大堤综合整治工程施工组织设计.pdf

第一章 工程概况 1.1概况 工程名称：ZZ 大堤综合整治工程 2013 年度施工第 X 标段；合同编号：工程范围：桩号 683+000675+500，长 7.5km，主要包括堤身混凝土防渗墙、内平台修整、外平台修整、平台末端护坡、堤内填塘、锥探灌浆等。计划工期：365 日历天；计划开工日期：2013 年 10 月 20 日(以监理人发出的开工通知中载明的开工日期为准)；计划完工日期：2014 年 10 月 19 日；质量要求：质量合格，力争优良工程。1.2 地理位置及对外交通 ZZ 大堤地处长江中游的 ZZ 北岸，上起荆州枣林岗（桩号 810+350），下迄监利城南（桩号 628+000），全长 182.35km。跨越荆州市的荆州区、沙市区、江陵县和监利县。本标段范围为桩号 650+826628+000。工程对外交通以公路为主，荆州市公路交通网络纵横交错，主要交通干线公路有 318 国道、汉宜高速公路、荆襄高速等，铁路有汉宜高铁在荆州穿过，大堤堤顶混凝土路面已全线贯通，为工程施工提供了方便。大堤所在的 ZZ 河段位于长江中游，可常年通航，由长江水运可到宜昌、武汉等地，砂石料等物资也可通过长江水运。工程施工所需的机械设备和建筑材料可由水陆交通抵达工区，工程对外交通十分便利。ZZ 大堤在荆州上段局部堤段为低矮山丘，交边条件稍差以下堤段中除了沙市城区及监利城区堤段外，特别是沙市城区堤段，堤内为城市街道，其它堤段尽管位于农村，但在沿堤有 316 条道路与大堤连接，为工程施工提供了极大便利。1.3 水文气象和地质条件 1.3.1 水文气象 工程区地处丘陵向平原过度地带，属亚热带季风性湿润气候。工程区四季分明，夏季受太平洋季风影响，高温炎热，雨量充沛；冬季气候干燥寒冷、少雨。据荆州气象水文资料，多年平均降雨量 1225.80mm，年最大降雨量为 2309.40mm，最小降雨量为 756mm。历年最高气温 39.6，最低气温-13.2。多年平均蒸发量 1381.10mm，年均无霜期 258天。年内雨季和旱季分明，113月降雨少，4月份降雨增多，59月份是主要降雨期，10月份降雨减少。每年 69月为长江主汛期，11月次年 3月为工程区内的枯水期。因此，本项目常水位以下部分的施工主要集中在枯水期进行。1.3.2 地形地质 ZZ大堤枣林岗至堆金台一带，为长江三级阶地的前缘，地面高程 4450m，微向河谷倾斜，在地表径流作用下，呈垅岗状地形。堆金台至万城闸一段，为长江的二级阶地，地面高程 3840m，除沮漳河分流冲刷形成的残留河谷形湖泊外，地势较平坦，与冲积平原呈斜坡过渡。二、三级阶地均为由更新统粘土组成的堆积阶地，形成岗波状平原。自万城闸以下，ZZ大堤就全面座落在广阔的冲积平原上，沿江而下，地势由高渐低。万城至卡子口一段，地面高程 3528m，相对高差 7m；卡子口至半路堤段，地面高程 28 26m（低洼处仅 24.50m），相对高差 2m。工程区位于江汉平原的腹地，地形平坦开阔，大堤穿越丘陵、农田、城镇。城区堤段，堤内是街道，部分堤段有较大面积的外滩，但亦被各类房屋建筑所占用，其它地方均为小外滩甚至无外滩；大部分位于农村堤段，堤内是耕地，场地条件好；部分堤段河泓逼岸，没有外滩，场地条件差。1.4施工条件 本工程地处荆州江陵县（湖北省中南部的长江中游平原），区内交通十分发达。1、对外交通条件 主要的对外交通有高等级公路、国道、铁路及长江、汉江水上交通枢纽。（1）陆运 大堤起点位于荆州区枣林岗，终点位于监利县城，通过荆州市的主要交通东西向的有 318国道、宜黄高速公路，南北向的有荆襄高速和 207国道；在监利县东部有随岳高速，通过匝道与县城连接，另外，还有东西向的 S103、南北向的 S215省道，其中 S103与 S13连接直达武汉，通过宜黄高速从荆州到武汉约 300km。工程区内的铁路有汉宜动车、荆沙铁路，动车在荆州设有一站，到武汉、宜昌很快捷，荆沙铁路是短线运输，从荆门到沙市，铁路可为工程运输提供便利。（2）水运 大堤位于长江边，城区附近设有码头，码头可停靠中小型货轮，可装卸建筑材料和工程机械，水运条件也可满足工程对外运输要求。2、场内交通 工程区内本次实施堤段内有188条道路上堤，选择城区附近的上堤道路。进场道路从附近的主要干道等延伸到大堤，本标段选取邓赵港村处道路为进场道路路口。11月次年 3月为工程区内的枯水期，时长5个月，枯水期有较长的断流期，断流期可布置跨河临时道路。