大坝项目围堰混凝土防渗墙和帷幕灌浆施工专项方案83

大坝项目围堰混凝土防渗墙和帷幕灌浆施工专项方案6.7.1主要施工内容及总体施工方案我局计划本项目内容中标后拟由中国水电基础局有限公司施工，施工方法由基础局编写。㈠主要施工内容⑴上、下游围堰基础混凝土防渗墙；⑵上、下游围堰混凝土防渗墙下帷幕灌浆及两岸堰肩帷幕灌浆。㈡总体施工方案⑴混凝土防渗墙采用“两钻一抓”和“钻劈法”相结合的方法进行造孔；采用膨润土泥浆护壁；泥浆下直升导管法浇筑混凝土；槽段连接采用“钻凿法”；⑵高程350.00m以上，采用自上而下、孔口封闭灌浆法；堰基高程350.00m以下，上部50m采用自上而下、孔口封闭灌浆法，其下部分可采用一次成孔、自下而上分段灌浆法。㈢编写依据DL/T5144-2001《水工混凝土施工规范》DL/T5100-1999《水工混凝土外加剂技术规程》GB/T5005-2001《钻井液材料规范》JGJ63-89《混凝土拌和用水标准》DL/T5199-2004《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》JGJ79-2002《建筑地基处理技术规范》DL/T5199-2004《水电水利工程混凝土防渗墙施工规范》DL/T5150-2001《水工混凝土试验规程》SL31-2003《水利水电工程钻孔压水试验规程》DL/T5148-2001《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL264-2001《水利水电工程岩石试验规程》DL5006-92《水利水电工程岩石试验规程（补充部分）》SL326-2005《水利水电工程物探规程》GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》

㈣主要工程量清单围堰防渗主要工程量清单表6-38项目编号项目名称单位工程量备注㈠上游围堰基础防渗工程⑴混凝土防渗墙1塑性混凝土防渗墙B=1.0mm243002预埋钢管①110m2000⑵钻孔和灌浆①钻孔1墙下帷幕灌浆钻孔m46322岸坡帷幕灌浆钻孔m6826②灌浆1墙下帷幕灌浆（注入量口00卜8加）m27792墙下帷幕灌浆（100卜8^＜注入量0200kg/m）m18533墙下帷幕灌浆注入量超过200kg/m灌浆补偿t474岸坡帷幕灌浆（注入量口00卜8加）m40965岸坡帷幕灌浆（100卜8^＜注入量0200kg/m）m27306岸坡帷幕灌浆注入量超过200kg/m灌浆补偿t68㈡下游围堰基础防渗工程⑴混凝土防渗墙1塑性混凝土防渗墙B=1mm237002预埋钢管①110m1720⑵钻孔和灌浆①钻孔1墙下帷幕灌浆钻孔m20652堰肩帷幕灌浆钻孔m3735②灌浆1墙下帷幕灌浆（注入量口00卜8加）m12392墙下帷幕灌浆（100卜8^＜注入量0200kg/m）m8263墙下帷幕灌浆注入量超过200kg/m灌浆补偿t214岸坡帷幕灌浆（注入量口00卜8加）m22415岸坡帷幕灌浆（100卜8^＜注入量0200kg/m）m14946岸坡帷幕灌浆注入量超过200kg/m灌浆补偿t376.7.2施工布置与临时建筑上、下游围堰基础处理工程的施工布置见附图（图号：SJ-TB-XLD/0888-42〜45）。㈠施工供水本工程施工用水采用大坝低线供水系统。由DN100钢管引向防渗平台、泥浆站等用水点，供各项基础处理工程施工用水。㈡施工供电施工用电由发包人提供的上线引线至围堰现场并根据用电负荷架设的变压器上。主要用电功率情况如下：①上游围堰施工用电上游围堰主要投入的用电设备有冲击钻机20台、地质钻机20台及泥浆生产系统等，根据各用电设备的功率及同时利用率，最大用电负荷约1600kW，在上游围堰堰头处架设的1台800kVA和1台1250kVA的变压器可满足上游围堰施工用电要求。②下游围堰施工用电下游围堰主要投入的用电设备有冲击钻机14台、地质钻机10台及泥浆生产系统等，根据各用电设备的功率及同时利用率，最大用电负荷约1200kW，因此，在下游围堰堰头处架设1台630kVA和1台1250kVA的的变压器可满足下游围堰施工用电要求。㈢防渗墙施工布置⑴施工平台及导墙防渗墙施工的钻机平台和倒渣平台沿防渗墙轴线修建，施工平台及导墙采用C15混凝土浇筑。钢筋混凝土导墙开挖后立模浇筑成型。施工平台及导墙如图6-9。⑵混凝土拌和由黄桷堡混凝土拌合系统提供商品混凝土。⑶泥浆系统在上下游堰头各布置泥浆系统一套，内设高速搅拌机2台。泥浆池容量约500m3。一个制浆池（容量约为100m3），两个贮浆池（容量均为200m3）。浆池容量计算如下：泥浆用量高峰一般发生在清孔换浆时，按高峰期每日浇筑两个槽孔，换浆量为1/2槽孔容积计算，高峰期日用浆量约390m3。考虑正常造孔及漏浆、塌孔及回浆利用等因素，取1.25的备用系数，浆池容量为500m3可满足施工要求。泥浆池采用浆砌石砌筑。供浆管路为①150mm钢管。泥浆系统布置见附图（图号：SJ-TB-XLD/0888-47）。⑷供浆及回收浆液系统①在浆池部位架设2台3PN型泥浆泵，利用①150mm钢管送浆；②混凝土浇筑时，用3PN泥浆泵及软管向回收池进行泥浆回收；③施工过程中，利用回浆池进行废渣沉淀，无废渣或少废渣的泥浆利用泥浆泵继续送入槽孔中进行再次利用；④经充分膨化的新鲜泥浆作为改善槽内泥浆性能和清孔换浆时使用。图6-9施工平台与导墙结构示意图㈣灌浆施工布置⑴水泥制浆站墙下及堰肩帷幕灌浆采用集中制浆，制浆站设在堰头处，制浆站旁建一水泥临时贮备仓库。制浆站内设ZJ-400L高速搅拌机2台。制浆站采用砖混结构。制浆用水量采用水表计量，加灰采用袋法计量。制浆站送浆采用BW200/4泥浆泵。送浆管采用①38mm焊接管，送浆管线较长时，设立中转站，各中转送浆站设1台1500L低速搅拌桶。水泥浆系统布置见附图（图号：SJ-TB-XLD/0888-48）。⑵施工场地布置①洞内灌浆在灌浆洞内上游侧墙距底板0.5m处架设送浆管路，每个取浆点都在主浆管上接一支管并安装1个球阀门，支管采用①25mm管，向平洞底板方向放浆。在下游侧墙上铺设①38mm浆管用于回浆。②露天灌浆露天灌浆施工时，在施工平台一侧修建排污沟，污水、废渣直接沿排污沟排至沉淀池，经处理后将废渣运至渣场，输浆、输水管路并排架设于施工平台的另一侧，每个取浆、取水点都在主浆管上接一支管并安装1个球阀门，支管采用“25mm管。斜坡段施工采用脚手架搭设临时施工平台。6.7.3塑性混凝土防渗墙施工方法说明㈠概述本次防渗墙主要施工部位为上下游围堰。防渗墙墙体材料为塑性混凝土，其性能指标如表6-39,墙厚1.0m,入岩0.5m。上游围堰最大墙深48.6m,下游最大墙深45.2m；工程量为3700m2。上下游围堰防渗墙的典型剖面图如图6-10、6-11。坡电-7坡电-7 __图6-10上游围堰基础防渗工程典型剖面图图6-11下游围堰基础防渗工程典型剖面图防渗墙混凝土性能指标表6-3928d抗压强度（MPa）28d抗拉强度（MPa）28d弹性模量（MPa）28d抗渗等级>5>0.5<1500>W8㈡防渗墙施工难点、对策及建议根据基础工程局在以往类似工程中的施工经验，且经过详细分析上下游围堰的工程地质资料、工程特性和进度计划，混凝土防渗墙工程存在以下施工难点：a.覆盖层深厚，防渗墙成槽施工存在很大的施工难度；b.覆盖层中含砂卵石夹孤块石层架空现象比较明显，透水性强，成槽施工时极易发生大量泥浆漏失，且漏失地层无一定规律，在不同深度下均会发生漏失；c.地层中含大的孤块石、漂卵石，且分布不均匀，造孔工效低；d.地层中的漂卵和块碎石层成份为玄武岩，岩性坚硬，造孔工效低；e.施工工期十分紧张，工序间互相干扰较大。对此，拟采取以下对策：⑴采用冲击反循环钻机和抓斗进行“两钻一抓法”成槽施工。