防渗墙工程施工方案.docx
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防渗墙工程施工方案
防渗墙工程施工方案
1、工程概况
略
2、施工现场和临时设施布置
2.1场外交通及场内施工道路本工程交通便利，大型施工设备及原材料—水泥均可利用公路运达至水库施工现场。
2.2施工用电与施工照明本工程靠近高压线路，就近采用动力线电源，以满足施工照明和生活用电需求。
2.3施工用水施工用水取之库区水源，满足工程施工的要求。
2.4现场平面布置图为保证工程施工按计划工期完工，便于施工，施工现场平面布置图详见2.4-1施工现场平面布置图，2.4-2施工立面图。
2.4-1施工现场平面布置图
2.4-2施工立面图
3、主体工程MSMTW工法施工方案和工艺措施
根据设计图纸要求，防渗墙施工轴线布布置在堤顶迎水坡一侧，距挡浪墙临水面墙顶1.5米，并与挡浪墙平行。
具体施工方案如下：
3.1MSMTW防渗墙工法施工工艺流程
工艺流程包括清场备料、放样接高、安装调试、开沟铺板、设备就位、掘进搅拌、回转提升、成墙移机等。
见图3.1工艺流程图。
3.2施工操作要点
3.2.1施工准备
1.熟悉情况先组织施工技术人员和骨干技工进行图纸会读，认真研究施工图纸资料、技术要求和业主方要求，吃透精神，制定相关的施工方案。
2.技术交底组织工人学习防渗墙施工要求、施工规范，制定施工细则，使参加防渗墙施工的所有人员均做到心中有底。
3.测量放样为使防渗墙轴线及高程准确无误，所有测量成果应加以明确标识并妥善保护。
4.场地准备平整压实施工场地，清除地面地下障碍；当地表过软时，需采取防止机械失稳的措施。
5.备料根据本工程的特点，计划在堤顶面中间处布置一临时施工用水泥堆放地，木板上用二层油毡隔潮，水泥袋码放好后，要用油布盖好、盖严。
并随施工的推进而移动。
6.安装调试支撑移动车和主机就位；架设桩架；安装制浆、注浆和制气设备；接通水路、电路和气路；运转试车。
7.开沟距上游肩口轴线处布置开挖横断面为深1.0m、宽1.2m的储留沟以解决钻进过程中的余浆储放和回浆补给，长度超前主机作业面10m。
3.2.2挖掘规格与造墙方式
1.规格参数用于挖掘防渗墙的MSMTW主机的规格参数见表格3.2.2。
表格3.2.2MSMTW机规格参数表
设备型号
有效厚度H（mm）
套接厚度（mm）
钻头直径D（mm）
轴间距L（mm）
单幅成墙长度（mm）
每次移机长度（mm）
532030
300
440
440
320
1280
1280
2.掘搅墙体形状见图3.2.2-1
3.掘搅顺序采用顺槽式单孔全套打复搅式标准形。
见图3.2.2-2。
3.3造墙管理
3.3.1钻头定位设置幅位标志，确定每一幅的位置。
并用平面几何方法确定每次移位桩机的平面位置。
由当班班长统一指挥，移机时要看清周围情况，发现问题及时处理，根据5轴掘削搅拌轴幅间中心距，在墙体中心线的一侧划定每幅间的套接的位置，采用止摆套管外定位器控制，用钢尺测量保证钻头偏差在±3cm以内。
3.3.2垂直的精度用液压式三支点调整挺杆的垂直度来保证钻具的垂直度，采用经纬仪作三支点挺杆垂直度的初始零点校准，并用角度仪跟踪调整钻具的垂直度在3‰以内；
保证墙体垂直度的机理：
在校正好垂直度的挺杆立柱上安装有三级控制垂直度的装置。
它们分别是：
底（下）部止摆套管；中部的滑动动力头（动力传动装置）；顶（上）部钻轴提升限位器。
在钻进初始阶段，由止摆套管（下）限制螺旋叶片以及中、上部限位器的共同作用，使得钻轴与挺杆立柱保持一致的垂直度，从而保证了钻头的定位精度；当螺旋叶片全部入土（下）而止摆套管失去作用时，处于中部限制转轴偏移的滑动动力头下降至止摆套管处和顶部的转轴限位器以及入土的螺旋叶片的导向作用（加长的螺旋叶片既起到了搅拌均匀水泥土的作用又起垂直导向作用）来确保墙体的垂直精度小于2%如图3.4.2垂直机理控制图。
