防渗墙施工组织设计.doc

内蒙古黄岗矿业公司
Ⅲ矿区尾矿库初期坝外地下防渗工程

施工组织设计

黄岗项目经理部
二○○七年六月十日

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生效日期：2023年 6 月 10 日

目 录
1. 编制依据 3
2. 工程概况 3
3. 工程地质和水文地质条件 3
4. 施工临建布置 4
4.1 防渗墙导向槽及施工平台 4
4.2 供水系统 5
4.3 供电系统 5
4.4 供浆系统 5
4.5 混凝土拌合系统 5
4.6现场材料库和修配车间 6
4.7 临时办公及生活设施 6
4.8 施工通讯系统 6
5. 地下防渗墙施工 6
5.1 施工工艺流程 6
5.2 槽段划分 6
5.3 成槽方法 8
5.4 固壁泥浆及清孔换浆方法 8
5.5 混凝土工程 10
5.6 槽内预埋帷幕灌浆管 12
5.7 墙段连接及接缝解决 13
5.8 防渗墙生产性实验 13
5.9 工程施工难点及防止措施 14
6. 墙上接明浇混凝土 14
7. 帷幕灌浆 16
7.1 概述 16
7.2 灌浆实验 16
7.3 钻孔及灌浆施工 17
7.4 特殊情况解决措施 21
7.5 灌浆质量及效果检查 23
7.6 质量检查内容与标准 23
7.7 竣工资料及验收 24
8. 高压摆喷灌浆 25
9. 施工资源计划 29
10. 工程施工进度 30
11. 工程质量目的及组织措施 31
12. 安全生产、文明施工及环境保护 32

1. 编制依据
1.1 《内蒙古黄岗矿业有限责任公司III矿区尾矿库初期坝外地下防渗工程》招标文献
（招标编号：HG2023-048）及补遗文献；
1.2 黑龙江省水利水电勘测设计研究院编制的《内蒙古黄岗矿业有限责任公司III矿区尾矿库
初期坝外地下防渗工程设计方案》及《优化设计方案》；
1.3 《内蒙古黄岗矿业有限责任公司III矿区尾矿库初期坝外地下防渗工程》投标文献
（项目编号：HG2023-048）；
1.4 国家与行业标准、规程和规范；
1.5 中国水电基础局有限公司公司技术标准。
2. 工程概况
内蒙古黄岗矿业公司位于克什克腾旗北部木希嘎乡境内，距旗政府所在地经棚镇125公里，距集通铁路宇宙地站78公里。矿区属丘陵山区，植被繁茂，地势由北东向西南倾斜，平均海拔在1500～1700米左右，属于大陆性半干旱草原型气候，寒冷多变，冬长夏短，温差大。
黄岗矿区属特大型金属矿床，已被国家地质部门列为我国长江以北最大的铁锡矿。Ⅲ矿区尾矿库初期坝外地下防渗工程是尾矿库工程的一部分，整个尾矿库工程分尾矿初期坝、库区排水系统及尾矿初期坝外地下防渗工程。地下防渗工程其作用重要是截库区内渗入地下的废水，在沟口由此防渗墙工程将废水截住，并输送到选矿场反复运用，地下截渗工程在初期坝下游55m处。
防渗方案：本工程设计为“上墙下幕”的综合防渗方案。即上部覆盖层和强风化基岩采用混凝土防渗墙、墙体接缝采用预埋灌浆花管进行灌浆（或环保化学灌浆）及大角度高压喷射灌浆解决；墙底与基岩结合处、下部中档风化基岩采用帷幕灌浆解决，帷幕灌浆应进一步风化岩石5米，防渗帷幕（墙）厚度满足防渗规定。
设计、施工总承包质量标准为优良。
3. 工程地质和水文地质条件
3.1 工程地质
区内岩性构造简朴，位处矿区北东向大构造带的东侧，矿区控矿大断层的下盘，次一级构造不发育。地层为中性火山岩，岩性为安山岩、凝灰质砂岩。上覆第四系松散堆积物。
尾矿库范围内重要地层分述如下：
（1） 砂质粉土：灰黑色、较松散、均匀稍湿，偶含角砾、碎石、夹含薄层粉砂。一般厚度1.5m，渗透系数0.25～0.83m/d。
（2） 角砾：灰色、灰黑色稍密～中密，粒径2～20mm，冲积或坡洪积形成，砾块以安山岩为主，厚2～6.8m。
（3） 粉细砂、细砂：灰黄色、黄色、灰白色，较松散均匀，稍密～中密，河流冲积或风积形成，夹有少量碎石、角砾以安山岩为主，渗透系数0.74～1.2m/d。
（4） 碎石：灰黑色、灰色粒径20mm，最大80mm，厚度不均匀为基岩强风化破碎。
（5） 含砾石粉质粘土：灰黑色、灰色，硬塑，厚1.4～6.0m。
（6） 中细砂：棕色，结构松散。以中细砂为主，含少量角砾及碎石。碎石直径3～5cm；角砾及碎石成分为安山岩。砂的成分以石英为主，长石少量。该层为一套风积～坡积物，粗细混杂，无分选，透水性较好。稍湿、松散。
（7） 安山岩：灰黑色，斑状结构，块状构造，致密。强风化带岩心多呈碎块状，短柱状，坚固性较差，节理裂隙发育，每米最多可见19条裂隙，大部分裂面属剪切，挤压、力学性质、平直、闭合，张开宽度甚小，部分裂有粉土，细粉砂充填，重要裂隙面与岩芯轴夹角30°；40°；10°；20°；15°；35°。
3.2 水文地质
本工程区内地形由东北向西南倾斜，起伏不大，山系与沟谷受华夏系构造控制，呈北东～南西向展布。第四系松散堆积物十分发育，山坡厚2.0～3.0m，沟谷厚30.0～60.0m，本区基本位于区域分水岭地带，地下水位埋藏较深，汇水面积较小，大约为2.8平方公里。
本区处在北东向区域构造带中，水文地质条件较复杂，但本区位处矿区北东向大构造带的下盘，属于比较稳定的下盘，水文地质条件相对较好。第四系含水层水位埋藏深度一般为14.0m～15.0m，水质分析结果，地下水水质良好，为HCO3～Ca型水，水中As含量为0.05mg/l，由于第四系含水层中粘性土成分较多，含水性较差，水量极不丰富。下部基岩风化带深度一般2.0m～5.0m，裂隙含水薄弱。强风化带以下，裂隙不发育，不含水。
4. 施工临建布置 见附图1《平面总布置图》
4.1 防渗墙导向槽及施工平台
导向槽为C20钢筋混凝土，深1.6m，口宽1.10m，断面为L形，1608平台段导向槽上部宽0.6m，均布2根钢筋，底部宽1.5m，均布5根钢筋，并在导向槽内侧加2根水平钢筋，其他平台导向槽上部宽0.5m，均布2根钢筋，底部宽1.5m，均布5根钢筋。
图4-1 导向槽及施工平台断面图

