防渗墙施工(改)

1枕头坝二期围堰混凝土防渗墙施工措施1、施工概况枕头坝二期围堰防渗墙轴线长393m（上游172m、下游221m），总计17240m2(上游6883m2、下游10357m2)其中上游最大槽深58.4米，平均槽深40米。下游最大槽深51.3米，平均槽深46.9米。混凝土防渗墙入岩1m，墙厚度1m。上游围堰施工面高程602m，下游围堰施工面高程594m。1.1、上、下游围堰工程地质条件及评价围堰地基由河床含漂砂砾石层组成，一般厚35～50m。漂石块径20～70cm，表层靠岸坡一带有大孤石分布，最大块径达5.0m以上，卵砾石粒径一般4～9cm，成分复杂，以白云岩、砂岩、玄武岩及灰岩为主，磨圆度中等～较差，呈次圆状。由中粗砂及少量细砂充填，并间夹有3层相对较连续的砂层分布，据统计，河床砂卵砾石层中，卵砾石约占70%～90%，砂粒约占30%～10%，上部结构属中等密实，下部呈密实状态。由抽水试验及室内渗透试验测得坝址河床砂卵砾石层的渗透系数K＝2.28×10-2～7.5×10-2cm/s，属强透水层，经现场承载力试验，抗剪试验及触探试验并结合工程类比，建议允许承载力0.5～0.55MPa；压缩模量42～60MPa；内摩擦角φ=29°～32°。围堰下伏基岩顶面高程548～533m，岩性为玄武岩，多为弱风化状态，裂隙中等～较发育，岩体总体较坚硬，基岩浅部呈中等透水性。两岸堰基仍为玄武岩，其中，上游围堰两岸基岩裸露，多为强～弱风化，裂隙发育，部分裂隙卸荷张开成10～30cm宽缝。推测强卸荷带水平深10～20m，弱卸荷带水平深达50～60m，两岸地下水位低平，受裂隙及风化卸荷的影响，堰肩岩体水平向渗透性较强，下游围堰在600m高程以下均为覆盖层，其物质组成主要为碎块石及阶地砂卵砾石层构成，粘土含量较少，透水性较强。1.2、气候特性据峨边县气象站历年气象要素统计，多年平均气温16.4℃，各月平均气温在6.5℃～25.1℃之间，极端最高气温在35.7℃，极端最低气温-3.2℃，出现在12月。多年平均年蒸发量1209.8mm（口径20cm蒸发皿观测值），多年平均相对湿度76％，年平均风速2.0m/s，最大风速17.3m/s，发生在8月份，相应风向为NNE。多年平2均年降水量837.5mm，1月平均降水量最小为3.5mm，7月平均降水量最大为199.9mm，历年最大日降水量157.4mm，降水量主要集中在5～9月，占全年总降水量的78.2％。峨边县气象要素及降水量统计表高程：642.2m项目\月份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月全年降水多年平均年降水量（mm）3.58.218.664.387.2117.5199.9179.787.748.319.33.4837.5最大日降水量（mm）4.412.219.051.249.894.4157.4106.857.732.428.55.6157.4降水日数=0.1mm5.68.512.115.318.117.717.516.318.716.19.95.9161.7=10.0mm00.10.21.62.43.65.35.32.61.30.3022.6=25.0mm0000.30.40.82.22.20.30.10.106.3=50.0mm0000.100.30.80.60.10001.8气温(℃)多年平均6.98.212.017.020.823.225.124.920.917.212.68.316.4历年极端最高20.523.428.833.335.735.435.335.132.928.225.523.435.7历年极端最低-2.8-2.3-0.53.99.815.016.116.113.14.62.2-3.2-3.2相对湿度多年平均（%）73747372737679798381797576历年最小（%）22261620152935252630282015风速（m/s）多年平均风速2.02.12.42.42.11.81.92.01.51.61.71.81.9