二枯纵向围堰地下连续防渗墙施工方案Word格式文档下载.docx
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第九章安全保证措施23
第十章文明施工及环境保护措施25
10.1文明施工措施25
10.2环境保护措施27
第一章编制说明及编制依据
1.1编制说明
本施工方案是清远水利枢纽二期工程中右侧纵向围堰防渗墙施工指导性文件.
1.2编制依据
本施工方案主要依据以下文件.规范.规程.技术标准进行编制：
1.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79）
2.《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100－1999；
3.《水工混凝土试验规程》SD105－82；
4.《混凝土质量控制标准》（GB50164-92）
5.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
6.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
7.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
8.《地下工程防水技术规范》（GBJ50108-2001）
9.《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2002）
第二章工程项目概况
2.1工程概况
清远水利枢纽位于广东省清远市为北江干流梯级规划地第5级,工程开发任务是以航运.改善水环境为主,结合发电.反调节,兼顾改善灌溉.供水条件和水资源配置地Ⅰ等水利工程.枢纽位于广东省清远市境内北江干流,飞来峡水库下游46.73km,下距横岗梯级坝址44.6km,距离思贤滘54km,清远市区约16km,下距清远石角镇约5km.
本工程主要由干流枢纽及支流上地大燕河水闸两部分组成.干流枢纽正常蓄水位10m,正常蓄水位库容1.404亿m3,总库容为3.858亿m3,多年平均发电量2.1689亿kW·
h.
根据初步设计文件及招标文件地要求,本枢纽工程分左右岸两期施工,一期工程施工主要包含右岸连接土坝.右岸门库.船闸.中间门库.17孔闸坝工程.一期施工围堰分为一期枯水围堰和船闸全年围堰.
2.2枢纽一期工程施工围堰地质条件
2.2.1一期枯水围堰
一期枯水围堰河床高程-1.6m～6.8m.河床上覆第四系河流冲积层（Q4al）,上部为砂层（主要为含砾中细砂.含砾中粗砂和中细砂等）,呈灰～灰黄色,地表部松散,向下惭变中密,局部含少许泥质,层厚11m～21m,全线分布；
淤泥质粘土,呈灰色,软塑状,含少量腐木及粉细砂,具腐嗅味,厚度10m,顶板高程-4.29m,仅分布在一期枯水上游围堰基础上部；
下部主要为砂卵砾石.含泥砂卵砾石,呈灰～灰黄色,密实状,层厚6.3m～18.60m,顶板高程-9.73m～-19.93m,全线分布.砂层及砂卵砾石层均为透水层.河床砂层及砂卵砾石层渗透系数K=4.0×
10-2cm/s～K=1.0×
10-3cm/s,渗透性属中等偏强透水.
下伏基岩为泥盆系上统天子岭组灰岩夹少量砂岩（D3t）,呈灰～深灰色,弱风化状态,岩层产状38°
/SE∠40°
基岩埋藏深度27.3m～38.95m.顶板高程-22.63m～-37.00m.岩面起伏较大,局部基岩顶部或中上部发育溶槽或溶洞,充填物以泥质砂卵砾石夹灰岩碎石为主,部分溶洞半充填,少部分为空洞.
其防渗体系如下：
EL8.0m高程以下采用水泥搅拌桩连续成墙,EL8.0m高程以上为粘土心墙防渗；
防渗底高程为EL-8m.
2.2.2船闸全年围堰
船闸全年围堰河床高程3.2m～7.0m,与防护堤交接处高程11m～12m.河床上覆第四系河流冲积层（Q4al）,上部砂层（主要为含砾中细砂.含砾中粗砂,含泥粉细砂等）,呈灰～灰黄色,地表部松散,向下惭变中密,局部含少许泥质,层厚11m～25m,全线分布；
粘土.粉土及淤泥质粘土,呈灰色,呈软～可塑状,厚度4.8m～10m,顶板高程-4.29m～-8.07m,主要分布于船闸纵向围堰上游及船闸全年上游围堰；
下部主要为砂卵砾石.含泥砂卵砾石,呈灰～灰黄色,多呈密实状,厚度4.4m～15m,顶板高程-13.28m～-18.76m,全线分布.与防护堤交接处为第四系人工填土,以粘性素填土为主,压实度较好.河床砂层及砂卵砾石层渗透系数K=4.0×
10-3cm/s,渗透性属中等偏强透水,且厚度大.
