大坝混凝土防渗墙措施(二钻一抓)

1、碎石土心墙堆石坝混凝土防渗墙1临建工程表1-1主要临建工程量在舁 厅P项目名称单位数量备注1导向槽混凝土（ C20）3 m2导向槽钢筋制安t钢筋规格见图3钢轨铺设m42004C10混凝土3 m排浆沟、垫层混凝土5浆砌石3 m120用于浆池施工平台导向梢采用挖设梢沟，立模现浇钢筋混凝土（ C20）,矩形结构形式 见图1-1。倒浆平台与导向梢相连，现浇厚度为20cmi宽度为的混凝土（C1。; 钻机平台宽度不小于6ml采用铺设15X 15cm的方木和钢轨的形式，使 冲击钻机能在钢轨上平行移动。泥浆系统1 .泥浆配合比、拌制方法将通过施工现场试验确定。2 .泥浆采用当地优质粘土或钙基膨润土拌制，泥浆性

2、能指标要符合水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范（SL174-96）中新制粘0 mm为位单寸尺的图筋配槽向导2;EC以均寸尺中图1 :明说On8 少图面剖槽向导1.1图土、膨润土泥浆性能指标和不同阶段泥浆性能测定项目的规定，施工过 程中主要是密度、漏斗黏度、含砂量指标的监控。3 .由于坝轴线较长，可在坝两端各建一套泥浆系统，浆池总容量 500m3,浆池结构为浆砌块石，供浆管路为巾100m献管，具体见图1-24 .如当地有符合要求的优质粘土，选用卧式双轴泥浆搅拌机制浆， 不能满足要求时，可选用旋流式高速搅拌机制膨润土泥浆，新制膨润土 泥浆需存放24h,经充分水化溶胀后方能使用。5 .由于本防渗墙

3、工程所处地层主要为卵砾石层，钻渣颗粒较大，泥浆的回收净化处理采用沉淀法效果会比较好，因此梢孔废弃泥浆通过排 浆沟流入沉淀池，回收净化处理后再循环使用，不但耗浆量大为降低， 也降低了工程造价。施工用水在坝两端各建一座容量为500m储水池，接管至各防渗墙施工点供应 施工用水。施工用电混凝土防渗墙施工用电总容量为，从业主指定变压器分别架设两趟 主电缆线至防渗墙施工地段。32防渗墙类型、结构特征本工程防渗墙为薄壁混凝土防渗墙，坝基防渗采用封闭式混凝土防 渗墙、悬挂式混凝土防渗墙和粘土截水梢相结合的方式共同防渗；桩号 0+444m以右部分覆盖层较浅、坝高较大，采用封闭式混凝土防渗墙，混凝土防渗墙插入基岩

4、，桩号0+444m- 1+040m之间覆盖层较深，采用悬挂式混凝土防渗墙，防渗墙厚，最大墙深64m混凝土防渗墙设计指标：90d抗压强度等级不低于20MPa 90d弹性模量不高于20000MPa 90d抗 渗等级不低于 W12墙体渗透系数K< ixi0-7cm/s。3 混凝土防渗墙工程量及施工平台本工程混凝土防渗墙轴线长1010m总截水面积46296小，墙厚，最大墙深64nl钢筋制安。分为四个平台施工：(1)桩号0+0+段，轴线长95nl为封闭式混凝土防渗墙，墙顶高程，深入基岩。(2)桩号0+0+段，轴线长319nl为封闭式混凝土防渗墙，墙顶高程， 深入基岩。(3)桩号0+0+段，轴线长1

5、92m为悬挂式混凝土防渗墙，墙顶高程， 墙底图程。(4)桩号0+1+段，轴线长404m为悬挂式混凝土防渗墙，墙顶高程， 墙底图程。4 混凝土防渗墙施工程序槽孔分两序施工，先施工一期槽孔，后施工二期槽孔。槽孔施工方法为“二钻一抓”法，即用冲击钻机钻进主孔和底部基岩、用抓斗抓取副孔；采用泥浆固壁；泥浆下直升导管法浇筑混凝土；一、二期槽孔搭接采用“接头管”法。防渗墙施工程序见图 1-3 。图1-3防渗墙施工工艺流程图1 I1储浆池泥浆回收及净化1 i5防渗墙施工梢孔划分根据大坝地质资料，在保证梢孔稳定和钻孔工效及混凝土浇筑强度的基础上，初步确定梢孔长度为，将根据施工情况进行调整。防渗墙轴线长度101