根据现场实际地形情况，防渗墙施工平台必须分阶梯形建造，高程分别为1620.0m、1614.0m、1616.0m和1608.0m，低处需要填筑，高处需要开挖形成防渗墙施工平台。冲击钻机平台布置在防渗墙上游侧，宽度为9.0m，倒渣平台及抓斗施工平台布置在防渗墙下游侧，宽度也为16.0m，倒渣平台采用C20混凝土构筑，厚度为10cm。具体断面详见图4-1所示。

4.2 供水系统
本工程施工用水取水点距施工地点约1.5km，在防渗墙轴线下游建造蓄水池，通过供水管路泵送到各个施工用水点。涉及地下防渗墙成槽用水、混凝土拌和用水、泥浆搅拌用水。
4.3 供电系统
本标段拟投入施工设备总用电容量2530kW，同时工作系数取0.6，变压器功率因数取0.75，因此变压器容量为：2530×0.6/0.75＝2024.0（kVA）。在Ⅲ矿区尾矿库初期坝外地下防渗墙工程轴线上游坡地安装2台500kVA、1台630kVA 和1台800kVA为本标段供电。
4.4 供浆系统
供浆系统涉及防渗墙泥浆制拌系统和水泥集中制浆站，防渗墙泥浆制拌系统拟建在Ⅲ矿区尾矿库初期坝外地下防渗墙轴线下游坡地上，建造制浆站规模为建造制浆及储料平台1个，100m3的回浆池1个， 200m3的供浆池2个，并安装3台ZJ-1500高速搅拌机和6台3PNL型泥浆泵。
水泥集中制浆站就近建造在混凝土拌合系统附近，铺设输浆管路输送水泥浆液。制浆站配制最浓一级的水泥浆液，输送至各灌浆机组。
4.5 混凝土拌合系统
在Ⅲ矿区尾矿库初期坝外地下防渗墙工程轴线下游坡地建造混凝土拌合系统，拟采用两台JS500强制式搅拌机进行混凝土搅拌，采用配料机进行配料，采用HBT60砼输送泵将混凝土泵送至槽口。在该系统附近建造一个10m2的实验室。
4.6现场材料库和修配车间
在Ⅲ矿区尾矿库初期坝外地下防渗墙轴线上游建造现场材料库和修配车间，共需建筑面积450m2，其中水泥库200m2，膨润土库200m2，其它材料库房及修配车间50m2。
4.7 临时办公及生活设施
在进场道路靠近地下防渗墙轴线附近的坡地上建造现场生活及办公用房，共约500m2，在距离施工现场28公里的白音敖包租赁两个办公生活区，约5000m2。
4.8 施工通讯系统
在项目经理办公室和综合办公室各安装一部电话，用于对外通讯联系和传输文献资料；此外还将办公室的计算机并入Internet（因特网），便于收发E-mail（电子邮件）；另配MP（移动电话）若干，从而保证对外通讯的畅通。同时为各施工现场管理人员配置手持对讲机，加强施工现场与后方的联系，及时解决各种问题。
5. 地下防渗墙施工
防渗墙范围0＋000.00～0＋510.60m，轴线长510.6m，墙厚100cm，墙顶高程分别为1620m、1614m、1608m、1616m，嵌入基岩按进入弱风化基岩1.0m控制，最大墙深约为64.0m。混凝土防渗墙的墙体材料采用塑性混凝土，其抗压强度为10MPa～15MPa，抗渗标号S8，渗透系数k=1×10-7cm/s～1×10-8cm/s。
5.1 施工工艺流程 见图5-2
5.2 槽段划分
图5-1 地下防渗墙槽段划分图