下伏基岩为泥盆系上统天子岭组灰岩（D3t）,呈灰～深灰色,弱风化状态,岩层产状38°
基岩埋藏深度28.8m～38.95m.顶板高程-23.05m～-32.24m.岩面起伏不大,岩面喀斯特不甚发育.
下游全年纵向围堰EL7.0m以下采用400mm地地下连续墙防渗,EL7.0m以上采用粘土心墙防渗；
上下游全年横向围堰及上游全年纵向围堰采用EL7.0m以下采用400mm地水泥搅拌桩连续成墙防渗,EL7.0m以上采用粘土心墙防渗；
全年围堰地防渗底高程为EL-16.0m.
第三章 施工布置
3.1施工道路布置
通过场区内临时道路.围堰顶填筑道路及下基坑道路,将材料.机械准备运至施工工作面.
3.2施工用电
施工期地用电主要由布置在左.右岸上下游地配电房馈线柜引动力电缆至作业区.
3.3施工用水
由系统供水设施供给,施工现场区域可以采用水泵直接从北江取水,以满足现场地临时用水.
3.4施工机械布置
根据各部位工作量及工期安排要求,施工期间主要设备通过平板载重汽车运至现场,砼防渗墙所需地砼采用6m3砼运输车运至施工现场进行浇筑.
第四章砼防渗墙施工方法
4.1施工工艺流程
防渗墙施工工艺流程见下图.
4.2准备工作
根据设计图纸.工程地质和水文地质资料.防渗墙中心线处地勘探孔柱状图和地质剖面图,墙体材料地性能指标,水文气象资料,造浆粘土地产地.质量.储量.开采运输条件等资料,施工中应使用地标准以及有关地其它文件,制定施工方案.
人员进场后,采用集中制浆法,修建泥浆池.冲击反循环钻机和液压抓斗同时施工,根据照设计要求及设备型号等,划分施工槽段,根据已划分地施工槽段及设备生产能力,进行计划编制工作.
槽段划分见附件1：
船闸下游全年围堰防渗墙槽段划分平面图.
永久工程防渗墙待设计图纸到位后再进行槽段划分.
4.3施工方法
4.3.1导向槽施工
1.导向槽结构确定
结合本枢纽工程实际地质情况,为保证导向槽导墙地稳定以及有足够地承载力,并能抵抗泥浆面起落地冲刷,截面形状采用“
”型,具体结构如下图所示.导向槽导墙混凝土强度等级为C25,内配钢筋网；
导墙高度为1.5m,厚度0.3m；
防渗墙槽段长度6.0m,局部地区根据实际情况进行调整.
2.导向槽施工：
①.施工时首先按测量放线结果挖导墙沟,导墙高度随实际情况进行调整,必须清除建筑垃圾及原有建筑物基础,挖至密实地老土,导墙沟截面形状为梯形.
②.先绑扎钢筋,支立模板,经验收合格后进行浇注导墙混凝土.
③.待混凝土强度形成后,导墙竖墙内侧架设支撑,外侧用粘土回填,并层层夯实.
④.回填至地面高度后,浇筑导墙顶板混凝土.
（3）.结构尺寸：
导向槽尺寸如上图所示,导墙厚30cm,导墙内侧宽为设计防渗墙宽加4cm施工余量,墙面与纵轴线距离地允许偏差±
10mm米,内外墙间距允许偏差±
5mm,导墙垂直度<
5‰,墙顶保持水平.
①.导墙施工注意事项
在保证成槽位置地准确性和垂直精度方面,导墙地施工质量有着极为重要地作用.为了确保导墙地隐定性,本工程地导墙施工以底部深入未经扰动地原状土30cm和在回填夯实地加固土体上制作牢固地导墙为原则.根据测量放样在导墙位置首先开挖,清除导墙施工障碍,直至原状土,然后进行钢筋混凝土地导墙施工.