两钻一抓法施工方案的优点如下：①冲击反循环钻机造孔呈圆形，具有很好的稳定性，且其造孔垂直度高，有利于在深覆盖层中为抓斗施工提供导向；抓斗在造孔过程中，对地层有挤密的作用，十分适合在覆盖层中施工；②本工程大部分地层属砂卵块石覆盖层，冲击反循环钻机在这种地层施工可达到较高的造孔工效；③冲击反循环钻机钻孔垂直精度高、钻凿基岩能力强，其钻取的主孔可作为抓斗施工的导向孔，保证抓斗施工的垂直度，发挥抓斗施工速度快的特长;④冲击反循环钻机钻凿槽段的两个边孔，能够保证边孔的质量；⑤利用冲击反循环钻机的排碴泵对槽段进行清孔，可以保证清孔的质量和孔底的沉碴厚度；⑥抓斗施工出现困难时，应配备重凿式或冲击钻及进行冲击钻进，然后用抓斗抓取。⑵根据以往成功的施工经验，对强漏失地层拟采取主孔造孔堵漏和副孔预灌浓浆处理措施进行处理。对孔内的大孤石、块石、漂石采用预爆或槽内钻孔爆破措施。施工建议：⑴建议槽段连接采用“接头管法”。采用该工法进行槽段连接能够更好的保证防渗墙的连续性，提高防渗性能，减少混凝土的造孔量，会在很大程度上减少施工工期。⑵建议在防渗墙混凝土浇筑前在防渗墙的关键部位（如河床、接头孔等重要部位）提前预埋钢管，作为物探检查孔，这样可以减少检查孔的钻孔时间，并能够对墙体较大范围具有针对性的检查。㈢施工计划本次防渗墙分为两个施工部位，同时开始施工。上下游围堰防渗墙造孔、浇筑及质量检查计划施工工期为105天。㈣防渗墙施工流程混凝土防渗墙施工流程如图6-12所示。㈤施工准备⑴施工平台及导墙施工平台及导墙的断面形式见图6-9。⑵先导孔施工在混凝土防渗墙施工前需进行地质复勘工作，沿混凝土防渗墙轴线每隔20m左右布设一个先导孔。钻孔机械选用重探生产的XY-2型地质钻机，合金钻头钻进。根据钻孔取芯要求，先导孔孔径范围为76〜110mm。混凝土防渗墙先导孔深度应超过混凝土防渗墙设计深度5.0m,当超深5.0m仍未达到混凝土防渗墙体要求伸入的地层条件时，须继续钻进5.0m,此时仍达不到要求时，根据现场监理的指示处置。先导孔孔位误差不得超过10cm，钻孔顶角偏差不大于3°(SL291-2003)。先导孔原则上采用回转钻进，转速不大于200r/min。在地下水位以上的软土地层，采用干法钻进；在饱和地层中钻进时，采用膨润土泥浆护壁。对芯样进行编录，详细分析混凝土防渗墙槽位的地质条件，查明槽段有无基岩陡坡或大孤石的分布特征、钻进难易程度、取芯及基岩面鉴定情况等。图6-12防渗墙施工程序图⑶现场生产性试验为了验证混凝土防渗墙施工的有关技术参数的合理性，工程开工前，按照监理工程师的要求，在混凝土防渗墙中心线上，进行现场生产性试验，试验槽段分为两个I期槽和一个H期槽，1期槽长为6.0m,I期槽长为7.8m,II期槽长为6.0m。试验内容包括：泥浆配合比试验、砼配合比试验、陡坡段嵌岩成槽试验、造孔设备的实际工效试验、浇筑工艺试验、槽段搭接试验(其中一个接头采用钻凿法、另一个接头采用接头管法)等。㈥混凝土防渗墙施工⑴设备选型拟为本工程投入的造孔设备主要有冲击钻机、冲击反循环钻机、钢丝绳抓斗三种。①CZ-30冲击钻机钢绳冲击式钻机(简称冲击钻机)是通过钻头向下的冲击运动破碎地基土，形成钻孔的一种机械。它不仅适用于一般的软弱地层，亦可适用于砾石、卵石、漂石和基岩。钻机的组成部分有动力机、主轴、冲击结构、工具卷扬、抽桶卷扬、辅助卷扬以及操纵机构。动力常用电动机。在本工程中，CZ-30冲击钻机主要进行钻主孔和钻凿基岩等工作。CZ-30冲击钻机主要技术参数见表6-40。CZ-30冲击钻机主要技术参数参数表表6-40项目指标钻具重量(kg)2500钻具冲程(m)1.0〜0.5钻具冲击频数(次/min)40,45,50钻进最大深度(m)180工具、抽筒辅助卷扬起重力(kN)30,20,30桅杆高度(m)16.0电机功率(kW)40电机转速(r/min)735钻机重量(t)11.15外形尺寸(长x宽x高)(mmxmmxmm)7700x2840x16000②CZF-1500冲击反循环钻机该型钻机(见图6-13)技术为我公司专利，CZF-1500冲击反循环钻机是在CZ-30冲击钻机的基础上，将单筒卷扬改为双筒卷扬改制而成。成槽时配以双绳套筒式钻头、反循环砂石泵、泥浆净化装置等机具，将传统的抽筒间断排渣改进为先进的反循环连续排渣，从而可以减少重复钻进，大大提高成槽工效。冲击反循环钻机能适用于软土、砂砾石、漂卵石和基岩等多种地层的造孔。冲击反循环钻机具有排渣、清孔功能。其工作原理是采用砂石泵通过排渣管自孔底抽出含钻渣的泥浆，直接送至泥浆处理系统。砂石泵抽浆流量可达220m3/h,排渣管内的流速可达3.0〜3.5m/s,相当于同口径的正循环泥浆流速的45倍，钻渣中粒径小于排渣管内径的碎石和砂粒70%〜80%均可很快地抽出，大大减少了重复破碎的工作。反循环出渣的钻进工效比抽筒出渣可提高1〜8倍。反循环抽出的泥浆净化处理后送回储浆池再利用。针对本工程施工场面狭窄且需建设环保工程方面，冲击反循环钻机将发挥很大的作用。在本工程中，冲击反循环钻机主要进行钻主孔、凿基岩及清孔等工作。CZF-1500冲击反循环钻机主要技术参数见表6-41。CZF-1500冲击反循环钻机主要技术参数表表6-41项目指标钻具重量(kg)1200〜3000钻具冲程(m)1.0钻具冲击频数(次/min)40钻进最大深度(m)100主电动机及辅助工具总功率(kW)75钻机重量(t)12.5工作时外形尺寸(长X宽X高)(mmXmmXmm)6600X2840X10000同步平衡双桶卷扬提升能力(kN)30提升速度(m/s)1.6钢绳直径(mm)24副卷扬提升能力(kN)40提升速度(m/s)0.61钢绳直径(mm)17辅助卷扬提升能力(kN)30项目指标提升速度(m/s)0.95钢绳直径(mm)15.5CZF-1500冲击反循环钻机主要配套设备：a.泥浆净化系统CZF-1500冲击反循环钻机配套净化系统选用JHD-200型泥浆净化机，使泥浆以闭路方式循环。碴料经筛分后，含水率极低，有利于泥浆的回收及施工环境的保护。JHD-200型泥浆净化机优越性如下：泥浆的充分净化有利于控制泥浆性能指标，减少卡钻等事故，提高造孔质量。使用旋流器除砂时泥浆比重可由1.15Kg/m3降至1.08Kg/m3,孔内事故可降低一半以上。对土渣的有效分离有利于减少机械磨损，提高造孔工效。有害固相降低1%,机械钻速可提高20%〜29%。泥浆的重复使用，有利于节约造浆材料，大大降低了施工成本，减少了环境污染；系统处理能力强，净化除砂效率高。功能强大的离心渣浆泵为系统高效率净化除砂提供了有力保障(最大处理粒径达10cm),较厚的承磨件更适于输送强磨蚀、高浓度的渣浆，系统更加经久耐用。水力旋流器具有极佳的、泥砂分选指标，其结构内衬为精铸高性能弹性体，具有卓越的耐冲击和耐磨性能，可在恶劣工作环境下免于维护。振动筛设计更利于拆装清洗，设粗细两组筛板，左右布置，筛分情况一目了然。细筛采用聚胺脂材料、粗筛采用澳大利亚先进技术，大大延长了筛板使用寿命(其寿命是普通筛板的3倍以上)。净化机适应能力强，可适合钻机在不同地层中造孔进尺，筛机振动力和筛面角度可依据实际情况方便调节，是此筛机可在不同地层、不同要求下作业。b.排渣系统CZF-1500冲击反循环钻机配套排渣系统选用6PS-210型砂石泵。其性能参数见表6-42。6PS-210型砂石泵技术性能参数表表6-42

