防渗墙施工方案

CB15 分部工程开工申请表

（皖水安[2009]分开工02号）

说明：本表一式份，由承包人填写。监理机构审签后，随同“分部工程开工通知”监理机构、发包人、设代机构各1份。

桃园河水库除险加固混凝土

防渗墙工程

施

工

组

织

设

计

安徽水安建设发展股份有限公司

二OO九年十一月四日

目录

１、工程概况 (1)

2、对外交通条件 (1)

3、编制依据 (1)

4、施工准备 (2)

5、施工工序流程 (7)

6、混凝土防渗墙施工方法 (8)

７、特殊情况处理 (16)

8、施工管理措施 (18)

9、环境与职业健康保护措施 (21)

10、文明施工 (29)

附图一、施工进度计划表

附图二、施工平面布置图

1、工程概况

桃园河水库位于湖北省曾都区洛阳镇九口堰村，水库坝址距随州市城区约40km，拦截府河支流清水河上游，集雨面积为47.87km2。总库容5754万m3,是一座以灌溉为主，兼有防洪、发电、供水、水产养殖等综合利用的中型水利工程，水库枢纽始建于1957年11月，1958年4月建成主体工程并发挥工程效益。

大坝为粘土心墙坝，坝顶长520m、坝顶宽6m、坝顶高程126.7m 最大坝高36.6m，防浪墙顶高程127.40m。大坝上游坡比自上而下为1：2.0、1：2.75和1：3.5，下游坡坡比自上而下为1：1.75、1：2.75、1：3。大坝迎水面为干砌块石护坡，下游坡采用草皮护坡。大坝芯墙顶高程124.4m，顶宽2.0m，底宽43m，底部齿槽上宽6m、下宽2m、高2m。芯墙上游坡比1：0.2、1：0.5，下游坡比1:0.2、1:0.5。

混凝土防渗墙施工范围主坝坝体桩号0+000-0+520m段，墙顶高程126.35m，墙厚400mm，底部伸入基岩以下1米，防渗墙砼采用普通混凝土，强度等级为C20，水泥采用普通硅酸盐水泥。

2、对外交通条件

桃园河水库距随州市区约40km，距洛阳镇3km。随京公路穿越镇区可直达随州市；随州市有铁路及316国道可直达武汉、襄樊。水库对外交通便利，现有对外交通条件可以满足工程建设要求。

3、编制依据

3.1、桃园河水库防渗墙设计图纸。

《水利水电工程施工规范》（SL260-98）

《水利水电工程防渗墙施工技术规范》（DL/T5199-2004）

《水利水电工程施工测量规范》（SL52-93）

《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）

《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）

《水利水电工程施工组织设计规范》（SDJ338-89）

《水利水电建设工程验收规程》（SD223-1999）

《水利水电工程施工质量评定与验收规程》（SL239-1999）

《水利水电基本建设单元工程质量等级评定标准》

（SDJ249-88）

《土方试验规程》（SD128-87）

4、施工准备

4．1、芯墙轴线确定

根据设计图纸防浪墙背水面边墙往背水面2.5米处，为施工防渗墙轴线，施工前按图纸先在大坝左坝肩、中间及右坝肩用挖机挖槽复核芯墙位置与深度，以方便以后导墙制作。

4．2、搅拌站场地准备

根据现场踏勘情况，拟建搅拌站建在右坝肩往大坝方向200米处的树林里，局部树木必须清除干净，以方便砂、石及水泥堆放，搅拌机拟采用JS750及JS500两台，以JS750配置配料机为主JS50作备用，砂石上料采用30铲车，搅拌用水采用70米扬程水泵从水库抽取4．3、混凝土输送

混凝土输送采用80或90型地泵输送，考虑到地泵极限输送距离，并且根据本工程情况，拟采用2台地泵，一台放置搅拌站，一台放置

坝体中间，对左坝肩槽孔灌注混凝土采用两台地泵接力输送。

4．4、泥浆池系统准备

根据现场踏勘，本工程泥浆池拟建在坝顶右坝肩山场平台上，泥浆池尺寸要不影响围堰运土道路，泥浆输送采用550米3寸消防水带，并且在泥浆池附近设置三通阀门，以方便泥浆回收。

