搜索
施工技术方案地基基础处理施工技术方案第一章工程概况1、工程概述孤山水库位于御河中游，坝址距河源76km，距河口59km。坝址以上流域面积2296km2，占御河流域总面积的45.9%。坝址左岸为大同市新荣区黍地沟村，右岸3km处为大同市南郊区孤山村。其地理位置为东经113°19′，北纬40°16′。孤山水库枢纽由左岸挡水坝段、灌溉引水坝段、(6孔)冲沙闸坝段、溢流坝段、右岸挡水坝段组成，坝顶长1153m，坝顶高程1123.0m。孤山水库设计洪水位1114.23m，防洪库容48.7万m3(泥沙淤积20年)，校核洪水位为1122.11m，总库容293万m3，属小(1)型水库。工程等级为Ⅳ等，主要建筑物级别为Ⅳ级。2、水文气象和工程地质2.1气象条件本区属温带大陆性气候，一年之中四季分明，春早多风、夏季温暖、秋凉霜早、冬冷少雪。年平均气温6.5℃，一月平均气温-11.7℃，七月平均气温21.6℃。冬季最低气温-29.1℃，夏季最高气温37.7℃。多年平均降水量392.7mm。多年平均风速3.9m/s，最大风速29m/s，风向多为西北风。八级以上大风日数年平均42.8天。2.2水文条件御河是大同市主要河流，桑干河主要支流，属海河流域，永定河水系。御河主要支流有圈子河、黑河、淤泥河、万泉河、十里河等。御河发源于内蒙古丰镇市西北的阳坡子村，由北向南进入大同市新荣区境内，再经孤山、大同城东、小南头，最后于大同县吉家庄汇入桑干河。御河在内蒙古自治区境内称饮马河，进入大同市称御河。施工技术方案御河全长135km，流域面积5002km2，流域平均比降为3.0‰。孤山水库坝址控制河段，多年平均流量1.8m3/s，水深变化0.1～1.1m，多年平均水深0.4m。御河流域洪水主要由暴雨形成，每年6月开始，在本流域形成暴雨。暴雨主要集中在汛期6～9月份，尤以7、8月份为甚。御河洪水陡涨陡落，大多为单峰型，历时相对较短，洪水年际变化较大。根据本流域洪水多发生在每年的6月～9月的特点，结合设计施工要求，选定两个分期进行设计洪水计算，即6～9月和10月～次年5月。孤山水库地处黄土高原，流域表层多为松散的黄土，植被一般较差，因而水土流失严重。多年平均含沙量19.5kg/m3，沙量年内分配仍集中在汛期，尤以7、8两月为甚。2.3地质条件孤山水库坝址区出露地层为葛胡窑组上段第二亚段(Ar3sg22)及葛胡窑组上段第三亚段(Ar3sg23)下部。河床由第四系全新系(Q4al+pl)冲洪积砾砂、圆砾组成。第四系全新统冲积层(Q4a1)分布在河床及河漫滩上，以浅黄色或灰色砂卵石为主，厚度O～15m，透水性强，表层渗透系数最大143m/d。坝体工程在太古界片麻岩地区，坝轴线8号钻孔显示，表层为3.9m中砂层，中砂层下有1.9m全风化岩层，全风化岩层下有1.2m弱风化岩层。河床砾砂、圆砾为中等～强透水层，全风化岩为中等透水，强风化岩为中等～弱透水。地表水及地下水中各腐蚀介质对混凝土无腐蚀性。3、主要施工项目及施工范围本工程项目包括：所有的防渗墙造孔，浇筑、帷幕灌浆、高压旋喷桩施工及其相关辅助工程的施工。基础处理主要工程量清单序号项目名称单位工程量备注1先导孔(基岩)钻孔m110.002帷幕孔(基岩)钻孔m244.003帷幕孔(防渗墙)钻孔m1072.004帷幕灌浆进尺m354.005砼防渗墙开挖（60㎝）m31900.00施工技术方案6塑性砼防渗墙浇筑m31960.007砼防渗墙顶凿除m3162.008高压旋喷桩钻孔m2950.009高压旋喷桩灌浆m2950.0010压水试验孔段5.0011副坝基础开挖槽内填微膨胀混凝土m3260.0012碎石垫层（30cm厚）m3916.0013GBW止水条m60.00第二章施工总体布置2.1、施工临建布置临建设施主要包括：施工交通、供水、供电、供浆系统、防渗墙施工导墙及施工平台等。根据本工程的任务量和管理目标的要求，考虑地形地貌特征，在临时工程的施工布置上，特别是风、水、电、浆等管线以及道路、各种场地的设置，充分利用发包人提供的场地，本着避免干扰、就近布置、方便适用、优化设置的原则，合理布局。