目部安全员每天对现场进行常规安全检查,项目部安全机构定期进行专项安全检查,对发现的不合格和安全隐患,下发整改通知,并对整改效果进行检查。6定期召开安全会议,对发现的安全生产工作中的隐患和不足进行改正。塑性混凝土防渗墙施工摘要:塑性混凝土防渗墙在海上抛石围堰上的应用,在防渗墙施工中是不多见的,特别是在抛石堤块石粒径较大、孔隙率40%、强渗漏的地质条件下.根据已建工程的施工经验,结合辽宁红沿河核电站塑性混凝土防渗墙的特点,介绍海域塑性混凝土防渗墙施工的关键技术。关键词:围堰;塑性混凝土;防渗墙;施工;关键技术1概述1.1工程概况辽宁红沿河核电站取水围堰及导流堤工程(以下简称取水围堰工程)是国家重点工程辽宁红沿河核电工程的组成部分,核电站循环冷却水是通过取水构筑物、取水隧洞引入厂区内,最终通过排水暗渠排出厂区,取水围堰工程是为取水构筑物的干施工创造条件而建。取水围堰工程设计轴线长384.56m,共划分为76个槽段;I期槽段长4.8m、II期槽段长6.8m。墙顶高程+3.0m,墙底进入中风化花岗岩0.8m,墙体深度一般为15。20m,最大设计深度为29.4m,墙体厚度0.8111。塑性混凝土防渗墙墙体材料28d龄期物理力学设计指标为:1)抗压强度≥1.2MPa;2)弹性模量:E,>300MPa;3)渗透系数K≤lxl0巧cm/s;4)允许渗透比降i〉50。1.2塑性混凝土简介国外从20世纪60年代末开始采用塑性混凝土防渗墙,而我国是在80年代后期才首次应用成功的。这种材料的特点是抗压强度不高,一般可控制在R丛=0.5.2MPa,弹性模量较低,一般可控制在如=100~500MPa,渗透系数K=I×10‘6—1×10—7cm/so塑性混凝土具有初始弹模低、抗渗性能良好等特点,能有效改善防渗墙的结构应力条件。不但能提高工程的安全性和耐久性,而且可节约水泥和钢材,并能大幅降低工程造价。40多年来,我国防渗墙技术不断发展,在各项水利水电工程塑性混凝土的强度和弹性模量,提高混凝土防渗能力,塑性混凝土中膨润土掺量控制在胶凝材料总量的40%~60%,砂率控制在50%一70%并掺加减水成份的外加剂。本次塑性混凝土配合比设计采用2个试验系列:固定水泥用量,变化膨润土用量;固定膨润土量,变化水泥用量。系列①:固定水泥用量为140kg/m3,变化膨润土用量;系列②:固定膨润土用量为120kg/m3,变化水泥用量。每个系列做15种配合比进行试验,试件标准养护28d后测量各项指标。经对比试验,证明采用固定水泥用量、变化膨润土用量和固定膨润土用量、变化水泥用量的试验方法,对塑性混凝土配合比设计是合适的。当水泥用量一定时,塑性混凝土的抗压强度随膨润土掺量增加而降低,两者呈线性关系;当膨润土用量一定时,塑性混凝土的抗压强度随水泥用量增加而提高,两者亦呈线性关系;弹性模量随水泥用量的增加而提高,渗透系数则随水泥用量的增加而变小。根据试验结果筛选出3组配合比,经设计审批后,选取l号配合比做为取水围堰及导流堤工程防渗墙施工配合比。塑性混凝土配合比试验发现在膨润土用量、砂率、外加剂掺量不变的情况下,如果用水量不变,改变水胶比或胶凝材料用量,拌合物的流动性可基本保持不变;在保持拌和物流动性基本不变时,膨润土用量每增加10kg/m3,用水量约需增加5kg/m3;砂率增减1%,用水量增减lkg/m3左右。