1.5主要工程量 本合同段主要工程量见下表1-1：表1-1 主要工程量 序号 工程项目名称 单位 工程量 备注 1 ZZ大堤综合整治工程2013年度施工第五标段 1.1 堤身防渗墙 1.1.1 塑性混凝土防渗墙 m2 136164 液压抓抓斗法（厚30cm）1.2 内平台修整 1.2.1 清基 m3 11625 1.2.2 填筑 m3 49388 压实度不小于0.93 1.3 外平台修整 1.3.1 清基 m3 3180 1.3.2 填筑 m3 10837 压实度不小于0.93 1.4 平台末端护坡 1.4.1 碎石垫层 m3 2506 1.4.2 浆砌块石 m3 9059 砂浆标号M7.5 1.5 堤内填塘 1.5.1 土方回填 m3 274492 1.6 锥探灌浆 km 20 1.7 临时工程 项 1 总价承包 1.6施工特点及对策 1、施工部位长，水电布置拟采用移动式发电机组和沿线设取水点用水管沿堤顶铺设,保证施工需要。2、本合同段防渗墙有13.62万m2，工程量较大，拟进场后进行防渗和锥探灌浆施工，完成后再进行平台修整、回填和护坡施工。3、本合同段堤防平台填筑6.02万m3，填筑量不大，施工线路较长，可同时布置多个工作面展开施工。第二章 施工总体组织及方案规划 2.1编制依据 2.1.1 编制说明 本施工组织设计是指导ZZ大堤综合整治工程2013年度施工第五标段施工的纲领性文件，是从全局上对该工程作出整体安排和部署。2.1.2 编制依据 本施工方案主要依据以下文件、规范、规程、技术标准进行编制：（1）水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范（SL 174-1996）；（2）混凝土外加剂应用技术规范（GB 50119-2003）；（3）水利水电工程施工测量规范（SL52-1993）；（4）钻井液材料规范（GB/T 63-2006）；（5）水利水电工程施工组织设计规范（SL303-2004）；（6）堤防工程施工规范（SL260-1998）；（7）砌体工程施工质量验收规范（GB50203-2002）；（8）水利水电工程施工质量评定规范（SL 176-1996）;（9）堤防工程施工质量评定与验收规程(SL239-1999)；（10）其它国家和行业颁布的技术标准和规程规范；（11）招标文件中规定的招标范围、工程数量、工期要求、施工条件等。2.2施工总体目标 根据本工程的特点及招标文件要求，制定本项目的施工总体目标如下：（1）工程质量目标 质量要求：质量合格，力争优良工程。（2）施工工期目标 抓住施工的重点难点，加强与其它投标段的配合协作，统筹兼顾组织好项目施工，制定切实有效的工期保障措施，合理安排好施工程序，抓好工序衔接，采用配套的机械化施工，提高工效，提高施工进度保证率，确保实现关键项目施工控制性工期和工程竣工目标。保证投入足够的管理人员、劳动力和施工机械等资源进行工程施工，在合同实施的任何阶段，投入的资源确保能满足进度的需要，优化施工方案，确保工程按期开工，开工后确保在 365 日历天内完工。（3）施工安全目标 认真贯彻执行 GB/T28001-2001 职业健康安全体系文件和计划，消除一切隐患风险，确保全员健康安全；坚持“安全第一，预防为主”的方针，严格执行安全施工生产的规程规范和安全规章制度，落实各级安全生产责任制及第一责任人制度。整个工程施工过程中，杜绝特大、重大安全事故，杜绝人身死亡事故和重大机械设备事故。减少一般性事故发生，创建安全施工样板工地。（4）环保及文明施工目标 以“均衡生产、文明施工、科学管理”为宗旨指导工程建设。在合同实施的同时，同步实施相应的环保措施，使施工现场各项环保指标达到国标和地方标准、满足合同要求。施工作业人员一律挂牌上岗，工地做到整洁清爽、有序，施工标志齐全、美观，施工工艺科学合理，推进程序化、标准化作业。严格执行发包人、监理人的指示，服从发包人和监理人的协调管理，尊重工程所在地的习俗，与其它各承包人友好相处，共同创建文明施工样板工地。2.3 总体施工工序及方案 2.3.1 总体施工工序 根据本合同段招标文件，结合现场踏勘情况，采取平行作业和专业工序施工相结合，主要项目施工工序如下：防渗墙工程施工程序：场地平整回填导墙施工槽段划分槽段开挖塑性混凝土防渗墙施工 平台修整及护坡施工程序：清基放样分层填筑压实碎石垫层铺设浆砌块石 填塘固基施工程序：测量放样基底处理分层回填压实 2.3.2 总体施工方案 土方填筑：反铲清基、填筑，推土机整平，凸块振动碾和打夯机碾压夯实。