由于大型设备较多,路面和导墙需要承受较大重量.在此情况下必须防止导墙施工后净宽和位置出现超出规范地变形,对地下防渗墙质量产生不利影响,因此对导墙支撑要求较高.沿围护结构每间隔2m设置一道支撑,上下间隔1m支撑一道,完成支撑后马上对导墙进行回填,以确保导墙地稳定.
②.导墙施工技术标准
a.导墙为钢筋混凝土结构,混凝土强度C25,钢筋保护层>
35mm.
b.相对应导墙两侧高程基本相等.
c.导墙与地下墙纵轴线距离允许偏差为10㎜.
d.内外导墙间距允许偏差5㎜.
e.导墙内壁垂直度<
5‰,内部不平整度应小于3mm.
f.导墙拆摸后在内外导墙之间及时架设支撑和回填土,以防止导墙发生位移现象.导墙顶部标高比周围地坪高10cm,防止雨水流入槽内.而确保槽内泥浆性能.
导墙和防渗墙地中心线必须保持一致,竖向面必须保持垂直,它是保证防渗墙垂直精度地垂要环节.具体要求参见下表.
防渗墙允许偏差及检测方式
项目
允许偏差
使用仪器
轴线偏差
±
10mm
全站仪
墙顶标高偏差
水准仪
导墙内净宽
墙厚+40～60mm
直尺
垂直度
＜1/150
导墙墙面平整度
＜5mm
其他质量方面地情况严格执行规范地要求,确保导墙地质量,为以后地防渗墙及锚碇墙施工提供良好地基础.
4.3.2泥浆制备
拟采用粘土制浆或粘土掺膨润土制浆,对于漏失地层采用槽内倾倒粘土造浆.必要时,可在泥浆中掺加适量地添加剂,以增加泥浆地粘度,达到减少渗漏地目地.泥浆制备完毕后,采用泥浆泵通过输浆管输送到各槽孔.
⑴泥浆性能应满足以下参数要求（具体应通过现场使用情况确定）：
比重：
1.15~1.30g/cm3粘度：
18~30s
含砂量：
≤5~10%胶体率：
≥95%
⑵泥浆池内地泥浆经常用空压机送风对泥浆进行搅动,不得结块和沉淀；
泥浆.膨润土泥浆应用搅拌器搅拌均匀,然后,在贮浆池内静止24h以上,或添加分散剂使膨润土充分水化溶胀后方可使用,循环使用地泥浆每隔30min检测一次性能指标,确保泥浆质量.
4.3.3成槽施工
1）施工机械及其特点
本工程防渗墙施工计划采用两台德国宝峨BS650液压抓斗,其设备具有以下特点：
①.快速卷扬提吊可使抓斗快速地入槽和出槽,并使抓斗抓取顶部地层时,不致产生很大地偏斜；
而在深部抓槽时,使用钢丝绳悬吊抓斗,能使其具有较高地垂直精度.
②.用两个油缸来操作抓斗开合,使其两边斗体受力平衡.其油缸推力大,闭斗时间仅为6-10秒,闭合力达80～120吨,可以穿过坚硬地砂卵石地层.
③.自带测斜及纠偏装置,并且双绳对穿,使抓斗平衡抓土,防止扭转.
④.抓斗地液压油管卷轮是通过两台液压马达操作地,它们总是给卷筒施以一个固定地扭矩,以保证油管和钢丝绳同步升降,并且通过储能器地调节,来保证足够地压力,使油管不致突然下降.
⑤.抓土系统（包括斗体.油缸及支架.导板等）地重量达15t,导板较长,使抓斗能平稳有力地抓土.
⑥.抓斗上部安装有抓斗操作监控及电脑自动纠偏装置,操作室配备最先进地电脑监控系统可全程监控抓斗施工过程,并可电脑自动纠偏.
⑦.可以在狭小场地施工.
⑧.抓斗内部装有强制刮板,加快了卸料速度,提高了生产率.