因此,当原材料种类、外加剂掺量确定时,若要保持拌合物流动性基本不变,塑性混凝土用水量则需随膨润土用量或砂率增减而相应增减.3、防渗墙施工中的关键技术塑性混凝土防渗墙施工采用“钻劈法"在抛石堤上造孔成槽、泥浆固壁、泥浆下浇筑塑性混凝土成墙;采用气举反循环工艺进行二次清孔,保证了孔底沉渣厚度满足施工规范要求;混凝土防渗墙目前有专用的施工技术规范,尚无专用的设计规范及试验规程,给配合比试验带来相当大的难度,通过参考相近的试验规程及类似工程的试验方法,成功地试配出塑性混凝土的配合比。压水试验等质量检验技术的应用,保证了防渗墙的防渗效果能满足设计要求。3.1强漏失地层造孔的控制技术3.1.1设备选择取水口防渗墙地基构成主要为抛石堤中的块石、基底的覆盖层及中风化岩石,其中堤心石的抗压强度大于30MPa,根据地质情况造孔设备选用了CZ—-40型和CZ一30型冲击钻机,为保证工期,高峰期投入了26台设备。3.1.2造孔工艺造孔工艺为:主孔钻进——主孔中回填粘土_劈打副孔--处理小墙—-修整槽壁—-终孔验收。3.1.3造孔中遇到的难点取水口防渗墙在抛石堤上进行钻孔成槽,填筑的堤心石粒径较大,虽然在围堰推填时考虑到防渗墙施工时造孔的难度,在防渗墙位置选择较小粒径的块石填筑,但架空现象依然严重,初步估算空隙率在40%以上,故按常规方法施工时漏浆现象将不可避免.根据施工统计资料,漏浆发生最频繁的部位在海平面上下1.5m范围内,且整个块石层范围内均发生过不同程度的渗漏现象。根据本工程统计资料,主孔进行回填后重新造孔的进尺约为原孔进尺的1.5倍左右,耗时占单孔总时间的50%左右。3.1.4漏浆、塌孔的处理方法1)由于回填块石层孔隙率大,同时受潮汐影响,外部水压力始终处于变化状态,必然会出现严重漏浆的现象,从而造成槽壁失稳,槽孔坍塌。为了解决这一难题,采用向孔内反复回填黏土、碎石、矿渣,间断、反复冲击的方法,将回填料挤人块石的孔隙内,降低孔隙率,在孔内表面形成一层泥皮,防止泥浆的漏失.回填的碎石和卵石粒径在15.35nlm.同时,在施工前备好足够量的粘土、碎石、矿渣废料,随时准备回填、随时补浆。2)主孔采用“边钻进、边回填"的方法。由于回填块石层结构松散,孔隙率较大,仅靠泥浆难以固壁,必须改变孔壁周围土层结构,堵死渗漏通道,才能成槽。钻进过程中经常向孔内回填大量的黏土和碎石混合料,混合料进入孔内后,在钻头冲击作用下,碎石挤密孔壁周围土层,部分黏土附在孔壁上,堵死渗漏通道,部分黏土制成泥浆,增大孔底泥浆悬浮沉渣的能力。3)副孔施工采用“填主孔、打副孔”的方法。当主孔穿过块石层后,采用黏土将主孔回填起来,借助于回填的黏土保护主孑L,然后施工副孔。当单元槽孔全部穿过块石层后,再按正常施工方法施工以下地层的地连墙。及时向槽孔内投放碎石、黏土、锯末、水泥、水玻璃等堵漏材料,从而起到封堵空洞,稳定槽壁,达到快速成槽、减小扩孔系数、节省混凝土的目的。3.2气举反循环排渣清孔技术取水口防渗墙清孔采用了“抽筒出渣法"与“气举排渣法”相结合的工艺,在实际应用中取得了良好的效果。清孔换浆工序是混凝土浇筑前槽孔验收最为繁琐、关键的一步,通过清孔换浆保证浆液的比重、黏度、含砂率、孔底淤积厚度等主要验收指标达到设计要求。本工程采用“气举排渣法”结合抽筒换浆,有效快速地将槽孔底部的沉渣及砂子排除,并适当补充新制泥浆,达到清孔换浆后的验收要求。“气举排渣法”是利用高压风进人排渣管,形成排渣管内负压,利用密度差来升扬排出孔底的泥浆和沉渣。本工艺是先利用抽筒将孔底大块岩块碎渣基本清理完后,清孔时利用钻机提升排渣管在槽内按主孔、副孔依次进行,并从槽段的一端清至另一端,如此反复进行。槽底高差太大时应从高端往低端清理.清孔结束前在回浆管口取样,检测泥浆的全性能作为换浆指标的依据。