塑性混凝土防渗墙：采用多台薄壁液压抓斗同时分段开挖并跟进墙体浇筑施工。锥探灌浆：采用锥探机分序、多次重复灌浆，直至达到设计要求。护坡：采用碎石垫层和浆砌石进行护坡，具体按照设计要求。第三章 施工总平面布置 3.1 施工布置原则(1)施工布置按有利于施工、减少占地、方便管理原则，按照集中原则设置施工设施。(2)项目经理部和现场工点生活办公营地主要租用本地民房，再根据实际在现场设工棚和设备停放场地。(3)场内道路主要利用堤顶和河道边现有道路，少修施工便道；(4)场地划分和布置符合国家有关安全防火、卫生及环境保护等规定。3.2 施工道路 施工中主要利用堤顶道路整修后做为主干道，外来材料通过连接各施工段的上堤路进入工区，施工区内材料转运以与堤顶修建的临时道路为主。临时道路配备专人对道路进行维护。3.3 施工营地 项目经理部根据现场实际集中布置，计划布置在曾家湾附近，以租用当地民房为主，附设临建板房，负责对整个标段的施工管理，营地占地面积约600m2，建筑面积300m2。现场在施工点设现场营地，共3处，临时修建建活动板房，各面积120m2，总面积360 m2，医疗卫生等利用本地的资源。职工住房，以租用当地民房为主。3.4 水、电及通信（1）供水 施工用水主要为混凝土防渗墙等用水。施工用水及生活用水主要采取从河道抽水和利用当地供水管线，在发包人指定取水点处取水，采用 IS80-50-200 水泵抽取河水，沿堤顶布置 DN100 水管至施工部位，保证施工用水需要。（2）供电 施工期间生活、施工用电采用城市电网协调就近安装用电设施。配置1台250kVA变压器保证生活区、修理厂的照明用电。防渗墙及锥探灌浆施工配备4套160kW柴油发电机组及2套80kW柴油发电机组。施工及照明用电架设固定线路到工作面边，配以电缆供电。（3）通信 项目部设固定电话 1 部，施工现场采用移动通信方式，用手机联络。3.5 临时生产设施布置 本工程临时生产设施主要包括钢筋加工厂（配带木材加工厂）、机械修配工厂及仓库、弃渣场等。3.6 临时设施用地规划 各临时设施用地情况详见附表附表六。第四章 施工进度计划 4.1 控制性工期 根据招标文件，本工程控制性工期365天。初拟从2013年10月20日开始，至2014年10月19日完成，具体开工时间以监理通知为准。4.2 主要项目施工进度计划 4.2.1 施工准备 我公司接到中标通知书后，将立即组织前期人员及机械设备进场，进场后首先进行现场的测量控制网复核并根据施工需要加密，同时进行项目部营地及施工设施的建设，为工程全面展开创造条件。计划施工营地、主要施工设施建设和测量控制网建立工作7天内完成，从2013年10月20日至10月30日。4.2.2 ZZ 大堤综合整治工程施工 导墙施工：2013 年 11 月 01 日2014 年 2 月 1 日；塑性混凝土防渗墙：2013 年 12 月 7 日2014 年 8 月 13 日；锥探灌浆：2013 年 11 月 1 日2014 年 2 月 10 日；平台清基：2013 年 11 月 1 日2014 年 11 月 20 日；平台填筑：2013 年 12 月 04 日2014 年 9 月 07 日；平台末端护坡碎石垫层：2014 年 01 月 3 日2014 年 09 月 16 日；平台末端护坡浆砌块石：2014 年 01 月 08 日2014 年 09 月 29 日；填塘固基：2013 年 11 月 20 日2014 年 03 月 13 日；4.2.3 竣工验收 现场清理及竣工验收资料移交计划20 天，从 2014 年 09 月 30 日10 月 19日完成。4.3 主要项目施工强度及难点分析 根据施工进度计划，本工程高峰作业时间主要分布在25月份，6月9月为长江主汛期，位于水位以下部位可能无法施工，导致本工程部分施工部位有效工作时间仅有8个月。本工程土方开挖1.48万m3，高峰月强度0.34万m3，发生在2014年2月；土方回填及填塘27.45万m3，高峰月强度3.28万m3，发生在2014年4月；防渗墙12.97万m2，高峰月强度 2.42m2，发生在2014年2月和2014年3月；锥探灌浆20km，高峰月强度3.12km，发生在2014年3月和2014年4月。