HS843HD型钢丝绳抓斗（见图6-13）,主机功率高达400kW,主、付卷扬单绳起拔力均为200kN,开斗宽度为2.8m。该型主机可以提升重型斗体，直接冲抓具有一定密实程度的地层。在地层异常坚硬，冲抓效率明显降低时，可用8〜10t重凿冲击破碎地层以后再抓取，直至设计要求的成槽深度。其施工主要特点有：a.施工时操作简便，行走方便适合野外施工；b.成槽机装有自动测斜、纠偏、测深等装置，能保证成槽尺寸准确，垂直偏差小、成槽精度高，墙体表面平整光滑；c.施工机械化程度高，劳动强度低，挖掘工效高，施工工期短；d.可广泛应用于多种软土地基，如回填土、冲积土、砂性土等，若地层中含有较大的卵石、漂石或较硬的基岩时，可使用钢丝绳抓斗配合重锤对卵石、漂石或基岩进行冲抓处理。⑵造孔工艺及槽段划分①造孔工艺本工程于深覆盖层中进行混凝土防渗墙施工。覆盖层主要为砂卵砾石土、砂层及砂砾块石层，且局部比较密实，在深层部位有大的孤石、块石层，针对本工程地质特点和槽深分布情况，拟在工程中采用“钻劈法'、"两钻一抓法”的成槽工艺。a.钻劈法“钻劈法”成槽工艺主要是指采用CZ-30型冲击钻机或CZF-1500型冲击反循环钻机钻进整个槽段。采用“钻劈法”施工工艺主要用于地层中含孤块石比较丰富的槽段和两堰肩底部基岩的施工。“钻劈法”相对于“两钻一抓法”工效相对较低，但比较适宜对含孤块石和硬岩地层的施工。本工程“钻劈法”槽段拟定为6.0m，包括三个主孔和二个副孔，主孔1.0m,副孔1.5m。b.两钻一抓法“两钻一抓法”成槽工艺主要是指采用CZ-30型冲击钻机或CZF-1500型冲击反循环钻机钻进槽段主孔至嵌入岩石，主孔完成后，槽段副孔覆盖层采用抓斗直接抓取至岩石顶面，如遇含有大块孤石、漂石地层直接抓取困难时，可采用抓斗挂8〜10t重锤逐点加密冲击破碎后抓取或采用冲击反循环钻机钻透块石后继续抓取下段地层。采用该工艺主要基于以下因素的考虑：该工程的地层主要为孤、块碎（漂、卵）砾石土，碎（卵）砾石砂层，对这种地层冲击反循环钻机与抓斗配合施工可达到较高的工效。冲击反循环钻机钻孔垂直精度高、钻凿基岩能力强，其钻取的主孔可作为抓斗施工的导向孔，保证抓斗施工的垂直度，发挥抓斗施工速度快的特长。利用冲击反循环钻机的排碴泵对槽段进行清孔，可以保证清孔的质量和孔底的沉碴厚度很小。

为加快施工进度，也可采用冲击反循环钻机钻槽段两端孔，对中间槽段（长度5.8m）用抓斗三抓完成，先在槽段中心部位（长度2.8m）抓至终孔深度，然后抓取两边剩余部分（长度1.5m）,此种即为“两钻一抓法”施工工艺。槽孔划分两序施工，1、11序槽孔间隔布置，先施工I序槽孔，再施工II序槽孔。②槽段划分钻劈法施工槽长拟定为为，I、II期槽长均为6.0m（3义1+2义1.5）,即3个1.0m的主孔和2个1.5m的副孔；两钻一抓法施工槽长拟定为I、II期槽长均为7.8m（3X1+2.4X2）,即3个1.0m的主孔和2个2.4m的副孔；槽孔划分示意见图6-14、6-15、6-16。60006000图660006000图6-14“钻劈法”槽孔划分示意图「 7800 1000「-2400__-^-900「-2400__-I期槽11000-I期槽1000--2400__-11000「-2400__-11000I期槽—・副孔；三— 副孔 副^-二、二.—副孔~--副孔一（HJJ.主孔（接头孔） 主孔10001.—2400__-110001-_2400__-1000__J单位：mm图6-15“两钻一抓法”槽孔划分示意图（一）■^吩厂1500「「 2800 11500-^1000-I期槽：II期槽1000-11500-p 2800 -「1500-[1-006-I期槽副、）副孔主孔■F7L^»主孔副孔主孔副孔主孔副孔主孔7800主孔（接头孔）k-ee©150^-L 2800 1000-图6-16“两钻一抓法”槽孔划分示意图(二)⑶固壁泥浆泥浆在混凝土防渗墙施工中的作用主要是保持孔壁稳定、悬浮钻渣以及冷却钻具。①原材料选用说明根据工程实际情况和设计要求，本工程拟采用优质n级钙基膨润土泥浆进行护壁。分散剂为就近化工厂生产的工业碳酸钠(Na2cO3)；降失水增粘剂为中粘类较甲基纤维素钠(CMC),配制泥浆用水拟从系统水管接取，使用前将水样送有关部门进行水质分析，以免对泥浆性能产生不利影响。选择使用膨润土泥浆有以下几点原因：本工程需在槽内下设预埋灌浆管，将要耗费一定的时间。普通粘土泥浆中的含沙量较高，相应单槽中泥砂量的绝对值也较大，预埋灌浆管施工时将会向孔底淤积大量的沉渣。膨润土泥浆可形成致密的泥皮，可最大限度的确保槽孔孔壁的安全。沉渣如果被埋在混凝土防渗墙底部，将影响墙底与基岩接触部位的防渗能力;充填在槽孔端部的沉渣，将使墙段接缝夹泥。沉积在混凝土表面的沉渣会降低混凝土的浇筑速度，还可能将预埋的灌浆管及保持架裹住，使预埋管上浮，影响混凝土浇筑。膨润土本身含砂量很低，并且所制作的泥浆密度较普通粘土泥浆小，极有利于泵吸反循环清孔。不同阶段泥浆性能测定项目表6-43阶段膨润土检测项目鉴定土料造浆性能时密度、漏斗黏度、失水量、静切力、塑性黏度确定泥浆配合比时密度、漏斗黏度、失水量、泥饼厚、动切力、静切力、PH值施工过程中密度、漏斗黏度、含沙量②原材料检测膨润土进场前对料源和生产厂家进行考察，对相应指标进行检测，检测项目见表6-37。每批膨润土进场之后，取样进行全性能试验，以其中600读值、滤失量、动切力等数项指标达到石油天然气行业标准《钻井液用膨润土》（SY/T5060-93）中的二级膨润土标准为宜，如达不到上述标准，则应根据现场试验结果和监理的指示处理或适当调整泥浆拌制时的材料用量或掺加外加剂进行改善。③制浆设备选用泥浆搅拌设备选用我公司自行研制的LSJ1500型旋流立式高速搅拌机（见图6-17）,高速搅拌机主要由搅拌罐、高速泥浆泵、电机、管路和阀门等组成。其中搅拌罐底部与泵的吸入口相连，泵的排出管以切线方向连接搅拌罐，并在其中安置两个旋塞，当打开不同的旋塞时，便可以实现搅拌浆液和排出浆液的不同工作状态。固液两相物质在泵壳内由于叶轮的高速旋转（1430r/min〜1470r/min）而被强烈搅拌分散而达到充分混合后，再从泵内排出以切线方向返流到罐内产生巨大的涡流，使浆液进一步搅拌，在多次循环作用下使浆液具备良好的流变性能及稳定性，由此搅拌成浆液。④配合比配合比确定之前先按表6-43中规定的检测项目进行膨润土性能测定，然后通过现场试验确定具体的配合比。根据以往施工经验和相应的技术标准拟定的新制膨润土泥浆初步配合比如下表6-44。膨润土泥浆初步配合比表表6-44水（L）膨润土（kg）碳酸钠（酶）100060〜803〜4注：如需加入增粘剂，拟定加入比例为水量的0.1%。图6-17LSJ1500型旋流高速搅拌机⑤制备、使用与检验泥浆制备、检验：泥浆拌制选用高效、低噪音的高速回转搅拌机。每槽膨润土浆的搅拌时间为5min，实际搅拌时间可通过试验确定后适当调整。应按规定的配合比配制泥浆，各种材料的加量误差不得大于5%。泥浆处理剂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水溶液浓度为1.5%。新制膨润土泥浆应做下表所列的项目检测并应达到表6-45中规定的标准：泥浆使用、检验：新制膨润土浆需存放24h，经充分水化溶胀后使用。储浆池内泥浆应经常搅动，保持指标均一，避免沉淀或离析。在钻进过程中，槽孔内的泥浆由于岩屑混入和其它处理剂的消耗，泥浆性能将逐渐恶化，必须进行处理。处理方法是：新制膨润土泥浆性能指标表6-45项目单位性能指标试验仪器备注浓度%>4.5100ml水所用膨润土重量（g）密度g/cm3<1.1泥浆比重秤漏斗黏度S32〜50946/1500ml马氏漏斗塑性黏度mPa.s<20旋转黏度计10min静切力N/m21.4-10静切力计PH值9.5—12PH试纸或电子PH计被使用过的泥浆通过泥浆净化系统，将土颗粒和碎石块除去，然后把干净的泥浆重新送回到槽中。槽内泥浆的性能指标的控制标准见表6-46，经过净化处理的泥浆必须在使用前进行测试。在成槽过程中，应在循环浆沟中取样，检测有关指标，如超出限值，必须进行处理。如果膨润土的密度、粘性和含砂率无法满足要求，则要更换合格的膨润土。在槽孔和储浆池周围应设置排水沟，防止地表污水或雨水大量流入后污染泥浆。被混凝土置换出来的泥浆距混凝土面2m以内的泥浆，因污染较严重，应予以废弃。现场泥浆性能指标控制标准表6-46""■''-'-^____指标使用阶段 〜一^密度（g/cm3）马氏漏斗粘度（S）含砂量（%）槽内泥浆<1.2532〜60浇筑前槽内泥浆W1.15<35W6⑥泥浆净化及回收造孔过程中，所抽出的浆渣用清水稀释后，经排浆沟流至集浆坑，沉淀后上部含砂量较少的浆液可回收重新利用。