精品施工方案内蒙古兴和县七家营水库及泵工程混凝土防渗墙专项施工方案作者韦少宇.docx

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精品施工方案内蒙古兴和县七家营水库及泵工程混凝土防渗墙专项施工方案作者韦少宇

内蒙古兴和县七家营水库工程

混凝土防渗墙施工专项方案

一.工程概况及地形情况

1.1工程概况

兴和县七家营水库工程位于内蒙古乌兰察布市兴和县银子河中下游段，坝址距兴和县城约20km。

地处内蒙古自治区中南部，阴山北麓，北靠商都县，东依河北省尚义县，南与山西省阳高县、河北省怀安县接壤，西与察右后旗、察右前旗相连，整个地形呈南北狭长状，趋向为北高南低,平均海拔1500米。

兴和县位于乌兰察布市东南端，东距北京240km，西距呼和浩特200km，南往山西大同市150km，西北距集宁市73km，东南距张家口市100km。

是自治区对外开放的南大门,系国务院批准的对外开放县.

兴和县地理位置得天独厚，交通较为发达，境内110国道及拉丹高速横贯东西,京呼高速和集张铁路穿境而过，是内蒙古自治区西部地区通往北京的重要通道.

随着工业的快速发展，大量的工业企业入驻兴和县,特别是华电内蒙古能源有限公司4×1000MW燃煤空冷超临界机组工程的引进,预测年用量为1000万m3，这样,本已经紧张的水资源供需矛盾变得更为突出。

为解决用水问题，促进兴和县经济快速发展,特兴建七家营水库。

水库库容:

1649万立方米,工程等别Ⅲ等，属中型水库，年利用水量500万立方米。

大坝为土坝，大坝最高约26米,坝顶长675.05米,坝顶宽6米，坝底最大宽度约130米，桩号0+035.71～0+521.71为地下混凝土连续墙（防渗墙）。

1。

2地形地貌及地层岩性：

1。

2.1地形地貌:

七家营水库工程地形地貌按成因可分为侵蚀构造地形、构造剥蚀地形、堆积地形.

1.2。

2地层岩性：

根据内蒙古七家营水库工程可行性研究报告提供的地层岩性由老至新分别如下:

（1）太古界桑干群（Ar1sn1）：

广泛分布于大坝左坝肩.导流隧洞处,岩性以硅线榴石钾长片麻岩为主,局部为夹长石石英岩、棕褐色和灰褐色.

（2）新生界第三系上新统（N2）:

广泛分布于大坝坝基和右坝肩。

溢洪道处，岩性以砂砾岩。

砂岩.泥岩为主，局部为夹红色、灰黄色、灰白色、红色粘土。

（3）新生界第四系全新统（Q4）：

广泛分布于大坝坝基和右坝肩、溢洪道处，岩性为棕黄色、灰兰色、黄绿色、黄褐色、黄色的粉土质砂、含细粒土砂、细粒土砾、低液限粘土、低液限粉土、黄土状低液限粘土、淤泥质低液限粘土、碎石、块石等。

除低液限粘土透水性较低外,其余各层透水性均较高，为防止库水渗透,必需对大坝基础进行混凝土防渗处理。

二．工程施工顺序

2.1施工准备

在工程开工前，我单位派出工程技术人员进驻工地，进一步了解实施本工程的目的、设计标准、技术要求及测量放样等工作。

按施工技术要求平整、清理场地，准备好堆料场，进行了原材料检验，在兴和县瑞新建材检验站做了C20W6F100配合比实验，联系好商品混凝土供应厂商.

确定好设备进场道路，施工设备运输进场、安装。

2.2施工现场布置

2。

2。

1施工用电

施工用电从安装好的变压器中拉线引出到用电区和用电点，其中大坝左岸布置一台400kVA和右岸布置三台400kVA的变压器供施工使用。

2.2。

2施工道路

混凝土防渗墙工程施工时，进场道路已修好，混凝土渗墙所使用的机械设备可以直接运至工作面.

2.3。

混凝土防渗墙施工简介

2.3。

1施工工艺流程图

混凝土防渗墙的施工工艺流程图

2.3.2主要施工方法简述

⑴本工程采用液压抓斗“直抓法”施工。

⑵采用膨润土泥浆护壁；

⑶“泵吸反循环法”置换泥浆清孔；

⑷混凝土搅拌站拌和混凝土（商品混凝土）;

⑸泥浆下直升导管法浇筑混凝土;

⑹采用“接头管法”进行Ⅰ、Ⅱ期槽段连接;;

⑺25T吊车辅助混凝土浇筑.