4.4主要设备数量的配备 本项目的主要设备为液压抓斗，本工程防渗墙为 13.62万方，根据以往的施工经验，一台液压抓斗一个月约施工 25003000m2,本工程配备 7 台抓斗，取最低 2500 m2计算，则所配备的设备一个月完成量为：25007=17500 m2，完成该工程所需的时间为 13.62 1.75=7.84 8 个月，能满足工程施工需求。因此安排 7 台液压抓斗能满足工程工期要求。4.5施工进度计划网络图 施工进度计划横道图及网络图详见附表四。第五章 主要工程施工方案和技术措施 5.1 施工总工艺流程 本合同段施工总体按照先施工塑性混凝土防渗墙和锥探灌浆，然后紧接进行平台清基填筑和堤塘回填，再紧接施工平台末端护坡的顺序进行。上下工序之间在部位提供和具备施工条件的前提下，根据现场实际适当重叠。5.2 平台土方修整 5.2.1 清基 本合同段堤身平台土方清基14805m3，内平台11625 m3，外平台3180m3，主要是堤身填筑前的场地清理和表土开挖，内外平台同时平行施工。清基前先测量放样清基范围，设控制桩标识清基边线和清基部位清基厚度。考虑到堤身线路长，清基面范围较大，清基采取分单元平行作业和流水分段结合进行，清理一段，验收一段，提供填筑施工部位。清基主要采用反铲自上而下分层进行，坡度较缓部位采用推土机集料反铲挖装的方式。15t自卸车运输至填塘部位或指定弃土场，严禁向河中弃倒。基础清理包括表层植被和表土等清理。施工时严格按照设计和规范要求，清除表层草木植被、细根须、覆盖草及有机质土壤等，并运至指定地点堆放保存。地表植被清除范围延伸到距施工图所示填筑边界外不小于 5m，根茎清除至边线外不小于3m。在施工中，若发现堤身不良地质地段时，及时报告给监理工程师，并根据监理工程师的指示进行处理。清除完毕后，报请监理验收再进行下一道工序施工。在施工过程中，为保持岸坡稳定，在坡顶及坡面适当位置设置排水沟，形成系统排水，将外来地表水拦截在施工区外。雨天用彩条布覆盖已清基坡面，防止雨水对坡面的冲刷破坏。5.3填筑 5.3.1 料源复查及规划 按照招标文件，本合同段堤身平台填筑料均为外运，堤内运距13km。本工程堤身土方填筑有60225.00m3，考虑土料的开采、运输损失以及填筑系数，需外部料场取料总量约66916.00 m3。填筑料使用前先对料源进行复查。确定料源性质、储量和开采运输条件，报监理审批后使用。料场开采前，先修筑临时进场道路和排水沟，然后清除表层树木、杂草等，截水槽、排水沟用1.2m3反铲开挖，沟底低于开挖基面50cm，覆盖层采用推土机剥离。检验合格料采取1.2m3反铲自上而下分层开采，15t自卸汽车运输上堤。当土料含水量适宜于上堤时，直接用于堤防填筑。含水量超标土料，采用堆放晾晒等方法，含水量满足要求后再上堤。5.3.2 现场碾压试验 在填筑段上选用一段60m6m的条带作为土料压实试验段，通过试验确定对于已选定的设备的铺土方式、铺土厚度、压实遍数及相应的压实最优含水量，以及压实土的干容重、渗透系数、抗剪强度指标等。现场试验资料进行整理后报监理工程师审批通过，再进行正式施工。5.3.3 工艺流程 填筑工艺流程见下图5-1。图 5-1 平台土方填筑施工工艺流程图 5.3.4 施工方法（1）现场准备 填筑施工前，先对基础进行检查清理，清除所有杂物、余土及积水。在回填区周边设置水沟或临时拦水埂导流和拦截外来地表水，对回填区内的渗水采用埋管或设导渗沟等方式引排至回填区外。在报监理验收合格后开始填筑。（2）测量控制 按照设计要求放样填筑边线。施工时严格按碾压试验确定的参数组织施工，每层卸料前设置层厚标桩，每层压实后，按2020m布方格网测量高程，检查填筑厚度。（3）基底处理 填筑第一层前，先对局部低洼处补填，采用蛙式夯扳机连环套打法夯实，检查合格后再铺筑新料。在铺筑新料前，对压实层表面刨毛、洒水处理。土料开采 施工准备 碾压试验 测量放线 基底处理 土料运输 分层摊铺 测量控制 分层压实 分层质检 边坡修整 清理验收 不合格 晾晒、洒水（4）堤身平台填筑 填筑区按照卸料、平料、压实及质量检查划分流水作业段，工作段长度一般不小于100m。回填按水平分层向上铺土填筑，不得顺斜坡填筑，每层铺筑厚度机械压实30cm，人工夯实15cm。铺料时，自卸汽车用进占法卸料，推土机进占平料，尽量减少载重型车辆在已经压实土料堤面的行驶。土方碾压采用13.5t凸块振动碾进退错距法碾压。行进方向平行于堤轴线，相邻碾迹的搭接宽度，平行轴线方向不小于 0.5m，垂直堤轴线方向为35m。碾压遍数一般不少于6-8遍，具体参数根据现场试验确定。