清孔换浆时，经潜水砂石泵抽出的泥浆由ZX-200型泥浆净化机（如图6-18）处理后直接返回槽孔。浇筑混凝土时，用排污泵将槽内排出浆液输送至集中制浆站回收池内，检验各项指标后，针对性进行再生，重复使用。⑦废浆、废渣处理由泥浆净化机筛滤下来的砂土料和抓斗从槽孔中直接抓取的土料，均为造孔废渣，全部按要求就近堆放处理。2〜3辆8吨自卸汽车配合抓斗运渣。废弃泥浆经施工平台旁的排浆沟，集中于废浆坑沉淀，排浆沟及坑底的浆渣用人工或挖掘机挖取并根据监理工程师指定的位置根据环保要求进行堆放。图6-18ZX-200型泥浆净化装置⑷孔形控制与检查孔形控制项目主要有孔位、孔深、厚度和孔斜。本工程设计墙厚1.0m，孔位偏差不大于3cm，孔斜率指标为：一、二期槽孔套接孔的两次孔位中心线在任一深度的偏差值不得大于设计墙厚的1/3,并应能保证搭接墙厚95%的要求。其他槽孔孔斜率不大于0.4%，遇有含孤石、漂石的地层及基岩面倾斜度较大等特殊情况时，孔斜率按0.6%控制。整个槽孔孔壁应当平整无梅花孔、探头石和波浪形小墙等。本工程孔斜测量拟采用重锤法测量和超声波测井仪等手段进行。槽内端孔拟采用超声波测井仪检测，中间孔采用重锤法检测。①槽孔的位置和厚度开工前，在槽孔两端设置测量标桩，根据标桩确定槽孔中心线并且始终用该中心线校核、检验所成墙体中心线的误差。孔位允许偏差不得大于3cm，在不同方向都应满足此要求。钻头的直径和抓斗的宽度决定了墙的厚度。所以，每一槽段终孔时钻头直径及抓斗宽度均不得小于墙的设计厚度，在槽孔内任一部位均可顺利下放钻头，并且可在槽孔内自由横向移动。②槽孔偏斜测量**.图6-19日本KODEN公司产DM684超声波测井仪本工程拟采用日本KODEN公司的DM-684型超声波孔斜（见图6-19）测井仪测量孔斜，根据每个槽段不同情况选取3〜5个断面进行测量，可以准确直观地反映出整个槽段的孔形质量，以确保槽孔孔形连续完整。DM-684型超声波孔斜测定仪由4部分组成：产生超声波的震荡器；向槽壁发射和接收超声波的井下装置；将超声波转换成数字和图形并进行记录的自动记录仪装置；悬吊和移动井下装置的卷扬系统。利用仪器测量时，在槽孔的中心线位置通过卷扬系统向槽内放入井下装置，同时发出超声波脉冲，当超声波遇到孔壁时发生反射，反射信号经接受器接收并放大，根据发射、接受的时间差测出传感器与孔壁之间的距离，记录仪在纸带上连续绘出孔壁形状和孔中心偏斜情况。图6-20为我们的连墙孔形超声波实测图。

图6-20江苏润扬长江大桥北锚锭地下连续墙部分槽孔孔形超声波测试图③孔深验收孔深验收应在现场监理工程师的监督下使用专用的孔深测绳进行测量，且使用前应对测绳进行检查较准。测量前应将冲击反循环钻机取出的终孔段地层岩样进行妥善保存并做好相应记录，然后交监理人鉴定检查以使孔深的确定有充分的依据。孔底基岩鉴定十分重要，要准确的鉴定基岩面，保证混凝土防渗墙确实嵌入基岩规定深度需按下列规定施工：施工前应组织各级技术人员熟悉施工图纸、工程地质资料以及先导孔钻孔成果资料。严格区分基岩取样时与基岩岩性相同的砂卵石、块石、漂石的岩样，防止对基岩的误判。往往越接近孔底，越要慎重。如混凝土防渗墙底未嵌入基岩而漏水，将是严重的质量事故。基岩鉴定不仅要参考设计提供的地质剖面图，鉴别钻进时取得的岩样，还要研究本工程的地质条件，包括覆盖层的岩性特点，综合作出决定。必要时采用岩芯钻进行钻孔取样，以判断是否真正进入基岩。钻孔入岩的深度一般不小于5m。两相邻主孔深度差大于1.0m时，其中间的副孔深度应取岩样进行基岩鉴定，但副孔的终孔深度应同时满足：副孔孔底高程不得高于两主孔高程的中间位置；副孔与较深主孔之差一般不得大于1.0m。选派有经验的机械操作手进行终孔段的钻进操作，这样可以根据其丰富的经验对钻头是否进入基岩作出判断，以便及时取样并作保存记录。当钻孔接近设计深度时，即开始不间断地追踪检查岩样，详细记录基岩顶面的深度并做好相应岩样的保存，并根据岩样分析判断孔底到达位置的岩性，最后根据设计的要求并经现场监理认可在相应的位置终孔。⑸清孔换浆和接头孔的刷洗槽孔终孔后，即开始组织进行清孔换浆工作，11期槽终孔后还需进行接头孔的刷洗。本工程清孔方案为冲击反循环钻机泵吸反循环法清孔。泵吸反循环法清孔如图6-21。①清孔换浆冲击反循环钻机泵吸反循环法清孔时，将排碴管下入孔内，排碴管底口距离孔底50〜100cm,启动砂石泵，孔底浆碴被泵吸出孔外至泥浆净化系统，被净化后的泥浆流回槽孔内，同时，向槽内不断补充新鲜泥浆。清孔时还可以下入钻头不断搅动孔底沉积物，以彻底清除沉碴。一个单孔清孔完毕后，移动钻机及排碴管，逐孔进行清孔。本工艺具有清孔效率较高，质量好，孔内淤积少，造孔时被污染的泥浆可大批量的抽吸出孔外进行净化，保证泥浆在长时间静置后仍有较高的清洁度的特点。清孔设备为6PS型泥砂泵配设JHB-200型震动除砂机及旋流器，处理能力为150〜220m3/h。可有效地对孔内及泥浆内泥砂进行清除。在清孔的同时，不断地向槽内补充新浆，以改善泥浆的性能，有利于混凝土浇筑，确保成墙质量。补充新浆的数量以槽内泥浆各项性能指标符合设计标准为止。下设预埋管的槽孔，补充新浆的数量达到槽内总浆量的1/3〜1/2左右即可。如果单元槽段内各孔孔深不同时，清孔次序为先浅后深。②接头孔洗刷二期槽接头孔的刷洗采用具有一定重量的圆形钢丝刷子，通过调整钢丝绳位置的方法使刷子对接头孔孔壁进行施压，在此过程中，利用钻机带动刷子不断的由孔底至孔口进行往返运动，从而达到对孔壁进行清洗的目的。接头孔壁洗刷结束的标准是刷子钻头基本不带泥屑，并且孔底淤积不再增加。

③清孔换浆结束标准清孔换浆结束后1h,在槽孔底部0.5m部位取样，进行泥浆试验。如果达到结束标准，即可结束清孔换浆的工作。结束标准：清孔换浆结束1小时后，槽孔内淤积厚度不大于10.0cm；泥浆比重小于1.15g/cm3；马式漏斗粘度小于35s；含砂量小于5%。图6-图6-21冲击反循环钻机泵吸反循环法泥浆循环系统流程图1冲击反循环钻机3砂石泵5振动筛7制浆站9循环浆池2钢丝嵬4循环管路6旋流器B储残池10钻头⑹预埋灌浆管制作及下设①预埋灌浆管的布设布设的原则：布设前应根据整个工程槽段划分情况及槽长（有时因为客观情况发生了变化，槽长也随之发生了变化）调整钢筋保持架的长度。确保相邻的灌浆管间距为1.5m。并随时注意调整一期槽孔与二期槽孔端头部位相邻两灌浆管的间距为1.5m（如图6-22预埋灌浆管布置示意图）。图6-22预埋灌浆管布设示意图说明：布设时应根据槽段长度及槽段划分情况进行布设；本图以一期槽孔为例，二期槽孔预埋管的布设根据一期槽进行布设。预埋灌浆管底段的布设:根据灌浆管所处的部位，对应槽孔底部高程的变化，准确调整灌浆管底部的长度与之相适应。确保每一根灌浆管底部都与基岩紧密相接触。②预埋管桁架制作定位架的制作：为保证预埋灌浆的偏斜率不超过设计标准（W预埋管深度的0.6%）,在钢管上焊接定位架。定位架由中22mm钢筋焊接而成，其结构尺寸根据单个槽孔的具体情况而定（如图6-23定位架结构示意图）。400匚①400匚①400L孔距J一孔距」一孔距注：①622mm螺纹钢筋；②622mm光面钢筋；③6110mm预埋钢管。图6-23定位架结构示意图桁架的制作：根据本工程拟定的槽段长度预埋灌浆管，每根管体采用①110钢管，且每段桁架高度应据槽孔孔深分段制作。考虑到本工程槽段孔深较深，对预埋灌浆管的下设应尽量避免采用单管埋设的方法，尽量消除因管体自身的垂直度及混凝土浇筑时冲击力的作用，对管体定位的影响。每个桁架上端焊接1个定位架，定位架高度为0.5~0.8m,侧面由①22mm钢筋相互竖拉和斜拉焊接成1个长方形整体，以避免在下设过程中定位架脱焊或变形而影响预埋管的垂直度。为使每个桁架起吊时不变形，在每个桁架的下端焊接1根①22mm的钢筋，当每个桁架起吊后在孔口对接前将此根钢筋割去。为防止混凝土进入管内，在底口端绑扎过滤网。预埋管桁架结构见图6-24。③预埋灌浆管的孔口对接预埋管的连接方式有多种:

底段桁架 上部及中部桁架注：①“22mm螺纹钢筋；②"22mm光面钢筋，对接后切除；③“110mm预埋钢管。图中a代表孔距；L代表最后一段预埋管长度，根据孔深而定。图6-24预埋灌浆钢管桁架示意图丝扣连接：预埋管的顶、底端分别加工成为丝扣，连接时利用带内扣的管箍进行连接。其优点是连接速度快，并且连接部位光滑、平顺，有利于混凝土的导管浇注。其缺点是当单节预埋管桁架长度过长时，一旦预埋钢管或者丝扣部位任一个项目存在变形，或者上下两根钢管对中存在偏移的时候，这种连接方式往往连接困难，甚至难以实施，并且当灌浆管采用薄壁钢管的时候，由于丝扣的加工和管箍连接的不可避免的偏差，连接部位抗拉能力受到削弱。焊接连接：灌浆管底段先期入槽，并稳妥地架立于孔口，其余段利用吊车起吊，与底段进行逐段对接。灌浆管接口处利用电焊机牢靠的进行焊接连接。并在每一接口处竖向焊设2〜3根钢筋加劲肋，以确保接口处强度。其优点是允许钢管有一定的变形，并且连接可靠，连接强度高。缺点是焊接时间长，耗费时间，会使槽孔底部的淤积增加，加大混凝土浇注的难度。法兰盘连接：利用预埋管顶和底端预先焊接的法兰盘对预埋管进行连接。这种连接方式有着连接强度高、连接速度快的显著特点，能够缩短混凝土浇注之前的准备时间可以减少孔底的淤积，并且使得混凝土浇注可以更加顺利地进行，这一点，对于混凝土防渗墙混凝土的施工显得尤为重要。综合考虑各种方案，本工程拟采用焊接法的连接方式进行预埋管的下设。④预埋灌浆管的起吊、下设因为每段灌浆管桁架长度均比较长（10〜12米），为避免起吊时桁架变形，一方面要选好起吊位置，另一方面，可考虑在灌浆管部位加设临时槽钢、钢管等刚性体，以增加灌浆管桁架的整体起吊刚度，起吊完毕后于槽孔孔口将临时刚性体除去。底段桁架先期入槽并架立于导向槽后，稳妥地架立于孔口，其余段利用吊车起吊，与底段进行逐段对接。当全部预埋管桁架对接完毕后，利用吊车进行整体下设。下设时一定安全、平稳，对应好桁架在槽中的位置。遇到阻力时不得强行下放，以免桁架变形，造成管体移位，影响下设精度。⑺混凝土浇筑①混凝土原材料水泥：不低于P.O32.5,粉煤灰口级以上。应通过试验选定水泥品种，其细度、安定性和凝结时间等应满足施工图纸规定的混凝土性能要求。粗骨料：最大粒径不大于40mm。细骨料：采用人工砂，细度模数2.68〜3.0。膨润土：应满足制固壁泥浆用土料要求。水：采用发包人提供的系统水，质量应符合拌制混凝土用水标准。外加剂:各种外加剂应通过试验确定，并符合《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100-1999的有关规定。上述各种材料在进场前，均必须通过检验，各项指标满足设计及施工要求后方可使用。②混凝土配合比按技术条款的规定和施工图纸的要求进行混凝土室内和现场配合比试验，并将试验成果报送监理人审批后使用。③现场拌和工艺试验混凝土正式拌和前，在现场进行拌和试验。严格按照监理人审批的配合比，对混凝土进行配料、拌和。混凝土的拌和按照SL174-96的规定执行。拌和试验的配合比、拌和时间、拌和速度等指标将以书面形式报送监理人审批。④混凝土运输为保证混凝土的有效运输，本工地采用搅拌罐车运输后用HBT30型混凝土泵输送混凝土。⑤混凝土浇筑导管和下设浇筑导管：混凝土浇筑导管采用快速丝扣连接的①250的钢管，应在每根导管的上部和底节管以上部位设置数节长度为0.3〜1.0m的短管，导管接头设有悬挂设施。导管使用前做调直检查、压水试验、圆度检验、磨损度检验和焊接检验。检验合格的导管做上醒目的标识。不合格的导管不予使用。导管在孔口的支撑架用型钢制作，其承载力大于混凝土充满导管时总重量的2.5倍以上。导管下设：导管下设前需进行配管和作配管图。配管应符合规范要求。导管按照配管图依次下设，每个槽段布设2〜3根导管，中心距不宜大于4.0m。当采用一级配混凝土时，导管中心距可适当加大，但不得大于5.0m。导管中心至槽孔端部或接头管壁面的距离宜为1.0m〜1.5m。当孔底高差大于25cm时，导管中心应置放在该导管控制范围内的最低处。⑥混凝土开浇及入仓混凝土拌合车送混凝土进槽口储料罐，再分流到各溜槽进入导管入槽孔。混凝土开浇时采用压球法开浇，每个导管均下入隔离塞球。开始浇筑混凝土前，先在导管内注入适量的水泥砂浆，并准备好足够数量的混凝土，以使隔离的球塞被挤出后，能将导管底端埋入混凝土内。混凝土必须连续浇筑，槽孔内混凝土上升速度不小于2.0m/h,并连续上升至墙顶有效高程。⑦浇筑过程的控制导管埋入混凝土内的深度保持在1〜6m之间，以免泥浆进入导管内产生混浆。槽孔内混凝土面应均匀上升，其高差控制在0.5m以内。每30min测量一次混凝土面高程，每2h测定一次导管内混凝土面高程，在开浇和结尾时适当增加测量次数，根据每次测得的混凝土表面上升情况，填写浇筑记录和绘制浇筑指示图，核对浇筑方量，指导导管拆卸。严禁不合格的混凝土进入导管内，应防止混凝土将空气压入导管内。浇筑混凝土时，孔口设置盖板，防止混凝土散落槽孔内。槽孔底部高低不平时，从低处浇起，混凝土浇筑完毕后的顶面应高于设计要求的顶高程50cm。混凝土浇筑时，在机口或槽孔口入口处随机取样，检验混凝土的物理力学性能指标。浇筑混凝土时，如发生质量事故，立即停止施工，并及时将事故发生的时间、位置和原因分析报告监理工程师，除按规定进行处理外，将处理措施和补救方案报送监理工程师批准，按监理工程师批准的处理意见执行。⑧混凝土质量过程控制在每个槽孔砼浇筑量的1/6、3/6、5/6时应分别做现场坍落度试验，并取砼试块，每组试块应按规范要求制作、养护、确认达到28天、90天龄期后做室内检测试验。取样数量应满足抗压、抗渗及弹性模量的试验要求。⑻特殊情况处理

①漏浆、塌孔处理a预灌浓浆处理方法根据招标文件提供的地质资料的地层情况，对预计存在较大渗漏通道的部位采用预灌浓浆的方法堵塞渗漏通道，防止混凝土防渗墙施工时槽内泥浆大量漏失，确保冲击反循环钻机以及抓斗等设备的施工安全和正常作业。预灌浓浆工艺流程如图6-25。预灌浓浆的施工程序为：灌浆分两序进行，先施工一序孔，后施工二序孔，逐序加密。自下而上分段灌浆法。预灌浓浆的施工工艺流程为：钻孔至终孔深度一提取钻具一提升套管1m-灌注第一段一提升套管1m—关注第二段，……，反复进行至本孔结束，封孔。预灌浓浆的施工方法：钻孔：采用SM400型钻机跟管钻进，孔径为①114。灌浆：套管内静压灌浆法；段长选择1m,必要时可以缩短；压力为浆柱压力。浆液配方：浆液配方须根据工程实际情况结合以往施工经验确定，一般灌注水泥粘土浆，水泥：粘土=1：3,水固比为：3:1、2:1、1:1和0.8:1（或0.7:1）,如果吸浆量较大，可加入适量的速凝剂，并且配合间歇灌浆、降压、限流等措施。在严重漏失地带，可选用灌注砂浆或膏状浆液。1.SM-400型钻机跟管钻进2.取出套管内偏心钻具1.SM-400型钻机跟管钻进2.取出套管内偏心钻具3.将①114套管提升1m高度为灌浆段长4.ZJ-400制浆并进行自流灌注5.底部段达到结束标准后，再提取1m套管继续灌浆，直至全孔灌完图6-25预灌浓浆工艺流程图结束标准：当灌浆吸浆量小于5L/min时，即可结束本段灌浆，提升套管灌注另一段，直至超出漏失层以上1m，结束本孔的灌浆工作。b造孔过程中，如遇少量漏浆，则采用加大泥浆比重，投堵漏剂等处理；如遇大量漏浆，单孔采用回填粘土钻进处理，槽孔采用投锯末、铝渣、稻草或高水速凝材料等进行堵漏处理，并改冲击反循环钻进为冲击钻机挤实钻进，确保孔壁、槽壁安全。c根据类似工程的施工经验，危险性管涌土，会加剧地层渗漏通道的渗漏，钻进加强泥浆损失测估，改变钻进工艺，准备好足够的堵漏材料及时处理好渗漏。d塌孔处理：如果覆盖层颗粒级配不均，造孔中可能出现塌孔。发现有塌孔迹象，首先起出施工机具，根据塌孔程度采取回填粘土、柔性材料或低标号混凝土等处理；如孔口塌孔，采取布置插筋、拉筋和架设钢楔等措施，保证槽口的稳定。