3.3.3挖掘深度本工程的深度施工时用计时器记录时间,在挺杆上划分标尺,来量测钻具钻进提升速度及最终掘进深度。
控制挖掘深度为设计深度-0.2m～0m。
3.3.4掘进搅拌开动MSMTW掘进搅拌主机，并徐徐下降钻头与基土接触，按规定要求送水、供气。
在掘进过程中注浆，全程气体实行间控，其量大小视钻进速度的土质情况实施间控。
随时检测搅拌轴的垂直度，以保证搅拌墙体的偏倾率不大于2‰。
此间，保存好涌入储留沟中的水泥土混合物，以利回填和整备墙体之用；为保证能充分搅拌基土，用桩架导柱标尺和计时器联合控制钻进搅拌速度在0.5～1.0m/min。
3.3.5反转提升采用一次钻进一次提升的方法完成单幅造墙。
有必要时对于墙底深度以上2～3m范围或掘进达设计深度延续10s左右，重复提升1～2次，见图3.4.5搅拌时间～钻进、提升关系图。
此后慢速回转提升钻杆，鉴于回转钻杆时转矩过大，调整转速和提速以减缓耗用功率的突变。
提升速度不应太快，避免形成真空负压，孔壁坍陷，造成墙体空隙，一般情况下提升速度应控制在1.0～1.5m/min；在此进程中，将置存于储留沟中的水泥土混合物导回，以补充填墙料之不足。
3.3.6注浆制浆桶制备的浆液放入到储浆桶，经送浆泵和管道送入移动车尾部的储浆桶，再由注浆泵经管路送至挖掘头。
注浆量的大小由装在操作台的无级电机调速器和自动瞬时流速计及累计流量计监控；在掘进过程中按规定一次注浆完毕。
灰浆泵及输浆管路泵送水泥浆前管路应保持湿润，以利输浆。
水泥浆内不得有硬结块，以免吸入泵内损坏缸体；若中途出现堵管、断浆等现象，应立即停泵，查找原因进行修理，待故障排除后再掘进搅拌。
当因故停机超过半小时时，应对泵体和输浆管路妥善清洗；灰浆泵应定期拆开清洗，注意保持齿轮减速器内润滑油清洁。
3.3.7供气由装在移动车空气压缩机制成的气体经管路压至钻头，其量大小由手动阀和气压表配给；一般控制压力为0.3～0.4Mpa左右，全程气体实行间控。
3.3.8成墙厚度为保证成墙厚度，应根据挖掘头齿片磨损情况定期测量齿片的外径，当磨损达到2cm时必须对其进行修复。
3.3.9墙体均匀度为确保墙体质量，应严格控制掘进过程中的注浆均匀性以及由气体升扬置换墙体混合物的沸腾状态；要根据加固强度和均匀性预搅，软土应完全预搅切碎，以利于水泥浆均匀搅拌。
均匀密实机理：
在钻进掘削过程中，水、气、浆与土体中被掘削下来的细颗粒土混掺，形成夹气的混合浆液，沿掘削的沟槽和孔壁冒出。
由于高压气流在浆液中分散的气泡与地面大气的压差作用，使冒出的浆液成沸腾状，增加了升扬挟带能力，从而使掘削掺搅范围内的细颗粒土成份更容易被挟带上浮，有效地改变了地层的组织结构和成份。
能使墙体上下成份更趋于均匀一致。
在连续灌注和搅拌浆液结束后，而形成底部浆液浓稠，上部浆液细稀，对墙体及两侧土体的挤压和渗透作用的“浆液静压”现象仍在进行，这样既可防止浆液凝结出现“凹陷”，也使得墙体、墙体和两侧土体的结合更加密实。
3.3.10墙体连接每幅间墙体的连接是水泥土防渗墙施工最关键的一道工序，在施工中严格控制桩位并做出标识。
保证每幅间为套接以确保墙体的整体连续性。
3.3.11水泥掺入比水泥掺入比按设计要求不小于16％。
3.3.12停机成墙在成墙过程中，凡是由于电压过低或其它原因造成停机，使成桩工艺中断的，为防止断墙，在成墙机重新启动后，将深层搅拌水泥土防渗墙机叶片下沉或提升1米后再继续成墙。
3.3.13水灰比控制在2.2：
1左右，或根据现场试验而定。
3.3.14水泥根据设计要求选用强度为42.5级普通硅酸盐水泥。
3.3.15浆液配制浆液不能发生离析，采用电子计数器控制水量及人工数包方式严格按预定配合比制作浆液，用比重计量测控制浆液的质量。
放浆前必须搅拌30s再倒入存浆桶。
现场质检员对水泥浆液进行比重检验，监督浆液质量存放时间，水泥浆液随配随用，为防止水泥浆液离析，搅拌机和料斗中的水泥浆液不断搅动。
施工水泥浆液严格过滤，在灰浆搅拌机与集料斗之间设置过滤网。