机械碾压不到的部位，辅以夯具夯实，夯实时应采用连环套打法，夯迹双向套压。每层填筑料按规定碾压完毕，经检查合格后再铺筑下一层。铺筑新料前，先对压实层表面进行刨毛、洒水等处理，以免层间结合不良。碾压前，先测定土料含水量。当大于最佳含水量超过一定值时，采用翻松、晾晒等措施降低其含水量，当含水量偏低度时，采用人工均匀洒水湿润措施。作业面严格统一铺土，统一碾压，当天铺筑，当天碾压完毕，确保填筑质量。全部填筑完成后，整坡压实，经过一段时间的固结后，再作削坡处理。（5）接缝施工 分段、分片碾压时，上、下层的分缝位置错开。相邻作业面搭接碾压宽度，平行于堤轴线不小于0.5m，垂直于堤轴线不小于3m。相邻填筑层保持均衡上升，以减少施工接缝，无法避免高低层时，搭接部位严禁形成陡坎，采取坡度不陡于1:5的结合坡。垂直堤轴线接缝，斜面连接，坡度不小于1:3，碾压时跨缝搭接，碾压宽度不小于3m。（6）试验检测 严格控制填筑料质量。主要测定含水量，每天每班均以目测、手测法并辅以简易试验进行土质和天然含水量的检测，如土质有较大变化，要重新做土工试验复检；如含水量变化较大，则进行排水、翻晒或洒水处理，直至达到要求，方才上堤填筑。土料碾压后，每层按监理工程师要求，严格按土工试验规程（SDJI28-87）进行取样试验，确保填筑干密度满足设计和规范要求，施工中及时作出相应单元工程质量等级评定。5.3.5 冬雨季施工 雨季施工停工按照相关规范中有关降雨停工标准或监理工程师的指示执行。做好雨情预报，下雨前及时作好填土的压实工作，并采取防雨布表面覆盖等措施防止雨水下渗。雨后及时排水，晾晒，必要时对表面进行局部处理，待填筑面含水量达到合格后马上恢复施工；雨后复工前，填筑面不允许践踏，且禁止车辆通行;已开挖至施工标高的基面，如遇雨水，采用防雨布覆盖。每层填筑层面略向外倾斜以利于排水。当天铺筑的填料，在当天碾压完成。一般情况下不在负温下施工。低温季节施工时，要取正温土料，装土、铺土、碾压、取样等工序，都采取快速连续作业，保证土料压实时在气温-1以上进行，同时填土中不得夹冰雪。5.4 堤内填塘 5.4.1 施工程序 施工准备（抽水）开挖临时排水沟施工放样地面检测现场探坑清淤施工基底检测验收基底测量放样分层填筑分层碾压分层检验合格填筑至设计高程检查验收 5.4.2 施工方法（1）施工准备 施工前，采用潜水泵将塘内积水排干，在塘周边开挖截水沟，对塘外地表水进行导流。清淤前测量放样清淤范围，在距处理位置外边线一定距离处建立控制桩，桩上标明软基处理位置挖高。（2）地面检测 排水完成后，根据现场实际测量清淤范围的地形，同时采用反铲开挖探坑检查，确定清淤厚度。（3）清淤施工 清淤采用推土机配合反铲进行清除，反铲装车，自卸车运输至指定弃土场进行堆放。施工自上而下揭层开挖，直至基底。对于较深软基无法施工的，先填筑临时道路，再用反铲端退开挖。池塘按顺序依次进行清淤，大面积开挖时分段清淤，一个池塘基底清理验收合格后就及时回填一个，确保在降雨前换填完毕行。清淤包括塘内的树根、草皮等植物根系，有机杂质等，按设计要求或监理工程师的指示清除到规定深度；将塘基底范围内非适用性土彻底挖除，直至地基土满足要求为止。（4）基底清理检测 清淤后的基底，报请监理工程师检验，确定清淤后的基底是否满足设计要求，是否还需继续清除。检验合格后，测量基底断面，报监理工程师签认后及时进行回填施工。（5）填筑碾压 土料回填前需先进行碾压试验，确定施工设备和工艺参数，试验成果报监理批准后实施。填前基坑内不应有积水，有渗水的开挖集水坑将积水抽排干净后再回填。回填在干地进行，回填时分层控制填料层厚，分层摊铺，分层碾压。填料分层松铺厚度不大于40cm。填筑采取横断面全宽、纵向分层填筑方式。当原地面高低不平时，先从最低处分层填筑。在运送填料时，控制卸料密度，分堆卸料。每层卸料后，用挖掘机配合推土机摊铺平整，个别不平整处，人工配合进行找平。每层填料采用振动碾进行碾压，行走方向平行于堤轴线。分段、分片碾压，对碾压不到的部位，辅以夯机夯实。现场以碾压后无明显标高差异，压实层顶面稳定，不再下沉（无轮迹）时，可判定为密实状态。填筑自检合格后报监理工程师抽检，合格签证后再填筑上一层。施工方法与一般土方填筑相同。5.5 防渗墙施工 5.5.1 施工要求 本工程防渗墙项目机械设备主要采用薄壁液压抓斗成槽机施工成槽。防渗墙施工前，先浇筑钢筋混凝土导墙，混凝土等级强度采用C10。由于本工程墙深较小，抓斗施工振动力较小，采用高度较小的导墙。