e如槽内塌孔严重，必要时可浇筑固化灰浆后重新造孔。②漂石和硬岩钻进漂石与硬岩钻进工效低，易产生孔斜，事故多，针对这一难点可采取以下措施处理：a钻孔预爆-.跟管钻进2.下置爆破筒3.拔管起爆图6-.跟管钻进2.下置爆破筒3.拔管起爆图6-26槽内钻孔爆破示意图图6-27槽内钻孔爆破示意图在经先导孔查明的孤块石、漂石密集带布设爆破孔，孔距1m左右，采用全液压工程钻机，配置偏心扩孔钻具进行跟管（①114mm）钻进，穿过孤块石、漂石密集带，取出孔内钻具，在套管内对漂石密集带和硬岩部位分别下置爆破筒拔管启爆。该方法爆破效果好，不危及槽孔安全，但钻孔工程量大。如图6-27。也可利用爆破孔进行预爆，一孔两用。b槽内爆破（如图6-26）悬吊悬吊图6-28槽内聚能爆破示意图c能爆破聚能爆破（见图6-28）：在崩（块）石或硬岩表面下置聚能爆破筒进行爆破，爆破筒聚能穴锥角为55°〜60°,装药量控制在3〜6kg,最大为8卜8。在二期槽孔内则采用减震爆破筒，即在爆破筒外面加设一个屏蔽筒，以减轻冲击波对已浇筑墙体混凝土的影响。槽内聚能爆破方法简便易行，与混凝土防渗墙施工干扰很小，有时还用于修正孔斜处理故障等，故应用较多。但应注意安全，严格控制装药量，孔口上部10m不宜使用。d斗重凿法在造孔过程中如遇漂石、孤石、坚硬基岩以及地下障碍物等，影响成槽工效时，可用钢丝绳抓斗提升10吨重凿冲砸破碎后，然后利用抓斗抓取。CZF-1500型冲击反循环钻机的钻头最大可达到2.5吨，最大冲程可达1.0m,而抓斗提升的重凿一般为10吨左右，且其自身配有可以快速起落的吊钩，使得重凿自由下落的冲程可以远大于1.0m,在与漂石、孤石、基岩等坚硬物体的碰撞过程中产生巨大的冲量，对坚硬地层进行破碎。抓斗对漂石、孤石、基岩等坚硬物体的处理工艺流程图见图6-29。遇到坚硬块石时停重锤冲击破碎坚坚硬块石破碎后继遇到坚硬块石时停重锤冲击破碎坚坚硬块石破碎后继图6-29重锤对坚硬块石的处理e.钻头镶嵌耐磨耐冲击高强合金块用耐磨耐冲击高强合金块作钻头或重锤的冲击刃，可增强破岩效果，减小钻头磨损，增长钻头的使用寿命，大大节约焊钻头时间，纯钻工时利用率高，钻进工效有显著提高。③陡坡段基岩中造孔据设计提供的地质资料揭示，本工程右岸河床的基岩呈70度左右的陡坡状，混凝土防渗墙按要求需入岩1.5m,在陡坡状基岩中造孔，由于钻具在下落冲砸基岩时容易溜钻，嵌岩很困难，施工中极易发生孔斜，不仅钻进效率极低而且钻进效果极差，如处理不好，将严重制约混凝土防渗墙施工工期，嵌岩不好会严重影响混凝土防渗墙质量。我公司在长江三峡水利枢纽二期上游围堰混凝土防渗墙施工中曾遇到80度的基岩陡坡，根据我局在该工程的施工经验，我们准备采取以下措施进行处理：先施工端孔，用冲击反循环钻机钻进，穿过覆盖层至基岩陡坡段，然后在孔内下置定位器和爆破筒，将爆破筒定位于陡坡斜面上，经爆破后，使陡坡斜面产生台阶或凹坑，然后在台阶或凹坑上，下置定位管（排渣管）和定位器（套筒钻头），用SM-400型全液压工程钻机钻爆破孔，下置爆破筒，提升定位管和定位器进行爆破，爆破后用冲击钻头进行冲击破碎，直至终孔。④孔斜的处理造成混凝土防渗墙发生孔斜的原因有很多，其中地层原因是最主要的。当槽孔施工发生孔斜时，将使墙体的有效厚度减少以及影响墙体的连续性。因此，孔斜的控制尤为重要，拟采取下列措施：a改变钻头规格、形状冲击反循环钻机施工中要勤测勤量，及时掌握孔形情况，如发现偏斜，可在钻头上加焊一圈钢筋，扩大钻头直径，扩孔改变孔斜；或在孔斜的相反方向加焊耐磨块进行修孔。b抓斗修孔选派有丰富经验的操作手操作抓斗，这样在遇到有较大块石易产生孔斜时能凭借其丰富的经验感觉得到，可以及时停止下抓，更换重锤砸碎块石，用重锤砸时不宜砸得过重，然后继续下抓。放斗时，斗体靠自重嵌入地层中，遇到大块石会产生偏斜，如遇该类地层，可先将斗体提升0.5m左右，使斗体垂直后再行闭合斗体进行抓取。如经测量在造孔中已产生偏斜，可在斗体的导向架一侧焊10cm的槽钢进行强制修孔。c冲击反循环钻机造孔中如果发生孔斜，可用10〜25cm石料回填至偏斜段顶部，重新进行该段造孔，并加大造孔过程中的测斜密度，严加控制修孔质量。d定位、定向聚能爆破处理探头石造孔过程中遇到探头石极易发生孔斜，可采用定位、定向聚能爆破炸掉探头石后继续钻进。⑤混凝土浇筑堵管的处理混凝土的浇筑质量是混凝土防渗墙施工成败的关键环节，混凝土防渗墙的浇筑应严格按照施工技术规范的规定执行。有效地控制混凝土的搅拌质量及按规定掌握导管的埋深，是避免发生堵管的关键措施。一旦发生堵管，可利用吊车上下反复提升导管进行抖动，疏通导管，如果无效，可在导管埋深允许的高度下提升导管，利用混凝土的压力差，降低混凝土的流出阻力，达到疏通导管的目的。当各种方法无效时，可考虑重新下设另一套导管，新下设的导管底端应完全插入混凝土面以下，然后用小抽筒将导管内的泥浆抽吸干净，方可继续进行混凝土的浇筑。⑥预埋管上浮混凝土浇筑过程中，由于受到混凝土上升的作用，可能导致预埋管上浮，遇到这种情况应放慢浇筑速度或暂停浇筑，在孔口用重物将预埋管下压，然后继续浇筑，但应注意控制浇筑速度，不可过快。⑦墙体质量事故的处理如混凝土防渗墙在浇筑过程中发生中断或发生事故而影响质量时，可根据事故的具体情况采取以下措施进行补救:a凿除已浇筑的混凝土，重新清孔换浆进行浇筑；b在混凝土防渗墙上游侧补贴一段新墙，并保证与旧墙和两端槽孔混凝土连接完整，达到防渗标准；c在发生事故的部位上游侧进行钻孔灌浆，形成一段帷幕对事故部位进行补救，并达到防渗标准；d在发生事故的部位上游侧进行高喷灌浆，形成一段高喷混凝土防渗墙对事故部位进行补救保护，并达到防渗标准。⑼混凝土防渗墙质量检查①槽孔终孔质量检查槽孔终孔质量检查项目主要有深度、厚度和孔斜。本工程拟采用重锤法测量和超声波测井仪等手段进行。本工程设计墙厚1.0m,槽孔孔斜率不大于4%。，遇有含孤石、漂石的地层及基岩面倾斜度较大等特殊情况时，孔斜率按6%。控制，相邻孔不得异向；整个槽孔孔壁应当平整无梅花孔、探头石和波浪形小墙等。槽孔施工过程中主要采用重锤法测量。对1、11期槽端孔接头槽采用超声波测斜仪检测并记录。槽孔的位置和厚度：开工前，在槽孔两端设置测量标桩，根据标桩确定槽孔中心线并且始终用该中心线校核、检验所成墙体中心线的误差。孔位在设计混凝土防渗墙中心线上下游方向的允许偏差不得大于3cm,在不同方向都应满足此要求。钻头的直径和抓斗的宽度决定了墙的厚度。所以，每一槽段终孔时钻头直径及抓斗宽度均不得小于墙的设计厚度，在槽孔内任一部位均可顺利下放钻头，并且可在槽孔内自由横向移动。槽孔偏斜测量：本工程拟采用日本koden公司的DM-684型超声波孔斜测定仪测量孔斜，根据每个槽段不同情况选取3〜5个断面进行测量，可以准确直观地反映出整个槽段的孔形质量，以确保槽孔孔形连续完整。孔深验收和基岩鉴定：本工程两坝肩混凝土防渗墙要求的嵌岩深度为1.0m。孔深验收应在现场监理的监督下使用专用的孔深测绳进行测量，且使用前应对测绳进行检查较准。测量前应将抓斗或冲击反循环钻机取出的终孔段地层岩样进行妥善保存并做好相应记录，然后交监理鉴定检查以使孔深的确定有充分的依据。对于嵌入基岩的混凝土防渗墙，孔底基岩鉴定十分重要。要准确的鉴定基岩面，保证混凝土防渗墙确实嵌入基岩需按下列规定施工：施工前应组织各级技术人员熟悉施工图纸、工程地质资料以及先导孔钻孔成果资料。严格区分基岩取样时与基岩岩性相同的砂卵石、块石、漂石的岩样，防止对基岩的误判。往往越接近孔底，越要慎重。如混凝土防渗墙底未嵌入基岩而漏水，将是严重的质量事故。基岩鉴定不仅要参考设计提供的地质剖面图，鉴别钻进时取得的岩样，还要研究本工程的地质条件，包括覆盖层的岩性特点，综合作出决定。必要时采用岩芯钻进行钻孔取样，以判断是否真正进入基岩，钻孔入岩的深度一般不小于5m。选派有经验的机械操作手进行终孔段的钻进操作，这样可以根据其丰富的经验对钻头或斗体是否进入基岩作出判断，以便及时取样并作保存记录。