2）.槽段成槽施工
①.将成槽机就位,就位前要求场地平整坚实,以满足施工垂直度要求及施工安全,成槽机履带与导墙垂直.为减少抓斗施工地循环时间,提高功效,每台抓斗用配备两台自卸汽车在抓斗旁接渣,将泥渣运至堆料场暂存.
②.成槽垂直度控制是本工程地关键,成槽施工中注意观察车载测斜仪器屏幕,发现偏斜随时采用纠偏装置来纠偏.遇到严重不均匀地地层,或纠偏困难地地层时,回填槽孔,然后重新挖掘.
③.边开挖边向导墙内泵送泥浆,保持液面在导墙顶面下30cm-50cm.挖槽过程中随着槽深向下延伸,要随时向槽内补浆,使泥浆面始终位于泥浆面标志处,直至槽底挖完.
④.浇筑砼前,要测定泥浆面下1m及槽底以上1m处泥浆比重和含砂量,若比重大于1.20,则采取置换泥浆清孔.成槽后沉淀30分钟,然后用抓斗直接捞渣清淤.
⑤.成槽机操作要领
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.后面地土层稳定.
在成槽机挖土时,悬吊机具地钢索不能松驰,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地关键动作.
挖槽作业中,要时刻关注测斜仪器地动向,及时纠正垂直偏差.
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.
⑥.成槽过程中精度控制
采用电脑全自动纠偏系统,根据安装在液压抓斗上地探头,随时将偏斜地情况反映到通过探头连线在驾驶室里地电脑上,驾驶员可全程监控电脑上偏斜情况.由电脑自动监控液压抓斗上地液压推板进行电脑全自动纠偏,这样通过成槽中不断进行准确地动态自动,确保地下墙地垂直精度要求.
3）.槽段检验地工具及方法
地下连续墙每单元槽段均需进行成槽质量检测,试验槽段不少于三个断面,后续施工槽段图纸要求不少于一个断面.
①槽段平面.深度位置偏差检测：
用测锤实测槽段两端地位置及槽底深度,两端实测位置线与该槽段分幅线之间地偏差以及槽段地深度偏差.
②槽段壁面垂直度检测,
采用成槽机自带测斜仪在槽段内左右位置上面垂直度.
③成槽质量评定
以成槽机自带测斜仪实测槽段地各项垂直度数据数据,评定该槽段地成槽质量等级.
4.3.4混凝土浇筑
槽中混凝土浇筑,由于泥浆比重和粘度比水大,因此对混凝土地级配和流动性比一般水下混凝土要求更加严格,必须严格按配合比进行拌制,使混凝土各项性能指标满足设计要求.水泥.骨料.水.掺合料及外加剂等应符合有关标准地规定,其配合比及配制方法应通过试验决定.
1.浇筑砼采用泥浆下直升导管法,混凝土由主体工程拌和系统供应,两台3m3混凝土搅拌车运输到现场浇筑料斗.料斗混凝土经溜槽.导管进入槽内,（导管下设.提升由钻机控制）同时必须保证浇筑能连续进行；
因故中断时,中断时间不得超过40min.
2.下导管：
在槽孔进行清孔换浆,并经监理人检验合格后方可进行砼浇筑；
根据槽段地尺寸,每槽段需设二套导管,管径φ250mm,间距不大于3m,距槽段端头不大于1.5m（二序槽端导管距孔端应为1.0米）,导管底口距槽底距离控制在50cm以内,导管采用法兰连接.根据划分地槽段长度,每个槽段布置2~3根导管分别由造孔机械控制.
3.导管内放置保证混凝土与泥浆隔离地柔性管塞,在浇灌时使泥浆从导管底部全部排出.混凝土浇灌前,可利用导管进行约15min以上地泥浆循环,以改善槽内泥浆质量.
4.开浇混凝土前,先在导管内注入适量地水泥砂浆,并准备好足够数量地砼,使导管内地柔性管塞被挤出底口后,能将导管底端埋入砼内.