6、0rm共划分169个梢孔。防渗墙梢孔划分示意图见图1-4图1-4槽孔划分示意图680680I期槽112345/12341/52345/180 ,220d80.220I80 .220,80 ,220,8022080220 80_.L680.II期槽造孔施工根据招标文件提供的地质资料，本工程计划采用“两钻一抓”法施 工，既采用CZ-22型或CZ-30型（孔深大于45m时使用）冲击钻机钻进 主孔和底部基岩、用BH-12型液压抓斗抓取副孔，最后用冲击钻机清孔 后浇筑混凝土。根据施工经验，在该地层中冲击钻机平均工效可达台日，液压抓斗平均工效可达 60-80 m2/台日。“两钻一抓”法工艺流程见图1-5。

7、在造孔时，一是要随时测量孔斜情况，发现偏孔及时纠偏；二是 在施工中要保持泥浆质量和泥浆面高度，预防漏浆和塌孔；三是根据提供的地质资料，钻孔在接近基岩面时，要及时准确取样，以保证墙体嵌入基岩深度满足要求。CZ-22型钢丝绳冲击钻机主要技术规格A）钻具重量（kg） （40次/min时）1300B）钻具冲击行程（mm最大1000,最小350C）钻具每分钟冲击次数（次）最大50,中间45,最小40D）钻孔最大直径（mrm1000E）钻孔7采度（mm300（直径146mmF）工具卷筒负荷能力（kg）2000GG电机功率（kw）30H）桅杆负荷能力（kg）12000I）外形尺寸：拖动时：xx；工作时：xx

8、J）总重量（t）CZ-30 型钢丝绳冲击钻机主要技术规格A）钻具重量（kg） （40次/min时）2500B）钻具冲击行程（mrm最大1000,最小500C）钻具每分钟冲击次数（次）最大50,中间45,最小40D）钻孔最大直径（mrm1500E）钻孔7采度（项180（直径146mmF）工具卷筒负荷能力（kg）3000GG电机功率（kw）30H）桅杆负荷能力（kg）25000II ） 外形尺寸：工作时：xx 16（mnm< mrm< mm）J）总重量（t）BH-12型液压抓斗主要技术A ）斗体厚度（mm 6001200 j）主油缸直径（mm）240B ）开斗宽度（mmi 2500 K

9、）主油缸推力（kN）1360C ）挖掘深度（m）70 L）动力箱型号2R-150GM4/53D ）配套起重机（t） 80 （7080）M）发动机型号发动机功率(Kw/r/min ) 180/2000 发动机功率(kW/r/min) 123/2100E）正常工作压力（MPa） 21 N）供油量(L/min) 2 X168F ）斗体重量G）导杆重量H ）斗体容量（m3）O)P)最大工作压力（MPa）30油量调节方式> R) 油箱容量(L)480自动I）单边斗体闭合力矩390图片 BH-12 液压抓斗主孔I期槽副孔一 IT|口期槽孔丁 1 I 2 3丁 4 / 5 s II期槽才图1-5 “两

10、钻一抓”法工艺流程图造孔质量保证防渗墙梢孔壁平整垂直，孔位中心允许偏差不大于3cmi孔斜率不大于久遇有含孤石、漂石的地层及基岩面倾斜度较大等特殊情况时， 其孔斜率控制在姒内。对孔斜率的控制：调整钻机底座水平，对正孔位；采用小冲程 （500800mrm、高频次（45次/min）、勤放少放钢绳的钻进方法；造孔 过程中用孔斜仪严格控制孔斜率。在造孔过程中，梢孔内泥浆面应始终保持在导墙顶面以下内， 严防塌孔。造孔过程中一但出现塌孔、漏浆，采用加大泥浆密度，向孔内加 入黏土、锯末、水泥、稻草、水玻璃等堵漏材料，避免梢内浆面大幅度 降落，确保孔壁稳定和梢孔安全。造孔过程中如遇有大孤石、木头、建筑物等异常现

11、象时，应做好 详细记录，并提出有效处理措施及时报请监理工程师审批，按批复意见组织施工。造孔施工中，真实、详细地做好包括造孔、基岩鉴定等记录，基 岩面鉴定采用岩芯取样方法确定岩面分布高程。造孔成梢后，由监理工程师对梢孔质量进行全面检查，经检查合格后，方可进行清孔换浆。清孔换浆采用对槽孔孔底泥浆和沉淀物进行置换清除，置换采用抽桶结合泥浆泵方式、 槽孔口补浆的方法。 清孔置换的泥浆通过排浆沟流入沉淀池，回收净化处理后的泥浆循环使用，耗浆量大为降低，降低工程造价。清孔换浆结束后 1h， 槽底沉淀物厚度不得大于10cm， 使用膨润土泥浆，泥浆比重 cm3,粘度 35s,含砂量 3%在30min内失水量