当钻孔接近设计岩面深度时，即开始不间断地追踪检查岩样，详细记录基岩顶面的深度并做好相应岩样的保存，并根据岩样分析判断孔底到达位置的岩性，最后根据设计的要求并经现场监理认可在相应的位置终孔。②浇筑混凝土前清孔质量检查槽孔终孔验收合格后，进行清孔换浆工作。孔内泥浆性能指标：使用特制的取浆器从孔底以上0.5m处取试验泥浆，试验仪器有泥浆比重秤、马氏漏斗、量杯、秒表、含沙量测量瓶等。槽孔清孔换浆结束后1小时，孔内泥浆应达到下列标准：膨润土泥浆比重＜1.15g/cm3；膨润土泥浆粘度（马氏漏斗）＜35s；膨润土泥浆含砂量＜5%。孔底淤积厚度：孔底淤积厚度采用测针和测饼进行测量。测量结果应达到小于10.0cm的标准。接头孔刷洗质量：II期槽在清孔换浆结束之前，用刷子钻头清除二期槽孔端头混凝土孔壁上的泥皮。结束标准为刷子钻头上基本不再带有泥屑，刷洗过程中，孔底淤积不再增加为准。在清孔验收合格后4小时内浇筑混凝土，如因下设预埋件不能按时浇筑，则重新按上述规定进行检测，如不合格应重新进行清孔。③混凝土防渗墙墙体质量检查检查方法包括混凝土拌和机口或槽口随机取样检查、钻孔取芯检查、钻孔压（注）水试验，芯样室内物理力学性能试验等。a机口、槽口取样浇筑前应按图纸要求完成混凝土室内配比试验，试验内容包括坍落度试验和试块检测试验。混凝土浇筑过程中，在机口或槽口由试验室试验员随机取样，测试混凝土熟料主要性能指标，在每个槽孔砼浇筑量的1/6、3/6、5/6时应分别做现场坍落度试验，并取砼试块，每组试块应按规范要求制作、养护、确认达到28天、90天龄期后做室内检测试验。出机口及入槽口的混凝土均应进行性能指标检测，主要包括：温度、强度及其他设计要求检测的项目，混凝土试块按要求制作、养护，及时送检，以便对混凝土质量进行综合评价。为了准确测试墙体混凝土试块的指标，每个槽段应至少制备5组样品。主要的测试指标有：原材料、石子及砂的级配、压碎指标等；水泥的细度、3天及28天强度、抗压强度、安定性等；砼的配比、立方体试块强度、坍落度等。b检查孔取芯、压（注）水试验混凝土防渗墙成墙28d后进行钻孔检查，沿墙体轴线每隔40m布置一个检查孔，检查孔分骑缝孔和墙体孔，具体孔位按监理工程师指示确定，且必须保证接头孔段至少有一个检查孔。根据本工程的地质情况、进度计划等特点，拟在防渗墙的重要部位、河床部位提前预埋钢管，并随机在防渗墙墙体内预埋钢管作为检查孔，以减少钻孔时间并具有针对性地对墙体检查。钻机选用XY-2型地质钻机，骑缝孔与墙体孔孔径不小于110mm。检查孔深度小于混凝土防渗墙设计深度2.0m或按监理人指定的深度。检查孔自上而下分段取芯钻进，分段作压（注）水试验。分段长度一般为5.0m或监理人指示的长度，压（注）水压力为0.6MPa。c检查孔的岩芯编录装箱，由地质工程师作地质素描图和工程拍照。每孔取芯三组进行室内混凝土物理力学性能试验，试验项目按照设计指标或监理工程师指示进行。d检查孔的封孔先用风、水轮换冲洗，经监理人验收合格后，才能进行封孔作业。检查孔必须按机械压浆封孔法进行封孔，封孔材料为粘土水泥砂浆，水泥：砂=1：1.3。室内物理力学性能试验：试验项目按设计指标或监理人的要求进行。合格标准：混凝土物理力学强度指标和抗渗标准达到设计值，合格率达90%以上，不合格部分的物理力学指标必须超过设计值的70%以上，并不得集中在相邻槽段；压（注）水检查的标准为渗透系数K<iX10-7cm/so（i=1〜9）,透水率W3Lu。不合格处理：不合格的槽孔段，按监理人指示进行处理，直至合格为止。当检查不合格时，应加倍增加检查孔孔数，直到达到合格标准。（七）防渗墙施工设备组合混凝土防渗墙施工设备组合见表6-47。混凝土防渗墙施工主要施工设备表表6-47序号设备名称型号及规格数量备注1冲击钻机CZ-3030造孔2冲击反循环钻机CZF-15006造孔3机械式抓斗HS843HD2造孔4泥浆净化机ZX-2004清孔配套设备5砂石泵6PS4造孔6高速搅拌机LSJ-15004制浆73PN型泥浆泵150m孙4送浆8泥浆测试仪1套检测泥浆性能9强制式搅拌机JS10004搅拌混凝土

10混凝土泵HBT302混凝土运输11排污泵NL125-206排浆12电焊机BX3-50010焊接13装载机ZL302铲运土石料14自卸汽车10t6废渣、土石料运输15机修设备1套零件加工16汽车起重机30t2吊运17经纬仪DJ21测量18液压拔管机JB12002起拔接头管㈧防渗墙施工劳动力组合混凝土混凝土防渗墙劳动力组合见表6-48。混凝土防渗墙施工劳动力组合表表6-48序号工种人数说 明1冲击钻工326钻孔施工20X15+13X22抓斗工6造孔施工2X33砼工12砼工2X2X34制浆工12制膨润土浆2X2X35浇筑工24混凝土槽口浇筑2X4X36泵工6输浆2X1X37排污工12排污2X2X38辅助人员20电工、修理工、司机等9值班工程师6负责施工技术、质检工作10试验员、地质工程师3负责混凝土防渗墙试验、地质技术工作总 计4276.7.4墙下和堰肩帷幕灌浆施工方法说明㈠现场帷幕灌浆试验设计⑴试验场地选择现场灌浆试验场地的选择应遵循下述原则：a试验地段所具备的地质条件与帷幕轴线一致或接近，以便于指导灌浆施工。b在正式施工前进行，尽量使灌浆试验不占用直线工期。避开施工干扰。c试验地段按要求不选择在帷幕线。根据以上原则及试验目的、要求，拟选择1个帷幕灌浆试验区。⑵灌浆试验孔布置岸坡、堰肩及墙下帷幕灌浆的孔位按照设计要求进行布置。⑶灌浆试验孔孔向、深度灌浆孔、测试孔、检查孔钻孔倾角、钻孔深度及方位角与设计帷幕灌浆孔一致。⑷灌浆方法在高程350.00m以上，采用自上而下、孔口封闭灌浆法；在高程350.00m以下，上部50m采用自上而下、孔口封闭灌浆法，其下部分采用一次成孔、自下而上分段灌浆法。⑸灌浆试验实施①灌浆试验的时间和地点根据现场施工情况和监理工程师的指示选定，灌浆试验的项目及内容严格按照监理工程师批准的“灌浆试验大纲”进行。②灌浆试验的施工工艺严格按照招标文件技术要求、监理工程师指示及规范规定进行。⑹试验成果整理①做好灌浆试验过程中的施工原始记录，包括制浆记录表、钻孔记录表、洗孔记录表、压水记录表、灌浆记录表、封孔记录表、抬动变形观测记录等。②灌浆试验现场施工结束后，及时整理试验成果，报监理工程师批准后用于指导灌浆施工。这些成果包括：灌浆孔成果、灌浆分序统计表、各次序孔灌浆成果表、灌浆综合剖面图、灌浆工程检查孔压水试验成果、各次序孔透水率频率曲线和频率累计曲线、各次序孔单位注入率频率曲线和频率累计曲线、检查孔取芯资料（包括岩芯素描图、钻孔柱状图）、各项室内试验成果及分析报告等。㈡帷幕灌浆施工⑴钻孔①钻孔孔径帷幕灌浆孔：①76mm，终孔孔径不小于①56mm；帷幕灌浆压水检查孔：①76mm；先导孔：①76mm。②钻孔机具帷幕灌浆钻孔及抬动观测孔、灌后检查孔钻孔均采用清水冲洗，地质回转钻