槽段划分方案根据施工总体方案拟定，并也许根据生产实验结果进行调整。初步拟定两岸地下防渗墙一期、二期槽段长度均为5.4m（主孔中心距），具体划分见图5-1所示。

混凝土浇筑
造 孔
土方开挖及
填筑工作面
导墙及施工平台建造
交通、水、电、泥浆系统建造
钻机钻进主孔
清孔换浆、槽孔验收
下浇筑导管
及预埋灌浆管
浇筑混凝土
结束，转下一槽孔
刷洗混凝土接头
Ⅱ期槽
Ⅰ期槽
Ⅱ期槽
砼拌和、输送
拔接头管
Ⅰ期槽
Ⅰ期槽
Ⅱ期槽
图5-2 地下防渗墙施工程序图
抓斗“两抓”副孔覆盖层部分，剩余的基岩部分由冲击钻机完毕
下设接头管

5.3 成槽方法
（1）本工程拟采用“两钻一抓”进行成槽施工，采用冲击钻机配合液压抓斗成槽，一期槽段先按冲击钻进工艺钻进主孔至设计孔深，然后用抓斗抓取副孔覆盖层部分，剩余的基岩部分由冲击钻机完毕直至设计规定的终孔深度；
（2）混凝土搅拌站集中拌和混凝土，泵送混凝土至槽口，泥浆下直升导管法浇筑混凝土；
（3）采用“接头管法”进行槽段连接；
（4）成槽质量标准不低于如下设计规定：孔位偏差不大于3cm；孔斜率不大于4‰，遇有含孤石漂石的地层及基岩面倾斜度大等特殊情况时，孔斜率应控制在6‰以内，孔深符合设计规定。
（5）针对前期工作面开挖情况，在原设计防渗墙范围内南、北坡各有一段开孔即进入全风化基岩，且该段防渗墙深度在30m范围内，该段拟采用人工挖孔的方法成槽。方案另附
成槽施工是本工程的关键工序之一，需在该工序过程中加强控制。
导墙施工时已经准拟定位，保证成槽施工时槽口位置的准确。成槽施工前，采用仪器在导墙上测量放线，进行槽孔位置校核，并留有明显的标记。
冲击钻机开孔时，在值班工程师的监督下，由机组负责人指挥，严格按照设计槽孔偏差控制钻头下放位置，将钻头中心线对正槽孔中心线，以此保证槽位对的。
钻进端孔时特别规定孔位准确，垂直度符合规范规定（4‰以内），由于槽孔的两端端孔的垂直度将直接影响与Ⅱ期槽段的连接，影响整个黄岗Ⅲ矿区尾矿库初期坝外地下防渗墙工程的连续性。黄岗Ⅲ矿区尾矿库初期坝外地下防渗墙墙底按嵌入中风化基岩1.0m控制。成槽过程中，接近预计基岩面时开始取样，并由现场地质工程师会同监理工程师和设计工程师进行鉴定，经监理工程师批准终孔。
只有通过工序验收后，才可以进行下一道工序的施工。
5.4 固壁泥浆及清孔换浆方法
5.4.1 固壁泥浆
防渗墙槽孔施工时，采用膨润土泥浆进行护壁。选用山东潍坊钙基膨润土。
（1） 浆液配比及性能
拟用泥浆配比及性能指标见表5-1和表5-2。
表5-1 新制泥浆配合比 单位：kg/m3
材料名称
水
膨润土
Na2CO3
CMC
用 量
1000
50～80
0～3
0～1

表5-2 泥浆性能指标控制标准
项 目
密 度（g/cm3）
漏斗粘度
粘度（s）
失 水 量（ml/30min）
泥皮厚（mm）
PH值
含砂量（%）
新制泥浆
＜1.10
32～50
≤30
＜3
7～11
—
施工中
＜1.25
32～60
≤50
＜6
7～12
—