4、施工质量的检查验收塑性混凝土防渗墙与常规混凝土防渗墙一样都需进行混凝土质量检查和墙体质量检测,但在具体的检查方法上存在差异。混凝土质量检查是指对已浇筑的塑性混凝土的物理力学性能的检查,主要应包括抗压强度、弹性模量、抗渗系数。由于塑性混凝土的强度较低,不宜采用钻孑L取芯的方法对成墙混凝土进行取芯,只能在混凝土浇筑时,现场取样成型试件,用试件的试验结果代替防渗墙的实际性能指标。为全面检测分析防渗墙混凝土的质量,施工过程中对设计28d龄期混凝土取样进行了抗压强度、抗渗和静力抗压弹性模量试验检测。1)抗压强度:共取样进行了101组28d龄期的抗压强度试验,最大值为3.3MPa,最小值为1.5MPa,平均值为2.3MPa,100%达到设计要求,经分析评定其质量达到优良标准。2)抗渗性能:共取样进行了8组28d龄期塑性混凝土的抗渗试验,渗透系数在5.7x10{ends至7.0x10-sem/s,完全达到设计要求的渗透系数。3)弹性模量:共取样进行了8组28d龄期混凝土弹模试验,其最大值为486MPa,最小值405MPa,平均值443MPa,满足≥300MPa的设计指标要求。5、施工经验反馈1)塑性混凝土设计指标要求很多,且有些指标相互制约,并且配合比试验周期较长.其配合比设计应在开工之初就进行筹划,及早人手以免影响后续施工。2)围堰设计时,堤顶宽度应充分考虑到防渗墙作业面的施工要求,以便能在完成围堰填筑及全部防护工作后,再进行防渗墙等后续工作,减少施工风险。3)围堰推填过程中应严格控制所填石料的级配及粒径,尤其在防渗墙轴线上避免存在较大的石料,同时,为减小防渗墙成槽过程中塌孔较为严重的问题,可以在围堰合拢后在围堰顶部进行碾压夯实,为后续防渗墙成槽创造良好条件。4)根据工程所在地的气候信息,合理安排施工时间,避开大风大浪较多的月份,减小风浪对防渗墙施工的危害,红沿河核电站取水围堰及导流堤工程,在2009年10月下旬到12月期间,先后发生3次较大规模风损,严重影响了工程进度,导致工期滞后62d。5)现行规范规定在地质资料不够详尽或地层条件较复杂的情况下,应在防渗墙轴线上增加补充勘探孔,其孔距宜为20n一。本工程的勘探孑L间距按照规范规定为20m,施工中发现地势变化较大的地段,实际地质情况与勘查资料出入很大,为解决偏差过大的问题,红沿河核电站采用地质钻机实时取芯,地勘人员现场鉴定的方式来判断防渗墙入岩深度是否达到设计要求,此方法在保证防渗墙的施工质量及加快施工进度方面起到了一定的作用.6)实践证明,墙幕结合的工艺组合能有效解决墙底与基岩接触面的质量缺陷,并能增大防渗帷幕的深度,减小防渗墙的入岩深度而提高工效。7)建立突发性自然灾害的应急预警机制,遇到险情时能及时启动。4。1结语辽宁红沿河核电厂取水口防渗墙通过采取对强漏失地层造孑L的控制技术和气举反循环排渣清孑L等特殊技术措施,解决了造孔成槽施工中的难题,加快了工程进度,保证了防渗墙施工质量。通过对塑性混凝土配合比试验方法的创新和研究,总结出了塑性混凝土配合比的试验方法,有力地保证了工程的顺利进行,为类似工程提供了很好的借鉴经验.参考文献:【l】1董云英,吕祖弘.混凝土防渗墙几种新型墙体材料的介绍【J】.广西水利水电,1993(1):56-61.【2】夏可风.地基与基础工程[MI].北京:中国电力出版社,2004.【3】蒋成明.塑性混凝土薄壁防渗墙施工技术在沙湾水电站的应用【J】.水利水电施工,2008(10):54—58.