浆液存放的有效时间符合下列规定：
1、当气温在10º℃以下时，不宜超过5h。
2、当气温在10℃以上时，不宜超过3h。
3、浆液温度应控制在5º～40º℃以内，超出规定应予以废弃。
浆液存放时间超过以上规定的有效时间，作废浆处理。
3.4成墙试验
在防渗墙正式施工前，按设计要求进行现场施工试运行，根据试运行情况调整和确定防渗墙的施工工艺和水泥掺入量、水灰比等技术参数。
3.4.16特殊情况处理
1.地下构筑物当遇较大石块或地下构筑物并埋藏较浅时，用人工、机械方法清除或采取灌浆方法对构筑物周边及上下地层进行封闭处理。
2.墙体连接在成墙过程中，遇有故障而停止注浆，在进行本幅第二次恢复注浆作业时，只要原成墙的墙体水泥土未硬化，其成墙重叠长度控制大于2.0m；当两幅间施工时间间隔过长时，由于前幅墙体水泥土硬化后致使后幅钻具不能钻进套接时，就会出现施工接头。
沿原定的施工轴线或在施工轴线的任意一侧，两有效墙体（不到设计深度的墙体不作为有效墙体）边缘碰接连续成墙，中间碰接处用钻孔灌注水泥砂浆连接。
3.4.17施工记录与要求及时填写现场施工记录，每掘进1幅位记录一次在该时段的浆液比重、下钻时间、提升时间、供浆量、供气压力、垂直度及桩位偏差，墙顶墙底高程。
3.4.18发生多余泥量的管理当提升钻具在基面以下4～5m时，将置存于储留沟中的水泥土混合物导回，以补充填墙料之不足。
若仍有多余混合物时，待混合物干硬后外运至指定地点堆放。
4、施工机具及劳动力组合
4.1主要施工设备
投入MSMTW工法造墙施工的主要设备见表格4.1-1。
表格4.1-1主要施工设备表
类别
设备名称
规格型号
单位
数量
配套功率（KW）
用途
造墙机
MSMTW机驱动装置
顶驱式
套
1
2×55
为挖掘提供动力源
支撑机
液压履带式移动车
50T级
台
1
装载主机
制浆机桶
φ1300mm
台
1
3
储浆桶
φ1300mm
台
2
3
注浆泵
HBW140/3
台
3
3×7.5
送浆泵
φ65mm
台
2
2×11.0
送水泵
φ80mm
台
2
2×7.5
空气压缩机
3m3/min
台
2
2×22
供气辅助挖掘
其它
电源
300KW
台
1
驱动装置、制浆、供气系统、照明、维修动力
对工程施工进行检测的设备和配置见表格4.1-2主要检测设备和配置表。
表格4.12主要检测设备和配置表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
用途
应遵循标准
1
导杆立柱倾斜仪
倾角监测仪
只
1
指示导杆立柱垂直度
相关技术标准
2
流速和累计流量计
电磁式
只
3
测量供浆量
相关技术标准
3
钢卷尺
把
按需
测距
相关技术标准
4
比重计
支
按需
测量浆液比重
相关技术标准
4.2劳动组合
本施工工艺每台班共需人员10人。
劳动组合及工作岗位见表格4.2劳动组合及工作岗位表。
表格4.2劳动组合及工作岗位表
工种
岗位内容
人数
技术要求
班长
全面负责施工质量、安全、进度、贯彻岗位责任制，协调各岗位有序施工
1
经岗位培训
主操作员
按规程操作主机，视工况调节好供浆量和气量，对运行中的非常情况能作出应急处置
1
经岗位培训
制浆员
按规程操作制浆机，根据要求配制好浆液
2
经岗位培训
机电维护员
负责机械发电、供电、机器和电气系统的维护和保养
1
经岗位培训
普工
负责开挖储留沟、回浆储存、回注混合物和修复场地
5
经岗位培训
合计
10
5、施工进度计划及工期保证措施
5.1施工进度计划
根据计划工期，考虑前期准备工作，对设备计划用量考虑10％的富裕系数，有效工作日按90％计，设备完好率按90％计。
拟组织24人的施工队伍进场，并采用1台防渗机作业，采用二班对换12作制，每台班一次可完成工程量200m2左右,需施工43个工作日,考虑到设备维修,水泥土防渗墙安排施工55天。
计划：