定时最大风速9.711.711.712.312.712.011.717.310.013.311.310.017.3相应风向2GNENEENE2GNEENENNENNEENENE2GNNE蒸发量多年平均(mm）（口径20cm蒸发皿观测值）5.3053.292.0127.0167.6137.4157.6151.984.474.859.451.31209.81.3、主要工程量3主要工程量清单项目名称单位上游工程量下游工程量合计备注混凝土防渗墙m268831035717240墙厚1m轴线长m172221393塑性砼一级配导向墙m3320.2428.2748.4钢筋t7.8510.4918.342、编制依据本措施编制引用的标准和规范如下：《水电水利工程混凝土防渗墙施工规范》（DL/T5199-2004）《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）《二期上下游围堰布置及结构图》（GY131B-0944-611-01-1~4）《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100－1999枕头坝一级大坝及发电厂房工程施工招、投标文件枕头坝一级水电站二期围堰施工技术要求3、防渗墙施工布置3.1防渗墙平面布置防渗墙成槽采用保定ZZ-5型冲击钻施工，拟将冲击钻机布置在防渗墙轴线上游，所需上游平台平行轴线距离7.0m；导向槽下游以外布置冲击钻倒浆平台、排浆沟、施工道路，所需下游工作场地平行轴线距离10m；浆管、水管、电源电缆布置在钻机背后。施工布置见《上下游围堰防渗墙施工平面布置示意图》3.2钻机施工平台钻机平台采用方木和钢轨铺设而成；泥浆沟、倒浆平台表面浇筑厚20cm的素C15混凝土。详见《上下游围堰防渗墙施工工作平台布置图》。3.3导向槽施工导向槽采用C15钢筋混凝土结构，断面为直角L型。围堰填筑至导向槽底部高程后，开始导向槽施工，待导向槽两侧导向槽浇筑成型后，再继续填筑施工至防渗墙施工平台高程，注意需用反铲回填并压实导向槽外侧回填土方。导向槽模板采用钢模板，钢管支撑，对拉法固定，混凝土浇筑采用溜槽直接入仓。为了尽快开钻，保证防渗墙施工工期，导向槽能提前使用，在导向槽混凝土中加入早强剂。在导向槽底部基础明显较差部位，预埋灌浆管，待防渗墙平4台形成后进行灌浆加固处理。钻机轨道应平行于防渗墙轴线，地基不得产生过大或不均匀沉陷，轨枕间应充填石渣。倒渣平台宜采用现浇混凝土铺筑，其下可设置石渣垫层。导向槽主要是导正成槽方向、储存泥浆、控制墙顶墙底标高及支撑设备等作用。为保证垂直度，导向槽砼浇筑完毕后及时进行支撑，以防止受压变形。导向槽应建造在坚实的地基上，如地基土较松散或较弱时，修筑导向槽前应采取加固措施导向槽宜用现浇混凝土构筑，导向槽高度1.5m，顶部高出地面不应小于50mm。导向槽的中心线与防渗墙轴线重合，导向槽内侧间距比防渗墙厚度大100mm。导向槽外侧填土应夯实夯实填土时导向槽间应采取措施防止导向槽倾覆或位移。防渗墙导向槽的质量要求：导向槽平面轴线应与防渗墙轴线平行其允许偏差为±15mm。导向槽内墙面应竖直墙顶高程允许偏差±20mm。在施工过程中，应对导向槽的沉降、位移进行观测。3.4电、水系统3.4.1施工用水在河道取水，用2台3B33水泵敷设75mm供水管向上下游围堰防渗墙施工平台部位供水。供水管沿防渗墙轴线方向布置在钻机尾部，每15m开一接口，闸阀控制，用50mm的胶皮软管冲洗平台废渣。3.4.2上游围堰两端各布置1台800KVA变压器，下游围堰两端各布置1台930KVA变压器，将引自变压器的电缆沿施工轴线上游侧架设，每25m安装配电柜一台，供4台钻机使用。3.5泥浆系统在上下游围堰防渗墙工作平台下游侧中间部位各布置一座制浆站和10m×10m×2m的储浆池，使用泥浆泵通过布设的75mm浆管供应至围堰防渗墙施工槽段处。围堰储浆池和沉淀池为砖砌结构，水泥砂浆抹面防止泥浆渗漏。制浆站灰台使用钢架管和扣件搭建，便于拆卸装运。