【4】DIJr5199-—2004水电水利工程混凝土防渗墙施工规范[S]潼南航电枢纽一期工程钢筋混凝土防渗墙专项施工方案中国水利水电第四工程局潼南航电枢纽工程项目部2021年11月目录TOC\o”1-3”\h\z\u_Toc435261112”二、工程施工顺序12.1施工准备1HYPERLINK\l”_Toc435261114"2.2施工现场布置2_Toc435261116”2.2。2施工用水2HYPERLINK\l”_Toc435261117”2。2。3施工道路2HYPERLINK\l”_Toc435261118"2.2。4场内布置见现场平面布置示意图2_Toc435261120”2.3.1施工工艺流程4HYPERLINK\l”_Toc435261121”2.4主要施工方法4HYPERLINK\l”_Toc435261122”2.4。1沟槽开挖42.4.3模板拆除52.5槽孔式混凝土防渗墙施工5_Toc435261127”2。5。2主要施工方法6HYPERLINK\l”_Toc435261128"2。5.3槽段划分72.6泥浆制作7HYPERLINK\l”_Toc435261130”2。7成槽工艺8HYPERLINK\l”_Toc435261131”2.8岩面鉴定与终孔验收82.9钢筋笼制作吊装9HYPERLINK\l”_Toc435261133"钢筋笼制作平台设计9钢筋笼加工9_Toc435261138”2。11清孔11_Toc435261140”三、特殊情况处理12四、施工进度计划13HYPERLINK\l”_Toc435261142"五、主要资源配置计划135。2试验设备配置14HYPERLINK\l”_Toc435261145"5。3施工劳动力组织14HYPERLINK\l”_Toc435261146"六、质量保证措施146。1槽孔质量控制14_Toc435261150"七、安全及文明施工措施16HYPERLINK\l”_Toc435261151”八、环保、水保措施16进行Ⅰ、Ⅱ期槽段连接;⑻自制灌浆平台进行混凝土浇筑.在施工前,先进行混凝土和泥浆的配合比及其性能试验,报送监理审查批准后实施。2.5。3槽段划分单元槽段长度的划分根据设计图纸要求确定,本工程槽段划分为:一期槽孔长6.0m,二期槽孔长6。0m。本工程槽段划分:一期槽孔共6段,二期槽孔共6段(均为标准段)。2。6泥浆制作⑴为保证成槽的安全和质量,护壁泥浆生产循环系统的质量控制是关系到槽壁稳定、砼质量及砂砾石层成槽的必备条件.本工程优先采用优质膨润土为主、少量的粘土为辅的泥浆制备材料,造孔用的泥浆材料必须经过现场检测合格后,方可使用.质量控制主要指标为:比重1。1~1.3,粘度18~25S,胶体率95%,必要时,加适量的添加剂,制备泥浆性能指标应符合表中规定。制备泥浆的性能指标表泥浆性能新配制循环泥浆废弃泥浆检验方法粘性土砂性土粘性土砂性土粘性土砂性土比重(g/cm3)1.04~1.051.06~1.08〈1.10<1。15>1。25>1。35比重计粘度(S)20~2425~30<25〈35〉50>60漏斗计PH值8~98~9>8〉8>14>14试纸⑵泥浆的拌制拌制泥浆的方法及时间通过试验确定,并按批准或指示的配合比配制泥浆,计量误差值不大于5%.泥浆搅制系统布置在防渗墙轴线的下游侧,泥浆搅拌站布置1m3泥浆搅拌机3台。制浆池、沉淀池、贮浆池容量各200m3,满足两个槽段同时施工用浆需求。泥浆制浆系统配制的泥浆通过现场布置的输送管输送到各段⑶泥浆处理泥浆必须经过制浆池、沉淀池及储存池三级处理,泥浆制作场地以利于施工方便为原则,泥浆循环工序流程见图。