12、40ml;清孔换浆经监理工程师验收合格后，方可进行混凝土浇筑。二期槽孔清孔换浆结束前， 应分段刷洗槽段接头混凝土孔壁的泥皮，以达到刷子钻头上不再带有泥屑及槽底淤积层厚不再增加为准。混凝土防渗墙浇筑混凝土配比及浇筑方法根据本工程槽孔深、混凝土强度高的特点，将通过现场混凝土配比试验，使用粉煤灰混凝土，粉煤灰掺量为水泥用量的30%-40%粉煤灰混凝土早期强度较低，便于槽段接头孔采用“套打一钻”法的施工。采用“接头管”法的槽孔，可以不使用粉煤灰混凝土。清孔换浆验收合格后，混凝土搅拌楼生产混凝土，混凝土搅拌运输 车运至槽孔旁，采用直升式导管法进行泥浆下的混凝土浇筑，建成单槽板墙，通过I、II序梢孔的跳打

13、顺序施工，用接头管法连接单梢板建成地下混凝土连续墙体，达到防渗的目的。墙体材料（ 1）水泥：采用当地水泥厂生产的不低于普通硅酸盐水泥，并附出厂质量证明书和试验检测成果，并应满足国家标准GB175-85。（2）粉煤灰：防渗墙混凝土使用的粉煤灰等级应为II级以上，并符合水工混凝土掺用粉煤灰技术规范（DL/T5055-1996）要求。（ 3）粗骨料：优先采用当地的天然卵石、砾石，最大粒径应小于40mm超径应小于5%逊径应小于10%小石与中石的比例以4:6为宜, 否则容易堵管。（4）细骨料：采用当地的河砂，细度模数=范围的中细砂，粒径不大于，其含泥量应不大于3%，粘粒含量应不大于%。（ 5）外加剂：减

14、水剂、防水剂和加气剂等的质量和掺量应经试验，并参照SD108-83 的有关规定确定。（ 6） 拌和用水： 应采用新鲜洁净的淡水， 有必要时需进行水质分析，避免对混凝土产生不利影响， 并应符合 ? 混凝土拌和 JGJ63-89 用水标准? 的规定。混凝土拌和物根据泥浆下浇筑混凝土的特点，在现场进行混凝土配合比试验以确定最优实用配合比，混凝土拌和物具有如下特点：较好的和易性，包括流动性、黏聚性、保水性。应满足混凝土的 入孔坍落度为1822cm,扩散度3440cm,坍落度保持在15cm以上的 时间tnm1h。较小的泌水率。2h 内， 泌水量不大于混凝土体积的%，4%。初凝时间不小于6h,终凝时间不宜

15、大于24h。混凝土密度不小于2100kg/m3 ，不能采用密度过小的骨料。胶凝材料用量不少于350kg/m3,砂率不小于40%水灰比小于。混凝土浇筑过程的控制导管布设槽孔内有两套以上导管时，导管间距不得大于；一期槽端导管距孔端间距为1，二期梢端导管距孔端应为；当梢底高差大于时，应将导管置于控制范围的最低处；导管底口距槽底距离应控制在范围内。导管的埋深按我 国现 行的 ? 水利水电 工程 混凝 土 防渗 墙施 工技 术规范 ?(SL174-96)规定，在混凝土浇筑过程中，导管的埋置深度不得小于，也不宜大于。以免使混凝土出现冷缝和水平夹泥层，还会降低混凝土的均匀性和强度。混凝土开始浇筑量每个槽孔首

16、次混凝土浇筑方量要通过准确计算和备足可连续浇入的混凝土方量，保证混凝土将导管下口埋住最少。浇筑速度根据我国 现行 ? 水利水电 工程 混凝 土 防渗 墙施 工技 术规范 ?(SL174-96)规定，在混凝土浇筑过程中，梢孔内混凝土面的上升速度不得小于2m/h。以免浇筑速度太低会延长浇筑时间，时间越长混凝土的坍落度损失也越大，容易造成堵管等各种事故，一般为45m/h。混凝土供应强度槽孔浇筑过程中混凝土的供应强度，应满足浇筑要求，才能保证混凝土浇筑的连续性。槽孔中混凝土面的量测为了掌握混凝土的浇筑速度和控制混凝土在槽孔中均匀上升，应经常测定槽孔中的混凝土面的深度或高程。终浇高程槽孔混凝土的终浇高程

17、应比设计高程至少高出。以便将来把高出部分混有泥渣的不合格混凝土凿出。防渗墙槽段连接本工程拟采用先进的 “接头管” 法进行槽段连接， 此法与传统的 “套接法”相比较，采用此法施工，可以省去“套接法”施工产生的重复钻孔（钻混凝土）工作量，既节约了混凝土料，又提高了施工进度，同时也减少一期混凝土接头的不平整度，减少接缝夹泥的可能性，提高了防渗墙的防渗质量。梢孔深度超过45m时梢段的连接可考虑采用“套打一钻”法。接头管施工方法：在一期梢孔浇筑前，在梢孔两端下入790mm®头管，待混凝土初凝后，按照一定速度用 YBJ-800 型拔管机将之拔起，形成接头孔。二期槽孔浇筑前采用刷子钻头刷洗一期槽孔

