大壩項目圍堰混凝土防滲墻和帷幕灌漿施工專項方案83_第1頁
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文檔簡介

大壩項目圍堰混凝土防滲墻和帷幕灌漿施工專項方案6.7.1主要施工內(nèi)容及總體施工方案我局計劃本項目內(nèi)容中標后擬由中國水電基礎(chǔ)局有限公司施工,施工方法由基礎(chǔ)局編寫。㈠主要施工內(nèi)容⑴上、下游圍堰基礎(chǔ)混凝土防滲墻;⑵上、下游圍堰混凝土防滲墻下帷幕灌漿及兩岸堰肩帷幕灌漿。㈡總體施工方案⑴混凝土防滲墻采用“兩鉆一抓”和“鉆劈法”相結(jié)合的方法進行造孔;采用膨潤土泥漿護壁;泥漿下直升導管法澆筑混凝土;槽段連接采用“鉆鑿法”;⑵高程350.00m以上,采用自上而下、孔口封閉灌漿法;堰基高程350.00m以下,上部50m采用自上而下、孔口封閉灌漿法,其下部分可采用一次成孔、自下而上分段灌漿法。㈢編寫依據(jù)DL/T5144-2001《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T5100-1999《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》GB/T5005-2001《鉆井液材料規(guī)范》JGJ63-89《混凝土拌和用水標準》DL/T5199-2004《水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》DL/T5199-2004《水電水利工程混凝土防滲墻施工規(guī)范》DL/T5150-2001《水工混凝土試驗規(guī)程》SL31-2003《水利水電工程鉆孔壓水試驗規(guī)程》DL/T5148-2001《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》SL264-2001《水利水電工程巖石試驗規(guī)程》DL5006-92《水利水電工程巖石試驗規(guī)程(補充部分)》SL326-2005《水利水電工程物探規(guī)程》GB175-1999《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》

㈣主要工程量清單圍堰防滲主要工程量清單表6-38項目編號項目名稱單位工程量備注㈠上游圍堰基礎(chǔ)防滲工程⑴混凝土防滲墻1塑性混凝土防滲墻B=1.0mm243002預埋鋼管①110m2000⑵鉆孔和灌漿①鉆孔1墻下帷幕灌漿鉆孔m46322岸坡帷幕灌漿鉆孔m6826②灌漿1墻下帷幕灌漿(注入量口00卜8加)m27792墻下帷幕灌漿(100卜8^<注入量0200kg/m)m18533墻下帷幕灌漿注入量超過200kg/m灌漿補償t474岸坡帷幕灌漿(注入量口00卜8加)m40965岸坡帷幕灌漿(100卜8^<注入量0200kg/m)m27306岸坡帷幕灌漿注入量超過200kg/m灌漿補償t68㈡下游圍堰基礎(chǔ)防滲工程⑴混凝土防滲墻1塑性混凝土防滲墻B=1mm237002預埋鋼管①110m1720⑵鉆孔和灌漿①鉆孔1墻下帷幕灌漿鉆孔m20652堰肩帷幕灌漿鉆孔m3735②灌漿1墻下帷幕灌漿(注入量口00卜8加)m12392墻下帷幕灌漿(100卜8^<注入量0200kg/m)m8263墻下帷幕灌漿注入量超過200kg/m灌漿補償t214岸坡帷幕灌漿(注入量口00卜8加)m22415岸坡帷幕灌漿(100卜8^<注入量0200kg/m)m14946岸坡帷幕灌漿注入量超過200kg/m灌漿補償t376.7.2施工布置與臨時建筑上、下游圍堰基礎(chǔ)處理工程的施工布置見附圖(圖號:SJ-TB-XLD/0888-42?45)。㈠施工供水本工程施工用水采用大壩低線供水系統(tǒng)。由DN100鋼管引向防滲平臺、泥漿站等用水點,供各項基礎(chǔ)處理工程施工用水。㈡施工供電施工用電由發(fā)包人提供的上線引線至圍堰現(xiàn)場并根據(jù)用電負荷架設(shè)的變壓器上。主要用電功率情況如下:①上游圍堰施工用電上游圍堰主要投入的用電設(shè)備有沖擊鉆機20臺、地質(zhì)鉆機20臺及泥漿生產(chǎn)系統(tǒng)等,根據(jù)各用電設(shè)備的功率及同時利用率,最大用電負荷約1600kW,在上游圍堰堰頭處架設(shè)的1臺800kVA和1臺1250kVA的變壓器可滿足上游圍堰施工用電要求。②下游圍堰施工用電下游圍堰主要投入的用電設(shè)備有沖擊鉆機14臺、地質(zhì)鉆機10臺及泥漿生產(chǎn)系統(tǒng)等,根據(jù)各用電設(shè)備的功率及同時利用率,最大用電負荷約1200kW,因此,在下游圍堰堰頭處架設(shè)1臺630kVA和1臺1250kVA的的變壓器可滿足下游圍堰施工用電要求。㈢防滲墻施工布置⑴施工平臺及導墻防滲墻施工的鉆機平臺和倒渣平臺沿防滲墻軸線修建,施工平臺及導墻采用C15混凝土澆筑。鋼筋混凝土導墻開挖后立模澆筑成型。施工平臺及導墻如圖6-9。⑵混凝土拌和由黃桷堡混凝土拌合系統(tǒng)提供商品混凝土。⑶泥漿系統(tǒng)在上下游堰頭各布置泥漿系統(tǒng)一套,內(nèi)設(shè)高速攪拌機2臺。泥漿池容量約500m3。一個制漿池(容量約為100m3),兩個貯漿池(容量均為200m3)。漿池容量計算如下:泥漿用量高峰一般發(fā)生在清孔換漿時,按高峰期每日澆筑兩個槽孔,換漿量為1/2槽孔容積計算,高峰期日用漿量約390m3。考慮正常造孔及漏漿、塌孔及回漿利用等因素,取1.25的備用系數(shù),漿池容量為500m3可滿足施工要求。泥漿池采用漿砌石砌筑。供漿管路為①150mm鋼管。泥漿系統(tǒng)布置見附圖(圖號:SJ-TB-XLD/0888-47)。⑷供漿及回收漿液系統(tǒng)①在漿池部位架設(shè)2臺3PN型泥漿泵,利用①150mm鋼管送漿;②混凝土澆筑時,用3PN泥漿泵及軟管向回收池進行泥漿回收;③施工過程中,利用回漿池進行廢渣沉淀,無廢渣或少廢渣的泥漿利用泥漿泵繼續(xù)送入槽孔中進行再次利用;④經(jīng)充分膨化的新鮮泥漿作為改善槽內(nèi)泥漿性能和清孔換漿時使用。圖6-9施工平臺與導墻結(jié)構(gòu)示意圖㈣灌漿施工布置⑴水泥制漿站墻下及堰肩帷幕灌漿采用集中制漿,制漿站設(shè)在堰頭處,制漿站旁建一水泥臨時貯備倉庫。制漿站內(nèi)設(shè)ZJ-400L高速攪拌機2臺。制漿站采用磚混結(jié)構(gòu)。制漿用水量采用水表計量,加灰采用袋法計量。制漿站送漿采用BW200/4泥漿泵。送漿管采用①38mm焊接管,送漿管線較長時,設(shè)立中轉(zhuǎn)站,各中轉(zhuǎn)送漿站設(shè)1臺1500L低速攪拌桶。水泥漿系統(tǒng)布置見附圖(圖號:SJ-TB-XLD/0888-48)。⑵施工場地布置①洞內(nèi)灌漿在灌漿洞內(nèi)上游側(cè)墻距底板0.5m處架設(shè)送漿管路,每個取漿點都在主漿管上接一支管并安裝1個球閥門,支管采用①25mm管,向平洞底板方向放漿。在下游側(cè)墻上鋪設(shè)①38mm漿管用于回漿。②露天灌漿露天灌漿施工時,在施工平臺一側(cè)修建排污溝,污水、廢渣直接沿排污溝排至沉淀池,經(jīng)處理后將廢渣運至渣場,輸漿、輸水管路并排架設(shè)于施工平臺的另一側(cè),每個取漿、取水點都在主漿管上接一支管并安裝1個球閥門,支管采用“25mm管。斜坡段施工采用腳手架搭設(shè)臨時施工平臺。6.7.3塑性混凝土防滲墻施工方法說明㈠概述本次防滲墻主要施工部位為上下游圍堰。防滲墻墻體材料為塑性混凝土,其性能指標如表6-39,墻厚1.0m,入巖0.5m。上游圍堰最大墻深48.6m,下游最大墻深45.2m;工程量為3700m2。上下游圍堰防滲墻的典型剖面圖如圖6-10、6-11。坡電-7坡電-7 __圖6-10上游圍堰基礎(chǔ)防滲工程典型剖面圖圖6-11下游圍堰基礎(chǔ)防滲工程典型剖面圖防滲墻混凝土性能指標表6-3928d抗壓強度(MPa)28d抗拉強度(MPa)28d彈性模量(MPa)28d抗?jié)B等級>5>0.5<1500>W8㈡防滲墻施工難點、對策及建議根據(jù)基礎(chǔ)工程局在以往類似工程中的施工經(jīng)驗,且經(jīng)過詳細分析上下游圍堰的工程地質(zhì)資料、工程特性和進度計劃,混凝土防滲墻工程存在以下施工難點:a.覆蓋層深厚,防滲墻成槽施工存在很大的施工難度;b.覆蓋層中含砂卵石夾孤塊石層架空現(xiàn)象比較明顯,透水性強,成槽施工時極易發(fā)生大量泥漿漏失,且漏失地層無一定規(guī)律,在不同深度下均會發(fā)生漏失;c.地層中含大的孤塊石、漂卵石,且分布不均勻,造孔工效低;d.地層中的漂卵和塊碎石層成份為玄武巖,巖性堅硬,造孔工效低;e.施工工期十分緊張,工序間互相干擾較大。對此,擬采取以下對策:⑴采用沖擊反循環(huán)鉆機和抓斗進行“兩鉆一抓法”成槽施工。