2009年1月21日前完成施工准备与施工机械安装，1月22进行成墙试验，1月31日至3月31日进行防渗墙施工，在确保质量、工期的前提下,采用MSMTW机进行施工，充分发挥机械生产率和施工人员劳动效率，以保证按期完成施工任务。
施工进度计划见下表：
序号
项目名称
开工日期
完工日期
合计（天）
1
施工准备
2009.01.04
2009.01.21
17
2
成墙试验
2009.01.22
2009.01.23
2
3
墙体施工
2009.01.31
2009.03.25
53
4
竣工验收
2009.03.26
2009.03.31
5
合计
77
5.2施工进度保证措施
5.2.1队伍保证针对本防渗墙工程的特点，将抽调和配备有专业技能和熟练的技术人员和骨干组成项目施工队伍，配备充足的人员二十四小时不停机，日夜奋战。
并根据工情、水情、材料、设备、人员情况适时进行调整；
5.2.2技术保证对现场施工员进行计划布置，实行动态管理及时调整劳力、设备，确保工期按计划完成。
积极采取新机具、新技术、新工艺、新材料等“四新”措施以加快工程进度；
5.2.3计划执行保证实行例会制度总结交流经验、解决疑难问题，鼓足干劲，以保证各施工工序有条不紊地展开。
采取二班十二小时制生产，做到息人不息机，劳逸结合；
5.2.4施工作业机具和材料的保证由于本工程工程量小，拟采用1台MSMTW工法施工机械进行施工，利用设备优势，提高机械化作业程度，提高设备的利用率，确保按计划完成；保证机械设备有正常的备件，一进入工地立即联系附近的设备供应商，以确保备件不足时就近急时解决；与当地材料供应商制定好材料供应计划，提前储备好下一分部的进场材料，做到不因材料供应问题而影响工期。
5.2.5作业环境保证为了加快工程进度，按预定的工期完成施工任务，我方在确保质量的前提下将做到“三快”，加快工程进度；积极开展劳动竟赛，充分挖掘内部人员的潜力；加强与地方关系的协调和处理，并与施工有关方面进行多方沟通；
5.2.6资金保证我方将设立专有帐户，保证专款专用。
6、施工组织
6.1施工组织
根据本工程的特点，我方将实行项目承包负责制，并与之签订工程质量终身制合同。
确保圆满完成施工任务。
7、质量管理与保证措施
7.1建立质量目标“百年大计，质量第一”是水利工程施工的指导方针。
本工程贯彻我单位《质量手册》规定的“精心组织，精心施工，质量第一，业主满意”的质量方针，将质量方针贯彻到施工过程的每个环节，做到严格工艺，精心操作，逐项检查，确保“工程质量创全优”。
7.2组织保证为确保该工程的质量优良，对工程施工进入全面质量管理，从组织上建立施工织管理网络，配备专职质检工程师，各班组配备质检员。
7.3建立三检制单元工程的质量评定三级质量检查体系，然后报监理工程师检验、签证。
7.4技术保证积极推扩应用“四新”，开展技术革新活动，推行工法制度；认真执行国家的“规范、标准”，严格按设计文件组织施工。
做到施工有规范，验收有标准；工程施工，技术工作必须领先，项目开工前，关键技术问题必须得到全面解决；建立健全各类技术档案，并由专人管理，资料完善，手续齐全，并做到竣工资料与工程同步。
7.5措施保证严格按设计文件、按招标文件和国家颁发的技术规程及标准施工；把质量目标分解到班组和个人，做到责任到人，目标明确。
7.6材料保证
7.6.1水泥严格控制主要大宗材料水泥的质量，水泥进场必须持有出厂合格证、试验报告，坚持材料验收合格证制。
水泥应新鲜无结块，过4900孔筛筛余量不大于5﹪，水泥应按规范要求的批量进行检验，分批号堆放。
7.7施工质量检查
施工过程中的质量检验包括墙顶、墙底高程，墙体垂直度，墙体水泥掺入比，浆液水灰比等墙体施工作业全过程的检验。
试件检测在施工现场按规范采样土，按16％的掺入比，做试块并按标准养护后送试验室进行抗渗和轴压试验。
开挖检查每分部开挖一处，或按监理工程师指示执行，每一个开挖点长3～5m深2.5～4m检查墙体搭接及整体性。
水泥土物理力学指标通过上述检测措施，以检验墙体抗压强度和墙体的渗透系数达到设计指标。
