大坝防渗墙工程施工方案

xx市xx水库大坝防渗墙工程施工方法及技术措施湖南xx市水利水电建设公司1998年10月25日目录一、概况…………………1二、施工顺序……………1三、施工准备……………11、人力准备……………32、仪器及设备准备……………………33、施工临时设施准备…………………3四、地下连续墙成槽……………………41、制浆材料……………42、制浆…………………43、造孔…………………4五、墙体材料……………7六、混凝土浇筑…………71、混凝土配合比及拌制………………72、混凝土浇筑…………73、混凝土浇筑注意事项………………94、冬季施工措施………9七、接头处理……………9八、质量检测……………101、造孔检查……………102、清孔检查……………103、混凝土质量检查……………………104、墙体质量检测………10xx水库大坝防渗墙工程施工方法及技术措施一、概况本标段的地下连续墙施工段总长度共218m，城墙厚度为0.6m，防渗墙深入基岩1m；根据设计图纸可知，防渗墙最深约45m，最浅处约10m，城墙面积约6000m2，地层为砂岩地，原坝体上面5m均为土石混合料填筑，5m以下为粘土心墙。工程量为：土体11264m,岩石363，砼4369m。坝顶宽度为8m，只能满足钻孔机械的摆放，左右坝肩均无宽厰空地。二、施工顺序根据本工程的施工特点，对大坝防渗处理可按先施工混凝土连续墙，后施工帷幕灌浆的先后进行最为适宜。防渗墙施工程序流程如下：槽孔式混凝土地下连续墙施工程序流程施工准备施工准备泥浆系统铺设轨道一期槽孔成槽废浆渣土排弃清孔换浆泥浆系统铺设轨道一期槽孔成槽废浆渣土排弃清孔换浆导墙及平台施工导墙及平台施工制浆制浆造孔泥浆造孔泥浆清孔泥浆清孔泥浆泥浆回收净化混凝土浇筑混凝土搅拌运输系统泥浆回收净化混凝土浇筑混凝土搅拌运输系统拔出接头管或钻凿接头孔砂石系统拔出接头管或钻凿接头孔砂石系统二期槽孔成槽二期槽孔成槽混凝土浇筑混凝土浇筑质量检测质量检测资料整编资料整编三、施工准备1、人力准备：在项目经理部的领导下，专门设置基础处理作业队和施工技术管理专业人员。基础处理技术负责人1人，技术员2人，技术工人12人。2、仪器及设备准备：基础处理工程拟投入全钻仪1台，用于测量放样；水准仪1台，用于控制地面高程。设备选用4台CZ-22或CZ-30冲击式钻机，1台HBT40.10.55S型砼输送泵，其他辅助设备配套。3、施工临时设施准备(1)供电、供水：坝基础处理施工供电系统包括变压器及其以下的线路等设施。根据设备功率确定用电变压器容量为250KVA，型号选择S9，其他供电设备经计算后配套。大坝基础处理工程施工供水系统采抽储排的方法进行，因水库水量充足，可满足施工用水需求。(2)防渗墙导墙(导向槽)及施工平台施工①本工程导墙采用直角梯形砼导墙型式(见下图)。导向槽净宽为00.70mm，深度为1m，直角样样形砼导墙墙上底宽0.5m，下底宽1m，导墙顶顶部高出平平台面0.055m，以免积积水流入槽槽内。上底底每边分别别布置3条Φ12钢筋。导导墙施工时时应满足以以下要求：：a、导墙应应平等于防防渗墙中心心线，允许许偏差为±1cm；b、导墙顶顶面高程(整体)，允许偏偏差为±1cm；c、导墙门门净距允许许偏差±0.55cm。