兩鉆一抓法施工方案的優(yōu)點如下:①沖擊反循環(huán)鉆機造孔呈圓形,具有很好的穩(wěn)定性,且其造孔垂直度高,有利于在深覆蓋層中為抓斗施工提供導向;抓斗在造孔過程中,對地層有擠密的作用,十分適合在覆蓋層中施工;②本工程大部分地層屬砂卵塊石覆蓋層,沖擊反循環(huán)鉆機在這種地層施工可達到較高的造孔工效;③沖擊反循環(huán)鉆機鉆孔垂直精度高、鉆鑿基巖能力強,其鉆取的主孔可作為抓斗施工的導向孔,保證抓斗施工的垂直度,發(fā)揮抓斗施工速度快的特長;④沖擊反循環(huán)鉆機鉆鑿槽段的兩個邊孔,能夠保證邊孔的質(zhì)量;⑤利用沖擊反循環(huán)鉆機的排碴泵對槽段進行清孔,可以保證清孔的質(zhì)量和孔底的沉碴厚度;⑥抓斗施工出現(xiàn)困難時,應(yīng)配備重鑿式或沖擊鉆及進行沖擊鉆進,然后用抓斗抓取。⑵根據(jù)以往成功的施工經(jīng)驗,對強漏失地層擬采取主孔造孔堵漏和副孔預灌濃漿處理措施進行處理。對孔內(nèi)的大孤石、塊石、漂石采用預爆或槽內(nèi)鉆孔爆破措施。施工建議:⑴建議槽段連接采用“接頭管法”。采用該工法進行槽段連接能夠更好的保證防滲墻的連續(xù)性,提高防滲性能,減少混凝土的造孔量,會在很大程度上減少施工工期。⑵建議在防滲墻混凝土澆筑前在防滲墻的關(guān)鍵部位(如河床、接頭孔等重要部位)提前預埋鋼管,作為物探檢查孔,這樣可以減少檢查孔的鉆孔時間,并能夠?qū)w較大范圍具有針對性的檢查。㈢施工計劃本次防滲墻分為兩個施工部位,同時開始施工。上下游圍堰防滲墻造孔、澆筑及質(zhì)量檢查計劃施工工期為105天。㈣防滲墻施工流程混凝土防滲墻施工流程如圖6-12所示。㈤施工準備⑴施工平臺及導墻施工平臺及導墻的斷面形式見圖6-9。⑵先導孔施工在混凝土防滲墻施工前需進行地質(zhì)復勘工作,沿混凝土防滲墻軸線每隔20m左右布設(shè)一個先導孔。鉆孔機械選用重探生產(chǎn)的XY-2型地質(zhì)鉆機,合金鉆頭鉆進。根據(jù)鉆孔取芯要求,先導孔孔徑范圍為76?110mm?;炷练罎B墻先導孔深度應(yīng)超過混凝土防滲墻設(shè)計深度5.0m,當超深5.0m仍未達到混凝土防滲墻體要求伸入的地層條件時,須繼續(xù)鉆進5.0m,此時仍達不到要求時,根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)理的指示處置。先導孔孔位誤差不得超過10cm,鉆孔頂角偏差不大于3°(SL291-2003)。先導孔原則上采用回轉(zhuǎn)鉆進,轉(zhuǎn)速不大于200r/min。在地下水位以上的軟土地層,采用干法鉆進;在飽和地層中鉆進時,采用膨潤土泥漿護壁。對芯樣進行編錄,詳細分析混凝土防滲墻槽位的地質(zhì)條件,查明槽段有無基巖陡坡或大孤石的分布特征、鉆進難易程度、取芯及基巖面鑒定情況等。圖6-12防滲墻施工程序圖⑶現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗為了驗證混凝土防滲墻施工的有關(guān)技術(shù)參數(shù)的合理性,工程開工前,按照監(jiān)理工程師的要求,在混凝土防滲墻中心線上,進行現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗,試驗槽段分為兩個I期槽和一個H期槽,1期槽長為6.0m,I期槽長為7.8m,II期槽長為6.0m。試驗內(nèi)容包括:泥漿配合比試驗、砼配合比試驗、陡坡段嵌巖成槽試驗、造孔設(shè)備的實際工效試驗、澆筑工藝試驗、槽段搭接試驗(其中一個接頭采用鉆鑿法、另一個接頭采用接頭管法)等。㈥混凝土防滲墻施工⑴設(shè)備選型擬為本工程投入的造孔設(shè)備主要有沖擊鉆機、沖擊反循環(huán)鉆機、鋼絲繩抓斗三種。①CZ-30沖擊鉆機鋼繩沖擊式鉆機(簡稱沖擊鉆機)是通過鉆頭向下的沖擊運動破碎地基土,形成鉆孔的一種機械。它不僅適用于一般的軟弱地層,亦可適用于礫石、卵石、漂石和基巖。鉆機的組成部分有動力機、主軸、沖擊結(jié)構(gòu)、工具卷揚、抽桶卷揚、輔助卷揚以及操縱機構(gòu)。動力常用電動機。在本工程中,CZ-30沖擊鉆機主要進行鉆主孔和鉆鑿基巖等工作。CZ-30沖擊鉆機主要技術(shù)參數(shù)見表6-40。CZ-30沖擊鉆機主要技術(shù)參數(shù)參數(shù)表表6-40項目指標鉆具重量(kg)2500鉆具沖程(m)1.0?0.5鉆具沖擊頻數(shù)(次/min)40,45,50鉆進最大深度(m)180工具、抽筒輔助卷揚起重力(kN)30,20,30桅桿高度(m)16.0電機功率(kW)40電機轉(zhuǎn)速(r/min)735鉆機重量(t)11.15外形尺寸(長x寬x高)(mmxmmxmm)7700x2840x16000②CZF-1500沖擊反循環(huán)鉆機該型鉆機(見圖6-13)技術(shù)為我公司專利,CZF-1500沖擊反循環(huán)鉆機是在CZ-30沖擊鉆機的基礎(chǔ)上,將單筒卷揚改為雙筒卷揚改制而成。成槽時配以雙繩套筒式鉆頭、反循環(huán)砂石泵、泥漿凈化裝置等機具,將傳統(tǒng)的抽筒間斷排渣改進為先進的反循環(huán)連續(xù)排渣,從而可以減少重復鉆進,大大提高成槽工效。沖擊反循環(huán)鉆機能適用于軟土、砂礫石、漂卵石和基巖等多種地層的造孔。沖擊反循環(huán)鉆機具有排渣、清孔功能。其工作原理是采用砂石泵通過排渣管自孔底抽出含鉆渣的泥漿,直接送至泥漿處理系統(tǒng)。砂石泵抽漿流量可達220m3/h,排渣管內(nèi)的流速可達3.0?3.5m/s,相當于同口徑的正循環(huán)泥漿流速的45倍,鉆渣中粒徑小于排渣管內(nèi)徑的碎石和砂粒70%?80%均可很快地抽出,大大減少了重復破碎的工作。反循環(huán)出渣的鉆進工效比抽筒出渣可提高1?8倍。反循環(huán)抽出的泥漿凈化處理后送回儲漿池再利用。針對本工程施工場面狹窄且需建設(shè)環(huán)保工程方面,沖擊反循環(huán)鉆機將發(fā)揮很大的作用。在本工程中,沖擊反循環(huán)鉆機主要進行鉆主孔、鑿基巖及清孔等工作。CZF-1500沖擊反循環(huán)鉆機主要技術(shù)參數(shù)見表6-41。CZF-1500沖擊反循環(huán)鉆機主要技術(shù)參數(shù)表表6-41項目指標鉆具重量(kg)1200?3000鉆具沖程(m)1.0鉆具沖擊頻數(shù)(次/min)40鉆進最大深度(m)100主電動機及輔助工具總功率(kW)75鉆機重量(t)12.5工作時外形尺寸(長X寬X高)(mmXmmXmm)6600X2840X10000同步平衡雙桶卷揚提升能力(kN)30提升速度(m/s)1.6鋼繩直徑(mm)24副卷揚提升能力(kN)40提升速度(m/s)0.61鋼繩直徑(mm)17輔助卷揚提升能力(kN)30項目指標提升速度(m/s)0.95鋼繩直徑(mm)15.5CZF-1500沖擊反循環(huán)鉆機主要配套設(shè)備:a.泥漿凈化系統(tǒng)CZF-1500沖擊反循環(huán)鉆機配套凈化系統(tǒng)選用JHD-200型泥漿凈化機,使泥漿以閉路方式循環(huán)。碴料經(jīng)篩分后,含水率極低,有利于泥漿的回收及施工環(huán)境的保護。JHD-200型泥漿凈化機優(yōu)越性如下:泥漿的充分凈化有利于控制泥漿性能指標,減少卡鉆等事故,提高造孔質(zhì)量。使用旋流器除砂時泥漿比重可由1.15Kg/m3降至1.08Kg/m3,孔內(nèi)事故可降低一半以上。對土渣的有效分離有利于減少機械磨損,提高造孔工效。有害固相降低1%,機械鉆速可提高20%?29%。泥漿的重復使用,有利于節(jié)約造漿材料,大大降低了施工成本,減少了環(huán)境污染;系統(tǒng)處理能力強,凈化除砂效率高。功能強大的離心渣漿泵為系統(tǒng)高效率凈化除砂提供了有力保障(最大處理粒徑達10cm),較厚的承磨件更適于輸送強磨蝕、高濃度的渣漿,系統(tǒng)更加經(jīng)久耐用。水力旋流器具有極佳的、泥砂分選指標,其結(jié)構(gòu)內(nèi)襯為精鑄高性能彈性體,具有卓越的耐沖擊和耐磨性能,可在惡劣工作環(huán)境下免于維護。振動篩設(shè)計更利于拆裝清洗,設(shè)粗細兩組篩板,左右布置,篩分情況一目了然。細篩采用聚胺脂材料、粗篩采用澳大利亞先進技術(shù),大大延長了篩板使用壽命(其壽命是普通篩板的3倍以上)。凈化機適應(yīng)能力強,可適合鉆機在不同地層中造孔進尺,篩機振動力和篩面角度可依據(jù)實際情況方便調(diào)節(jié),是此篩機可在不同地層、不同要求下作業(yè)。b.排渣系統(tǒng)CZF-1500沖擊反循環(huán)鉆機配套排渣系統(tǒng)選用6PS-210型砂石泵。其性能參數(shù)見表6-42。6PS-210型砂石泵技術(shù)性能參數(shù)表表6-42