不合格品处置检查不合格的单元墙段，项目部组织主要施工人员进行原因分析，制定出适当的纠正措施并予以实施。
不合格的单元墙段，应及时按监理工程师的指示，采用适当的返修手段对不合格品进行处置，直至该单元墙段处理合格为止。
发生质量事故，应按有关规定及时组织事故调查并定级，向监理单位提交事故调查报告和处理措施计划。
施工质量控制点和控制标准：
见表格7.1施工质量控制点和控制标准表。
表格7.1施工质量控制点和控制标准表
机型
桩位偏差
（mm）
墙体垂直度
（‰）
钻头外径磨损
（mm）
水泥掺入量
水泥浆液比重偏差
（g/㎝3）
钻进速度
（m/min）
提升速度
（m/min）
MSMTW机
±30
2
小于20
16
±0.02
0.5～1.0
1.0～1.5
8、大宗材料管理与控制
本防渗墙墙体主要大宗用材为42.5级普通硅酸盐水泥和水，因此严格控制主要大宗材料水泥和水的质量，坚持材料验收合格证制是必然的。
8.1水泥检验
每批水泥应有生产厂家的品质试验报告，并按国家和行业的有关规定，对每批水泥进行取样检测，必要时还应进行化学成分分析。
检测取样以200T同品种、同标号水泥为一个取样单位。
检测的项目应包括：
水泥标号、凝结时间、体积安定性、稠度、细度、比重等试验，必要时，需进行水化热试验。
水泥应新鲜无结块，过4900孔筛筛余量不大于5﹪，水泥应按规范要求的批量进行检验，分批号堆放。
9、文明施工与安全生产保证措施
9.1文明施工
9.1.1文明工地建设目标
本工程施工中，我们积极开展创建文明工地建设的活动。
并将该工程作为我方的窗口工程、形象工程，该工程的文明施工要求是坚持以人为本，以工程质量为核心，以施工安全和现场规范管理为重点，加大施工中新技术的含量，努力提高队伍的整体素质，塑造我方良好的外部形象，为业主建设一个满意的优质工程。
9.1.2文明施工的主要措施
1、经常进行现场文明施工检查活动，对场容场貌、材料堆放与管理、安全生产、机械动力、生活卫生进行检查，发现隐患，及时预以消除。
2、处理好与当地群众的关系。
教育职工遵守当地政府的乡规民约，尊重当地群众的风俗习惯，与当地群众、政府建立良好关系，为施工创造良好的外部环境。
项目部人员服从当地政府有关职能部门对安全、暂住人口的管理。
3、保持进场道路的通畅、平坦、整洁，防止粉尘飞扬。
9.2安全生产保证措施
在整个施工过程中，将贯彻“安全第一，预防为主”的方针，切实抓好施工中的安全工作，并采取以下具体措施：
水泥土防渗墙机的入土切削和提升搅拌，负载荷太大及电机工作电流超过额定值时，应减慢提升速度或补给清水，一旦发生卡钻或停钻现象，应切断电源，将搅拌机强制提起之后，才能重启动电机。
水泥土防渗墙机械及起重设备，在地面土质松软环境下施工时，场地要铺填石块、碎石，平整压实，根据土层情况，铺垫枕木、钢板或特制路轨箱。
加强安全教育，提高全员安全意识与知识水平。
建立安全岗位责任制，制订安全操作规程、岗位职责和文明施工管理规章及奖惩制度，建立个人劳动保险和安全卡，做到奖罚分明。
遇有暴雨或六级以上大风停止一切高空作业，并作好防洪或防风准备。
对于施工机械的操作与管理，严格按照安全操作规程进行，杜绝出现因机械操作而导致的人身伤亡事故。
施工现场做好安全防护，按照安全规程和治安管理条例，加强劳动保护；施工现场设置安全防护装置，配戴安全帽，高空作业时系好安全带；夜间施工必须有合适的照明设备。
加强员工的自我保护意识，注意防火、防盗、遵纪守法，确实形成一种良好的治安环境。
9.3环境保护措施
环境保护是我国的一项基本国策，我方将与环保部门联系协调，控制施工污染，保持生态平衡，创造良好的生态环境。
严格执行国家和地方有关环境保护的条例和法规；施工中机械车辆行驶速度适当，尽可能给地洒水降尘；临时营地设置厕所，垃圾坑，并定期喷洒消毒剂。
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