2.1.1施工道路利用现有道路，场内部分施工道路进行维修后，满足设备进场条件。2.1.2施工供电现有的ST-800变压器不能满足地基处理工程施工供电要求，需新安装一台ST-400变压器，以供本工程的供电使用。在2#拌合楼设置低压终端，再连接到现有施工现场各工作面配电箱。主要设备施工用电计划表名称规格型号单位数量功率(kW)冲击钻机CZ-30台套8440高速搅拌机LSJ-1500台套244PN型泥浆泵150m3/h台130电焊机交流50KVA台6300地质钻机XY-2台4144高压灌浆泵3SNS台272高速搅拌机台230施工照明60高喷台车CYP-50台套215施工技术方案高压泥浆泵3XB-100台套190空压机VF-6/7-A台套137制浆机HL-100台套28钻机CM458台套140空压机PS836台套1120灌浆泵HB80/10台套24电焊机BX3002送浆泵HBW200/40太原泵业244取水泵75TSWA天津水泵厂244合计13322.1.3施工供水采用2台75TSWA型6级离心泵站用φ100mm钢管将库水输送至各施工作业点，使用多联分水器在不同时间向不同施工地点供水。泵站设置回水阀调节供水量，以满足各施工作业点的需水要求。2.1.4污水排放为了保证废水、废浆顺畅外排和施工场面清洁，施工前需事先砌筑排水沟和沉淀池，废水、废浆经过沉淀后达标排放，做到文明环保施工。2.1.5施工供风采用1台20m3中压空压机进行供风。2.1.6防渗墙导向槽防渗墙导向槽结构形式如下：1,200泥浆站示意图高速搅拌机砼垫层浆砌石80膨润土仓库A800加料口高速搅拌机制浆台50膨化池排浆沟300说明：图中尺寸以厘米计；801,00050A—A剖面图贮浆池回浆池平面图A浆砌石浆砌石1,000201002.1.7泥浆供浆站泥浆搅拌系统设在库坝的旁边，占地面积为300m2，每个泥浆站配置1.5m3泥浆搅拌机2台套，泥浆池容量为600m3。一个贮浆池(容量为200m3)，一个回浆池(容量为200m3)。施工技术方案浆池结构为浆砌块石。供浆管路为ø100mm铁管。沿防渗墙轴线方向在防渗墙钻机平台侧辅设一道ø100mm输浆钢管，每15m开一接口，闸阀控制。泥浆站示意图见下图：1,200泥浆站示意图高速搅拌机砼垫层浆砌石80膨润土仓库A800加料口高速搅拌机制浆台50膨化池排浆沟300说明：图中尺寸以厘米计；801,00050A—A剖面图贮浆池回浆池平面图A浆砌石浆砌石1,000201002.1.8水泥浆供浆站在交通方便、大坝的近外侧设制一座水泥浆制浆站，计划占地面积为180m2，配置1.0m3泥浆高速搅拌机2台套，通过一条50管直通各帷幕灌浆或高喷灌浆工作面。2.1.9现场值班室、加工修配车间在泥浆站下游及右侧建造值班室及修配车间。总建筑面积100m2，值班室及修配车间分别为20m2和50m2。2.1.10临建工程主要工程量临建工程主要工程量标表序号项目名称单位数量单价（估算）合价（元）备注1C25砼m3397.8410.001630982I级钢筋t1.7715200.009209.23II级钢筋t5.465200.00283924C15砼垫层m373.31310.0022726.15浆砌石水池m3163.8190.00311226ø100mm铁管m30090.0027000每15m设阀门一个7Ø50mm铁管m30050.00150008值班室及修配车间M2100300.00300009场地平整M2946.563.002839.68施工技术方案合计329387.00第三章防渗墙施工3、防渗墙施工本工程为塑性混凝土防渗墙，施工轴线长约为195m，墙厚60cm，最大墙深约22m，平均孔深为20米，总工程量约为4000m2。本工程计划于4月20日进场准备临建工程，5月5日防渗墙开始施工，根据工程工期要求，随时增减设备，在满足工程进度的前提下保质保量完成施工任务。