在施工前，先进行混凝土和泥浆的配合比及其性能试验,报送审查批准。

先在防渗墙中心线上进行施工现场试验，取得有关造孔、成槽、泥浆固壁、墙体混凝土浇筑接头管起拔等资料及经验，经批准，再正式开展防渗墙施工作业。

三。

砼施工程序

3.1导墙施工

导墙施工是地下连续墙施工的关键环节，其主要作用为成槽导向,控制标高，槽段定位，防止槽口坍塌及承重的作用，根据设计要求，导墙断面形式采用钢筋砼倒“L"型断面.砼采用现浇C20混凝土，配筋：

主筋φ8@200,副筋φ6＠200，如下图：

······

··

··φ8＠200钢筋

··

··

导墙结构示意图

导墙应具有必要的强度、刚度和精度，要满足挖槽机械和接头管起拔设备的施工荷载要求。

导槽开挖施工前，按投计图的要求用全站仪准确的放出混凝土防渗墙的轴线,再放出导槽的开挖线，导槽开挖好后置入钢筋，最后现浇混凝土形成导墙,导墙顶面应略高于施工地面不小于50mm，导墙混凝土达到70%强度后，方能进行下道工序的施工。

3。

2泥浆制作

⑴为保证抓槽成槽的安全和质量，护壁泥浆生产循环系统的质量控制是关系到槽壁稳定、抓槽速度、砼质量及入岩成槽的必备条件.

本工程采用优质膨润土为泥浆材料，所用材料经过现场检验合格后，方可使用。

制备泥浆性能指标应按设计要求及规范执行。

⑵泥浆的拌制

拌制泥浆的方法及时间通过试验确定，按配合比配制的泥浆，计量误差值不大于5%。

泥浆拌制系统布置在防渗墙轴线的上游中部，泥浆搅拌站布置1m3泥浆搅拌机1台。

贮浆池容量100m3.泥浆制浆系统配制的泥浆通过Ф150mm管线输送到各施工槽孔。

⑶泥浆处理

泥浆必须经过制浆池、沉淀池及储存池三级处理,泥浆制作场地以利于施工方便为原则，泥浆循环工序流程见图。

水下砼浇筑

泥浆循环工序流程图

3。

3成槽工艺

本混凝土连续墙成槽采用液压抓斗机直接抓土体至基岩面后，由建设单位、监理单位、设计单位及施工单位共同确认基岩面后，再入岩1米成槽。

（1）槽段划分

本工程单元槽段长度的划分根据地质条件、设计要求、抓斗尺寸及砼防渗墙壁结构等,本工程槽段划分为：

Ⅰ序槽孔长6。

0m,共41个槽段，Ⅱ序槽孔长6。

0m,共41个槽段。

（2）Ⅰ期槽孔和Ⅱ期槽孔示意图：

接头管

15001500

6000

Ⅰ期槽孔

已拔接头管

15001500

6000

Ⅱ期槽孔

槽孔布置示意图

⑶成槽方法

成槽工序是防渗墙施工关键工序之一，既控制工期又影响质量，根据实际情况,我单位采用地下连续墙液压抓斗直抓成槽方法。

抓槽顺序见下图。

Ⅰ槽孔6000Ⅱ槽孔6000Ⅰ槽孔6000

端孔一抓三抓二抓接头孔一抓三抓二抓

抓斗机成槽顺序图

⑷抓斗沿导墙壁挖土，通过调整抓斗的垂直度，以控制成槽精度。

⑸成槽过程突发事故的应急措施:

根据地质资料及以往经验，本工程可正常施工。

但若因不可预见原因造成突然失浆或塌方等意外事故，应立即停止冲、挖，并加大供浆量，保持液面稳定、或向槽内加倒粘土，也可立即进行回填，避免事故扩大。

同时应立即会同监理、设计、地勘及业主等部门分析原因,探明情况并提出处理方案，方可继续施工。

⑹施工过程中应注意泥浆性能的变化,定期进行检测,及时补充符合标准的优质泥浆入槽，保证正常施工。

⑺槽孔深度：

当液压抓斗机抓至基岩面后,根据施工实际情况会同建设单位、监理单位及设计单位现场共同现场确认槽孔基岩面，槽孔基岩面确认后再钻凿入岩1米即为终孔深度。

3.4清槽

在成槽后，清出沉碴，提高砼防渗墙底的承载力和抗渗能力，提高成墙质量。

用液压抓斗清除槽底沉碴，并检查成槽情况，再用洗刷锤清刷一序槽段接头，直至不带泥屑为止,清槽使用泵吸法反循环排碴，将沉碴吸入泵管内，从管口排出，在清槽过程中，应不断向槽内泵送优质泥浆，以保持液面高度，防止塌孔，清槽工作直至符合施工规范要求为止（即清槽完成1小时后，孔底淤积沉碴厚度不大于100mm;当使用膨润土泥浆时,槽孔内泥浆密度不大于1.15g/cm3,马氏黏度为32S～50S，含砂量不大于6％;当使用黏土泥浆时，槽内泥浆密度不大于1。