铪导墙墙常用现场场浇筑法。导导墙的接头头位置应与与防渗幸喜喜施工接头头位置错开开。其施工工为：模板支护挖槽与处理弃土测量放线平整场地模板支护挖槽与处理弃土测量放线平整场地回填导墙处空隙压实砼浇筑回填导墙处空隙压实砼浇筑②泥浆系统：泥浆浆系统是砼砼防渗墙施施工的关键键设施，由由制浆站、供供浆管路和和泥浆回收收净化设施施等组成。由于本工程现场施工场地较窄，泥浆系统的布置可能要考虑到坝外坡面一些适宜位置。③混凝土系统：由由于本工程程场地不宽宽、交通不不便，在坝坝后坡脚空地上上设置拌和和站，采用用砼输送泵泵运输砼。四、地下连续墙墙成槽1、制浆材料防渗墙固壁泥浆浆的主要成成分是粘土土、水和泥泥浆处理剂剂。2、制浆制浆时应按下列列流程进行行：测定纯净泥浆参数测定纯净泥浆参数料场勘察和土料试验验料场勘察和土料试验验用泥浆处理剂调整浆液性能用泥浆处理剂调整浆液性能泥浆回收和净化测量放线泥浆回收和净化测量放线施工前进行粘土土料场勘察察，取样试试验分析，选选择粘粒含含量大于50%，塑性指指数大于20，含砂量量小于5%，二氧化化二铝的比比值为3～4的粘土为为宜。3、造孔(1)造孔成槽在防渗墙造孔开开始之前，要要妥善而周周密地做好好各项准备备工作，避避免开钻以以后再停顿顿下来。施施工开始以以后，要真真实和详细细地做好各各种记录，包包括造孔记记录、基岩岩鉴定、终终孔清孔验验收记录等等。①正式施工之前要要详细分析析防渗墙槽槽位地质条条件，编制制槽位轴线线地质剖面面图，根据据本工程大大坝的地质质情况，造造孔设备选选用CZ-222或CZ-330冲击式钻钻机。②本工程设计成槽槽段长为7.5m，孔径0.6m，副孔净净距0.755m。采用间间隔分序法法施工，先先施工主孔孔，后施工工副孔，再再扫除主、副副孔之间的的小墙成槽槽。③造成时要确保槽槽孔壁平整整垂直，孔孔位中心允允许偏差不不大于3cm，孔斜率率控制在允允许范围内内。④孔内泥浆面应始始终保持在在导墙顶面面以下30～50cm，严防坍坍孔。⑤墙段连接方法采采用钻凿法法接头。⑥造孔结束后，要要进行清孔孔换浆，槽槽孔清孔换换浆结束后后1h，孔底淤淤积厚度不不大于10cm；孔内泥泥浆密度不不大于1.3gg/cm33，粘度不不大于30s，含砂量不不大于10%。(2)遇漂石地层层的造孔根据本工程的水水地质条件件和坝体填填筑料的观观察与分析析，在坝顶顶上段造孔孔过程中有有可能会碰碰到一些小小型的漂石石，用重锤锤冲凿的方方法进行，做做法是将55～10t的重锤吊吊起，然后后自由放落落，以钻具具刃角将大大漂石击裂裂、击碎。(3)冲击钻机对对基岩陡坡坡的钻进本工程是在“VV”型河谷上上建坝，基基岩面均会会遇到陡坡坡，甚至成成倒悬状时时，应采取取下列措施施避免钻头头“留坡”，不能进进尺：①钻凿主孔接近或或已到达倾倾斜基岩面面时，可施施钻梅花孔孔破坏基岩岩的完整性性。②采用导向大筒式式钻头钻进进。(4)孔底淤积的的清除本工程淤积的清清除方法，采采用反循环环“泵吸排渣渣法”。此方法法用设置在在地面的抽抽砂泵通过过排渣管将将孔底的泥泥渣吸出，经经泥浆净化化系统除去去粒径65umm以上颗粒粒，再返回回到槽内使使用。