防渗墙厚度为30cm。墙体渗透系数ki10-6cm/s，单轴抗压强度R282MPa，允许坡降J允60。（1）防渗墙施工流程图 图5-2 塑性混凝土防渗墙施工流程图（2）导墙施工 1、导墙结构：导墙混凝土强度等级为C10，内配钢筋网；导墙高度根据相关规定要求，导墙跟脚要坐落在坚硬土层上，故在施工过程中，导墙高度随实际情况进行调整。防渗墙标准分段长度6.0m，可根据施工现场情况自行调整。所以为保证导墙稳定以及有足够的承载力，并能抵抗泥浆面起落的冲刷，截面形状采用双倒“L”型，具体结构如下图：场地平整加固 修筑导墙、施工平台 槽段划分、放样 一期槽孔建造 清孔换浆 泥浆系统布置 制浆 造孔泥浆 清孔泥浆 清孔验收 下设接头管、浇筑导管等 浇灌混凝土 泥浆回收净化 拔出接头管 废物渣土排放 二期槽孔施工 原材料准备 原材料质量检测 塑性混凝土拌制 图5-3 导墙横断面图 2、施工过程：1）施工时首先按测量放线结果挖导墙沟，导墙高度随实际情况进行调整，挖至密实的老土，导墙沟截面形状为梯形。2）先绑扎钢筋，然后在沟底浇注导墙底板混凝土，并支模板浇注导墙竖墙混凝土。3）待混凝土强度形成后，导墙竖墙内侧架设木支撑，外侧用粘土回填，并层层夯实。4）回填至地面高度后，浇筑导墙顶板混凝土。3、结构尺寸：导墙厚10cm，导墙内侧宽为设计防渗墙宽加5cm施工余量，墙面与纵轴线距离的允许偏差 10mm米，内外墙间距允许偏差 5mm，导墙垂直度35mm。2）相对应导墙两侧高程基木相等。3）导墙与地下墙纵轴线距离允许偏差为 10。4）内外导墙间距允许偏差 5。5）导墙内壁垂直度5，内部不平整度应小于 3mm。6）导墙拆摸后在内外导墙之间及时架设支撑和回填土，以防止导墙发生位移现象。导墙顶部标高比周围地坪高10cm，防止雨水流入槽内。而确保槽内泥浆性能。导墙和防渗墙的中心线必须保持一致，竖向面必须保持垂直，它是保证防渗墙垂直精度的垂要环节。具体要求如下：项目 允许偏差 使用仪器 轴线偏差 10mm 全站仪 墙顶标高偏差 10mm 水准仪 导墙内净宽 墙厚+4060mm 直尺 垂直度 1/150 直尺 导墙墙面平整度 5mm 直尺 其他质量方面的情况严格执行规范的要求，确保导墙的质量，为以后的防渗墙施工提供良好的基础。（3）泥浆生产 1、泥浆的制备 配制泥浆主要由水和膨润土按一定比例混合而成，为使泥浆的性能适合于钻孔灌注桩施工的要求，需根据具体情况有选择的加入适当的外加剂，如膨润土、增粘剂（CMC）、分散剂（纯碱Na2CO3）等。2、护壁泥浆参考配合比（以重量计）根据地质报告说明，本工程基本为含大量的粉细砂层，所以泥浆的浓度相对要大，使用配合比达到下表所规定的指标是可以的。制备泥浆的性能指标：新鲜泥浆主要性能指标 序号 项目 性能指标 检验方法 1 比重 1.31.5 泥浆比重称 2 粘度 2530秒 500/700毫升漏斗法 3 PH值 79 PH试纸 4 失水量 98%量筒法 6 泥皮厚度 1.5mm 失水量 7 含砂率 4%洗砂瓶 3、泥浆制备的技术要求 1）新制泥浆经24小时膨化后使用。2）对槽内泥浆的浆面下1.0m处及离槽底以上1.0m处各取一次试样测试。若达不到标准规定，要及时调整泥浆性能。3）泥浆搅拌生产时间不小于4分钟，加料误差不大于5%。4）每日测一次粘度和比重，浇注砼前再测一次，并做好泥浆检测日志。4、泥浆系统的布置 根据本工程进度安排，拟安装3台D400L泥浆搅拌机，并配备泥浆泵将新鲜泥浆送到施工槽孔，用输浆管沿导墙附近送浆。施工中配备一台泥浆分离器可回收利用的泥浆进行分离净化处理，符合标准后方可使用，废弃的泥浆采取措施，不得污染环境。现场设置一个泥浆池及若干个储浆箱进行泥浆储备，泥浆储备容器按照300m3配制。槽段排出的泥浆经沉淀处理返回泥浆池。采用泥浆分离器进行清槽，清槽置换后泥浆指标：清槽后测定槽底以上0.21.0m处泥浆比重1.2，含砂率2%，粘度20s。置换后泥浆净化、调整、废弃标准见表。循环使用的泥浆性能控制指标表 序号 项目 指标 检验方法 1 重度（KN/m）12.0 泥浆比重秤 2 粘度（s）2835 50ml/700ml漏斗法 3 含砂率 5%含砂量测量计 4 PH 11 PH试纸 5.5.2 混凝土防渗墙施工 （1）成槽施工机械 采用配合7台德国宝峨BS650液压抓斗实施本防渗墙工程，BS650液压抓斗机具设备具有以下特点：1、快速卷扬提吊可使抓斗快速地入槽和出槽，并使抓斗抓取顶部地层时，不致产生很大的偏斜；而在深部抓槽时，使用钢丝绳悬吊抓斗，能使其具有较高的垂直精度。