泥浆循环工序流程图2.7成槽工艺根据地质结构情况,单元槽段成槽用抓斗成槽机进行挖槽,成槽机上有垂直最小显示装置,当偏差大于1/300时,则进行纠偏工作,纠偏可采取两种方法,一种是将槽段用砂土回填,再利用槽壁机挖槽,二是根据成槽机上垂直度的显示装置,特别偏差大于1/300开始位置,逐步向下抓或空挖修整槽壁的倾斜。一般成槽垂直精度可达1/500~1/300。抓斗工作宽度2.8m,一个标准槽段需要三幅抓才能完成。当抓斗至弱风化岩岩层时,改用冲击钻钻孔,直至达到设计位置。抓斗每抓一次,应根据垂线观察抓斗的垂直及位置情况,然后下斗直到土面,若土质较硬则提起抓斗约80cm,冲击数次抓土,起斗时应缓慢,在斗出泥浆面时应即时回灌泥浆,保证一定液面。抓取的泥土用自卸汽车运输2.8岩面鉴定与终孔验收⑴基岩面需按下列方法确定:①依照防渗墙中心线地质剖面图,当孔深接近预计基岩面时,即应开始取样,然后根据岩样的性质确定基岩面;②对照邻孔基岩面高程,并参考钻进情况确定基岩面;③当上述方法难以确定基岩面,或对基岩面发生怀疑时,应采用岩芯钻机取岩样,加以确定和验证;⑵终孔后,由监理工程师同施工单位质检人员进行孔形、孔深检测验收,确保孔形、孔斜、孔深符合设计要求.⑶基岩岩样是槽孔嵌入基岩的主要依据,必须真实可靠,并按顺序、深度、位置编号、填好标签,装箱,妥善保管。2.9钢筋笼制作吊装2.9。1钢筋笼制作平台设计钢筋笼的加工制作应在离施工现场最近的地方。本工程钢筋笼加工制作场地设在坝顶坝左0+48.865至坝左0+089。34段,防渗墙中心线上游段16m外场地内。由于防渗墙特殊的工艺和精度要求,钢筋笼制作精度必须满足设计和施工要求,因此将钢筋笼在平整度≤5mm的硬化场地2.9。2钢筋笼加工地下防渗墙钢筋笼最大长度为26m种,标准段宽6m,最重11。32吨(含接头工字钢)为保证钢筋笼加工质量和整体性,将采用整片制作吊装的方案。钢筋笼加工制作时先将钢箍排列整齐,再将竖直主筋依次穿入钢箍(竖直主筋间隔错位搭接),采用间隔点焊就位,定位要准确。钢筋笼保护层用100×100×10mm厚钢板按竖向间距3~5m布置一块焊在钢筋笼主筋内外侧(每层布置2~3块)。钢筋笼加工时按设计的位置预留2个水下砼灌注导管孔,并作好标记。根据帷幕设计要求,防渗墙每幅需设置4根预埋管(Φ110钢管),在钢筋笼制作时,焊接在钢筋笼的内侧处,避开导管预留位置布置。钢筋笼加工方法如下:①钢筋笼主筋保护层厚度10cm;②为保证砼灌注导管顺利插入,纵向主筋放在内侧,横向钢筋放在外侧;③纵向钢筋的底端根据设计距离槽底20cm④纵向钢筋采用接驳器套筒连接,钢筋轴线在一条直线上;同一截面的接头面积不能超过50%,且间隔布置。⑤钢筋笼除结构焊缝需满焊及四周钢筋交点需全部点焊外,中间的交叉点可采用50%交错点焊;⑥钢筋笼成型后,临时绑扎铁丝全部拆除,以免下槽时,挂伤槽壁;⑦制作钢筋笼时,在制作平台上预安定位钢筋桩,以提高工效和保证制作质量;制作出的钢筋笼须满足设计和现规范要求。⑧施工前准备好弧焊机、点焊机、钢筋切断机、钢筋弯曲机等;且钢筋经过复核合格。⑨主筋间距误差±10mm,箍筋间距误差±20mm,钢筋笼厚度0~—10mm,宽度±20mm,长度±50mm2。9。3钢筋笼吊放钢筋笼的端部设8个吊点,吊环采用20圆钢制作,中间部位设置两个吊点,焊在钢桁架竖筋上,同时起吊钢筋笼的头部及中部。起吊时应特别注意防止钢筋笼的扭曲,起吊钢筋笼采用50t履带吊整片吊装。起吊时不能使钢筋笼下端在地面上拖引,以防造成下端钢筋弯曲变形.为防止钢筋笼吊起后在空中摆动,应在钢筋笼下端系上拽引绳以人力操纵。