（2）泥浆的拌制
将水加至搅拌筒1/3后，启动制浆机。在定量水箱不断加水的同时，加入膨润土粉、碱粉等外加剂，搅拌2min后，加入CMC继续搅拌1min即可停止搅拌，放入储浆池中，待静置膨化6~8h后使用。
（3）泥浆的循环使用与回收解决
成槽过程中，置于铣削架底部的泥浆泵抽吸槽底泥浆并经输浆管路送至地面的泥浆净化系统进行除砂解决，解决并检测性能合格后的泥浆经管路返回槽孔中。
经较长时间使用，如泥浆粘度指标减少，适当掺加新浆进行调整；如粘度指标升高，可加入分散剂改善泥浆性能。被严重污染的泥浆必须废弃。
浇筑混凝土时，自槽口返回的泥浆一般均直接用泵输送至回浆池中，经解决后作为其它槽孔开挖用泥浆。
5.4.2 终孔及清孔验收
（1）清孔换浆方法
槽孔终孔后，报告现场监理工程师进行孔位、孔深及孔形全面检查验收，合格后进行清孔换浆。清孔采用气举反循环法，回收的泥浆经泥浆净化机净化解决后返回槽孔，同时向槽内补充新鲜泥浆。泥浆的充足净化有助于控制泥浆性能指标，减少卡钻等事故，提高造孔质量，有助于混凝土浇筑质量的保证；对土渣的有效分离有助于减少机械磨损，提高造孔工效；泥浆的反复使用，有助于节约造浆材料，大大减少了施工成本，减少了环境污染，对于被严重污染的泥浆予以废弃。换浆量约为槽孔内泥浆总量的1/3。
（2）二期槽孔端头刷洗
二期槽孔清孔换浆结束前，用刷子钻头分段洗刷一期槽孔端头的泥皮和地层残留物，以刷子钻头上基本不带泥屑，孔底淤积不再增长为合格标准。
（3）清孔换浆质量标准
清孔换浆是本防渗墙工程施工的关键工序之一，需在过程中加强控制。
过程控制的重要措施涉及：
① 严格控制新制泥浆性能，调整配合比，满足槽孔稳定和固壁规定；
② 循环泥浆性能检测，质量未达成标准的泥浆应及时改善，措施涉及调整材料用量、加入高质量的泥浆混合，被严重污染的泥浆予以废弃。
清孔换浆工作结束后1h，进行检查，合格标准为：
槽底淤积厚度≤10cm，槽内泥浆密度＜1.15g/cm3，粘度＜35s，含砂量＜5%。
5.5 混凝土工程
（1）墙体材料及指标
本工程防渗墙墙体材料采用自密性塑性混凝土，一级配，抗压强度为10~15MPa，抗拉强度≥1.2MPa，抗渗等级为S8，渗透系数K=1×10-7～1×10-8cm/s，入槽坍落度18～22cm，保持15cm以上时间应不小于1h，扩散度34～40cm；初凝时间应不小于6h，终凝时间不宜大于24h。
（2）原材料技术指标
原材料使用前应取得出厂合格证明，并按相关标准抽样进行检测，技术指标如下：
水泥：选用赤峰元宝山哈河水泥厂PO32.5水泥，品质满足国标GB175-1999规定；
砂：选用本地细砂，含泥量≤3%，粘粒含量≤1%；
石：选用黄岗矿区石料，粒径5～20mm，含泥量≤3.0%，泥块含量≤0.5%；
粉煤灰：选用赤峰市元宝山区热电厂I级粉煤灰，烧失量≤5%，三氧化硫≤3%；
外加剂：外加剂的质量和掺量经实验拟定，并参照《DL/T5100-1999》的有关规定执行。
（3）混凝土拌制、输送
混凝土拌制过程中，应用电子秤对大宗的原材料进行准确称量后加入，外加剂按规定配制成溶液掺入。
从水、砂、碎石、水泥等材料的计量和搅拌时间采用自动化，减少人为因素对混凝土物力力学指标离散性的影响。
拌制时应观测熟料的稠度、均匀性和和易性，合格后方可放入储料斗。拌制好的熟料采用混凝土泵输送至浇筑槽口，经分料斗和溜槽将混凝土输送至浇筑漏斗，浇筑导管均匀放料，有助于保证混凝土面均匀上升。
（4）混凝土浇筑
槽孔混凝土浇筑是关键工序，属于特殊过程，对成墙质量至关重要。混凝土采用泥浆下直升导管法浇筑，浇筑的重要程序如下：
① 混凝土浇筑导管下设
导管下设原则：
a. 一个槽孔使用两套以上导管浇筑时，中心距不宜大于4.0m。当采用一级配混凝土时，导管中心距可适当加大，但不得大于5.0m。导管中心至槽孔端部或接头管壁面的距离宜为1.0m~1.5m。当槽孔底部的高差大于250mm时，导管应布置在其控制范围的最低处。
b. 导管的连接和密封必须可靠。应在每套导管的顶部和底节导管以上部位设立数节长度为0.3m~1.0m的短管。开浇前，导管底口距槽底应控制在15cm~25cm范围内。
c. 导管下设前，应事先在地面进行导管组合，使每根不同位置的导管可以适应其所处位置的孔深情况。导管组合完毕后，认真作好记录，以便指导下设和拆卸。
