临汾市浍河水库除险加固工程.docx
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临汾市浍河水库除险加固工程
临汾市浍河水库除险加固工程
高喷防渗墙施工组织设计
１、工程综述
1.1工程概况
浍河水库系汾河水系一级支流浍河上的一座以灌溉、防洪为主，兼有养殖、旅游综合利用的中型水库。
上有小河口水库，下有浍河二库，以串联形式控制面积1828.4km2。
浍河水库是整个流域的控制性枢纽工程，坝址位于临汾市曲沃县城东10km处的史村镇西吉必附近的浍河干流上。
浍河水库现防洪准为50年一遇设计，100年一遇校核。
水库存在的问题有：
防洪标准低、泥沙淤积严重、灌溉洞存在安全隐患，左坝肩渗漏观测设施失效等。
经山西省水利厅建议及山西省计划委员会批复，决定水库进行除险加固工程，我施工队主要为左岸肩台地高喷防渗墙防渗工程施工。
1.2主要工程量
高喷防渗墙主要工程量
序号
项目名称
单位
工程量
序号
项目名称
单位
工程量
一
防渗墙
1
开挖土方
m3
1500
1
开挖土方
m3
5500
2
回填土方
m3
1100
2
回填土方
m3
3500
3
钻机钻高喷灌浆孔
m
200
3
钻机钻高喷灌浆孔
m3
14340
4
防渗墙喷射
m
150
4
防渗墙喷射
m
11810
5
取样及实验
项
1
二
实验及检验孔
２、施工总体布置
2.1施工总体布置原则
根据本工程的工程特点与施工条件，规划布置场区施工道路、施工用电、用水、生产管理及生产设施、仓库、贮料场、生产辅助设施等临时设施，总体布置原则为：
▽合理安排场地和各种设施，满足项目、各工序的衔接及施工便利。
▽各类设施全部布置在业主规划好的场地内尽量减少对周围植被、树木的破坏。
▽临时卫生设施认真规划，污水、污浆的处理要符合相应的规定和要求。
2.2施工总体布置说明
2.2.1施工道路
在已建成水库的基础上实施，对外交通方便，通过晋韩公路和辛义公路可将建筑材料运往工地。
施工场内道路可由左岸上坝公路至防渗墙施工现场修一条简易临时道路，满足场内材料运输。
2.2.2施工用水
施工用水从水库抽取，架设钢管到施工现场蓄水池20m3，然后再铺设2寸胶管送到各施工点。
生活用水可用拉水车从大坝管理站院内的水井取水。
2.2.3施工供电
施工用电利用现有的变电设施解决，本标段用电负荷400kw，用电缆铺至施工现场。
另外，为防止停电影响高喷，再备用一台200kw柴油发电机。
2.2.4施工平台
施工平台为高喷作业的场地，沿高喷防渗墙设计轴线布置。
根据现有的地形情况我们将尽量满足设计要求。
2.2.5水泥制浆站及弃浆池
高喷防渗墙受防渗墙轴线长度的制约,受风水浆管路的限制,特别是浆管输送距离的限制。
又由于本次施工轴线较长，故设两个制浆站，制浆站水泥平台面积约50m2，水泥搅拌机靠近水泥平台布置。
弃浆池布置在制浆站附近、主要用于对回浆迅速进行过滤、沉淀除去杂质和调整浓度后，进行回收利用。
2.2.6泥浆搅拌站
泥浆搅拌站采用2m3卧式搅拌机，制好的泥浆放入泥浆池，然后由泥浆泵送至各钻机，泥浆从孔内冒出以后在灰浆池里，经过滤、沉淀，浓度进行调整后再重复利用。
2.2.7生活设施
我们已经在施工现场附近盖起了生活住房、修理房、空压机房等。
３、高喷防渗墙灌浆施工工艺及具体步骤
本次高压喷射灌浆参数依据灌浆试验得出来的参数，高压喷射灌浆方式为摆喷。
3.1高喷防渗墙的施工工艺
钻孔定位
钻孔 制浆
台车就位 下喷射管 喷射提升 喷射成墙 检查验收
3.2高喷防渗墙施工具体步骤
3.2.1钻孔定位
根据设计图纸以及本次实验得到的参数在施工轴线上进行现场测量定位，孔距等到实验区域高喷完成递交实验报告以后由设代和监理根据具体情况而定，孔位布置从左到右进行统一编号，本次施工分为Ⅱ序进行，其中奇数孔为Ⅰ序孔，偶数孔为Ⅱ序孔。