HS843HD型鋼絲繩抓斗(見圖6-13),主機功率高達400kW,主、付卷揚單繩起拔力均為200kN,開斗寬度為2.8m。該型主機可以提升重型斗體,直接沖抓具有一定密實程度的地層。在地層異常堅硬,沖抓效率明顯降低時,可用8?10t重鑿沖擊破碎地層以后再抓取,直至設(shè)計要求的成槽深度。其施工主要特點有:a.施工時操作簡便,行走方便適合野外施工;b.成槽機裝有自動測斜、糾偏、測深等裝置,能保證成槽尺寸準確,垂直偏差小、成槽精度高,墻體表面平整光滑;c.施工機械化程度高,勞動強度低,挖掘工效高,施工工期短;d.可廣泛應(yīng)用于多種軟土地基,如回填土、沖積土、砂性土等,若地層中含有較大的卵石、漂石或較硬的基巖時,可使用鋼絲繩抓斗配合重錘對卵石、漂石或基巖進行沖抓處理。⑵造孔工藝及槽段劃分①造孔工藝本工程于深覆蓋層中進行混凝土防滲墻施工。覆蓋層主要為砂卵礫石土、砂層及砂礫塊石層,且局部比較密實,在深層部位有大的孤石、塊石層,針對本工程地質(zhì)特點和槽深分布情況,擬在工程中采用“鉆劈法'、"兩鉆一抓法”的成槽工藝。a.鉆劈法“鉆劈法”成槽工藝主要是指采用CZ-30型沖擊鉆機或CZF-1500型沖擊反循環(huán)鉆機鉆進整個槽段。采用“鉆劈法”施工工藝主要用于地層中含孤塊石比較豐富的槽段和兩堰肩底部基巖的施工?!般@劈法”相對于“兩鉆一抓法”工效相對較低,但比較適宜對含孤塊石和硬巖地層的施工。本工程“鉆劈法”槽段擬定為6.0m,包括三個主孔和二個副孔,主孔1.0m,副孔1.5m。b.兩鉆一抓法“兩鉆一抓法”成槽工藝主要是指采用CZ-30型沖擊鉆機或CZF-1500型沖擊反循環(huán)鉆機鉆進槽段主孔至嵌入巖石,主孔完成后,槽段副孔覆蓋層采用抓斗直接抓取至巖石頂面,如遇含有大塊孤石、漂石地層直接抓取困難時,可采用抓斗掛8?10t重錘逐點加密沖擊破碎后抓取或采用沖擊反循環(huán)鉆機鉆透塊石后繼續(xù)抓取下段地層。采用該工藝主要基于以下因素的考慮:該工程的地層主要為孤、塊碎(漂、卵)礫石土,碎(卵)礫石砂層,對這種地層沖擊反循環(huán)鉆機與抓斗配合施工可達到較高的工效。沖擊反循環(huán)鉆機鉆孔垂直精度高、鉆鑿基巖能力強,其鉆取的主孔可作為抓斗施工的導向孔,保證抓斗施工的垂直度,發(fā)揮抓斗施工速度快的特長。利用沖擊反循環(huán)鉆機的排碴泵對槽段進行清孔,可以保證清孔的質(zhì)量和孔底的沉碴厚度很小。

為加快施工進度,也可采用沖擊反循環(huán)鉆機鉆槽段兩端孔,對中間槽段(長度5.8m)用抓斗三抓完成,先在槽段中心部位(長度2.8m)抓至終孔深度,然后抓取兩邊剩余部分(長度1.5m),此種即為“兩鉆一抓法”施工工藝。槽孔劃分兩序施工,1、11序槽孔間隔布置,先施工I序槽孔,再施工II序槽孔。②槽段劃分鉆劈法施工槽長擬定為為,I、II期槽長均為6.0m(3義1+2義1.5),即3個1.0m的主孔和2個1.5m的副孔;兩鉆一抓法施工槽長擬定為I、II期槽長均為7.8m(3X1+2.4X2),即3個1.0m的主孔和2個2.4m的副孔;槽孔劃分示意見圖6-14、6-15、6-16。60006000圖660006000圖6-14“鉆劈法”槽孔劃分示意圖「 7800 1000「-2400__-^-900「-2400__-I期槽11000-I期槽1000--2400__-11000「-2400__-11000I期槽—?副孔;三— 副孔 副^-二、二.—副孔~--副孔一(HJJ.主孔(接頭孔) 主孔10001.—2400__-110001-_2400__-1000__J單位:mm圖6-15“兩鉆一抓法”槽孔劃分示意圖(一)■^吩廠1500「「 2800 11500-^1000-I期槽:II期槽1000-11500-p 2800 -「1500-[1-006-I期槽副、)副孔主孔■F7L^?主孔副孔主孔副孔主孔副孔主孔7800主孔(接頭孔)k-ee?150^-L 2800 1000-圖6-16“兩鉆一抓法”槽孔劃分示意圖(二)⑶固壁泥漿泥漿在混凝土防滲墻施工中的作用主要是保持孔壁穩(wěn)定、懸浮鉆渣以及冷卻鉆具。①原材料選用說明根據(jù)工程實際情況和設(shè)計要求,本工程擬采用優(yōu)質(zhì)n級鈣基膨潤土泥漿進行護壁。分散劑為就近化工廠生產(chǎn)的工業(yè)碳酸鈉(Na2cO3);降失水增粘劑為中粘類較甲基纖維素鈉(CMC),配制泥漿用水擬從系統(tǒng)水管接取,使用前將水樣送有關(guān)部門進行水質(zhì)分析,以免對泥漿性能產(chǎn)生不利影響。選擇使用膨潤土泥漿有以下幾點原因:本工程需在槽內(nèi)下設(shè)預埋灌漿管,將要耗費一定的時間。普通粘土泥漿中的含沙量較高,相應(yīng)單槽中泥砂量的絕對值也較大,預埋灌漿管施工時將會向孔底淤積大量的沉渣。膨潤土泥漿可形成致密的泥皮,可最大限度的確保槽孔孔壁的安全。沉渣如果被埋在混凝土防滲墻底部,將影響墻底與基巖接觸部位的防滲能力;充填在槽孔端部的沉渣,將使墻段接縫夾泥。沉積在混凝土表面的沉渣會降低混凝土的澆筑速度,還可能將預埋的灌漿管及保持架裹住,使預埋管上浮,影響混凝土澆筑。膨潤土本身含砂量很低,并且所制作的泥漿密度較普通粘土泥漿小,極有利于泵吸反循環(huán)清孔。不同階段泥漿性能測定項目表6-43階段膨潤土檢測項目鑒定土料造漿性能時密度、漏斗黏度、失水量、靜切力、塑性黏度確定泥漿配合比時密度、漏斗黏度、失水量、泥餅厚、動切力、靜切力、PH值施工過程中密度、漏斗黏度、含沙量②原材料檢測膨潤土進場前對料源和生產(chǎn)廠家進行考察,對相應(yīng)指標進行檢測,檢測項目見表6-37。每批膨潤土進場之后,取樣進行全性能試驗,以其中600讀值、濾失量、動切力等數(shù)項指標達到石油天然氣行業(yè)標準《鉆井液用膨潤土》(SY/T5060-93)中的二級膨潤土標準為宜,如達不到上述標準,則應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果和監(jiān)理的指示處理或適當調(diào)整泥漿拌制時的材料用量或摻加外加劑進行改善。③制漿設(shè)備選用泥漿攪拌設(shè)備選用我公司自行研制的LSJ1500型旋流立式高速攪拌機(見圖6-17),高速攪拌機主要由攪拌罐、高速泥漿泵、電機、管路和閥門等組成。其中攪拌罐底部與泵的吸入口相連,泵的排出管以切線方向連接攪拌罐,并在其中安置兩個旋塞,當打開不同的旋塞時,便可以實現(xiàn)攪拌漿液和排出漿液的不同工作狀態(tài)。固液兩相物質(zhì)在泵殼內(nèi)由于葉輪的高速旋轉(zhuǎn)(1430r/min?1470r/min)而被強烈攪拌分散而達到充分混合后,再從泵內(nèi)排出以切線方向返流到罐內(nèi)產(chǎn)生巨大的渦流,使?jié){液進一步攪拌,在多次循環(huán)作用下使?jié){液具備良好的流變性能及穩(wěn)定性,由此攪拌成漿液。④配合比配合比確定之前先按表6-43中規(guī)定的檢測項目進行膨潤土性能測定,然后通過現(xiàn)場試驗確定具體的配合比。根據(jù)以往施工經(jīng)驗和相應(yīng)的技術(shù)標準擬定的新制膨潤土泥漿初步配合比如下表6-44。膨潤土泥漿初步配合比表表6-44水(L)膨潤土(kg)碳酸鈉(酶)100060?803?4注:如需加入增粘劑,擬定加入比例為水量的0.1%。圖6-17LSJ1500型旋流高速攪拌機⑤制備、使用與檢驗泥漿制備、檢驗:泥漿拌制選用高效、低噪音的高速回轉(zhuǎn)攪拌機。每槽膨潤土漿的攪拌時間為5min,實際攪拌時間可通過試驗確定后適當調(diào)整。應(yīng)按規(guī)定的配合比配制泥漿,各種材料的加量誤差不得大于5%。泥漿處理劑使用前宜配成一定濃度的水溶液,以提高其效果。純堿水溶液濃度為20%,CMC水溶液濃度為1.5%。新制膨潤土泥漿應(yīng)做下表所列的項目檢測并應(yīng)達到表6-45中規(guī)定的標準:泥漿使用、檢驗:新制膨潤土漿需存放24h,經(jīng)充分水化溶脹后使用。儲漿池內(nèi)泥漿應(yīng)經(jīng)常攪動,保持指標均一,避免沉淀或離析。在鉆進過程中,槽孔內(nèi)的泥漿由于巖屑混入和其它處理劑的消耗,泥漿性能將逐漸惡化,必須進行處理。處理方法是:新制膨潤土泥漿性能指標表6-45項目單位性能指標試驗儀器備注濃度%>4.5100ml水所用膨潤土重量(g)密度g/cm3<1.1泥漿比重秤漏斗黏度S32?50946/1500ml馬氏漏斗塑性黏度mPa.s<20旋轉(zhuǎn)黏度計10min靜切力N/m21.4-10靜切力計PH值9.5—12PH試紙或電子PH計被使用過的泥漿通過泥漿凈化系統(tǒng),將土顆粒和碎石塊除去,然后把干凈的泥漿重新送回到槽中。槽內(nèi)泥漿的性能指標的控制標準見表6-46,經(jīng)過凈化處理的泥漿必須在使用前進行測試。在成槽過程中,應(yīng)在循環(huán)漿溝中取樣,檢測有關(guān)指標,如超出限值,必須進行處理。如果膨潤土的密度、粘性和含砂率無法滿足要求,則要更換合格的膨潤土。在槽孔和儲漿池周圍應(yīng)設(shè)置排水溝,防止地表污水或雨水大量流入后污染泥漿。被混凝土置換出來的泥漿距混凝土面2m以內(nèi)的泥漿,因污染較嚴重,應(yīng)予以廢棄?,F(xiàn)場泥漿性能指標控制標準表6-46""■''-'-^____指標使用階段 ?一^密度(g/cm3)馬氏漏斗粘度(S)含砂量(%)槽內(nèi)泥漿<1.2532?60澆筑前槽內(nèi)泥漿W1.15<35W6⑥泥漿凈化及回收造孔過程中,所抽出的漿渣用清水稀釋后,經(jīng)排漿溝流至集漿坑,沉淀后上部含砂量較少的漿液可回收重新利用。清孔換漿時,經(jīng)潛水砂石泵抽出的泥漿由ZX-200型泥漿凈化機(如圖6-18)處理后直接返回槽孔。澆筑混凝土時,用排污泵將槽內(nèi)排出漿液輸送至集中制漿站回收池內(nèi),檢驗各項指標后,針對性進行再生,重復使用。⑦廢漿、廢渣處理由泥漿凈化機篩濾下來的砂土料和抓斗從槽孔中直接抓取的土料,均為造孔廢渣,全部按要求就近堆放處理。2?3輛8噸自卸汽車配合抓斗運渣。