② 开浇
采用单根导管满管法开浇。开浇前，导管内放置略小于导管内径的隔离塞球作为隔离体，隔离泥浆与砂浆。在每根导管开浇前，先注入适量的砂浆，再备足足够的混凝土（考虑导管内容积及封埋导管的方量），一次性对导管进行封堵。挤出塞球并埋住导管底端。每槽先开浇孔底高程最低部位的导管。
③ 浇筑过程控制
a. 浇筑过程中，导管埋入混凝土的深度不得小于1.0m，亦不宜大于6m，以方便起拔并严禁将导管拔出混凝土面。
b. 混凝土面上升速度应不小于2m/h，并保证均匀上升，同时有效控制好各处高差，特别是由于部分槽段有埋设灌浆管，应严格控制混凝土浇筑的上升速度和混凝土面的高差。
c. 每隔30min测量一次槽孔内混凝土面深度，并及时填绘混凝土浇筑指示图及混凝土浇筑量随深度的理论变化曲线，指导导管的拆卸工作。当浇筑方量与混凝土顶面位置不相符时，应及时分析，找出问题所在，及时解决。
d. 浇注过程中，密切注意槽口情况，若发现钢筋笼或预埋件上浮，应稍作停浇，同时，在钢筋笼或预埋件上面加压重物，在不超过规定的中断时间内继续浇注。
e. 不符合质量规定的混凝土严禁浇入导管内，防止入管的混凝土将空气压入导管内，此外，槽孔口应设立盖板，避免混凝土散落槽孔内。
f. 混凝土终浇高程应达成设计标高，并适当高出一部分（具体尺寸由监理工程师拟定）。
④ 混凝土质量标准、检查方法
浇筑过程中，混凝土取样抗压每个槽孔1组，抗渗每五个槽孔1组，抗拉十个槽孔1组。
5.6 槽内预埋帷幕灌浆管
（1）预埋管制作
图5-3 预埋灌浆管桁架加工布置图
预埋灌浆管采用桁架固定，桁架制作纵向主筋保持架、横向连接筋和抗剪筋均采用由20mm二级钢筋，主筋与横向拉筋、斜向拉筋焊接为一整体桁架。桁架高度根据槽孔孔深分段制作。桁架与预埋管安装必须可靠，防止在混凝土浇注时抬动和倾斜，埋管底端应封堵可靠，下段距离防渗墙底部10cm，上端超过坝顶面5cm。桁架加工图见图5-3。图中标注单位为m。
（2）预埋灌浆管的布设
预埋灌浆管排距为0.6m，孔距1.2m，平面上的允许偏差不大于±5cm，埋管直径为110mm。根据槽深调整钢桁架的长度。保证相邻的灌浆管间距为1.2m，并随时注意调整一期槽孔与二期糟孔端头部位相邻两灌浆管的间距为1.2m。
（3）预埋灌浆管的孔口对接
预埋管桁架孔口焊接，分节下设。灌浆管桁架底段先期入槽，并稳妥地架立干孔口，其余段运用吊车起吊，与底段进行逐段对接。灌浆管接口处的钢筋运用电焊机牢固地进行焊接连接。钢桁架每段接头处钢筋采用搭接焊，搭接长度10倍的钢筋直径。
（4）预埋灌浆管的起吊、安装
预埋管钢桁架采用吊车起吊。为避免起吊时桁架变形，一方面要选好起吊位置，另一方面，可考虑在灌浆管部位加设槽钢、钢管等刚性体，以增长灌浆管桁架的整体起吊刚度。
下设时要安全、平稳，碰到阻力时不得强行下放，以免桁架变形，导致管体移位，影响下设精度。
预埋灌浆管在槽口固定在导墙上。灌浆管间采用焊接，底口缠过滤网，防止混凝土进入管内。
预埋管施工完毕后，管口需封闭，防上异物落入管内。
5.7 墙段连接及接缝解决
5.7.1墙段连接方式
考虑本工程施工强度高、工期紧，在保证质量的前提下，保证工期已成为本工程施工的关键。墙段连接采用“接头管法”，一期槽孔清孔换浆结束后，在槽孔端头下设接头管，混凝土浇筑过程中及浇筑完毕一定期段之内，根据槽内混凝土初凝情况逐渐起拔接头管，在一期槽孔端头形成接头孔。二期槽孔浇筑混凝土时，接头孔靠近一期槽孔的侧壁形成圆弧形接头，墙段形成有效连接。
“接头管法”施工有一定的技术难度，但有着其它接头连接技术无可比拟的优势：一方面由于接头管的下设，节约了套打接头混凝土的时间，提高了工效，同时也节约了墙体材料，减少了费用；同时“接头管法”连接接头的形状有助于延长渗径，保证了墙体抗渗规定；再者，这种接头连接由于具有最大的镶嵌强度，增长了摩阻力，更好地传递单元墙段之间的应力，使墙体的上下和左右受力条件好，形成了墙体可靠连接。
5.7.2 接缝解决方法
（1）在墙段接缝处预埋Φ76mm花管进行灌浆，预埋花管与二期槽孔的预埋灌浆管一同下入，并在相邻槽段防渗墙施工完毕并达成一定强度后进行接缝灌浆解决。方案另附
（2）在接缝上游侧布置高压摆喷灌浆孔，孔位距离防渗墙墙体30cm，喷浆采用180°大角度摆喷。见第8节《高压摆喷灌浆》详述。
5.8 防渗墙生产性实验