该方方法效率高高，效果好好，节约泥泥浆。(5)造孔的事故故预防及处处理①槽孔坍塌的预防防a、选择低水位季季节施工；；b、开钻前加密槽槽壁土体，提提高其内磨磨擦角和抗抗剪强度；；c、导墙及槽孔侧侧旁的施工工平台要牢牢固；d、槽孔划分要因因地制宜，适适当调整，密密实地层划划长些，疏疏松地层分分短些；e、保证固壁泥浆浆的质量，切切忌片面追追求节省而而降低泥浆浆标准，严严防废水流流入槽内，使使泥浆质量量变坏，造造成槽壁失失稳；f、储备足够的泥泥浆和堵漏漏材料，一一旦发生大大量漏浆时时，及时堵堵漏和补浆浆，避免槽槽内浆面大大幅度降落落；g、钻进过程中遇遇到疏松、空空洞易坍塌塌地层时，应应向该部位位投加适量量粘土或增增加泥浆粘粘度等，尽尽快穿过此此层。②槽孔坍塌的处理理一旦出现了大面面积槽孔坍坍塌，要分分析原因，谨谨慎处理，a、如果槽口坍塌，导导墙断裂，要要视情况及及时移开钻钻孔设备，回回填槽孔，拆拆除旧有的的导墙，加加固孔口土土体，再重重建新导墙墙；b、若仅是孔内导导墙下浅部部坍塌，可可先掏出坍坍塌物，然然后回填粘粘土或低标标号砼，重重新开孔造造槽。(6)严重漏浆的的预防及应应急措施在施工过程中若若遇到松散散、空洞、裂裂隙、强风风化带等严严重漏浆情情况，致使使泥浆大量量流失，浆浆面急剧下下降，造成成槽壁坍塌塌，甚至埋埋住钻头。①漏浆的预防a、对槽孔两侧一一定深度内内土体进行行振冲加密密；b、在槽孔两侧进进行灌浆、预预先堵塞漏漏浆通道。c、制备性能良好好、粘度较较大、密度度较小、泥泥皮致密的的固壁泥浆浆。②大量漏浆时的应应急措施a、立即中断槽孔孔钻掘，停停止泥浆循循环，迅速速向槽孔内内加注合格格泥浆，保保持浆面高高度。b、必要时向泥浆中中掺加1%的堵漏剂剂。c、向孔底投放粘粘土、水泥泥加大泥浆浆粘度。(7)孔斜的预防防措施及超超标处理①预防孔斜的措施施a、造孔机械底座座应置于稳稳定、牢固固、平整的的工作平台台或轨道上上，对正孔孔位，在整整个槽孔钻钻进过程中中不产生有有害的沉陷陷和变形。b、钢绳冲击钻机在在钻进软弱弱地层时要要“轻打勤放”，即采用用小冲程(500～800mmm)、高频次(45次/mimm)的重打法法，配合采采用高密度度泥浆或向向孔内投放放粘土球，以以及勤抽砂砂等综合办办法，以加加大冲击力力，并使钻钻头能经常常冲击到地地层的新鲜鲜面。②孔斜超标的处理理单孔或槽孔一旦旦出现孔斜超标严严重时，一一般需回填填后重新钻钻孔，回填填材料可为为块石、砂砂卵石或碎碎石，也可可用低标号号砼，之后后再按前述述要领缓慢慢重钻，使使其满足钻钻孔垂直度度的要求。五、墙体材料防渗墙墙体材料料根据其抗抗压强度和和弹性模量量，可以分分为刚性材材料和柔性性材料，本本工程设计计为塑性混混凝土(砂浆)，塑性砼砼一般抗压压强度小于于5MPa，弹性模模量小于10000MPa。初步选定材料：：水泥：采用322.5R普通硅酸酸盐水泥；；粗骨料：最大粒粒径不大于于20mm，其含泥泥量不大于于1%；细骨料：砂子细细度模数2.68～3.0，含泥是是尖石地1%；粘土：粘粒含量量不小于50%，塑性九九小于35%；膨润土：粘粒含含量不不于于55%，塑性指指小一60%；砼级配：一级配配。