3.2.2钻孔
钻孔工作在高喷防渗施工中占有极其重要的作用，它的好坏直接影响高喷施工的成败。
因此，我们对每个孔的钻孔都将认真对待，从孔位、孔深、孔斜、护壁粘土等方面严格控制，减少钻孔事故的发生，具体措施如下：
a孔位：
钻孔孔位的定位，其中心允许偏差不得大于5cm，成孔偏斜率不得大于1.5％。
b孔深：
高喷灌浆钻孔深度，设计未考虑孔内残留岩粉沉淀和灌浆喷头的尺寸以及高出墙顶的高喷平台高度，我们在实际钻孔中深度应考虑到设计墙高，墙顶至平台高度、喷头尺寸（0.25m）等。
c孔斜：
孔斜对高喷成墙至关重要，若孔斜过大，会造成搭接错位或搭节不上等。
为此，钻进过程中我们将要勤较正，勤测斜，发现孔斜超过设计要求，必须重新扫孔，纠正孔斜。
成孔偏斜率应不大于1.5％。
d护壁粘土：
护壁粘土的好坏，直接影响到钻孔的质量，特别是在地下水位较高的砂卵砾石层更为突出，质量不好会经常造成塌孔，为此，对粘土质量要求要高，应选用亲水性好、分散性高、稳定性、粘着性及可塑性强的粘土。
3.2.2.1钻孔设备
本次钻孔钻机采用4台300型地质钻机，钻头采用ф127mm合金钻头钻进。
钻孔顺序：
先钻Ⅰ序孔，后钻Ⅱ序孔，即先钻奇数孔，再钻偶数孔。
3.2.2.2钻孔质量保证措施
a钻机安装必须牢固平稳，底座要用长方木铺设，水平仪整平；
b勤校正、勤测斜，每隔5m进尺测斜一次，发现倾斜及时修正，每次成孔后，用测斜仪严格检查，确保造孔垂直度；
c对钻杆进行垂直度检查，保证钻杆顺直；
d钻孔时轻压慢钻、确保钻孔垂直。
e当钻至一定深度，改用长钻具钻进。
3.2.3台车就位
本工程施工按照逐渐加密的原则分两序进行，先灌Ⅰ序孔，后灌Ⅱ序孔，所以台车就位先从Ⅰ序孔开始。
台车就位对下喷射管顺利与否影响很大，为此台车就位时，我们首先要保证高喷台车下喷射管的口和钻孔同一轴心，而且必须经水平仪整平，这样才能保证下喷射管的顺利。
台车就位后，检查水、气、浆管路，然后试喷，各项指标正常后，开始准备下喷射管。
3.2.4下喷射管
在下管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，一种方法可边射水、边下管，水压力一般不超过1Mpa。
如压力过高，则易将孔壁射塌；另一种方法是对水、气口进行保护，如缠上胶布等。
喷射管必须下到设计孔深成墙底高程25cm以下，否则重新扫孔。
3.2.5高压喷射灌浆
当喷射管下至要求深度后，经监理工程师签字，开始送浆，待孔口冒浆，开始送水、气。
当冒浆比重大于1.2g/cm3时，且各项指标均达到设计要求时，开始按规定的提速提升喷射管，自下而上直至设计墙顶高度后，停止浆、水、气的供应，提出喷射管。
灌浆结束后我们还要对该孔及时进行回灌，在实际施工中可以利用后一个孔的冒浆对前一个孔进行回灌，回灌结束标准为孔口液面不在下降，在粘土或淤泥层内进行喷射时，不得将冒浆进行回灌，回灌结束后，及时将各种管路冲洗干净，保证管路畅通。
3.2.6灌浆质量控制和质量检查
3.2.6.1质量控制
高喷防渗墙为地下隐蔽工程，质量好坏不能直观地看到，要保证质量，主要是依靠外界的施工参数的控制来保障的，所以我们要求作到：
a组织所有参加试验的人员进行上岗前专业培训，持证上岗。
b对所有钻、灌设备和仪表进行认真的检修，备足易损件。
c认真组织学习高喷技术要求，编印各种现场记录表格，对记录人员进行专门培训。
d喷灌稳定后，每隔20分钟由专人观察各种仪表，监视各主要参数的变化。
e严格控制进浆量，专人控制水泥的投入量和投入速度，定时测量浆液比重。
f挂牌施喷，根据造孔原始记录绘制造孔柱状图和不同地层提升速度制成的图表，挂于台车醒目的地方，指导工人操作，也便于质检人员检查。
g因故停喷后重新恢复施工前应将喷头下放30cm，采取重叠搭接喷射处理后方可继续向上提升及喷射注浆，并记录中断时间和深度，停机超过3小时应对输送泵、输浆管路进行清洗后方可继续施工。