经申报监理人批准后，在黄岗Ⅲ矿区尾矿库初期坝外地下防渗墙中心线部位进行现场生产性实验。重要实验内容如下：
（1） 造孔工艺的有效性；
（2） 泥浆配合比实验及护壁效果分析；
（3） 混凝土配合比实验及施工性能验证；
（4） 成槽工艺实验；
（5） 混凝土浇筑工艺实验；
（6） 接头管起拔工艺实验。
实验结果将报送监理人及业主，如实验中发现拟定施工设备、工艺参数与实际情况有出入，则在申报监理人批准的的情况下进行适当调整，保证黄岗Ⅲ矿区尾矿库初期坝外地下防渗墙正式开工以后，施工能优质、高效地进行。
5.9 工程施工难点及防止措施
（1）黄岗Ⅲ矿区尾矿库初期坝外地下防渗工程规定保证1620.0m标高以下渗透系数K≤1×10-7cm/s。由于安山岩强度较高，成槽难度较大，是影响本工程形象进度的关键，也是重要难点之一。
（2）由于地下防渗工程轴线部位下部地层具有角砾、粉细砂、细砂、碎石等强透水覆盖层，假如不做好防渗漏、防坍塌措施，就有也许引起频繁的塌槽事故，从而无法保证工程的进度。施工中选用优质的膨润土泥浆护壁；施工前备足大量的堵漏材料（如砂、石、粘土等）； 密切关注成槽过程中的地层变化，地层较为疏松时应控制挖槽速度，采用“反复式”回填堵漏材料、重凿挤密的方法来事先防止；成槽施工时，保持槽内泥浆面的适当高度，及时补充泥浆以保持孔口稳定。
（3）防止接头管事故
接头管起拔过程中控制不妥容易发生卡管或起拔过晚导致铸管或起拔过早导致接头混凝土坍塌等情况，给施工导致不利，因此需要采用如下防止措施：
a. 控制导墙建造质量，反复核算接头管起拔时导墙所需的支承力，以免起拔过程中导致导墙变形或下沉；
b. 严格控制端头孔孔位及孔形，孔位偏差不大于3cm；
c. 接头管下设之前，其圆度、垂直度应经检查，底阀开关应灵活；
d. 接头管表面可适量涂抹适应的脱模剂以减小接头管与周边介质的摩阻力；
e. 根据以往的施工经验及现场生产性实验，拟定接头管合适的起拔时间。拔管时，采用勤拔、少拔（活动接头管）待砼初凝时一次拔出。
6. 墙上接明浇混凝土
两岸防渗墙局部未浇到原地表高程的段落，采用明浇混凝土接高至地表高程。其重要的施工程序如下：
6.1 开挖及凿毛
地下混凝土防渗墙浇筑完毕并且初凝后，人工挖除最上部浮层，直至露出新鲜混凝土面，然后人工凿毛塑性砼防渗墙顶面。
6.2 冲洗
混凝土防渗墙浇筑终凝后，采用高压水对塑性砼防渗墙顶面进行冲洗，直至清洁干净。
6.3 模板安装
选用拼装式建筑钢模板。模板表面平整，无凹陷、扭曲和缺损等现象。安装前清洗干净模板，并在面板上涂刷脱模剂。
模板的支撑和架立使用建筑脚手架钢管。钢管平直，无弯折、严重缺损等现象。
安装模板时，先将脚手架钢管就位，再将钢模板架立和固定于脚手架上。安装时，要保证模板不变形、移位，并随时检查和调整模板的位置，以使所浇构筑物符合设计尺寸和形状。
6.4 混凝土浇筑
将由混凝土拌和站搅拌供料，混凝土泵输送到浇筑现场。
保证模板安装可靠、定位对的、无漏浆的缝隙。
浇入仓内的混凝土应随浇随平仓，不允许堆积。一个仓号至少使用2台插入式振捣器振捣混凝土。在上一分层振捣时，应将振捣器插入下一层5cm振捣。浇筑时，严禁在仓内加水。若和易性差时，必须加强振捣，混凝土浇筑保持连续性。
混凝土浇筑接缝将采用一定的解决方法，在混凝土浇筑前8h，保持通过凿毛解决的已浇筑混凝土面的表面的洁净与湿润，接缝浇筑时，加强振捣，使新旧混凝土的结合面充足吻合。
在浇筑混凝土过程中，要随时检查模板和支撑的情况。如发现模板变形，应立即加固，并将模板恢复到本来的位置。
6.5 模板拆除
模板拆除的时限，除符合施工图纸的规定外，还将遵守下列规定：在混凝土强度达成其表面及棱角不因拆模而损伤时，方可拆除不承重侧面模板；其他模板的拆除，应在混凝土强度达成其表面不因拆模而变形时进行。
模板拆除后，清理表面，妥善保管。
6.6 混凝土养护
在混凝土浇筑完毕后12～18h内开始洒水养护，养护期为14d。在炎热气候条件下，养护期至少在28d以上。
6.7 质量检查和验收
A. 按相关规范规定，会同监理对混凝土和易性和配合比等进行检测；
B. 在现场进行混凝土坍落度的检查，检查频次为每班在机口进行4次，仓面进行2次；
C. 每一浇筑段成型抗压试件3个，检查其28天抗压强度；
D. 按有关规定对混凝土浇筑面的养护和保护措施进行检查和验收。