2、用两个油缸来操作抓斗开合，使其两边斗体受力平衡。其油缸推力大，闭斗时间仅为6-10秒，闭合力达80120吨，可以穿过坚硬的砂卵石地层。3、自带测斜及纠偏装置，并且双绳对穿，使抓斗平衡抓土，防止扭转。4、抓斗的液压油管卷轮是通过两台液压马达操作的，它们总是给卷筒施以一个固定的扭矩，以保证油管和钢丝绳同步升降，并且通过储能器的调节，来保证足够的压力，使油管不致突然下降。5、抓土系统（包括斗体、油缸及支架、导板等）的重量达15t，导板较长，使抓斗能平稳有力地抓土。6、抓斗上部安装有抓斗操作监控及电脑自动纠偏装置，操作室配备最先进的电脑监控系统可全程监控抓斗施工过程，并可电脑自动纠偏。7、可以在狭小场地施工。8、抓斗内部装有强制刮板，加快了卸料速度，提高了生产率。（2）成槽施工 采用履带式液压成槽机成槽、泥浆护壁的防渗墙施工工艺，这是目前最快捷的施工方法。液压抓斗具有全液压驱动、施工噪音小、易于纠偏等特点。成槽时，将防渗墙划分为、期槽段，两期槽孔长度均为6m，分两期挖槽、浇筑混凝土。先进行期槽孔的造孔和混凝土浇筑，再进行期的造孔和混凝土浇筑。分期槽段如下图5-4：图5-4 槽孔布置示意图 挖槽过程如下：1、将成槽机就位，就位前要求场地平整坚实，以满足施工垂直度要求及施工安全，成槽机履带与导墙垂直。本工程直接采用液压抓斗施工成槽，抓挖作业时，采用膨润土泥浆护臂。为减少抓斗施工的循环时间，提高功效，每台抓斗用配备两台自卸汽车在抓斗旁接渣，将泥渣运至堆料场暂存。2、成槽垂直度控制是本工程的关键，成槽施工中注意观察车载测斜仪器屏幕，发现偏斜随时采用纠偏装置来纠偏。遇到严重不均匀的地层，或纠偏困难的地层时，回填槽孔，然后重新挖掘。3、边开挖边向导墙内泵送泥浆，保持液面在导墙顶面下30cm-50cm。挖槽过程中随着槽深向下延伸，要随时向槽内补浆，使泥浆面始终位于泥浆面标志处，直至槽底挖完。4、浇注砼前，要测定泥浆面下1m及槽底以上1m处泥浆比重和含砂量，若比重大于1.20，则采取置换泥浆清孔。成槽后沉淀30分钟，然后用抓斗直接捞渣清淤。5、成槽机操作要领 1）抓斗出入导墙口时要轻放慢提，防止泥浆掀起波浪，影响导墙下面、后面的土层稳定。2）在成槽机挖土时，悬吊机具的钢索不能松驰，定要使钢索呈垂直张紧状态，这是保证挖槽垂直精度必需做好的关键动作。3）挖槽作业中，要时刻关注测斜仪器的动向，及时纠正垂直偏差。4）单元槽段成槽完毕或暂停作业时，即令挖槽机离开作业槽段。5）防渗墙施工顺序：顺作施工 6、成槽过程中精度控制 采用电脑全自动纠偏系统，根据安装在液压抓斗上的探头，随时将偏斜的情况反映到通过探头连线在驾驶室里的电脑上，驾驶员可全程监控电脑上偏斜情况。由电脑自动监控液压抓斗上的液压推板进行电脑全自动纠偏，这样通过成槽中不断进行准确的动态自动，确保地下墙的垂直精度要求。（3）锁口管施工工艺 槽段之间接头的处理使用锁口管，使用20t履带式起重机或者16t汽车吊吊放。接头管采用圆形，根据重量分几次进行吊装，两节之间采用阴阳插头销接。吊装时，接头管一般先担置在导墙上，吊装完毕后应复核管底入土深度，严禁接头管悬空，砼浇注开始后应经常观察接头管内液面和管底土或填料标高变化，发现异常及时处理。接头管采用顶升机超拔。砼浇筑开始后24h即可开始起拔接头管，刚开始时宜勤动少拔，一般每隔20分钟起拔2040cm，砼浇筑完成3h后，可减少起拔次数并加大起拔量，砼浇筑完成6h后可将接头管一次全部拔出。（4）浇注混凝土 1、混凝土由甲方指定商砼集中供应，采用罐车水平运输至浇注地点。2、接头管安装完成后马上吊装浇注架、下放导管，开始末进行砼浇注作业。导管采用直径200mm螺纹接头形式的导管，导管底部距槽底30cm。采用球胆作为隔水栓（如图5-5），刚开始浇注时宜采用罐车同时向两根导管内浇注砼，初灌量不少于8m3，以满足导管埋深要求。3、砼浇注完毕后距防渗墙墙顶面超灌0.5米以上，以保证混凝土墙顶质量。4、混凝土连续浇筑，槽内孔混凝土面上升速度不小于2m/h。5、导管埋入混凝土内的深度不小于1.0m，不宜大于6.0m。槽孔内混凝土均匀上升，其高差控制在0.5m以内。6、浇筑混凝土时，孔口设置钢盖板，防止其他杂物三落入槽孔内，严禁不合格混凝土入槽孔内。