4．5、坝顶加宽

坝顶原宽5 m，为保证工程操作平台，所以将原坝面加宽至10.5m。

上海金泰SG-35液压抓斗性能参数及回转半径如下表：

液压抓斗性能参数表

根据液压抓斗工作半径以及本工程现场情况，要保证抓斗正常施工的施工平面距离，即为粘土芯墙轴线向背水面绑宽至8.2米，如要考虑渣土外运则至少绑宽至10.5米，具体剖面图见下图：

拟帮宽度5.5m 原坝体宽度5m

4.6、输送电力准备

由于变压器仅有250KW，并且坝体长度过长，施工用电器功率太大，所以本工程输电线路从变压器分开2条，一条以70电缆直供搅拌站专用，另外一条供一台冲击钻和坝中的地泵，考虑到电缆负荷冲击钻只进一台。

工程主要用电设备一览表

额定功率

项次机具名称规格型号单位数量

用途

（kw）

1 钻机CZ-6D 台 1 65 处理接头

2 混凝土拌和系统套 1 20 成墙

3 混凝土输送泵台套 2 90KW/台成墙

4 泥浆泵3PNL 台 3 22KW/台泥浆循环

5 各类潜水泵台

6 10

4.7、输送机具准备

根据工程需要，拟进施工机具如下表：

工程主要施工设备及施工机械计划表

4.8、组织机构：

我公司成立桃园河水库除险加固工程项目经理部，积极配合甲方

及各方全面履行合同，对工程施工进行有效组织、指挥、管理、协调和控制。

项目部人员组成名单表

项目部组织结构图：

5、施工工序流程

5.2.1防渗墙施工工艺流程图

防渗墙施工工艺流程图

6、混凝土防渗墙施工方法

6.1导墙施工

（1）导墙施工放样

导墙是防渗墙在地表面的基准物，导墙的平面位置决定了防渗墙的平面位置，因而，导墙施工放样必需正确无误，本工程导墙中心线为防浪墙背水面墙角往背水面2.5米，轴线确定采用刚尺量测，轴线误差不超过10cm即1/3墙厚。

（2）导墙槽孔开挖

按已经确定好的轴线尺寸，往两边各放75cm，并且用石灰粉确定开挖边线，边线确定后用挖机装载 1.2米宽的斗体延开挖边线开挖。槽孔深度根据前面挖机开挖确定的粘土芯墙深度确定，本工程开挖深度1.2米，考虑到天气情况一次开挖130米，然后开始支模板，边支边浇灌混凝土，模板支护100米后再开挖剩余导槽。