7. 帷幕灌浆
7.1 概述
帷幕灌浆孔在防渗墙段墙内布置双排孔，排距为0.6m，孔距1.2m。帷幕灌浆采用水泥灌浆，先施工下游排，再施工上游排，排内分两序加密施工，先钻灌先导孔和Ⅰ序孔，再钻灌Ⅱ序孔。
在正式施工前应先进行灌浆实验。帷幕底线应根据先导孔的情况进行调整，基本原则为基岩渗透系数k≥1×10-7cm/s的基岩均需要进行帷幕灌浆解决，保证1620.0m标高以下渗透系数K≤1×10-7cm/s。
7.2 灌浆实验
7.2.1 实验目的
根据招标文献规定，为了寻求适合本区工程地质条件的合理的灌浆参数、有效的灌浆工艺、经济的工程投资，消除不安全隐患，保证大坝安全运营，保证和提高帷幕灌浆的质量，先进行灌浆实验。具体实验目的为：
（1）通过帷幕灌浆实验，进一步地层的渗漏性；
（2）复核拟定帷幕灌浆防渗的边界线；
（3）拟定灌浆及压水实验的参数值；
（4）提出合理的灌浆参数，涉及：孔距，排距，灌浆工艺，钻灌工效，灌浆压力、灌浆
段长，钻孔灌浆定额，防渗帷幕的防渗能力，帷幕的耐久性。
（5）拟定灌浆材料的质量及优质浆的容重比例；
（6）分序拟定每米灌浆材料用量及最佳材料的配比；
（7）对岩层的可灌性进行分析评价；
（8）灌浆实验后提出最佳排距、孔距、水灰比及分类分段的最佳压力值范围；
（9）提出灌浆过程中特殊情况解决的具体措施。
7.2.2 灌浆实验内容
（1）浆液配比实验
进行水泥净浆、水泥浆掺加外加剂浆的粘结力、塑性粘度、抗渗、抗拉、弹性模量、泌水率、凝结时间等项目的测试。纯水泥浆进行3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1（重量比）等五个比级实验。根据浆液配合比研究结果及技术经济分析，提出合用于本工程帷幕灌浆的浆液配比。