3.2.6.2质量检查
高压喷射注浆固结体的强度、透水性以及溶蚀和耐久性能，高压喷射注浆固结体的质量检验应按施工图纸的要求选用开挖检查、钻孔取芯、动测桩法、标准贯入试验、荷载试验和压水试验等方法，具体检查方法由现场监理工程师再定。
４、高喷灌浆设备及主要灌浆材料
高喷灌浆施工是成墙的关键所在，它的工艺参数较多，故相互之间必须紧密配合，协调一致，若某一环节出问题，均会直接影响施工的质量和进度。
因此，喷灌施工中我们将要求每一个参加施工的人员，必须具有高度认真的科学态度，紧张而有程序的工作作风，把“统一指挥，分工把关，密切配合，协调一致”的工作宗旨贯穿我们的实际施工中，始终按照技术要求去施工，按照试验确定的施工参数进行喷孔，保证施工的顺利进行。
4.1高喷灌浆设备
高喷设备喷管采用三重管，即水、气、浆管并列在直径108mm的钢管内。
本次灌浆施工计划用两台高喷设备。
具体设备如下：
（1）水系统：
包括高压水泵、压力表、高压截止阀、高压胶管等。
高压泵采用3XB系列柱塞泵，其流量为75L/min。
（2）气系统：
包括空压机、风管。
空压机排气量为1m3/min，压力为7～8kg/cm2。
（3）浆系统：
100升双筒高速搅拌机，80/10灌浆泵，其排浆量为80L/min。
（4）喷射管路系统：
包括高压水龙头，喷射管和喷头。
将水、气、浆管路并列在直径108mm的钢管内，接头处用丝口压胶圈密封，三管喷射管路顶部放置高压水龙头与三管通过过渡接头连接。
水嘴直径1.8mm，用硬合金压模工艺制成。
气嘴与水嘴同心套放。
（5）摆喷及提升装置系统：
孔口设转盘，控制转向，用调速器控制转速，用卷扬机按要求速度控制提升。
4.2灌浆材料及质量要求
高喷灌浆的浆液主要是纯水泥浆液，其材料主要是水泥和水。
4.2.1水泥
水泥采用标号不低于325#的普通硅酸盐大坝水泥，水泥应保持新鲜，注意防潮和缩短存放时间，每100吨水泥我们将做一次抽样试验，符合现行国家标准的规定，才能采用。
4.2.2水
我们将就地从水库中抽取。
５、投入本工程的主要设备以及现场组织和质量管理机构
5.1投入本工程的主要设备
设备名称
型号
及规格
数量
制造厂名
购置年份
已使用台时数
检修情况
备注
地质钻机
300型
5
北勘
2001
1300
良好
已经进入现场工地
灌浆泵
80/10
5
衡阳
1998
2300
良好
灌浆泵
250/50
3
衡阳
1999
1600
良好
泥浆搅拌桶
2m3
1
太原
1999
1600
良好
高压泵
3xb
3
天津
1999
1000
良好
空压机
6m3
2
山西
1999
1600
良好
灰浆搅拌机
自制
2
1999
1600
良好
上料机
自制
1
1999
1600
良好
台车
2
泰安
1998
1300
良好
比重称
杆式
2
上海
1998
1000
良好
测斜仪
1
上海
1998
1000
良好
潜水泵
3
1
山西
2000
1000
良好
电焊机
交流
2
河北
2001
600
良好
排污泵
3kw
4
山西
2000
1000
良好
台钻
固定式
4
山西
2000
1000
良好
砂轮机
固定式
4
山西
2000
1000
良好
推土机
74kw
1
山西
1997
1000
良好
自卸汽车
5t
1
山西
1997
1000
良好
反铲挖掘机
1m3
1
山西
1997
1000
良好
柴油发电机
200kw
1
山西
1997
1000
良好
5.2现场施工组织管理机构
5.3质量管理组织体系
临汾市浍河水库
除险加固工程高喷防渗墙
施
工
组
织
设
计
山西省水利建筑工程局基础处理工程处
2003年3月23日
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