（2）导墙支模

挖机导槽开挖后，人工下去修理槽低，保证槽低基本水平，以方便模板支撑，本工程模板采用木模，支模间距为50cm ，模板支撑、固定选用木支撑。

（3）导墙结构形式：

为了使导墙具有足够的刚度良好的整体性，本工程导墙采用现浇混凝土结构，其断面尺寸按设计要求和相关规范进行，为提高槽内泥浆液面高度，增加泥浆的侧压力。

2050

20

20

20

C 20砼

80

图3.2.1 防渗墙导墙结构图 单位:cm

主坝

（4）导墙混凝土浇注：

导墙混凝土浇注采用临时架设在左坝肩的J350型滚筒搅拌机搅拌，上料采用斗车人工上料，运输采用4方的农用车运至墙边的铁板上，然后人工铲入、振动及摸平。

（5）导墙修正：

墙体拆模后对局部变形墙体进行休整，以方便抓斗斗体进出槽孔。

6.2、槽段划分：导墙施工完毕后按6米间距用水泥钉或膨胀螺丝打入墙体，以方便标视槽段。

槽段施工分一期、二期成槽施工，根据本工程的地质条件及抓斗的特点，加快施工进度，并确保槽壁的稳定，施工单元槽段长为6m，接头形式采用冲击钻，槽段划分见下图：

施工时，由现场技术人员把每一个槽孔的孔号、桩号及高程用红漆标在导墙上。

6.3泥浆配制质量控制措施：

根据水利水电工程混凝土防渗墙施工规范表 4.0.6膨胀土泥浆性能要求如下：

（1）、泥浆浓度大于4.5%

（2）、密度小于1.1g/cm3

（3）、漏斗粘度：19-50（马氏漏斗）

（4）、塑性粘度：小于20cp

（5）、PH值7.1-12

本防渗墙工程拟采用下列材料配制护壁泥浆：

膨润土：二级商品膨润土、或现场粘土。

水：水库水。

分散剂：纯碱（Na2CO3）

增粘剂：CMC（高粘度，粉末状，根据需要采购）。

1）泥浆性能指标及配合比设计

新鲜泥浆的各项性能指标见下表。

新鲜泥浆性能指标表

项目粘度（秒）比重PH值

指标19-21 <1.1 10～12

2）泥浆配制

泥浆配制的方法如下图所示

泥浆配制方法图

3）泥浆储存

泥浆储存采用开挖泥浆池，泥浆池放置在右侧坝肩开阔地。4）泥浆循环

泥浆循环采用3L型泥浆泵输送，4PL型泥浆泵回收，由泥浆泵

和软管组成泥浆循环管路。

6.4、槽段开挖

6.4.1、槽段开挖掘顺序

先挖一序槽，再挖二序槽孔。

6.4.2、单元槽段的挖掘顺序

用抓斗挖槽时，要使槽孔垂直，最关键的一条是要使抓斗在吃土阻力均衡的状态下挖槽，要么抓斗两边的斗齿都吃在实土中，要么抓在空洞中，根据这个原则，单元槽段的挖掘顺序为：

①、先挖槽段两端的单孔，或者采用挖好第一孔后，跳开一段距离再挖第二孔的方法，使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙，这就能使抓斗在挖单孔时吃力均衡，可以有效地纠偏，保证成槽垂直度。

②、先挖单孔，后挖隔墙。因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度，抓斗能套住隔墙挖掘，同样能使抓斗吃力均衡，有效地纠偏，保证成槽垂直度。

③、沿槽长方向套挖

待单孔和孔间隔墙都挖到设计深度后，再沿槽长方向套挖几斗，把抓斗挖单孔和隔墙时，因抓时成槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平整，保证槽段横向有良好的直线性。

6.4.3、成槽质量控制措施：

1）、抓斗出入导墙口时要轻放慢提，防止泥浆掀起波浪，影响导墙下面、后面的土层稳定。

2）、在挖槽机具挖土时，悬吊机具的钢索不能松驰，定要使钢索

呈垂直张紧状态，这是保证挖槽垂直精度必需做好的关键动作。

3）、挖槽作业中，要时刻关注倾斜仪器的动向，及时纠正垂直偏差。

4）、单元槽段成槽完毕或暂停作业时，即令挖槽机离开作业槽段。

5）、防渗墙槽孔为垂直孔，为保证墙的连续性，槽孔垂直的偏斜应小于0.3%。

6）、应保证槽孔壁平整垂直，孔位中心允许偏差不大于3cm、孔斜率不大于0.3％；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，其孔斜率应控制在0.5％以内；对于一、二期槽孔接头套接孔的两次孔位中心任一深度的偏差值应不大于施工图纸规定墙厚的1／3，并应采取措施保证设计厚度。

7）、槽孔进入基岩面的嵌入深度应符合施工图纸规定（≥100㎝）。

8）、槽段检验

①、槽段检验的内容

A、槽段的平面位置。

B、槽段的深度及厚度。

C、槽段的壁面垂直度。

②、槽段检验的工具及方法

A、槽段平面位置偏差检测：

用测锤实测槽段两端的位置，两端实测位置线与该槽段分幅线之间的偏差即为槽段平面位置偏差。

B、槽段深度及厚度检测：

用测锤实测槽段左中右三个位置的槽底深度，三个位置的平均深度即为该槽段的深度。厚度由超声波测定。

C、槽段壁面垂直度检测：

本工程拟投入的SG35液压抓斗自身含纠偏功能，可根据显示器上的读数来判定垂直度。

6．6、基岩面鉴定及终槽验收

1）依据抓斗钻进的进尺情况，凭抓斗显示屏上斗体进尺系统判断是否到达基岩面。同时勤捞渣，观察泥浆中岩渣的性质如岩渣的成分、色泽、颗粒大小及其含量等，藉以判断槽底基岩的情况。

2)终孔验收

槽底达到基岩面和终孔时，每个槽孔的主孔终孔时，应填写现场记录表，并报请现场监理工程师验收，办理签证手续。

6.6、槽段连接：待一序槽成墙完毕，用CZ-6D型冲击钻配被400直径钻头对接头位置进行冲击成孔，钻机就位后调整钻头中心线使其一边贴近已浇注完的混凝土墙，利用冲击钻头的上下运动挂干净已浇注的墙上的粘土，然后再抓二期槽，切忌锤体一半砸在混凝土墙上一半砸在粘土上，大致形状如下图：