（2）钻灌技术
通过本实验以验证自上而下、孔内阻塞、孔内循环的灌浆技术在本区的可行性，并拟定灌浆孔、排距及灌浆压力。
7.3 钻孔及灌浆施工
7.3.1 钻孔
（1）钻孔孔径
帷幕灌浆孔口段：Φ91mm；终孔孔径不小于Φ56mm
帷幕灌浆压水检查孔：Φ76mm；
（2）钻孔机具
帷幕灌浆钻孔、灌后检查孔钻孔均采用清水冲洗，XY-2PC型地质回转钻机钻孔，根据地层情况选用金刚石钻头或硬质合金钻头钻进。
（3） 取芯
钻取岩芯，按取芯顺序统一编号，填牌装箱，芯样拍照并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。
每回次钻取芯样的最大长度控制在3m以内，一旦发现芯样卡钻或被磨损，要立即取出。除监理人另有指示，对于1m或大于1m的钻进回次，若芯样获得率小于80%，则下一次应减少回次长度50%，以后依次减少50%，直至50cm为止。假如芯样的采用率很低，则更换钻孔机具或改善钻进方法。
岩芯按监理人指定的地点存放，防止散失和混装。
（4） 钻孔偏差
灌浆孔孔位偏差不得大于10cm，因故变更孔位，应征得监理批准。帷幕灌浆孔在开钻前用水平尺找平并垫稳钻机，并用地锚将钻机固定好，钻孔时尽量采用长钻具进行孔斜控制，在钻孔中应进行孔斜测量，一般每5m测斜一次，终孔段必须测斜，发现偏差及时纠正。孔底偏差值不得大于表7-1中的规定。
表7-1 钻孔孔底最大允许偏差
孔深（m）
20
30
40
50
60
最大允许偏差（m）
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
为满足设计对孔斜的规定，保证工程质量，对孔深相对较浅的帷幕灌浆孔测斜，我们拟采用KXP-1轻便测斜仪完毕此工作。KXP-1型测斜仪的精度为：方位角≤ ±2°，顶角≤ 0.5°。
帷幕检查孔的孔底偏差与灌浆孔相同，其它各类钻孔的孔底偏差应不大于1/40孔深。
（5） 钻孔时应对岩层、岩性以及孔内各种情况进行具体记录。遇有洞穴、塌孔或掉块难以钻进时，可先进行灌浆解决；发现集中漏水，应查明漏水部位、漏水量和漏水因素，经解决后再行钻进。
7.3.2 钻孔冲洗与压水实验
（1）每段灌浆孔钻孔结束后均采用大水量进行钻孔冲洗，如冲洗效果不抱负时，将根据情况选择压力水冲洗。裂隙冲洗采用水压力为灌浆压力的80%；该值大于1.0MPa时，采用1.0MPa；结束标准为孔口回水澄清后10min，单孔不少于30min，串通孔不少于2h，孔内残存的沉积物厚度不大于20cm结束。灌浆孔（段）裂隙冲洗后，该孔（段）要立即连续进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h，则规定在灌浆前重新进行裂隙冲洗。
（2）灌浆孔均进行简易压水实验，简易压水实验可结合裂隙冲洗进行。简易压水实验方法为，压力为灌浆压力的80%，该值大于1.0MPa时，采用1.0MPa，压水20min，每5min测读一次流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表达。
（3）检查孔进行五点法压水实验。实验规定及方法按DL/T5148-2023附录A规定执行。
（4） 压水实验压入流量稳定标准为：在稳定的压力下，每3～5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10％，或最大值与最小值之差小于1L／min时，本阶段压水实验即可结束，取最终值作为压入流量的计算值(Q)。压水实验成果计算和表达的方法按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2023规定执行。
Q
PL
五点法压水实验成果技术和表达的方法：
q =
式中 q —透水率，Lu：
Q—压入流量，L/min：
P—作用于试段内的全压力，MPa：
L—试段长度，m。
7.3.3 灌浆
（1） 灌浆材料
①. 水泥：基础灌浆实验及生产灌浆均采用PO32.5普通硅酸盐水泥，细度规定为通过80u m方孔筛的筛余量小于5％，且规定有较高的初期强度和较短的初凝、终凝时间。
②. 水：灌浆用水要符合JGJ63-89第3.0.4条规定，水温不超过40℃。
③. 灌浆在特殊地质条件下如断层、溶洞等，根据需要，可在水泥浆液中掺入下列掺合料：
a 砂：质地坚硬的天然砂或人工砂，细度模数不大于2.0，最大粒径不大于2.5mm，S03含量小于1％，含泥量小于3%，有机物含量小于3％。
b 水玻璃：模数2.4～3。
灌浆浆液掺入掺合料和加入外加剂的种类及其掺加量通过室内浆材实验拟定。
（2） 重要灌浆设备
采用3SNS型灌浆泵、高速搅拌制浆机、立式双桶储浆搅拌机、灌浆自动记录系统、不铸钻孔口封闭器和灌浆塞。
① 高压灌浆泵：选用3SNS型灌浆泵，三缸往复式柱塞泵，运营状态好，压力平稳，额定压力10.0MPa，最大排量207L/min。
②立式双桶储浆搅拌机：容积为2×200L，搅拌轴转速51r/min。该机装置了密度传感器，可自动测试浆液密度，并与GMS2023灌浆数据采集与监控系统连接，可显示和打印浆液密度值及历时曲线。
③高速搅拌制浆机：选用立式双桶储浆搅拌机
④灌浆过程和数据记录系统
拟采用国内先进的灌浆记录仪进行灌浆数据采集与灌浆过程监控。
⑥　灌浆塞
YS型系列液（气）压灌浆塞及活塞式机械膨胀塞，系我局自行研制的产品，合用于纯压式灌浆，前者重要优点是膨胀率高，封闭可靠，但价格较昂贵。后者的重要优点造价较低，适应地层能力强，缺陷是膨胀率稍小。两者均可用在先导孔灌浆、压水及检查孔压水，规格有Φ56mm、Φ66mm、Φ76mm和Φ91mm四种，重要技术指标见表7-2。
表7-2 YS系列灌浆塞技术指标
项目
初始胀塞
压力（Mpa）
灌浆、压水
压力(MPa)
最大耐压能力（MPa）
合用孔径(mm)
合用孔深(m)
指标
0.7～1.0
6.0
25～30
Φ56、Φ66、Φ76、Φ91
50～150
（3） 灌浆布置
帷幕灌浆孔在防渗墙段墙内布置双排孔，排距为0.6m，孔距1.2m。
（4） 帷幕灌浆施工程序
帷幕灌浆采用水泥灌浆，先施工下游排，再施工上游排，排内分两序加密施工，先钻灌先导孔和Ⅰ序孔，再钻灌Ⅱ序孔。同顺序灌浆孔可同时施工，下一顺序孔与上顺序孔之间，在基岩中钻孔灌浆的间隔高差大于15m后下一顺序孔方可开始钻孔。
（5） 浆液制备
① 所有制浆材料必须称量，水泥等固相材料应采用称重法称量，加水采用计量器，称量误差不得大于5％。
② 水泥浆液采用高速搅拌机搅拌，纯水泥浆液的搅拌时间应不少于30s，浆液在使用前应过筛，自制备至用完时间宜小于4h。
③ 配合帷幕灌浆施工，本实验设立集中制浆站制输浆液。制浆站采用高速搅拌机拌制水固比为0.5:1级浓浆，通过输浆泵、输浆管经中转站将浆液输送至灌浆工作面，输送浆液流速为1.4～2.0m/s，施工机组测定来浆密度将其调配成所需要的配合比进行灌注。
（6） 灌浆段长与灌浆压力：见表7-3。
①灌浆压力随灌浆孔序的不同变化，Ⅰ、Ⅱ序孔采用最大允许灌浆孔口压力。
②根据以往类似工程的经验，针对本工程的特点，我们提出如下灌浆压力值以供参考。
表7-3 灌浆分段及灌浆压力参考