18、端头混凝土，直到钢刷无泥屑孔底淤泥不再增加为止。一、二期槽孔连接工艺见图 1-6 。拔管机的性能参数如下：YBJ-800 型拔管机的性能参数适用拔管直径：600、 800 毫米 最大压力： 30MPa 工作压力： 20MPa起拔力：1205kN抱紧握裹力：843kN行程：750毫米图1-6 一、二期梢孔连接“接头管”法工艺流程图、清孔I期槽F预埋件、碎导管、接头管I期槽I期槽口期槽孔，森泰建髭 卫期槽孑硅u期槽孔一淑疑於意脚1 u期槽孔I Ec：kf： ： 3 :;混凝土浇筑质量保证浇筑混凝土前必须要制定导管下设方案及混凝土拌和等的周密计 划，施工中做好导管下设、拆卸、混凝土开浇情况、混凝土顶

19、面测量等 记录。浇筑前要对准备好的混凝土拌和设备以及各种浇筑机具进行细致 的检查保养，要有足够的备用品，避免影响浇筑。为了保证浇筑的连续性和提高浇筑速度，现场道路必须确保全天 畅通，有干扰的其它施工环节、工序都要为浇筑工作让路。应尽量选用较大直径的导管，对保持混凝土浇筑的畅通有利；本工程拟采用内径200250mm勺导管。在浇筑过程中，要定时测量梢孔中混凝土面的上升情况，并与所浇入的混凝土量相核对；当发现浇入的混凝土量与混凝土上升高度不相符时，要立即查明原因，避免混凝土导管拔离混凝土面。当混凝土浇筑不畅通时，常需上下抖动导管，但抖动时上提的幅度不应超过。浇筑工作一旦开始就必须连续进行，中途因故停

20、等不应超过30min。混凝土出机后应在内浇入到梢孔中，因故停等过久，应重新测量坍落度，当不符合要求时应弃之不用，不可勉强浇入槽内。混凝土拌和、运输、浇筑示意图见图 1-7 。6 施工进度计划本工程大坝混凝土防渗墙轴线长1010m， 总截水面积46296m2 ， 墙厚；冲击钻平均工效按4m2/ 台日，抓斗平均工效按65m2/ 台日、 抓斗使用效率按85%+算，主体工程施工为260天。计划施工时段：2004年9月2005年 6 月。2004年 9 月初进场，进行先期的生活设施、生产设施建设，生产设施包括施工平台填筑、导向槽的开挖浇筑、倒浆平台浇筑、排浆沟开挖浇筑、蓄水池、浆池、混凝土拌和系统修建等

21、等，2004年 10月进行主体工程施工，至 2005年 6 月底主体工程施工结束。其间的 11 月、 12 月至次年的 3 月共有 5 个月属冬季施工期，混凝土浇筑应采取保温措施，确保混凝土浇筑质量。2005年 6 月底大坝混凝土防渗墙施工全面竣工。施工进度详见施工总进度表。管导筑浇车合拌碎场料机载装楼合拌图意示艺工筑浇、输运、楼和拌硅71图7劳动力组合按每天三班制作业，每班每台钻机配备 3人，每班每台抓斗配备2 人，制浆系统每班10人计算，另外每班有工程师2人，技术员4人，电 工2人，机修工4人。混凝土浇筑每班：拌和楼操作技工 2人，水泥进 料4人，砂、石料输送6人。高峰人数达400人左右。

22、人员可根据实际 施工需要进行调整。8机械设备保障本工程组织安排中，已考虑了部分天气、交叉作业等工期影响，设备 及人员安排有一定富余量，确保按工期完成。拟投入防渗墙工程主要机械设备见表 1-2。表1-2主要机械设备一览表序号设备名称规格型号单位数量单机功率（kW制造厂家1钢丝绳冲击钻机CZ-22台1030太原矿山机器厂2钢丝绳冲击钻机CZ-30台840太原矿山机器厂3液压抓斗DH12台2240忠大利土力公司4卧式双轴泥浆搅拌机4m3台415自制5旋流式高速搅拌机XL-1500台622天津基础工程局6P加泥浆泵4PN 150m3/h台455杭州钻探厂7液压拔管机YBJ-800套3358混凝土搅拌楼3X套1郑州水工厂9混凝土搅拌运输车JCY61辆5徐州工程机械厂10清水泵多级台1014台州水泵厂11排污泵台