6.7、冲击钻接头处理施工：冲击钻钻进过程采用捞渣筒工艺，钻头直径选用400-600mm管锥，一旦就位准确必须用吊车支好钻机严防钻机移位造成钻孔偏斜，遇见偏斜立即投入片石对钻孔进行纠偏，钻孔偏斜尺寸不应大于1/3墙厚。

6.7、墙体混凝土浇注

1）混凝土拌和及运输

混凝土拌和采用现场拌合系统搅拌，混凝土输送泵运输。混凝土拌和及运输能力不小于平均计划浇注强度的1.5倍。保证运至孔口的混凝土具有良好的和易性。混凝土的浇筑应连续进行。

2）混凝土配合比及其试验

①设计指标：本工程混凝土防渗墙墙体混凝土28天抗压强度为20MPa。

②按规范要求，墙体材料应达到下列要求：

a、设计提出的抗压强度；

b、墙体材料拌合物应具有良好的施工性能。

③混凝土用骨料优先选择天然卵石、碎石及中粗砂。卵石、碎石直径不大于4cm。

3）混凝土浇注

①防渗墙混凝土采用直升导管法进行泥浆下浇筑工艺。导管直径为200～300mm。根据槽段的长度，每个单槽浇筑时，需设2套导管。导管采用汽车吊下放和提升。槽孔内导管的间距不大于4.0m，导管中心距槽端的距离为1.0～1.5m，根据槽段情况可适当调整，开浇前，

导管底口距槽底控制在30～50cm范围内。

②墙体浇筑施工技术要求：导管埋入混凝土的深度不得小于1.0m 且不宜大于6.0m；混凝土面上升速度不应小于2m/h；混凝土面应均匀上升；至少每隔30min，测量一次槽孔内混凝土面深度，并及时填绘混凝土浇筑指示图和核对浇筑方量；槽孔口应设置盖板，避免混凝土由导管外散落槽孔内；不符合质量要求的混凝土严禁浇入槽孔内。

③混凝土最终浇筑面抵于导墙顶部20cm。

4）混凝土灌注质量控制措施：

①成孔质量验收达标后，应快速安装好灌注砼漏斗，在80分钟内完成初灌混凝土的灌注，防止孔内泥浆沉淀过多。

②初灌量必须满足埋管要求，必须保证足够的初灌量。

③严格控制埋管深度，专人测量监控，一般埋管深度应在2～6m 间。

④控制好最后一次灌注量，保证混凝土灌至导墙顶部以下0.2m。

⑤灌注完成后填写槽孔终孔成桩验收单。

7、特殊情况处理

7.1 地层漏浆

1、地层漏浆

造孔时，遇地层漏浆，应迅速补充泥浆，并填入堵漏材料。漏浆严重时应回填槽孔，待沉淀和稳定一定时间后重新造孔。严禁一边漏浆，一边强行钻进。堵漏材料可采取加大泥浆浓度，投入粘性土块或粘土泥球，以及在泥浆内渗水泥、砂或碎石等材料。漏浆情况严重时，

需回填槽孔，停止挖槽，并上报监理、业主、设计单位进行专题分析，研究可行方案后方可继续施工。

2、槽段坍塌

施工中，为预防因地层的原因造成槽孔坍塌，可采取缩短槽段长度，加快施工进度，加大泥浆浓度，提高护壁能力等措施。坍塌情况严重时，需回填槽孔，停止施工，并上报监理、业主、设计单位，重新对该施工工艺的可行性进行分析讨论。

3、不在粘土心墙中的应急处理措施

成槽过程中，如果施工部位不在粘土心墙中，有可能出现漏浆或垮塌等现象。

(1)出现漏浆情况的应急处理措施:

出现轻微漏浆时，可采用补浆和加大泥浆浓度的方法解决；出现较严重漏浆时，可加大泥浆浓度和粘度，加入羧甲基纤维素钠以改善泥浆的性能，或加入适量木屑、锯末和粘性土块等惰性材料封堵孔洞。

(2)出现垮塌情况的应急处理措施:

若遇严重漏浆，采用上述办法仍然不能解决问题，造成槽段垮塌时,应立即采用粘土封填施工槽段，施工下一槽段，下一槽段可采用加大泥浆浓度，加快施工进度，快速完成本槽段的施工。封填的施工槽段沉淀稳定一段时间后, 可将6米的槽段长度缩短为2.8米继续施工，施工过程中密切注视地层的变化情况，如果有异常情况应立即停止施工，改用冲击法成槽，冲击法成槽应加入大量的粘土以稳定槽