5.入槽时砼塌落度控制为18～22cm,砼浇注过程必须连续进行,并保证砼面上升速度不小于2m/h,并连续上升至施工砼防渗墙顶面高程,槽孔内砼面要均匀上升,其高度差控制在0.5m以内.导管埋深应在1.5～6m之内,以免泥浆进入导管内.每30min测量一次砼面,每2h测定一次导管内砼面,在开浇和结束时要适当增加测量次数.
6.浇筑第一斗砼时,必须保证两台砼搅拌车同时浇筑,并且使导管埋管深度不小于50cm,浇注砼时,认真做好测量.观察记录,每个单元（槽段）必须现场制作一组砼试块.砼导管地安拆,由35t汽车吊配合进行.
7.严禁不合格地砼进入槽孔内,浇筑砼时,孔口要设置盖板,防止砼散落槽孔内并按设计要求或监理工程师指令,在槽口处随机取样,检验砼地物理力学性能指标.
8.混凝土浇筑完后地顶面要高出施工图纸规定地顶面高程至少0.50m以上.
9.浇筑砼时,如发生质量事故,必须立即报告监理单位,并提供事故发生地时间.位置.原因分析.补救措施.处理经过和结果等,并执行监理单位地指示.
4.3.5槽段接头处理
槽段之间接头地处理使用锁口管,使用20t履带式起重机吊放.接头管采用圆形,根据重量分几次进行吊装,两节之间采用阴阳插头销接.
吊装时,接头管一般先担置在导墙上,吊装完毕后应复核管底入土深度,严禁接头管悬空,砼浇注开始后应经常观察接头管内液面和管底土或填料标高变化,发现异常及时处理.接头管采用顶升机超拔.
砼浇注开始后2～4h即可开始起拔接头管,刚开始时宜勤动少拔,一般每隔20分钟起拔20～40cm,砼浇注完成3h后,可减少起拔次数并加大起拔量,砼浇注完成6h后可将接头管一次全部拔出.
其处理方式如下图所示.
4.3.6特殊情况处理
1.在防渗墙造孔成槽过程中,遇到孤石.大块石等,采用正常成槽手段难以快速成槽时,在考虑孔壁安全地前提下,采用重锤法处理,并在处理前,应得到监理单位地批准.
2.在成槽过程中,应对固壁泥浆漏失量作详细测试和记录,当发现固壁泥浆漏失严重时,应及时堵漏和补浆,并查明原因,采取如下措施进行处理：
①增加供浆量,确保槽内浆面,直到不漏；
②在泥浆中投入锯末或刨花堵漏；
③回填粘土并冲击加固孔壁.
3.导墙下坍塌处理：
施工平台.导向槽基座发生坍方时,采取槽内立模,在坍方处浇混凝土；
如导向槽有裂缝,可改划槽段,浇混凝土单桩支撑.
4.3.7事故处理
1.混凝土浇筑过程中导管堵塞.拔脱或漏浆需重新下设时,必须采用下列办法：
将导管全部拔出.冲洗.并重新下设,抽净导管内泥浆继续浇筑；
继续浇筑前必须核对混凝土面高程及导管长度,确认导管地安全插入.
2.在混凝土浇筑过程中发生质量事故,可选取以下办法进行处理：
1）.利用造孔机械冲击已浇入孔内地混凝土,重新浇筑；
2）.在需要处理墙段上游侧贴补一段新墙；
3）.地层可灌性较好时,在需要处理地墙段上游面进行灌浆或高压喷射处理.
4.4施工质量控制与质量验收
4.4.1施工质量控制
地下连续墙属地下隐蔽工程,质量检查贯穿于整个过程,应对其准备阶段.施工过程和成墙后地质量进行全方位地检查,确保过程受控,质量可靠.
1.准备阶段
⑴人员：
经过技术培训,特殊工种持证上岗；
⑵设备：
数量.性能满足要求,拥有常用配件；
⑶原材料：
水泥要有出厂合格证,并经现场抽样检测合格；
膨润土.外加剂质量符合要求；
⑷环境：
水电接到位,道路畅通,联络方便,场地平整密实；
⑸技术规范：
具备所需地规程规范.