廢棄泥漿經(jīng)施工平臺旁的排漿溝,集中于廢漿坑沉淀,排漿溝及坑底的漿渣用人工或挖掘機挖取并根據(jù)監(jiān)理工程師指定的位置根據(jù)環(huán)保要求進行堆放。圖6-18ZX-200型泥漿凈化裝置⑷孔形控制與檢查孔形控制項目主要有孔位、孔深、厚度和孔斜。本工程設(shè)計墻厚1.0m,孔位偏差不大于3cm,孔斜率指標為:一、二期槽孔套接孔的兩次孔位中心線在任一深度的偏差值不得大于設(shè)計墻厚的1/3,并應(yīng)能保證搭接墻厚95%的要求。其他槽孔孔斜率不大于0.4%,遇有含孤石、漂石的地層及基巖面傾斜度較大等特殊情況時,孔斜率按0.6%控制。整個槽孔孔壁應(yīng)當平整無梅花孔、探頭石和波浪形小墻等。本工程孔斜測量擬采用重錘法測量和超聲波測井儀等手段進行。槽內(nèi)端孔擬采用超聲波測井儀檢測,中間孔采用重錘法檢測。①槽孔的位置和厚度開工前,在槽孔兩端設(shè)置測量標樁,根據(jù)標樁確定槽孔中心線并且始終用該中心線校核、檢驗所成墻體中心線的誤差??孜辉试S偏差不得大于3cm,在不同方向都應(yīng)滿足此要求。鉆頭的直徑和抓斗的寬度決定了墻的厚度。所以,每一槽段終孔時鉆頭直徑及抓斗寬度均不得小于墻的設(shè)計厚度,在槽孔內(nèi)任一部位均可順利下放鉆頭,并且可在槽孔內(nèi)自由橫向移動。②槽孔偏斜測量**.圖6-19日本KODEN公司產(chǎn)DM684超聲波測井儀本工程擬采用日本KODEN公司的DM-684型超聲波孔斜(見圖6-19)測井儀測量孔斜,根據(jù)每個槽段不同情況選取3?5個斷面進行測量,可以準確直觀地反映出整個槽段的孔形質(zhì)量,以確保槽孔孔形連續(xù)完整。DM-684型超聲波孔斜測定儀由4部分組成:產(chǎn)生超聲波的震蕩器;向槽壁發(fā)射和接收超聲波的井下裝置;將超聲波轉(zhuǎn)換成數(shù)字和圖形并進行記錄的自動記錄儀裝置;懸吊和移動井下裝置的卷揚系統(tǒng)。利用儀器測量時,在槽孔的中心線位置通過卷揚系統(tǒng)向槽內(nèi)放入井下裝置,同時發(fā)出超聲波脈沖,當超聲波遇到孔壁時發(fā)生反射,反射信號經(jīng)接受器接收并放大,根據(jù)發(fā)射、接受的時間差測出傳感器與孔壁之間的距離,記錄儀在紙帶上連續(xù)繪出孔壁形狀和孔中心偏斜情況。圖6-20為我們的連墻孔形超聲波實測圖。

圖6-20江蘇潤揚長江大橋北錨錠地下連續(xù)墻部分槽孔孔形超聲波測試圖③孔深驗收孔深驗收應(yīng)在現(xiàn)場監(jiān)理工程師的監(jiān)督下使用專用的孔深測繩進行測量,且使用前應(yīng)對測繩進行檢查較準。測量前應(yīng)將沖擊反循環(huán)鉆機取出的終孔段地層巖樣進行妥善保存并做好相應(yīng)記錄,然后交監(jiān)理人鑒定檢查以使孔深的確定有充分的依據(jù)??椎谆鶐r鑒定十分重要,要準確的鑒定基巖面,保證混凝土防滲墻確實嵌入基巖規(guī)定深度需按下列規(guī)定施工:施工前應(yīng)組織各級技術(shù)人員熟悉施工圖紙、工程地質(zhì)資料以及先導孔鉆孔成果資料。嚴格區(qū)分基巖取樣時與基巖巖性相同的砂卵石、塊石、漂石的巖樣,防止對基巖的誤判。往往越接近孔底,越要慎重。如混凝土防滲墻底未嵌入基巖而漏水,將是嚴重的質(zhì)量事故?;鶐r鑒定不僅要參考設(shè)計提供的地質(zhì)剖面圖,鑒別鉆進時取得的巖樣,還要研究本工程的地質(zhì)條件,包括覆蓋層的巖性特點,綜合作出決定。必要時采用巖芯鉆進行鉆孔取樣,以判斷是否真正進入基巖。鉆孔入巖的深度一般不小于5m。兩相鄰主孔深度差大于1.0m時,其中間的副孔深度應(yīng)取巖樣進行基巖鑒定,但副孔的終孔深度應(yīng)同時滿足:副孔孔底高程不得高于兩主孔高程的中間位置;副孔與較深主孔之差一般不得大于1.0m。選派有經(jīng)驗的機械操作手進行終孔段的鉆進操作,這樣可以根據(jù)其豐富的經(jīng)驗對鉆頭是否進入基巖作出判斷,以便及時取樣并作保存記錄。當鉆孔接近設(shè)計深度時,即開始不間斷地追蹤檢查巖樣,詳細記錄基巖頂面的深度并做好相應(yīng)巖樣的保存,并根據(jù)巖樣分析判斷孔底到達位置的巖性,最后根據(jù)設(shè)計的要求并經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理認可在相應(yīng)的位置終孔。⑸清孔換漿和接頭孔的刷洗槽孔終孔后,即開始組織進行清孔換漿工作,11期槽終孔后還需進行接頭孔的刷洗。本工程清孔方案為沖擊反循環(huán)鉆機泵吸反循環(huán)法清孔。泵吸反循環(huán)法清孔如圖6-21。①清孔換漿沖擊反循環(huán)鉆機泵吸反循環(huán)法清孔時,將排碴管下入孔內(nèi),排碴管底口距離孔底50?100cm,啟動砂石泵,孔底漿碴被泵吸出孔外至泥漿凈化系統(tǒng),被凈化后的泥漿流回槽孔內(nèi),同時,向槽內(nèi)不斷補充新鮮泥漿。清孔時還可以下入鉆頭不斷攪動孔底沉積物,以徹底清除沉碴。一個單孔清孔完畢后,移動鉆機及排碴管,逐孔進行清孔。本工藝具有清孔效率較高,質(zhì)量好,孔內(nèi)淤積少,造孔時被污染的泥漿可大批量的抽吸出孔外進行凈化,保證泥漿在長時間靜置后仍有較高的清潔度的特點。清孔設(shè)備為6PS型泥砂泵配設(shè)JHB-200型震動除砂機及旋流器,處理能力為150?220m3/h??捎行У貙變?nèi)及泥漿內(nèi)泥砂進行清除。在清孔的同時,不斷地向槽內(nèi)補充新漿,以改善泥漿的性能,有利于混凝土澆筑,確保成墻質(zhì)量。補充新漿的數(shù)量以槽內(nèi)泥漿各項性能指標符合設(shè)計標準為止。下設(shè)預埋管的槽孔,補充新漿的數(shù)量達到槽內(nèi)總漿量的1/3?1/2左右即可。如果單元槽段內(nèi)各孔孔深不同時,清孔次序為先淺后深。②接頭孔洗刷二期槽接頭孔的刷洗采用具有一定重量的圓形鋼絲刷子,通過調(diào)整鋼絲繩位置的方法使刷子對接頭孔孔壁進行施壓,在此過程中,利用鉆機帶動刷子不斷的由孔底至孔口進行往返運動,從而達到對孔壁進行清洗的目的。接頭孔壁洗刷結(jié)束的標準是刷子鉆頭基本不帶泥屑,并且孔底淤積不再增加。

③清孔換漿結(jié)束標準清孔換漿結(jié)束后1h,在槽孔底部0.5m部位取樣,進行泥漿試驗。如果達到結(jié)束標準,即可結(jié)束清孔換漿的工作。結(jié)束標準:清孔換漿結(jié)束1小時后,槽孔內(nèi)淤積厚度不大于10.0cm;泥漿比重小于1.15g/cm3;馬式漏斗粘度小于35s;含砂量小于5%。圖6-圖6-21沖擊反循環(huán)鉆機泵吸反循環(huán)法泥漿循環(huán)系統(tǒng)流程圖1沖擊反循環(huán)鉆機3砂石泵5振動篩7制漿站9循環(huán)漿池2鋼絲嵬4循環(huán)管路6旋流器B儲殘池10鉆頭⑹預埋灌漿管制作及下設(shè)①預埋灌漿管的布設(shè)布設(shè)的原則:布設(shè)前應(yīng)根據(jù)整個工程槽段劃分情況及槽長(有時因為客觀情況發(fā)生了變化,槽長也隨之發(fā)生了變化)調(diào)整鋼筋保持架的長度。確保相鄰的灌漿管間距為1.5m。并隨時注意調(diào)整一期槽孔與二期槽孔端頭部位相鄰兩灌漿管的間距為1.5m(如圖6-22預埋灌漿管布置示意圖)。圖6-22預埋灌漿管布設(shè)示意圖說明:布設(shè)時應(yīng)根據(jù)槽段長度及槽段劃分情況進行布設(shè);本圖以一期槽孔為例,二期槽孔預埋管的布設(shè)根據(jù)一期槽進行布設(shè)。預埋灌漿管底段的布設(shè):根據(jù)灌漿管所處的部位,對應(yīng)槽孔底部高程的變化,準確調(diào)整灌漿管底部的長度與之相適應(yīng)。確保每一根灌漿管底部都與基巖緊密相接觸。②預埋管桁架制作定位架的制作:為保證預埋灌漿的偏斜率不超過設(shè)計標準(W預埋管深度的0.6%),在鋼管上焊接定位架。定位架由中22mm鋼筋焊接而成,其結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)單個槽孔的具體情況而定(如圖6-23定位架結(jié)構(gòu)示意圖)。400匚①400匚①400L孔距J一孔距」一孔距注:①622mm螺紋鋼筋;②622mm光面鋼筋;③6110mm預埋鋼管。圖6-23定位架結(jié)構(gòu)示意圖桁架的制作:根據(jù)本工程擬定的槽段長度預埋灌漿管,每根管體采用①110鋼管,且每段桁架高度應(yīng)據(jù)槽孔孔深分段制作。考慮到本工程槽段孔深較深,對預埋灌漿管的下設(shè)應(yīng)盡量避免采用單管埋設(shè)的方法,盡量消除因管體自身的垂直度及混凝土澆筑時沖擊力的作用,對管體定位的影響。每個桁架上端焊接1個定位架,定位架高度為0.5~0.8m,側(cè)面由①22mm鋼筋相互豎拉和斜拉焊接成1個長方形整體,以避免在下設(shè)過程中定位架脫焊或變形而影響預埋管的垂直度。為使每個桁架起吊時不變形,在每個桁架的下端焊接1根①22mm的鋼筋,當每個桁架起吊后在孔口對接前將此根鋼筋割去。為防止混凝土進入管內(nèi),在底口端綁扎過濾網(wǎng)。預埋管桁架結(jié)構(gòu)見圖6-24。③預埋灌漿管的孔口對接預埋管的連接方式有多種:

底段桁架 上部及中部桁架注:①“22mm螺紋鋼筋;②"22mm光面鋼筋,對接后切除;③“110mm預埋鋼管。圖中a代表孔距;L代表最后一段預埋管長度,根據(jù)孔深而定。圖6-24預埋灌漿鋼管桁架示意圖絲扣連接:預埋管的頂、底端分別加工成為絲扣,連接時利用帶內(nèi)扣的管箍進行連接。其優(yōu)點是連接速度快,并且連接部位光滑、平順,有利于混凝土的導管澆注。其缺點是當單節(jié)預埋管桁架長度過長時,一旦預埋鋼管或者絲扣部位任一個項目存在變形,或者上下兩根鋼管對中存在偏移的時候,這種連接方式往往連接困難,甚至難以實施,并且當灌漿管采用薄壁鋼管的時候,由于絲扣的加工和管箍連接的不可避免的偏差,連接部位抗拉能力受到削弱。焊接連接:灌漿管底段先期入槽,并穩(wěn)妥地架立于孔口,其余段利用吊車起吊,與底段進行逐段對接。灌漿管接口處利用電焊機牢靠的進行焊接連接。并在每一接口處豎向焊設(shè)2?3根鋼筋加勁肋,以確保接口處強度。其優(yōu)點是允許鋼管有一定的變形,并且連接可靠,連接強度高。缺點是焊接時間長,耗費時間,會使槽孔底部的淤積增加,加大混凝土澆注的難度。法蘭盤連接:利用預埋管頂和底端預先焊接的法蘭盤對預埋管進行連接。這種連接方式有著連接強度高、連接速度快的顯著特點,能夠縮短混凝土澆注之前的準備時間可以減少孔底的淤積,并且使得混凝土澆注可以更加順利地進行,這一點,對于混凝土防滲墻混凝土的施工顯得尤為重要。綜合考慮各種方案,本工程擬采用焊接法的連接方式進行預埋管的下設(shè)。④預埋灌漿管的起吊、下設(shè)因為每段灌漿管桁架長度均比較長(10?12米),為避免起吊時桁架變形,一方面要選好起吊位置,另一方面,可考慮在灌漿管部位加設(shè)臨時槽鋼、鋼管等剛性體,以增加灌漿管桁架的整體起吊剛度,起吊完畢后于槽孔孔口將臨時剛性體除去。底段桁架先期入槽并架立于導向槽后,穩(wěn)妥地架立于孔口,其余段利用吊車起吊,與底段進行逐段對接。當全部預埋管桁架對接完畢后,利用吊車進行整體下設(shè)。下設(shè)時一定安全、平穩(wěn),對應(yīng)好桁架在槽中的位置。遇到阻力時不得強行下放,以免桁架變形,造成管體移位,影響下設(shè)精度。⑺混凝土澆筑①混凝土原材料水泥:不低于P.O32.5,粉煤灰口級以上。應(yīng)通過試驗選定水泥品種,其細度、安定性和凝結(jié)時間等應(yīng)滿足施工圖紙規(guī)定的混凝土性能要求。粗骨料:最大粒徑不大于40mm。細骨料:采用人工砂,細度模數(shù)2.68?3.0。膨潤土:應(yīng)滿足制固壁泥漿用土料要求。水:采用發(fā)包人提供的系統(tǒng)水,質(zhì)量應(yīng)符合拌制混凝土用水標準。外加劑:各種外加劑應(yīng)通過試驗確定,并符合《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》DL/T5100-1999的有關(guān)規(guī)定。上述各種材料在進場前,均必須通過檢驗,各項指標滿足設(shè)計及施工要求后方可使用。②混凝土配合比按技術(shù)條款的規(guī)定和施工圖紙的要求進行混凝土室內(nèi)和現(xiàn)場配合比試驗,并將試驗成果報送監(jiān)理人審批后使用。③現(xiàn)場拌和工藝試驗混凝土正式拌和前,在現(xiàn)場進行拌和試驗。嚴格按照監(jiān)理人審批的配合比,對混凝土進行配料、拌和?;炷恋陌韬桶凑誗L174-96的規(guī)定執(zhí)行。拌和試驗的配合比、拌和時間、拌和速度等指標將以書面形式報送監(jiān)理人審批。④混凝土運輸為保證混凝土的有效運輸,本工地采用攪拌罐車運輸后用HBT30型混凝土泵輸送混凝土。⑤混凝土澆筑導管和下設(shè)澆筑導管:混凝土澆筑導管采用快速絲扣連接的①250的鋼管,應(yīng)在每根導管的上部和底節(jié)管以上部位設(shè)置數(shù)節(jié)長度為0.3?1.0m的短管,導管接頭設(shè)有懸掛設(shè)施。導管使用前做調(diào)直檢查、壓水試驗、圓度檢驗、磨損度檢驗和焊接檢驗。檢驗合格的導管做上醒目的標識。不合格的導管不予使用。導管在孔口的支撐架用型鋼制作,其承載力大于混凝土充滿導管時總重量的2.5倍以上。導管下設(shè):導管下設(shè)前需進行配管和作配管圖。配管應(yīng)符合規(guī)范要求。導管按照配管圖依次下設(shè),每個槽段布設(shè)2?3根導管,中心距不宜大于4.0m。當采用一級配混凝土時,導管中心距可適當加大,但不得大于5.0m。導管中心至槽孔端部或接頭管壁面的距離宜為1.0m?1.5m。當孔底高差大于25cm時,導管中心應(yīng)置放在該導管控制范圍內(nèi)的最低處。⑥混凝土開澆及入倉混凝土拌合車送混凝土進槽口儲料罐,再分流到各溜槽進入導管入槽孔?;炷灵_澆時采用壓球法開澆,每個導管均下入隔離塞球。開始澆筑混凝土前,先在導管內(nèi)注入適量的水泥砂漿,并準備好足夠數(shù)量的混凝土,以使隔離的球塞被擠出后,能將導管底端埋入混凝土內(nèi)。混凝土必須連續(xù)澆筑,槽孔內(nèi)混凝土上升速度不小于2.0m/h,并連續(xù)上升至墻頂有效高程。⑦澆筑過程的控制導管埋入混凝土內(nèi)的深度保持在1?6m之間,以免泥漿進入導管內(nèi)產(chǎn)生混漿。槽孔內(nèi)混凝土面應(yīng)均勻上升,其高差控制在0.5m以內(nèi)。每30min測量一次混凝土面高程,每2h測定一次導管內(nèi)混凝土面高程,在開澆和結(jié)尾時適當增加測量次數(shù),根據(jù)每次測得的混凝土表面上升情況,填寫澆筑記錄和繪制澆筑指示圖,核對澆筑方量,指導導管拆卸。嚴禁不合格的混凝土進入導管內(nèi),應(yīng)防止混凝土將空氣壓入導管內(nèi)。澆筑混凝土時,孔口設(shè)置蓋板,防止混凝土散落槽孔內(nèi)。槽孔底部高低不平時,從低處澆起,混凝土澆筑完畢后的頂面應(yīng)高于設(shè)計要求的頂高程50cm。混凝土澆筑時,在機口或槽孔口入口處隨機取樣,檢驗混凝土的物理力學性能指標。澆筑混凝土時,如發(fā)生質(zhì)量事故,立即停止施工,并及時將事故發(fā)生的時間、位置和原因分析報告監(jiān)理工程師,除按規(guī)定進行處理外,將處理措施和補救方案報送監(jiān)理工程師批準,按監(jiān)理工程師批準的處理意見執(zhí)行。⑧混凝土質(zhì)量過程控制在每個槽孔砼澆筑量的1/6、3/6、5/6時應(yīng)分別做現(xiàn)場坍落度試驗,并取砼試塊,每組試塊應(yīng)按規(guī)范要求制作、養(yǎng)護、確認達到28天、90天齡期后做室內(nèi)檢測試驗。取樣數(shù)量應(yīng)滿足抗壓、抗?jié)B及彈性模量的試驗要求。⑻特殊情況處理

①漏漿、塌孔處理a預灌濃漿處理方法根據(jù)招標文件提供的地質(zhì)資料的地層情況,對預計存在較大滲漏通道的部位采用預灌濃漿的方法堵塞滲漏通道,防止混凝土防滲墻施工時槽內(nèi)泥漿大量漏失,確保沖擊反循環(huán)鉆機以及抓斗等設(shè)備的施工安全和正常作業(yè)。預灌濃漿工藝流程如圖6-25。預灌濃漿的施工程序為:灌漿分兩序進行,先施工一序孔,后施工二序孔,逐序加密。自下而上分段灌漿法。預灌濃漿的施工工藝流程為:鉆孔至終孔深度一提取鉆具一提升套管1m-灌注第一段一提升套管1m—關(guān)注第二段,……,反復進行至本孔結(jié)束,封孔。預灌濃漿的施工方法:鉆孔:采用SM400型鉆機跟管鉆進,孔徑為①114。灌漿:套管內(nèi)靜壓灌漿法;段長選擇1m,必要時可以縮短;壓力為漿柱壓力。漿液配方:漿液配方須根據(jù)工程實際情況結(jié)合以往施工經(jīng)驗確定,一般灌注水泥粘土漿,水泥:粘土=1:3,水固比為:3:1、2:1、1:1和0.8:1(或0.7:1),如果吸漿量較大,可加入適量的速凝劑,并且配合間歇灌漿、降壓、限流等措施。在嚴重漏失地帶,可選用灌注砂漿或膏狀漿液。1.SM-400型鉆機跟管鉆進2.取出套管內(nèi)偏心鉆具1.SM-400型鉆機跟管鉆進2.取出套管內(nèi)偏心鉆具3.將①114套管提升1m高度為灌漿段長4.ZJ-400制漿并進行自流灌注5.底部段達到結(jié)束標準后,再提取1m套管繼續(xù)灌漿,直至全孔灌完圖6-25預灌濃漿工藝流程圖結(jié)束標準:當灌漿吸漿量小于5L/min時,即可結(jié)束本段灌漿,提升套管灌注另一段,直至超出漏失層以上1m,結(jié)束本孔的灌漿工作。b造孔過程中,如遇少量漏漿,則采用加大泥漿比重,投堵漏劑等處理;如遇大量漏漿,單孔采用回填粘土鉆進處理,槽孔采用投鋸末、鋁渣、稻草或高水速凝材料等進行堵漏處理,并改沖擊反循環(huán)鉆進為沖擊鉆機擠實鉆進,確保孔壁、槽壁安全。c根據(jù)類似工程的施工經(jīng)驗,危險性管涌土,會加劇地層滲漏通道的滲漏,鉆進加強泥漿損失測估,改變鉆進工藝,準備好足夠的堵漏材料及時處理好滲漏。d塌孔處理:如果覆蓋層顆粒級配不均,造孔中可能出現(xiàn)塌孔。發(fā)現(xiàn)有塌孔跡象,首先起出施工機具,根據(jù)塌孔程度采取回填粘土、柔性材料或低標號混凝土等處理;如孔口塌孔,采取布置插筋、拉筋和架設(shè)鋼楔等措施,保證槽口的穩(wěn)定。e如槽內(nèi)塌孔嚴重,必要時可澆筑固化灰漿后重新造孔。