7、浇注砼时应做到以下几点：1）及时测量、记录浇注情况；2）及时准确拆除导管，合理控制导管埋深，通常埋深为23m，任何情况下不小于1m，也不宜大于6m;水下砼连续浇筑，不得出现中断或导管进水现象；3）做好记录，以指导接头管直拔作业。4）砼浇注过程中及时用泥浆泵将置换出的泥浆回收至循环池，以利再用。拆下的导管应及时冲洗干净，集中管理。图5-5 浇注混凝土（5）相邻槽孔砼接头 1、期槽孔间混凝土套接处理，采用300mm接头管法，保证槽孔可靠连接。接头管直径400mm，节长36m，2根接头管下设在期槽孔内。2、采用接头管法时，混凝土的早起强度不宜过高；接头管外径尺寸为300mm，其表面平整光滑，关节之间连接牢靠。3、施工工艺 当期槽成槽验收后，在槽两端下接头管，同浇筑后，根据控制时间与起拔力，起拔接头管。接头管起拔后，槽段形状如下图：图5-6 期槽段成型后平面示意图（6）特殊情况处理 1、造孔成槽过程中出现塌孔等现象时，立即处理，对固壁泥浆配合比及造孔手段进行调整，确保孔壁稳定。2、在成槽过程中，对固壁泥浆漏失量做详细测试和记录，当发现固壁泥浆漏失严重时，应及时堵漏或补浆，采取措施进行处理。现场备有堵漏材料，如粘土球、锯末、水泥和足够泥浆。适当调整泥浆配比，并适当放缓挖槽速度，待固壁泥浆漏失量正常后再回恢复正常挖槽，必要时向泥浆中添加堵漏剂。5.2.3 施工质量控制 抓斗成槽时，设置一名专职人员，观察抓斗在作业中的运转情况，以确定槽体是否塌方。在成槽施工中，分两抓成槽：第一次，成槽深度较设计槽深浅1.0m左右，静置一段时间后，待泥浆中悬浮物已基本完全沉淀时再分 3-4次挖至设计底标高。成槽结束后，技术人员及时测量并记录槽深，并检测泥浆比重确定是否换浆。混凝土浇注前，必须清理槽底沉渣，清理后的沉渣厚度不大于200mm。如接头管入土太浅（可由接头管外露长度检测），可向管内灌碎石，防止混凝土自管底桶入管内。混凝土浇注过程中，技术人员准确控制导管埋深、混凝土浇注量与混凝土面上升高度以及浇注顶标高等技术指标，并认真填写防渗墙水下混凝土浇注记录。5.2.4质量验收 1泥浆配制质量和稳定性符合设计要求。新鲜泥浆质量指标应符合下列要求 序号 项 目 指 标 备 注 1 重度（KN/m3）10.512.0 2 粘度（s）1835 3 失水量26 4 泥皮厚度13 5 稳定性（mg/cm3）20 6 pH值 79 循环泥浆质量指标应符合下列要求 序号 项 目 指 标 备 注 1 垂度（KN/m3）125 2 粘度（s）1935 3 失水量30 4 泥皮厚度13 5 稳定性（mg/cm3）8%6 pH值 11 成槽允许偏差 序号 项 目 允许偏差（mm）1 轴线位置 50 2 深度+2000 3 宽度+500 4 相邻槽段错位 30 5 垂直度 1/600 防渗墙允许偏差、检验数量和方法 序号项 目 允许偏差检查单单元测检验方法 1 轴线位置 50 每段（逐3 用经纬仪和钢尺量槽段两2 宽（厚）03 用钢尺量槽段两端和中部 3 相临近槽段50 每段（逐段检2 用钢尺量 4 深度+201 用测深水砣测槽段长度三5 墙垂直度 1/12 吊线用钢尺量 5.6 锥探灌浆 锥探钻浆基本原理利用泥浆（或水泥浆）具有一定的流动性等特点，通过探锥按照一定的排距成孔，将泥浆填充结构物内部的裂缝、洞穴、腐朽的秸料、桩木、树根等，使其形成一个整体，达到固结和整体受力的状态。本工程锥探灌浆在堤顶外到临水侧坡脚施灌，孔呈梅花型布置，沿堤轴线方向间距1.5m。垂直堤轴线方向间距1.0m，孔径32mm，水泥粘土浆重量比为1:3。5.6.1 灌浆材料和设备准备（1）灌浆材料 用于灌浆工程的粘土、膨润土、水泥、外加剂、掺合料等进场前都先取样检验合格，满足设计要求，生产（或出厂）指标及检验资料报监理批准后使用。粘土：选用成浆率较高、体缩率较小、稳定性较好的粉质粘土或重粉质壤土，在隐患严重或裂缝较宽、吸水量大的堤段可适当选用中粉质壤土或少量砂壤土。膨润土：使用时须通过试验确定。水玻璃：模数为2430，浓度宜为3045 波美度。灭蚁药物：掺量为每立方米浆液0.2kg，使用时注意安全防护。水：灌浆用水一般为不含过量杂质的淡水。（2）设备选型 根据以往工程经验，造孔机具选择6台全液压锥探机，成孔直径为32mm；灌浆机具选择UB6型泥浆泵台，高速制浆机和灌浆自动记录仪。5.6.2 施工顺序及流程 锥探灌浆灌浆孔分为序孔和序孔，施工时以100m为一个施工段，按照序孔和序孔的顺序进行灌浆施工。施工工艺流程为：灌浆材料的选择和检验现场生产试验测量放线钻机就位钻孔浆液制备初灌复灌封孔检查