插入钢筋笼时,最重要的是使钢筋笼对准单元槽段、垂直而又准确的插入槽内。钢筋笼进入槽内时,吊点中心必须对准槽段中心,然后徐徐下降,此时必须注意不要因起重臂摆动或其他影响而使钢筋笼产生横向摆动,造成槽壁坍塌。如果钢筋笼不能顺利插入槽内,立即吊出,查出原因加以解决,如果需要则在修槽之后再吊放。不能强行插放,否则会引起钢筋笼变形或使槽壁坍塌,产生大量沉渣,而且预埋管位置将可能发生偏移。为防止浇筑混凝土时钢筋笼上浮,可在钢筋笼上端设置Φ25吊筋再在槽口工字钢上.2.9。4钢筋笼入槽时的标高控制制作钢筋笼时,选主桁架的两根立筋作为标高控制的基准,作好标记;下钢筋笼前测定主桁架位置处的导墙顶面标高,根据标高关系计算好固定钢筋笼于导墙上的设于焊接钢筋笼上的吊攀,钢筋笼下到位后用工字钢穿过吊攀将钢筋笼悬吊于导墙之上.下笼前技术人员根据实际情况下技术交底单,确保钢筋笼及预埋件位于槽段设计上的标高。2.10防渗墙接头施工各单元墙段由接缝(或接头)连接成防渗墙整体,墙段间的接缝是防渗墙的薄弱环节。如果接头设计方案不当或施工质量不好,就有可能在某些接缝部位产生集中渗漏,严重者会引起墙后地基土的流失,给主体结构留下长期质量隐患。为加强防渗墙接头防水质量,接头均采用工字钢接头。接头工字钢采用10mm和12mm厚钢板焊接而成,施工现场加工制作,钢板原材料根据施工进度采用汽车集中运输至施工现场进行焊接拼装,工字钢一侧与钢筋笼焊接牢固,两侧各伸出45cm(侧边采用12mm钢板),施工中要保证钢筋笼与工字钢的垂直度,相邻墙段钢筋笼之间插入一序槽段工字钢内。预设工字钢接头施工工艺2。11清孔⑴根据本工程地层特点清孔采用“泵吸反循环法”置换泥浆清孔。⑵清孔换浆结束1h后,应达到以下质量要求:①孔底淤积厚度≤10cm;②槽内泥浆密度不大于1。3g/cm3,500/700mL漏斗粘度不大于30s。⑶清孔换浆合格后,方可进行下道工序。⑷清孔合格后,应于4h内开浇混凝土。如因特殊情况不能按时浇筑,则应由监理工程师与施工单位协商后,另行提出清孔标准和补充规定。2。11.1混凝土浇筑⑴施工程序混凝土浇筑采用直升导管法,施工程序如下:施工准备→导管配置→二次清孔验收→下浇筑导管→槽口平台架设→装料斗→开盘下料→浇筑→测量槽内砼面→计算埋深→提管、拆管、继浇浇筑→终浇收仓。⑵施工方法说明:在槽孔清孔结束后,采取灌浆平台下设混凝土导管,混凝土导管为丝扣连接,管径φ250mm.混凝土入仓方式为:单槽采取3-4台12m3混凝土拌和车送混凝土入槽口料斗入槽孔.混凝土采用满管法开始浇筑。浇筑开仓时,先在导管内下设隔离球,将导管下至距孔底小于25cm处,待导管及料斗储满料后,将导管上提适当距离,让混凝土一举将导管底封住,避免混浆。在浇筑过程中,做好浇筑记录,严格控制混凝土质量(槽口抽样)、控制各料斗均匀下料,并根据混凝土上升速度起拔导管。混凝土上升速度不小于2m/h。混凝土浇筑过程中需遵守下列规定:①导管埋入混凝土的深度不得小于1m,不宜大于6m;②混凝土面上升速度不小于2m/h,并连续上升至设计墙体高程;③混凝土应均匀上升,各处高差应控制在50cm以内,在有埋管时尤应注意;④至少第隔30min测量一次槽孔内混凝土面深度,至少每隔2h测量一次导管内混凝土面深度,并及时填写混凝土记录表,以便核对浇筑方量和埋管深度;⑤槽孔内应设置盖板,避免混凝土散落槽孔内;⑥不符合质量要求的混凝土严禁浇入槽孔内;⑦应防止入管的混凝土将空气压入导管内;⑧混凝土浇筑从孔深较低的导管开始,当混凝土面上升至相邻导管的孔底高程时,用同样的方法开始浇筑第二组导管,直到全槽混凝土面浇平三、特殊情况处理⑴导墙严重变形或局部坍塌,影响成槽施工时,宜采取以下处理方法;①破坏部位应重新修筑导墙;②回填槽孔,处理塌坑或采取其它安全技术措施;③改善地基条件和槽内泥浆性能;造孔过程中,如遇少量漏浆,采用加大泥浆比重,投堵漏剂等处理,槽孔采用投锯末、膨胀粉、水泥等堵漏材料处理,确保孔壁安全。