3.1、防渗墙施工工艺防渗墙施工采用“钻劈法”成槽。合理安排施工顺序，排除干扰，提高工效。选用优质膨润土泥浆固壁，确保孔壁稳定。采用“气举法”（空压机配合振动筛）清孔。采用泥浆下直升导管法浇筑混凝土。槽段连接采用“接头管法”连接，在钻孔施工过程中严格控制钻孔孔斜偏斜率，在起拔接头管过程中严格控制起拔时间、起拔速度及压力，最大限度地保证了接缝质量。在施工中，结合施工进度，也可采用“套打法”。工艺流程图如下：施工技术方案混凝土浇筑槽孔造孔施工准备场内外道路铺设导墙及施工平台建造交通、水、电、泥浆等系统建造钻机钻进主孔钻机劈打副孔槽孔验收、清孔换浆下接头管、预埋管及浇筑导管结束，转下一槽孔砼拌和、输送防渗墙施工工艺流程图钻机找小墙浇筑混凝土一期槽拔接头管单孔基岩鉴定施工技术方案3.2单元划分根据施工现场情况，塑性混凝土防渗墙采取4主3副布置施工，共划分为40个单元（槽段），槽孔段划分见下图：Ⅰ期槽孔单位：mm塑性混凝土防渗墙槽孔划分示意图Ⅱ期槽孔塑性混凝土防渗墙槽段长划定为：Ⅰ、Ⅱ期槽长均为5.4m，即4个0.6m的主孔和3个1.0m的副孔。槽段划分在施工中根据地层和进度情况做适当调整。3.3、防渗墙造孔施工槽段施工采用泥浆固壁，冲击钻造孔，先打主孔再劈打副孔最后打“小墙”。Ⅰ期槽造孔采用冲击钻机配十字钻头、空心钻头、抽砂筒等钻具、先钻主孔再劈打副孔最后打“小墙”。钻进主孔时特别要求孔位准确，孔位偏差均小于3cm，垂直度符合规范要求4‰以内；遇大孤石、漂石等特殊情况孔斜率控制在6‰或按孔底偏差控制；接头孔孔斜率严格按照技术要求控制在2‰以内。终孔后经自检工后报监理工程师对孔位、孔深及孔形进行检验合格后转入下道工序施工。Ⅰ期槽浇筑前下设接头管，待浇筑结束后24小时内将接头管拔出。根据现场实际情况，接头管直径为Ф60cm。3.4护壁泥浆膨润土泥浆具有良好的悬浮性、触变性、滤失量小、含砂量低、造浆率高、固壁性能好、现场配置方便等优点，是较为理想的优质护壁泥浆。因砂卵石地层的稳定是本工程的关键，所以采用膨润土拌制护壁浆液。施工中要保证泥浆质量，要加强原材料质量检测、配合比调试、泥浆回收管理等各项工作。膨润土泥浆拌制经验配合比(kg/m3)材料名称水膨润土Na2CO3比重用量（kg）10009631.05g/cm3待正式配合比出来后，以正式配合比为准。泥浆性能施工技术方案项目密度（g/cm3）马氏漏斗粘度（s）失水量（ml/30min）泥皮厚（mm）PH值含砂量（%）新制泥浆＜1.1032～50≤30≤3.07～11—施工中＜1.2530～60≤50≤6.07～12—3.5槽孔清孔槽孔孔形验收合格后，先用抽筒将槽孔内大块石渣抽出，再采用“气举法”清孔。清孔结束后测得槽孔内泥浆最大含砂量为2.0%，最大孔底淤积为8cm，泥浆粘度最大为34.6s。同时可以保证长时间孔内淤积不再增加，解决了防渗墙清孔后因下设钢筋笼、预埋管灌浆管、埋设仪器等消耗时间过长造成泥浆及孔底淤积超过设计及规范要求的问题。同时，在浇筑过程中也能有效的对槽孔内的泥浆进行回收再利用。槽孔清孔结束后，先进行自检，合格后，请业主、监理、设计对整个槽段进行终孔验收。各项指标符合规范要求后，签合格证转入下道工序，进行混凝土浇筑。Ⅱ期槽孔清孔时，用钢丝刷子刷洗接头孔的混凝土孔壁，直至钢丝刷上无泥屑，孔底淤积不再增加为止。3.6混凝土浇筑混凝土浇筑采用“泥浆下直升导管法”。浇筑控制按《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》（SL174-96）执行。导管埋入混凝土深度不小于1m，不宜大于6m。一期槽导管距孔端（或接头管）1m～1.5m布置，二期槽导管距孔端不大于1.0m。两导管间距不大于4.0m，控制混凝土面上升不小于2m/h，导管底口距槽底距离均控制在15～25cm范围内。混凝土导管直径250mm，丝扣连接用“○”形橡胶密封圈止水。混凝土浇筑连续进行，混凝土面上升速度不低于2m