六、混凝土浇筑1、混凝土配合比比及拌制根据查阅国内外外一些相关关资料作为为参考值，本本工程塑性性砼配合比比初步拟定定每立方砼砼用水泥80～120kkg，粘土140～250kkg，膨润土25～50kg，砂600～800kkg，石700～900kkg，水250～350kg，。施工工前要通过过取样试验验确定准确确参数。砼的拌制注意以以下事项(1)粘土的掺掺和：首先先将粘土制制成泥浆，然然后用泥浆浆料掺和，要要注意加水水时扣除泥泥浆中的水水分，同时时要注意浆浆池内的泥泥浆保持均均匀，否则则影响砼配配合比的精精度。(2)膨润土的掺掺和：膨润润土不要与与水同时掺掺和，最好好是水泥、膨膨润土、砂砂等搅拌均均匀后再加加水搅拌，否否则膨润土土会结块。(3)塑性砼性性能指标参参考值应满满足以下要要求：a、拌和物密度一一般为2000～22000Kg/mm3；b、泌水率沁不超过33%；c、机口坍落度为为20～24cm；d、扩散度34～～40cm；e、初凝时间不小小于8h左右；f、终凝时间不小小于48h左右。2、混凝土浇筑防渗墙砼的浇筑筑采用水下下导管浇筑筑法进行。(1)浇筑导管管的配置和和布设a、导管的配置：：导管内径径选择200～250mmm的钢管，长长度由0.3m、0.5m、1.0m、2m四个档次次组合，以以2m为主，导导管之间的的连接方式式采用法兰兰盘连接，用用橡胶垫止止水。导管管配置时要要在每套导导管的底部部多设置几几节长度为为0.3～1m的短管，因因为接近浇浇筑完毕时时导管内的的砼压力小小，不易浇浇筑，短管管可及时拆拆卸，使导导管在砼内内埋深少一一些，以利利于浇筑。b、导管的布设：：砼浇筑导导管应布置置在防渗墙墙中心线上上，每段为为3条，两端端头要保持持1m间距。开开浇时导管管口距孔底底15～25cm。(2)混凝土开开浇开始浇筑砼时，应应在导管内内放入一直直径比导管管内径略小小的，且能能被泥浆浮浮起的球体体作为管塞塞，以便将将最初进入入导管中的的砼和管内内的泥浆隔隔离起来。连连续向管内内注入砼时时，务使砼砼将导管下下口埋住最最少30cm。因此，准准确计算和和备足可连连续浇入的的砼方量。是是保证浆下下砼浇筑质质量的第一一步。(3)混凝土浇浇筑过程的的控制a、导管的埋深：：在砼浇筑筑过程中，导导管的埋置置深度不小小于1m。如果埋埋置过浅，在在砼浇筑不不顺畅需上上下提动导导管时，有有可能将导导管拔脱，使使砼出现冷冷缝和水平平夹泥层。另另外，从导导管注入的的砼还有可可能顺导管管壁直接涌涌出砼面，而而将落在砼砼表面的沉沉渣覆盖，使使砼内混入入泥渣，降降低砼的均均匀性和强强度。b、浇筑速度：槽槽孔内砼面面的上升速速度不得小小于2m/h，单位时时间浇筑量量太低会延延长浇筑时时间，而时时间越长砼砼的坍落度度损失越大大，容易造造成堵管等等各种事故故。(4)槽孔内混混凝土面的的量测为了控制砼在槽槽孔内均匀匀上升，应应经常测定定槽孔中的的砼表面的的深度或高高程。每根根导管灌注注的砼要均均匀分配，使使槽孔内的的砼能均匀匀上升。在在每次灌筑筑完一定量量的砼后，都都要量测砼砼面的上升升高度，以以便参照该该处的槽孔孔断面面积积计算并校校对所量测测的砼面高高程是否准准确。