⑵地层严重漏浆,应迅速向槽内补浆并填入堵漏材料,必要时可回填槽孔。⑶混凝土浇筑过程中导管堵塞、拔脱或导管破裂漏浆,需重新吊放导管时,应按下列程序处理。①将事故导管全部拔出、重新吊放导管;②核对混凝土面高程及导管长度,确认导管的安全插入深度;③抽尽导管内泥浆,断续浇筑;⑷墙段连接未达到设计要求时,选择下列处理方法:①在接缝迎水面采用高压喷射灌浆或水泥灌浆处理;②在接头处两侧各钻凿一个桩孔,钻头直径根据接头孔孔斜和设计墙厚选择,成孔后再浇筑混凝土;⑸防渗墙体发生断墙或混凝土严重混浆时,按以下方法进行处理:①在需要处理墙段上游侧补一段新墙;②在需要处理的墙段上游面进行水泥灌浆或高压喷射灌浆处理;③用地质钻机在墙体内钻孔,对夹泥层用高压水冲洗,洗净后采用水泥灌浆或高压喷射灌浆处理。⑹在防渗墙造孔成槽过程中,遇到孤石、大块砼及砖块、木头等,采用正常成槽手段难以快速成槽时,在考虑孔壁安全的前提下,用重锤法或其他方法处理.⑺造孔成槽过程中出现塌孔、大坝裂缝现象,立即处理,对固壁泥浆配比及造孔手段进行调整,确保孔壁稳定,对施工过程中产生的裂缝,采取加固措施进行处理。⑻在成槽过程中,对固壁泥浆漏失量作详细测试和记录,当发现固壁泥浆漏失严重时,应及时堵漏和补浆,采取措施进行处理。现场备有堵漏材料,如粘土球、锯末、水泥和足够泥浆。适当调整泥浆配比,并适当放缓成孔速度,待固壁泥浆漏失量正常后再恢复正常钻进,必要时向泥浆中掺加堵漏剂。四、施工进度计划根据剩余项目计划要求,结合最新设计图纸及现场土坝填筑、安装间施工进度略作调整,防渗墙施工计划于2021年11月20日开工,至2021年01月31日完工,总共66个工作日,平均成墙施工强度640m3/月。五、主要资源配置计划5。1主要机械设备配置生产工作的主要施工机械设备表设备名称型号及规格数量检修情况备注抓斗钻机SG30型1台完好导管Φ250mm100m完好冲击钻CZ—302台经纬仪1个完好水准仪1个完好泥浆泵3PNL2台完好水泵H=50,Q=204台完好吊车50t1台完好混凝土运输车12m³5辆完好5.2试验设备配置拟配备本工程试验、测量、质检仪器设备见下表。本工程试验、测量、质检仪器设备表设备名称型号及规格数量制造商检修情况泥浆比重称1个完好泥浆粘度计1个完好泥浆胶体率测定仪1个完好砼试模15×15×15cm35组完好砼坍落度测试仪1只完好5.3施工劳动力组织施工人数为20人,具体为:①钻探工:6人;②普工:10;③管理人员:4人六、质量保证措施6.1槽孔质量控制⑴施工中操作人员准确定位,孔位误差≤3cm,经当班质检员检查合格确认后方可进行下道工序。控制好孔斜率与槽形,保证孔斜率及槽形满足设计要求。⑵施工中各项工艺参数要随时进行抽查,做好施工记录,严格按照确定的技术参数施工。6。2混凝土质量控制⑴混凝土的施工性能,每班应取样检查2次,开浇前必须检查。⑵墙体材料的质量控制与检查应遵守下列规定:①墙体材料的性能主要检查28d龄期的抗压强度、抗渗和抗冻性能;

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