②漂石和硬巖鉆進漂石與硬巖鉆進工效低,易產(chǎn)生孔斜,事故多,針對這一難點可采取以下措施處理:a鉆孔預爆-.跟管鉆進2.下置爆破筒3.拔管起爆圖6-.跟管鉆進2.下置爆破筒3.拔管起爆圖6-26槽內(nèi)鉆孔爆破示意圖圖6-27槽內(nèi)鉆孔爆破示意圖在經(jīng)先導孔查明的孤塊石、漂石密集帶布設(shè)爆破孔,孔距1m左右,采用全液壓工程鉆機,配置偏心擴孔鉆具進行跟管(①114mm)鉆進,穿過孤塊石、漂石密集帶,取出孔內(nèi)鉆具,在套管內(nèi)對漂石密集帶和硬巖部位分別下置爆破筒拔管啟爆。該方法爆破效果好,不危及槽孔安全,但鉆孔工程量大。如圖6-27。也可利用爆破孔進行預爆,一孔兩用。b槽內(nèi)爆破(如圖6-26)懸吊懸吊圖6-28槽內(nèi)聚能爆破示意圖c能爆破聚能爆破(見圖6-28):在崩(塊)石或硬巖表面下置聚能爆破筒進行爆破,爆破筒聚能穴錐角為55°?60°,裝藥量控制在3?6kg,最大為8卜8。在二期槽孔內(nèi)則采用減震爆破筒,即在爆破筒外面加設(shè)一個屏蔽筒,以減輕沖擊波對已澆筑墻體混凝土的影響。槽內(nèi)聚能爆破方法簡便易行,與混凝土防滲墻施工干擾很小,有時還用于修正孔斜處理故障等,故應(yīng)用較多。但應(yīng)注意安全,嚴格控制裝藥量,孔口上部10m不宜使用。d斗重鑿法在造孔過程中如遇漂石、孤石、堅硬基巖以及地下障礙物等,影響成槽工效時,可用鋼絲繩抓斗提升10噸重鑿沖砸破碎后,然后利用抓斗抓取。CZF-1500型沖擊反循環(huán)鉆機的鉆頭最大可達到2.5噸,最大沖程可達1.0m,而抓斗提升的重鑿一般為10噸左右,且其自身配有可以快速起落的吊鉤,使得重鑿自由下落的沖程可以遠大于1.0m,在與漂石、孤石、基巖等堅硬物體的碰撞過程中產(chǎn)生巨大的沖量,對堅硬地層進行破碎。抓斗對漂石、孤石、基巖等堅硬物體的處理工藝流程圖見圖6-29。遇到堅硬塊石時停重錘沖擊破碎堅堅硬塊石破碎后繼遇到堅硬塊石時停重錘沖擊破碎堅堅硬塊石破碎后繼圖6-29重錘對堅硬塊石的處理e.鉆頭鑲嵌耐磨耐沖擊高強合金塊用耐磨耐沖擊高強合金塊作鉆頭或重錘的沖擊刃,可增強破巖效果,減小鉆頭磨損,增長鉆頭的使用壽命,大大節(jié)約焊鉆頭時間,純鉆工時利用率高,鉆進工效有顯著提高。③陡坡段基巖中造孔據(jù)設(shè)計提供的地質(zhì)資料揭示,本工程右岸河床的基巖呈70度左右的陡坡狀,混凝土防滲墻按要求需入巖1.5m,在陡坡狀基巖中造孔,由于鉆具在下落沖砸基巖時容易溜鉆,嵌巖很困難,施工中極易發(fā)生孔斜,不僅鉆進效率極低而且鉆進效果極差,如處理不好,將嚴重制約混凝土防滲墻施工工期,嵌巖不好會嚴重影響混凝土防滲墻質(zhì)量。我公司在長江三峽水利樞紐二期上游圍堰混凝土防滲墻施工中曾遇到80度的基巖陡坡,根據(jù)我局在該工程的施工經(jīng)驗,我們準備采取以下措施進行處理:先施工端孔,用沖擊反循環(huán)鉆機鉆進,穿過覆蓋層至基巖陡坡段,然后在孔內(nèi)下置定位器和爆破筒,將爆破筒定位于陡坡斜面上,經(jīng)爆破后,使陡坡斜面產(chǎn)生臺階或凹坑,然后在臺階或凹坑上,下置定位管(排渣管)和定位器(套筒鉆頭),用SM-400型全液壓工程鉆機鉆爆破孔,下置爆破筒,提升定位管和定位器進行爆破,爆破后用沖擊鉆頭進行沖擊破碎,直至終孔。④孔斜的處理造成混凝土防滲墻發(fā)生孔斜的原因有很多,其中地層原因是最主要的。當槽孔施工發(fā)生孔斜時,將使墻體的有效厚度減少以及影響墻體的連續(xù)性。因此,孔斜的控制尤為重要,擬采取下列措施:a改變鉆頭規(guī)格、形狀沖擊反循環(huán)鉆機施工中要勤測勤量,及時掌握孔形情況,如發(fā)現(xiàn)偏斜,可在鉆頭上加焊一圈鋼筋,擴大鉆頭直徑,擴孔改變孔斜;或在孔斜的相反方向加焊耐磨塊進行修孔。b抓斗修孔選派有豐富經(jīng)驗的操作手操作抓斗,這樣在遇到有較大塊石易產(chǎn)生孔斜時能憑借其豐富的經(jīng)驗感覺得到,可以及時停止下抓,更換重錘砸碎塊石,用重錘砸時不宜砸得過重,然后繼續(xù)下抓。放斗時,斗體靠自重嵌入地層中,遇到大塊石會產(chǎn)生偏斜,如遇該類地層,可先將斗體提升0.5m左右,使斗體垂直后再行閉合斗體進行抓取。如經(jīng)測量在造孔中已產(chǎn)生偏斜,可在斗體的導向架一側(cè)焊10cm的槽鋼進行強制修孔。c沖擊反循環(huán)鉆機造孔中如果發(fā)生孔斜,可用10?25cm石料回填至偏斜段頂部,重新進行該段造孔,并加大造孔過程中的測斜密度,嚴加控制修孔質(zhì)量。d定位、定向聚能爆破處理探頭石造孔過程中遇到探頭石極易發(fā)生孔斜,可采用定位、定向聚能爆破炸掉探頭石后繼續(xù)鉆進。⑤混凝土澆筑堵管的處理混凝土的澆筑質(zhì)量是混凝土防滲墻施工成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié),混凝土防滲墻的澆筑應(yīng)嚴格按照施工技術(shù)規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。有效地控制混凝土的攪拌質(zhì)量及按規(guī)定掌握導管的埋深,是避免發(fā)生堵管的關(guān)鍵措施。一旦發(fā)生堵管,可利用吊車上下反復提升導管進行抖動,疏通導管,如果無效,可在導管埋深允許的高度下提升導管,利用混凝土的壓力差,降低混凝土的流出阻力,達到疏通導管的目的。當各種方法無效時,可考慮重新下設(shè)另一套導管,新下設(shè)的導管底端應(yīng)完全插入混凝土面以下,然后用小抽筒將導管內(nèi)的泥漿抽吸干凈,方可繼續(xù)進行混凝土的澆筑。⑥預埋管上浮混凝土澆筑過程中,由于受到混凝土上升的作用,可能導致預埋管上浮,遇到這種情況應(yīng)放慢澆筑速度或暫停澆筑,在孔口用重物將預埋管下壓,然后繼續(xù)澆筑,但應(yīng)注意控制澆筑速度,不可過快。⑦墻體質(zhì)量事故的處理如混凝土防滲墻在澆筑過程中發(fā)生中斷或發(fā)生事故而影響質(zhì)量時,可根據(jù)事故的具體情況采取以下措施進行補救:a鑿除已澆筑的混凝土,重新清孔換漿進行澆筑;b在混凝土防滲墻上游側(cè)補貼一段新墻,并保證與舊墻和兩端槽孔混凝土連接完整,達到防滲標準;c在發(fā)生事故的部位上游側(cè)進行鉆孔灌漿,形成一段帷幕對事故部位進行補救,并達到防滲標準;d在發(fā)生事故的部位上游側(cè)進行高噴灌漿,形成一段高噴混凝土防滲墻對事故部位進行補救保護,并達到防滲標準。⑼混凝土防滲墻質(zhì)量檢查①槽孔終孔質(zhì)量檢查槽孔終孔質(zhì)量檢查項目主要有深度、厚度和孔斜。本工程擬采用重錘法測量和超聲波測井儀等手段進行。本工程設(shè)計墻厚1.0m,槽孔孔斜率不大于4%。,遇有含孤石、漂石的地層及基巖面傾斜度較大等特殊情況時,孔斜率按6%??刂疲噜徔撞坏卯愊?;整個槽孔孔壁應(yīng)當平整無梅花孔、探頭石和波浪形小墻等。槽孔施工過程中主要采用重錘法測量。對1、11期槽端孔接頭槽采用超聲波測斜儀檢測并記錄。槽孔的位置和厚度:開工前,在槽孔兩端設(shè)置測量標樁,根據(jù)標樁確定槽孔中心線并且始終用該中心線校核、檢驗所成墻體中心線的誤差??孜辉谠O(shè)計混凝土防滲墻中心線上下游方向的允許偏差不得大于3cm,在不同方向都應(yīng)滿足此要求。鉆頭的直徑和抓斗的寬度決定了墻的厚度。所以,每一槽段終孔時鉆頭直徑及抓斗寬度均不得小于墻的設(shè)計厚度,在槽孔內(nèi)任一部位均可順利下放鉆頭,并且可在槽孔內(nèi)自由橫向移動。槽孔偏斜測量:本工程擬采用日本koden公司的DM-684型超聲波孔斜測定儀測量孔斜,根據(jù)每個槽段不同情況選取3?5個斷面進行測量,可以準確直觀地反映出整個槽段的孔形質(zhì)量,以確保槽孔孔形連續(xù)完整。孔深驗收和基巖鑒定:本工程兩壩肩混凝土防滲墻要求的嵌巖深度為1.0m??咨铗炇諔?yīng)在現(xiàn)場監(jiān)理的監(jiān)督下使用專用的孔深測繩進行測量,且使用前應(yīng)對測繩進行檢查較準。測量前應(yīng)將抓斗或沖擊反循環(huán)鉆機取出的終孔段地層巖樣進行妥善保存并做好相應(yīng)記錄,然后交監(jiān)理鑒定檢查以使孔深的確定有充分的依據(jù)。對于嵌入基巖的混凝土防滲墻,孔底基巖鑒定十分重要。要準確的鑒定基巖面,保證混凝土防滲墻確實嵌入基巖需按下列規(guī)定施工:施工前應(yīng)組織各級技術(shù)人員熟悉施工圖紙、工程地質(zhì)資料以及先導孔鉆孔成果資料。嚴格區(qū)分基巖取樣時與基巖巖性相同的砂卵石、塊石、漂石的巖樣,防止對基巖的誤判。往往越接近孔底,越要慎重。如混凝土防滲墻底未嵌入基巖而漏水,將是嚴重的質(zhì)量事故?;鶐r鑒定不僅要參考設(shè)計提供的地質(zhì)剖面圖,鑒別鉆進時取得的巖樣,還要研究本工程的地質(zhì)條件,包括覆蓋層的巖性特點,綜合作出決定。必要時采用巖芯鉆進行鉆孔取樣,以判斷是否真正進入基巖,鉆孔入巖的深度一般不小于5m。選派有經(jīng)驗的機械操作手進行終孔段的鉆進操作,這樣可以根據(jù)其豐富的經(jīng)驗對鉆頭或斗體是否進入基巖作出判斷,以便及時取樣并作保存記錄。