当槽槽孔中泥浆浆的含砂量量较大，在在用测饼测测量砼表面面高程时，要要特别注意意测饼是否否直正到达达砼表面。这这种情况下下，还可用用带有倒刺刺的钢筋棒棒插入砼面面一定深度度，然后再再提出孔外外，根据倒倒刺中是否否留有新鲜鲜砼以判定定真正的砼砼面高程。(5)混凝土终终浇高程由于泥浆下浇筑筑的砼表面面混有很多多沉渣，其其砂浆也被被泥浆所稀稀析；因此此表层的砼砼质量都会会存在很多多缺陷。为为此，在砼砼终浇时一一般都使砼砼终浇高程程高出砼的的设计高程程至少0.5m，以便把把这部分混混有泥渣的的砼凿除。3、混凝土浇筑注注意事项(1)浇筑砼前前必须要制制定导管下下设方案及及砼拌和运运输等周密密计划，绘绘制砼浇筑筑指示图，准准备各种记记录表格。(2)浇筑前要要对准备好好的砼拌和和设备、运运输车辆以以及各种浇浇筑机具进进行细致的的检查保养养，要有足足够的备用用品，避免免影响浇筑筑。(3)为了保证证浇筑的连连续性和提提高速度，现现场道路必必须全天候候畅通，有有干扰的其其它施工环环节、工序序都要为浇浇筑工作让让路。(4)当发现浇浇入的砼量量与砼上升升高度不相相符时，要要立即查明明原因，避避免砼导管管拔离砼面面。(5)当用多根根导管浇筑筑时，要根根据槽内砼砼面的上升升情况及时时调整各导导管的砼浇浇入量，保保证砼面的的均匀上升升。(6)导管的起起拔要严格格按浇筑指指示图进行行，导管下下口埋入砼砼的深度不不得小于1m，也不宜宜大于6m。(7)当砼浇筑筑不畅通时时，常需上上下抖动导导管，但抖抖动时上提提的幅度不不应超过30cm。切忌因因机械或操操作失灵而而使导管猛猛地提出砼砼顶面。(8)浇筑工作作一旦开始始就必须连连续进行，中中途因故停停等不应超超过30miin。(9)砼出机后后应在1h内浇入到到槽孔中。(10)若在浇浇筑过程中中发生事故故(如堵管等)，要及时时采取适当当措施处理理，切勿久久拖不决，造造成槽内砼砼失去流动动性，带来来更大的损损失。4、冬季施工措施施为保证低温期间间防渗墙造造孔与浇筑筑正常进行行，应采取取以下措施施：(1)泥浆池上上部搭设保保温棚并设设循环泵，每每隔一段时时间对浆池池进行搅动动，防止泥泥浆上冻。(2)水、泥浆输输送管路外外用石棉保保温材料包包裹后埋入入冻土层以以下。(3)混凝土骨骨料在低温温期之前全全部组织进进场，料场场尽量堆高高防止结成成大面积硬硬壳或混入入冰雪。(4)混凝土拌拌和站旁设设电加热水水池，搅拌拌使用热水水，保证混混凝土温度度不低于55℃，混凝土土拌和用水水温度在30～40℃，水温也也不宜过高高以防混凝凝土假凝。七、接头处理本工程采用钻凿凿法连接施施工，钻凿凿法施工的的接缝质量量一是取决决于接头孔孔的造孔质质量，接头头孔的空间间位置要尽尽是与一期期槽孔原主主孔的位置置保持一致致；二是取取决于二期期槽孔施工工时清孔泥泥浆和对一一期墙段端端面的刷洗洗质量。施施工工艺流流程如下：：钻凿接头孔一期槽孔砼浇筑一期槽孔造孔钻凿接头孔一期槽孔砼浇筑一期槽孔造孔二期槽孔砼浇筑钻凿二期槽孔二期槽孔砼浇筑钻凿二期槽孔八、质量检测1、造孔检查(1)开工前，在在槽孔两端端设置