机钻孔，根据地层情况选用金刚石钻头或硬质合金钻头钻进。在较完整的岩石中，拟采用的技术参数见表6-49。钻进技术参数选用值表6-49钻进方法钻压转速(r/min)泵量(L/min)金刚石钻进8〜15kN300〜80050〜80硬质合金钻进每粒合金1.2〜2.0kN12880〜120在断层、破碎带中的钻进技术参数将根据具体情况进行调整。地质钻机：选用XY-2型钻机(如图6-30)，外形尺寸小，搬迁灵活，适用于金刚石和硬质合金钻进，钻杆加卸方便并能保证成孔质量。XY-2型地质岩芯钻机为一种体积小、轻便的中浅孔岩芯钻机，用于金刚石、合金进行小口径岩芯钻探，也可用于工程地质勘探、水文水井以及微型桩孔施工钻进。XY-2B加大了立轴的通孔直径，特别适用于需要大立轴通孔的建筑、水电、交通、港口码头等工程施工。钻孔深度：100〜530m(473,60,50,42)钻孔倾角：0〜900立轴转速：正65,114,180,248,310,538,849,1172r/min;反51,242r/min立轴行程：600mm立轴最大扭矩：2.76kNm立轴最大起拔力：60kN卷扬机单绳提升力：30kN立轴通孔直径：76mm(XY-2B96mm)动力：电动机22kw;柴油机19.85kW钻机重量：950kg图6-30XY-2型地质钻机③取芯方法先导孔、质量检查孔均钻孔取芯。在完整的岩石中，采用单管钻具取芯；在断层、破碎带孔段，采用孔底反循环或单动双管钻具采取岩芯。钻取岩芯，按取芯次序统一编号，填牌装箱，芯样拍照并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。每回次钻取芯样的最大长度控制在3m以内，一旦发现芯样卡钻或被磨损，要立即取出。除监理人另有指示，对于1m或大于1m的钻进回次，若芯样获得率小于80%，则下一次应减少回次长度50%，以后依次减少50%，直至50cm为止。如果芯样的采取率很低，则更换钻孔机具或改进钻进方法。岩芯按监理人指定的地点存放，防止散失和混装。④钻孔偏差灌浆孔孔位偏差不得大于10cm，因故变更孔位，应征得监理同意。帷幕灌浆孔在开钻前用水平尺找平并垫稳钻机，并用地锚将钻机固定好，钻孔时尽量采用长钻具进行孔斜控制，在钻孔中应进行孔斜测量，一般每5m测斜一次，终孔段必须测斜，发现偏差及时纠正。顶角小于5°的帷幕灌浆孔孔底偏差值不得大于孔深的1%，顶角大于5°和孔深大于40m的帷幕灌浆孔，孔斜要求按照监理工程师指示执行。为满足设计对孔斜的要求，确保工程质量，我们拟采用KXP-1轻便测斜仪和DUZ-D型多点照相测斜仪（如图6-31、6-32）对钻孔进行孔斜测量。图6-31KXP-1轻便测斜仪KXP-1型测斜仪的精度为：方位角二±2°，顶角式.5°。DUZ-D型多点照相测斜仪的精度为：方位角二±0.5°,顶角式.2°。图6-32DUZ-D多点照相测斜仪DUZ-D型多点照相测斜仪引进了美国Eastman公司的先进技术，具有精度高、适应性强、抗干扰性和防震性好、操作简便、照片记录清晰、易读和可连续操作等一系列优点，特别是对较深钻孔的测斜其性能明显优于其它测斜仪器。该仪器原为石油勘探钻井测斜所用，我局引进后已在长江三峡水利枢纽工程、黄河小浪底水利枢纽工程和河北大黑汀水库灌浆工程中应用。在施工过程中对较深的钻孔可采用两种测斜仪检测，在终孔前使用KXP-1型轻便测斜仪检测钻孔轨迹，终孔时用DUZ-D型多点照相测斜仪进行孔斜测定。帷幕检查孔的孔底偏差与灌浆孔相同，其它各类钻孔的孔底偏差应不大于1/40孔深。⑵钻孔冲洗及压水试验每段灌浆孔钻孔结束后均采用大水量进行钻孔冲洗，如冲洗效果不理想时，将根据情况选择压力水冲洗或风水联合冲洗。风水联合冲洗时采用水压力为灌浆压力的80%，该值大于1.0MPa时，采用1.0MPa，风压力为灌浆压力的50%，该值大于0.5MPa时，采用0.5MPa，裂隙冲洗采用水压力为灌浆压力的80%；该值大于1.0MPa时，采用1.0MPa；结束标准为孔口回水澄清后10min，单孔不

少于30min,串通孔不少于2h,孔内残存的沉积物厚度不大于20cm结束。灌浆孔（段）裂隙冲洗后，该孔（段）要立即连续进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h，则要求在灌浆前重新进行裂隙冲洗。灌浆孔均进行简易压水试验，简易压水试验可结合裂隙冲洗进行。简易压水试验方法为，压力为灌浆压力的80%，该值大于1.0MPa时，采用1.0MPa，压水20min，每5min测读一次流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示。先导孔、检查孔均进行单点法压水试验。试验要求及方法按DL/T5148-2001附录A规定执行。压水试验压入流量稳定标准为：在稳定的压力下，每3〜5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%,或最大值与最小值之差小于1L/min时，本阶段压水试验即可结束，取最终值作为压入流量的计算值（Q）。压水试验成果计算和表示的方法按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001规定执行。⑶灌浆方法根据招标文件的要求，上下游围堰的墙下及岸坡、堰肩的帷幕灌浆在高程350.00m以上，采用自上而下、孔口封闭灌浆法；坝基高程350.00m以下，上部50m采用自上而下、孔口封闭灌浆法，其下部分可采用一次成孔、自下而上分段灌浆法。⑷工艺流程帷幕灌浆工艺流程如图6-33、6-34。钻机就位、，锚固、定向开孔、钻进基岩至终孔深度缵孔冲洗、压水试验、测斜第一段灌浆是否达到结束标准No上面一段灌浆Yes是否达到结束No扫孔复灌第一段灌浆是否达到结束标准No上面一段灌浆Yes是否达到结束No扫孔复灌扫孔复灌终孔段灌浆图6-33自下而上纯压式灌浆法施工工艺流程图⑸灌浆孔孔、排距灌浆孔孔、排距按照招标文件及设计要求进行测量定位。⑹施工程序灌浆按分序加密的原则进行，由两排孔组成的帷幕，先进行下游排的灌浆，然后进行上游排的灌浆；同排灌浆孔分三序施工，先施工一序孔（在一序孔中先施工先导孔），再施工二序孔，最后施工三序孔。⑺帷幕灌浆①灌浆材料水泥：灌浆采用普通硅酸盐水泥，强度等级不低于P.O42.5,细度要求为通过80um方孔筛的筛余量不宜大于5%。水：灌浆用水要符合JGJ63-89第3.0.4条规定，水温不超过40℃。粉煤灰：可选用I、II级，其品质应符合SL62-94。膨润土：为二级钙质膨润土，其品质应符合SY/T5060-93标准。灌浆在特殊地质条件下，根据需要，可在水泥浆液中掺入下列掺合料：砂：质地坚硬的天然砂或人工砂，细度模数不大于2.0，最大粒径不大于2.5mm，S03含量小于1%，含泥量小于3%，有机物含量小于3%。水玻璃：模数2.4〜3,浓度30〜45波美度。灌浆浆液掺入掺合料和加入外加剂的种类及其掺加量通过室内浆材试验确定。②主要灌浆设备采用3SNS型灌浆泵、高速搅拌制浆机、立式双桶储浆搅拌机、灌浆自动记录系统、不铸钻孔口封闭器和灌浆塞。3SNS高压灌浆泵技术参数排量：76〜207L/min压力：4〜12MPa水、灰、砂比例：0.5:1:1.5进道直径：64mm出道直径：32mm

图6-353SNS高压灌浆泵高压灌浆泵：选用3SNS型灌浆泵（如图6-35）,三缸往复式柱塞泵，运行状态好，压力平稳，额定压力10.0MPa,最大排量200L/min。

图6-34孔口封闭”灌浆法施工工艺流程图立式双桶储浆搅拌机（如图6-36）：容积为2x200L,搅拌轴转速51r/min。该机装置了密度传感器，可自动测试浆液密度，并与GMS2001灌浆数据采集与监控系统连接，可显示和打印浆液密度值及历时曲线。图6-36立式双桶储浆搅拌机及密度传感器装配图灌浆过程和数据记录系统：拟采用北京中基飞科科技有限公司开发的GMS系列新型GMS2006一拖八灌浆自动记录仪（如图6-37）。该仪器是国内最先进的“四参数”（压力、流量、浆液密度和地面抬动变形）灌浆数据采集与监控系统。GMS系列灌浆记录仪是目前国内唯一具备强大的网络支持功能（C/S结构）的灌浆自动记录仪，一台服务器可以同时采集多个一体机客户终端数据，便于统筹监控整个工程各个工作面灌浆施工过程的数据，并节省系统成本。如果在施工现场安装简易的局域网，可以方便监理、业主在局域网实时监控灌浆施工数据（也可以在Internet网上远距离实时监控）。该系统是目前国内最先进的灌浆自动记录仪。该记录仪已在全国多项大中型灌浆工程中应用，如小浪底水利枢纽、润扬大桥地连墙封水工程、湖北清江水布垭水电站工程等，该系统性能优越、可靠、便于集中控制和远程监测。操作人员从监视器上可直接监视多个灌浆过程，控制每一个灌浆过程按预定程序进行。该系统配有自动压力和流量显示器，并可按规范要求自动生成所有统计报表及成果图。仪器连接装配如图6-37。迎上牌电监豪门