當鉆孔接近設(shè)計巖面深度時,即開始不間斷地追蹤檢查巖樣,詳細記錄基巖頂面的深度并做好相應(yīng)巖樣的保存,并根據(jù)巖樣分析判斷孔底到達位置的巖性,最后根據(jù)設(shè)計的要求并經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理認可在相應(yīng)的位置終孔。②澆筑混凝土前清孔質(zhì)量檢查槽孔終孔驗收合格后,進行清孔換漿工作??變?nèi)泥漿性能指標:使用特制的取漿器從孔底以上0.5m處取試驗泥漿,試驗儀器有泥漿比重秤、馬氏漏斗、量杯、秒表、含沙量測量瓶等。槽孔清孔換漿結(jié)束后1小時,孔內(nèi)泥漿應(yīng)達到下列標準:膨潤土泥漿比重<1.15g/cm3;膨潤土泥漿粘度(馬氏漏斗)<35s;膨潤土泥漿含砂量<5%??椎子俜e厚度:孔底淤積厚度采用測針和測餅進行測量。測量結(jié)果應(yīng)達到小于10.0cm的標準。接頭孔刷洗質(zhì)量:II期槽在清孔換漿結(jié)束之前,用刷子鉆頭清除二期槽孔端頭混凝土孔壁上的泥皮。結(jié)束標準為刷子鉆頭上基本不再帶有泥屑,刷洗過程中,孔底淤積不再增加為準。在清孔驗收合格后4小時內(nèi)澆筑混凝土,如因下設(shè)預埋件不能按時澆筑,則重新按上述規(guī)定進行檢測,如不合格應(yīng)重新進行清孔。③混凝土防滲墻墻體質(zhì)量檢查檢查方法包括混凝土拌和機口或槽口隨機取樣檢查、鉆孔取芯檢查、鉆孔壓(注)水試驗,芯樣室內(nèi)物理力學性能試驗等。a機口、槽口取樣澆筑前應(yīng)按圖紙要求完成混凝土室內(nèi)配比試驗,試驗內(nèi)容包括坍落度試驗和試塊檢測試驗。混凝土澆筑過程中,在機口或槽口由試驗室試驗員隨機取樣,測試混凝土熟料主要性能指標,在每個槽孔砼澆筑量的1/6、3/6、5/6時應(yīng)分別做現(xiàn)場坍落度試驗,并取砼試塊,每組試塊應(yīng)按規(guī)范要求制作、養(yǎng)護、確認達到28天、90天齡期后做室內(nèi)檢測試驗。出機口及入槽口的混凝土均應(yīng)進行性能指標檢測,主要包括:溫度、強度及其他設(shè)計要求檢測的項目,混凝土試塊按要求制作、養(yǎng)護,及時送檢,以便對混凝土質(zhì)量進行綜合評價。為了準確測試墻體混凝土試塊的指標,每個槽段應(yīng)至少制備5組樣品。主要的測試指標有:原材料、石子及砂的級配、壓碎指標等;水泥的細度、3天及28天強度、抗壓強度、安定性等;砼的配比、立方體試塊強度、坍落度等。b檢查孔取芯、壓(注)水試驗混凝土防滲墻成墻28d后進行鉆孔檢查,沿墻體軸線每隔40m布置一個檢查孔,檢查孔分騎縫孔和墻體孔,具體孔位按監(jiān)理工程師指示確定,且必須保證接頭孔段至少有一個檢查孔。根據(jù)本工程的地質(zhì)情況、進度計劃等特點,擬在防滲墻的重要部位、河床部位提前預埋鋼管,并隨機在防滲墻墻體內(nèi)預埋鋼管作為檢查孔,以減少鉆孔時間并具有針對性地對墻體檢查。鉆機選用XY-2型地質(zhì)鉆機,騎縫孔與墻體孔孔徑不小于110mm。檢查孔深度小于混凝土防滲墻設(shè)計深度2.0m或按監(jiān)理人指定的深度。檢查孔自上而下分段取芯鉆進,分段作壓(注)水試驗。分段長度一般為5.0m或監(jiān)理人指示的長度,壓(注)水壓力為0.6MPa。c檢查孔的巖芯編錄裝箱,由地質(zhì)工程師作地質(zhì)素描圖和工程拍照。每孔取芯三組進行室內(nèi)混凝土物理力學性能試驗,試驗項目按照設(shè)計指標或監(jiān)理工程師指示進行。d檢查孔的封孔先用風、水輪換沖洗,經(jīng)監(jiān)理人驗收合格后,才能進行封孔作業(yè)。檢查孔必須按機械壓漿封孔法進行封孔,封孔材料為粘土水泥砂漿,水泥:砂=1:1.3。室內(nèi)物理力學性能試驗:試驗項目按設(shè)計指標或監(jiān)理人的要求進行。合格標準:混凝土物理力學強度指標和抗?jié)B標準達到設(shè)計值,合格率達90%以上,不合格部分的物理力學指標必須超過設(shè)計值的70%以上,并不得集中在相鄰槽段;壓(注)水檢查的標準為滲透系數(shù)K<iX10-7cm/so(i=1?9),透水率W3Lu。不合格處理:不合格的槽孔段,按監(jiān)理人指示進行處理,直至合格為止。當檢查不合格時,應(yīng)加倍增加檢查孔孔數(shù),直到達到合格標準。(七)防滲墻施工設(shè)備組合混凝土防滲墻施工設(shè)備組合見表6-47。混凝土防滲墻施工主要施工設(shè)備表表6-47序號設(shè)備名稱型號及規(guī)格數(shù)量備注1沖擊鉆機CZ-3030造孔2沖擊反循環(huán)鉆機CZF-15006造孔3機械式抓斗HS843HD2造孔4泥漿凈化機ZX-2004清孔配套設(shè)備5砂石泵6PS4造孔6高速攪拌機LSJ-15004制漿73PN型泥漿泵150m孫4送漿8泥漿測試儀1套檢測泥漿性能9強制式攪拌機JS10004攪拌混凝土

10混凝土泵HBT302混凝土運輸11排污泵NL125-206排漿12電焊機BX3-50010焊接13裝載機ZL302鏟運土石料14自卸汽車10t6廢渣、土石料運輸15機修設(shè)備1套零件加工16汽車起重機30t2吊運17經(jīng)緯儀DJ21測量18液壓拔管機JB12002起拔接頭管㈧防滲墻施工勞動力組合混凝土混凝土防滲墻勞動力組合見表6-48。混凝土防滲墻施工勞動力組合表表6-48序號工種人數(shù)說 明1沖擊鉆工326鉆孔施工20X15+13X22抓斗工6造孔施工2X33砼工12砼工2X2X34制漿工12制膨潤土漿2X2X35澆筑工24混凝土槽口澆筑2X4X36泵工6輸漿2X1X37排污工12排污2X2X38輔助人員20電工、修理工、司機等9值班工程師6負責施工技術(shù)、質(zhì)檢工作10試驗員、地質(zhì)工程師3負責混凝土防滲墻試驗、地質(zhì)技術(shù)工作總 計4276.7.4墻下和堰肩帷幕灌漿施工方法說明㈠現(xiàn)場帷幕灌漿試驗設(shè)計⑴試驗場地選擇現(xiàn)場灌漿試驗場地的選擇應(yīng)遵循下述原則:a試驗地段所具備的地質(zhì)條件與帷幕軸線一致或接近,以便于指導灌漿施工。b在正式施工前進行,盡量使灌漿試驗不占用直線工期。避開施工干擾。c試驗地段按要求不選擇在帷幕線。根據(jù)以上原則及試驗目的、要求,擬選擇1個帷幕灌漿試驗區(qū)。⑵灌漿試驗孔布置岸坡、堰肩及墻下帷幕灌漿的孔位按照設(shè)計要求進行布置。⑶灌漿試驗孔孔向、深度灌漿孔、測試孔、檢查孔鉆孔傾角、鉆孔深度及方位角與設(shè)計帷幕灌漿孔一致。⑷灌漿方法在高程350.00m以上,采用自上而下、孔口封閉灌漿法;在高程350.00m以下,上部50m采用自上而下、孔口封閉灌漿法,其下部分采用一次成孔、自下而上分段灌漿法。⑸灌漿試驗實施①灌漿試驗的時間和地點根據(jù)現(xiàn)場施工情況和監(jiān)理工程師的指示選定,灌漿試驗的項目及內(nèi)容嚴格按照監(jiān)理工程師批準的“灌漿試驗大綱”進行。②灌漿試驗的施工工藝嚴格按照招標文件技術(shù)要求、監(jiān)理工程師指示及規(guī)范規(guī)定進行。⑹試驗成果整理①做好灌漿試驗過程中的施工原始記錄,包括制漿記錄表、鉆孔記錄表、洗孔記錄表、壓水記錄表、灌漿記錄表、封孔記錄表、抬動變形觀測記錄等。②灌漿試驗現(xiàn)場施工結(jié)束后,及時整理試驗成果,報監(jiān)理工程師批準后用于指導灌漿施工。這些成果包括:灌漿孔成果、灌漿分序統(tǒng)計表、各次序孔灌漿成果表、灌漿綜合剖面圖、灌漿工程檢查孔壓水試驗成果、各次序孔透水率頻率曲線和頻率累計曲線、各次序孔單位注入率頻率曲線和頻率累計曲線、檢查孔取芯資料(包括巖芯素描圖、鉆孔柱狀圖)、各項室內(nèi)試驗成果及分析報告等。㈡帷幕灌漿施工⑴鉆孔①鉆孔孔徑帷幕灌漿孔:①76mm,終孔孔徑不小于①56mm;帷幕灌漿壓水檢查孔:①76mm;先導孔:①76mm。②鉆孔機具帷幕灌漿鉆孔及抬動觀測孔、灌后檢查孔鉆孔均采用清水沖洗,地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆

機鉆孔,根據(jù)地層情況選用金剛石鉆頭或硬質(zhì)合金鉆頭鉆進。在較完整的巖石中,擬采用的技術(shù)參數(shù)見表6-49。鉆進技術(shù)參數(shù)選用值表6-49鉆進方法鉆壓轉(zhuǎn)速(r/min)泵量(L/min)金剛石鉆進8?15kN300?80050?80硬質(zhì)合金鉆進每粒合金1.2?2.0kN12880?120在斷層、破碎帶中的鉆進技術(shù)參數(shù)將根據(jù)具體情況進行調(diào)整。地質(zhì)鉆機:選用XY-2型鉆機(如圖6-30),外形尺寸小,搬遷靈活,適用于金剛石和硬質(zhì)合金鉆進,鉆桿加卸方便并能保證成孔質(zhì)量。XY-2型地質(zhì)巖芯鉆機為一種體積小、輕便的中淺孔巖芯鉆機,用于金剛石、合金進行小口徑巖芯鉆探,也可用于工程地質(zhì)勘探、水文水井以及微型樁孔施工鉆進。XY-2B加大了立軸的通孔直徑,特別適用于需要大立軸通孔的建筑、水電、交通、港口碼頭等工程施工。鉆孔深度:100?530m(473,60,50,42)鉆孔傾角:0?900立軸轉(zhuǎn)速:正65,114,180,248,310,538,849,1172r/min;反51,242r/min立軸行程:600mm立軸最大扭矩:2.76kNm立軸最大起拔力:60kN卷揚機單繩提升力:30kN立軸通孔直徑:76mm(XY-2B96mm)動力:電動機22kw;柴油機19.85kW鉆機重量:950kg圖6-30XY-2型地質(zhì)鉆機③取芯方法先導孔、質(zhì)量檢查孔均鉆孔取芯。在完整的巖石中,采用單管鉆具取芯;在斷層、破碎帶孔段,采用孔底反循環(huán)或單動雙管鉆具采取巖芯。鉆取巖芯,按取芯次序統(tǒng)一編號,填牌裝箱,芯樣拍照并繪制鉆孔柱狀圖和進行巖芯描述。每回次鉆取芯樣的最大長度控制在3m以內(nèi),一旦發(fā)現(xiàn)芯樣卡鉆或被磨損,要立即取出。除監(jiān)理人另有指示,對于1m或大于1m的鉆進回次,若芯樣獲得率小于80%,則下一次應(yīng)減少回次長度50%,以后依次減少50%,直至50cm為止。如果芯樣的采取率很低,則更換鉆孔機具或改進鉆進方法。巖芯按監(jiān)理人指定的地點存放,防止散失和混裝。④鉆孔偏差灌漿孔孔位偏差不得大于10cm,因故變更孔位,應(yīng)征得監(jiān)理同意。帷幕灌漿孔在開鉆前用水平尺找平并墊穩(wěn)鉆機,并用地錨將鉆機固定好,鉆孔時盡量采用長鉆具進行孔斜控制,在鉆孔中應(yīng)進行孔斜測量,一般每5m測斜一次,終孔段必須測斜,發(fā)現(xiàn)偏差及時糾正。頂角小于5°的帷幕灌漿孔孔底偏差值不得大于孔深的1%,頂角大于5°和孔深大于40m的帷幕灌漿孔,孔斜要求按照監(jiān)理工程師指示執(zhí)行。為滿足設(shè)計對孔斜的要求,確保工程質(zhì)量,我們擬采用KXP-1輕便測斜儀和DUZ-D型多點照相測斜儀(如圖6-31、6-32)對鉆孔進行孔斜測量。圖6-31KXP-1輕便測斜儀KXP-1型測斜儀的精度為:方位角二±2°,頂角式.5°。DUZ-D型多點照相測斜儀的精度為:方位角二±0.5°,頂角式.2°。圖6-32DUZ-D多點照相測斜儀DUZ-D型多點照相測斜儀引進了美國Eastman公司的先進技術(shù),具有精度高、適應(yīng)性強、抗干擾性和防震性好、操作簡便、照片記錄清晰、易讀和可連續(xù)操作等一系列優(yōu)點,特別是對較深鉆孔的測斜其性能明顯優(yōu)于其它測斜儀器。該儀器原為石油勘探鉆井測斜所用,我局引進后已在長江三峽水利樞紐工程、黃河小浪底水利樞紐工程和河北大黑汀水庫灌漿工程中應(yīng)用。在施工過程中對較深的鉆孔可采用兩種測斜儀檢測,在終孔前使用KXP-1型輕便測斜儀檢測鉆孔軌跡,終孔時用DUZ-D型多點照相測斜儀進行孔斜測定。帷幕檢查孔的孔底偏差與灌漿孔相同,其它各類鉆孔的孔底偏差應(yīng)不大于1/40孔深。⑵鉆孔沖洗及壓水試驗每段灌漿孔鉆孔結(jié)束后均采用大水量進行鉆孔沖洗,如沖洗效果不理想時,將根據(jù)情況選擇壓力水沖洗或風水聯(lián)合沖洗。風水聯(lián)合沖洗時采用水壓力為灌漿壓力的80%,該值大于1.0MPa時,采用1.0MPa,風壓力為灌漿壓力的50%,該值大于0.5MPa時,采用0.5MPa,裂隙沖洗采用水壓力為灌漿壓力的80%;該值大于1.0MPa時,采用1.0MPa;結(jié)束標準為孔口回水澄清后10min,單孔不

少于30min,串通孔不少于2h,孔內(nèi)殘存的沉積物厚度不大于20cm結(jié)束。灌漿孔(段)裂隙沖洗后,該孔(段)要立即連續(xù)進行灌漿作業(yè),因故中斷時間間隔超過24h,則要求在灌漿前重新進行裂隙沖洗。灌漿孔均進行簡易壓水試驗,簡易壓水試驗可結(jié)合裂隙沖洗進行。簡易壓水試驗方法為,壓力為灌漿壓力的80%,該值大于1.0MPa時,采用1.0MPa,壓水20min,每5min測讀一次流量,取最后的流量值作為計算流量,其成果以透水率表示。先導孔、檢查孔均進行單點法壓水試驗。試驗要求及方法按DL/T5148-2001附錄A規(guī)定執(zhí)行。壓水試驗壓入流量穩(wěn)定標準為:在穩(wěn)定的壓力下,每3?5min測讀一次壓入流量,連續(xù)四次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的10%,或最大值與最小值之差小于1L/min時,本階段壓水試驗即可結(jié)束,取最終值作為壓入流量的計算值(Q)。壓水試驗成果計算和表示的方法按《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》DL/T5148-2001規(guī)定執(zhí)行。⑶灌漿方法根據(jù)招標文件的要求,上下游圍堰的墻下及岸坡、堰肩的帷幕灌漿在高程350.00m以上,采用自上而下、孔口封閉灌漿法;壩基高程350.00m以下,上部50m采用自上而下、孔口封閉灌漿法,其下部分可采用一次成孔、自下而上分段灌漿法。⑷工藝流程帷幕灌漿工藝流程如圖6-33、6-34。鉆機就位、,錨固、定向開孔、鉆進基巖至終孔深度纘孔沖洗、壓水試驗、測斜第一段灌漿是否達到結(jié)束標準No上面一段灌漿Yes是否達到結(jié)束No掃孔復灌第一段灌漿是否達到結(jié)束標準No上面一段灌漿Yes是否達到結(jié)束No掃孔復灌掃孔復灌終孔段灌漿圖6-33自下而上純壓式灌漿法施工工藝流程圖⑸灌漿孔孔、排距灌漿孔孔、排距按照招標文件及設(shè)計要求進行測量定位。⑹施工程序灌漿按分序加密的原則進行,由兩排孔組成的帷幕,先進行下游排的灌漿,然后進行上游排的灌漿;同排灌漿孔分三序施工,先施工一序孔(在一序孔中先施工先導孔),再施工二序孔,最后施工三序孔。⑺帷幕灌漿①灌漿材料水泥:灌漿采用普通硅酸鹽水泥,強度等級不低于P.O42.5,細度要求為通過80um方孔篩的篩余量不宜大于5%。水:灌漿用水要符合JGJ63-89第3.0.4條規(guī)定,水溫不超過40℃。粉煤灰:可選用I、II級,其品質(zhì)應(yīng)符合SL62-94。膨潤土:為二級鈣質(zhì)膨潤土,其品質(zhì)應(yīng)符合SY/T5060-93標準。灌漿在特殊地質(zhì)條件下,根據(jù)需要,可在水泥漿液中摻入下列摻合料:砂:質(zhì)地堅硬的天然砂或人工砂,細度模數(shù)不大于2.0,最大粒徑不大于2.5mm,S03含量小于1%,含泥量小于3%,有機物含量小于3%。水玻璃:模數(shù)2.4?3,濃度30?45波美度。灌漿漿液摻入摻合料和加入外加劑的種類及其摻加量通過室內(nèi)漿材試驗確定。②主要灌漿設(shè)備采用3SNS型灌漿泵、高速攪拌制漿機、立式雙桶儲漿攪拌機、灌漿自動記錄系統(tǒng)、不鑄鉆孔口封閉器和灌漿塞。3SNS高壓灌漿泵技術(shù)參數(shù)排量:76?207L/min壓力:4?12MPa水、灰、砂比例:0.5:1:1.5進道直徑:64mm出道直徑:32mm

圖6-353SNS高壓灌漿泵高壓灌漿泵:選用3SNS型灌漿泵(如圖6-35),三缸往復式柱塞泵,運行狀態(tài)好,壓力平穩(wěn),額定壓力10.0MPa,最大排量200L/min。

圖6-34孔口封閉”灌漿法施工工藝流程圖立式雙桶儲漿攪拌機(如圖6-36):容積為2x200L,攪拌軸轉(zhuǎn)速51r/min。該機裝置了密度傳感器,可自動測試漿液密度,并與GMS2001灌漿數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)連接,可顯示和打印漿液密度值及歷時曲線。圖6-36立式雙桶儲漿攪拌機及密度傳感器裝配圖灌漿過程和數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng):擬采用北京中基飛科科技有限公司開發(fā)的GMS系列新型GMS2006一拖八灌漿自動記錄儀(如圖6-37)。該儀器是國內(nèi)最先進的“四參數(shù)”(壓力、流量、漿液密度和地面抬動變形)灌漿數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。GMS系列灌漿記錄儀是目前國內(nèi)唯一具備強大的網(wǎng)絡(luò)支持功能(C/S結(jié)構(gòu))的灌漿自動記錄儀,一臺服務(wù)器可以同時采集多個一體機客戶終端數(shù)據(jù),便于統(tǒng)籌監(jiān)控整個工程各個工作面灌漿施工過程的數(shù)據(jù),并節(jié)省系統(tǒng)成本。如果在施工現(xiàn)場安裝簡易的局域網(wǎng),可以方便監(jiān)理、業(yè)主在局域網(wǎng)實時監(jiān)控灌漿施工數(shù)據(jù)(也可以在Internet網(wǎng)上遠距離實時監(jiān)控)。該系統(tǒng)是目前國內(nèi)最先進的灌漿自動記錄儀。該記錄儀已在全國多項大中型灌漿工程中應(yīng)用,如小浪底水利樞紐、潤揚大橋地連墻封水工程、湖北清江水布埡水電站工程等,該系統(tǒng)性能優(yōu)越、可靠、便于集中控制和遠程監(jiān)測。操作人員從監(jiān)視器上可直接監(jiān)視多個灌漿過程,控制每一個灌漿過程按預定程序進行。該系統(tǒng)配有自動壓力和流量顯示器,并可按規(guī)范要求自動生成所有統(tǒng)計報表及成果圖。儀器連接裝配如圖6-37。迎上牌電監(jiān)豪門

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