防渗墙施工过程中槽孔内泥浆浆液应保持在导墙顶面以下30～50cm的范围内。排浆沟和沉淀池连通，沉淀池定期使用装载机清理淤积。4、泥浆制备施工用泥浆护壁预计使用当地粘土，如性能或数量不能满足施工使用，可采用5膨润土和粘土混合使用或者直接使用膨润土制浆。浆液性能指标满足规范要求。4.1泥浆制备与检验4.1.1泥浆拌制选用高效、低噪音的ZJ-400型高速回转搅拌机；4.1.2每罐膨润土浆的搅拌时间为3～5min，实际搅拌时间可通过试验确定后适当调整。4.1.3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%。4.1.4泥浆处理剂使用前，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%。4.1.5泥浆站旁设膨润土泥浆试验室，新制膨润土泥浆检测合格后方可使用，检测项目及主要技术指标见下表。新制膨润土泥浆性能指针表项目单位性能指针试验仪器备注浓度%＞4.5100g水所用膨润土重量密度g/cm3＜1.1泥浆比重秤漏斗黏度S32-50马氏漏斗失水量ml/30min＜30失水量仪泥饼厚mm＜3失水量仪PH值7—11PH试纸或电子PH计4.1.6不得向孔内泥浆中倾注清水和废浆、废渣等杂物，停钻时，应经常搅拌孔内泥浆。新制膨润土泥浆需存放24h，经充分水化溶胀后方能使用。储浆池内的泥浆应经常搅动，防止离析沉淀，保持性能指标均一。5、防渗墙施工工艺5.1采用冲击钻机造孔根据本工程地质特点，防渗墙造孔成槽采用“钻劈法”，采用保定ZZ-5型冲击钻机造孔。钻机沿轴线平行摆设，将轴线划分为若干个槽孔，先施工一序槽孔段，再施工二序槽孔段。施工一序或二序槽孔段时，依次先钻主孔，然后再开副孔，最后凿掉小墙。5.2工艺流程防渗墙施工工艺流程见下图：66、主要施工方法6.1造孔设备钢绳冲击钻机（简称冲击钻）：ZZ-5型钢绳冲击钻机由动力机、主轴、冲击机构、工具卷扬、抽筒卷扬、以及操作机构组成。最大造孔深度150m，最大冲击行程1.0m，冲击频次为40次/min，电动机功率55Kw，钻机重量8~9.5t。通过钻头向下的冲击运动破碎地基土，形成钻孔。它不仅适用于一般的软弱地层，亦可适用砾石、卵石、漂石和基岩。6.2防渗墙施工方法6.2.1槽段划分考虑地层条件及作业机械，根据投标文件技术部分《二、三期上下游围堰结构图》将槽孔划分成Ⅰ序槽和Ⅱ序槽，两序间隔施工。Ⅰ序槽长为6m，槽内分为3个导向槽开挖浇筑导向槽及施工平台铺设卧木、枕木和铁轨安装钻机钻进成槽终孔及验收清孔及验收布置导管浇筑墙体材料防渗墙质量检查拌和系统建设储备原材料拌制墙体材料搅拌车运输至槽孔泥浆站建造制备输浆设备安装储备材料制浆泥浆储存及输送泥浆处理泥浆回收废弃浆OKNO原材料质量检查7主孔、2个副孔。Ⅱ序槽长为8.5m，槽内分为4个主孔、3个副孔。57,5主孔副孔主孔副孔上游围堰共计划分为13个Ⅰ序槽段和12个Ⅱ序槽段施工，下游围堰共计划分为18个Ⅰ序槽段和18个Ⅱ序槽段施工，施工时根据地层情况可适当延长或缩小槽段长度。详见《二期上游围堰防渗墙轴线槽孔划分图》、《二期下游围堰防渗墙轴线槽孔划分图》和附件《槽孔划分表》6.2.2成槽工艺方法成槽施工方法采用ZZ-5型钻机，先将槽段内的主孔冲击钻进到设计深度后，再对副孔冲击钻、劈到设计深度即成槽。为防止钻孔时出现潜在的钻孔不稳定因素，正常钻进时多投粘土、多抽浆、勤放、少放钢绳；对于成槽过程中严重漏浆、塌孔施工现象，积极快速采用粘土堵漏，采用粗纤维、锯末、渣石或建筑垃圾填充堵漏的方式处理。6.2.3地质复勘根据设计要求，施工时随时根据钻机造孔情况及预计深度及时取样，若与勘察报告不符时请求设计变更，由监理工程师、设计代表、施工单位技术人员共同判定设计地层高程，确定钻孔深度。复勘孔的布置原则上间距20m布置一孔（特殊地质情况局部加密），深入基岩3m，复勘后编制槽位轴线剖面，查明槽段有无基岩陡坡或反坡以及大孤石分布特征等；编制槽位轴线剖面图、划分槽段、确定合拢段位置。将槽孔中心线定位测量记录报送监理人检查，经监理人同意后，方可