3g/cm3,500/700ml漏斗黏度不大于30S，含砂量不大于10%。

清槽工作达到要求后会同建设单位、监理单位、设计单位共同验收合格后方能进入下道工程施工。

当清槽完成后，根据施工设计图要求及施工规范的要求安装帷幕灌浆预埋管、导管及接头管。

四.砼防渗墙材料

4.1防渗墙为C20W6F100混凝土墙体，本工程采用商品混凝土施工.

4.2.墙体砼浇筑

⑴混凝土运输，保证运至孔口的砼具有良好的和易性。

砼运输采用混凝土输送泵输送或搅拌车输送至孔口。

⑵浇筑混凝土采用泥浆下直升导管法,导管内径200mm,浇筑前,导管进行密闭承压试验。

⑶一期槽孔两端的导管分别距孔端1.5m，二期槽孔两端的导管分别距孔端1.5m。

⑷安装导管时，导管底部出口与孔底距离不大于25cm。

开浇前,每个导管均下入可浮起的木球隔离球塞。

⑸开浇混凝土前,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,以使导管中的木球塞被挤出后，能将导管底部埋入混凝土内。

槽孔底部高低不平时,先从低处浇起。

⑹混凝土连续浇筑，槽孔内混凝土面上升速度不小于2m/h,并连续上升至设计高程。

⑺导管埋入混凝土内的深度不小于1.0m,不宜大于6。

0m。

槽孔内混凝土面均匀上升，其高差控制在0.5m以内。

每30min测量一次混凝土面的深度，每2h测定一次导管内混凝土面，在开浇和结尾时应适当增加测量次数。

⑻浇筑混凝土时，孔口设置钢盖板,防止混凝土及其它杂物散落槽孔内。

严禁不合格的混凝土进入槽孔内。

在混凝土浇筑时,认真做好测量、观察记录，每一单元槽段砼制作抗压强度试件一组，每三个槽段砼制作抗渗试件一组，每十个槽段制作弹性模量试件一组,试件在槽口入口处随机取样，试件达28龄期时分别进行砼抗压强度、砼抗渗性能及砼弹性模量的试验。

五．相邻槽孔砼接头

⑴一、二期槽孔间混凝土套接处理，采用Ф600mm接头管法,保证槽孔可靠连结.接头管直径Ф600mm,壁厚12mm，接头管长度分别有5.7m两节、11.5m四节，共57。

4m，2根接头管下设在Ⅰ期槽孔内。

⑵采用接头管法时，混凝土的早期强度不宜过高;同时接头管表面平整光滑，管节之间的连接可靠.

⑶接头管起拔设备

接头管起拔设备采用25T吊车配合液压泵起拔，本吊车与液压泵能满足本工程施工的需要。

⑷施工工艺：

当一期槽成槽验收合格后，在槽两端下接头管，砼浇筑后，根据控制时间与起拔力，起拔接头管。

接头管起拔后,槽段形状如下：

接头管帷幕灌浆预埋管

二期混凝土墙

一期槽段成型后的平面示意图

六。

拔接头管工艺及过程控制

拔接头根据混凝土的初凝时间和混凝土浇筑上升速度来控制接头管起拔过程，防止混凝土坍塌或卡管事故.

拔管成孔施工，其成败的关键是正确选择并适当控制混凝土的脱管龄期.起拔早了会造成混凝土孔壁坍塌，不能成孔；起拔晚了会造成铸管事故,甚至危及孔口的安全。

防渗墙混凝土能成孔的最小脱管龄期与混凝土的特性、孔径、孔深、浇筑速度、温度等因素有关，一般为5～8h，甚至更长，必须通过试验确定，并在一定压力作用下能够成形的时间（相当于混凝土强度达到0.1~0。

2Mpa所需要的时间）.混凝土的龄期应从浇筑导管底口高于此部位后（此点的混凝土已处于静止状态后）开始计算。

室内试验的条件和结果往往与实际情况有很大的出入,因此，在混凝土开浇时必须取样成型6～8块抗压强度试件，3～4h后每隔0。

5～1.0h拆模一块,观察其凝结及成型情况。

当其强度达到了足以承受单人独脚在其上站立的程度时，可将该试块的龄期定为最小脱管龄期。

为了掌握接头管外各接触部位混凝土的实际龄期，必须详细掌握混凝土的浇筑情况，因此,施工前应绘制能够全面反