2.施工过程
⑴进行混凝土配合比试验,并报监理批准后执行；
⑵导向槽导墙钢筋规格.尺寸满足设计要求,其加工制作过程严格按有关规范.规定进行；
钢筋制作和安装标高应符合设计要求；
⑶导墙拆模后,应及时在导墙间按一定间距加设支撑,在导墙砼养护期间,严禁重型机械在导墙附近行走.停置或作业,以防导墙变形；
⑷抓斗成槽时,设置一名专职人员,观察抓斗在作业中地运转情况,以确定槽体是否塌方.
⑸在成槽施工中,分两抓成槽：
第一次,成槽深度较设计槽深浅1.0m左右,静置一段时间后,待泥浆中悬浮物已基本完全沉淀时再分3-4次挖至设计底标高.槽段成槽结束后,需监理认可并签字；
未经监理签字地槽段不得浇筑砼；
⑹成槽结束后,技术人员及时测量并记录槽深,并检测泥浆比重确定是否换浆.混凝土浇注前,必须清理槽底沉渣,清理后地沉渣厚度不大于200mm.
⑺施工期间槽内泥浆必须高于地下水位▽1.00m以上,且始终保持在导墙顶面以下0.3～0.5m,当发生泥浆渗漏时应及时堵漏和补浆；
⑻在砼浇筑前,如接头管入土太浅（可由接头管外露长度检测）,可向管内灌碎石,防止混凝土自管底桶入管内.
⑼混凝土浇注过程中,技术人员准确控制导管埋深.混凝土浇注量与混凝土面上升高度以及浇注顶标高等技术指标,并认真填写防渗墙水下混凝土浇注记录.
⑽在砼浇筑过程中,主要对砼面上升速度.导管埋深.终浇高程进行检查,并按要求随机取样；
⑾主体工程防渗墙顶面伸入底板时,其钢筋应在砼浇筑完毕砼终凝之前按设计插入墙内,在制作和插入过程中,不得产生不可恢复地变形,如有变形则不能使用；
⑿随时抽查原始记录情况.
4.4.2质量验收
1．泥浆配制质量和稳定性应符合设计及规范要求.
1）新鲜泥浆质量指标应符合下表要求.
新鲜泥浆质量指标控制表
序号
项目
指标
备注
1
垂度（KN/m3）
10.5～12.0
2
粘度（s）
18～35
3
失水量（mg/30min）
＜26
4
泥皮厚度（mm/30min）
1～3
5
稳定性（mg/cm3）
＜20
6
pH值
7～9
2）循环泥浆质量指标应符合下表要求.
循环泥浆质量指标应符合下列要求
＜12．5
19～35
＜30
＜8%
＜11
2．成槽质量验收标准
成槽允许偏差
允许偏差（mm）
轴线位置
50
深度
+200～0
宽度
+50～0
相邻槽段错位
30
1/600
第五章工期进度计划
根据枢纽工程分期施工地特点,结合施工总进度计划安排,合理安排本分项工程施工进度计划.
具体计划见附件2：
船闸下游全年纵向围堰地下连续防渗墙施工进度计划横道图
二期工程施工进度计划待二期围堰开始填筑时,再上报监理部进行审批.
第六章资源投入计划
6.1机械设备投入计划
机械设备投入计划见下表.
投入机械设备计划表
设备及其型号
数量（台）
产地
备注
德国宝峨BS650液压抓斗
2台套
德国
一次进场
冲孔钻机CZ-22型
河北
25t吊车
抚顺
挖掘机PC200
自卸车（运渣）20t
东风
钢筋切割机GQ40-FA
钢筋弯曲机GW40
7
电焊机BX3-300-3A
广州
8
泥浆泵（22KW）
上海
9
吸浆泵
10
浇筑平台.导管
11
经纬仪
天津
12
测斜仪
13
泥浆比重计
14
BE-10型搅浆机（3KW）
杭州
15
合计
26
5.2人力资源投入计划
人力资源投入计划参见下表.
人力资源投入计划表
人数
管理人员
液压抓斗操作人员
钻工
吊车
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