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堤基垂直铺塑施工方案

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批准:

二○一二年十二月

垂直铺塑工程施工方案
2.1概况
本工程在~~~~~~~~段布置垂直铺塑, 铺塑顶部与堤外坡脚地面持平, 底部穿过预定所要截断的较强透水层, 进入下卧弱透水层1.0m, 平均深度10.5m。
2.2施工程序及施工工艺
本工程的开槽采用锯槽机成槽, 垂直铺塑机铺膜的施工工艺。锯槽机为电机驱动、 机械传动, 由底盘、 行走轮、 机架、 锯体、 液压牵引系统、 排渣系统等组成。该机的特点是机械直接传动, 由曲柄连杆机构带动锯体做上下往复运动进行切制成槽。在切削开槽过程中, 锯体加压体不运动, 只有刀具作往复运动, 能量消耗少, 效率高。成桩的主要优点是: 成槽孔壁平顺光滑, 连续成槽, 保证了绝对连续性, 避免了一些分段成槽方法( 如薄型抓斗、 射水法、 振动切槽等, 分单、 双序孔; 或一期、 二期孔段钻进) 下部发生异向倾斜、 分叉而不连续的弊病。
锯槽机的施工原理是: 利用泥浆固壁, 锯槽机刀具往复切削, 用砂石泵”反循环”排渣成槽。
锯槽机的开槽深度可在40米内拼节调整( 标准节长3.25m, 另有三个短节0.4m、 0.825m、 1.65m) , 开槽宽度, 可用更换刀排的办法在22厘米至50厘米之间调整。开槽速度每小时可开槽段长0.8米到1.2米。
成槽后可采用垂直插塑机进行铺膜施工。
施工工艺流程如下:

平整施工平台
槽位放线
导槽开挖及支护
铺设道轨

机械安装就位
钻导孔
安装锯槽刀杆

锯槽
成槽清孔

塑膜铺设
下一槽段施工
制备泥浆
开挖泥浆池沉淀池
测量槽孔深度
注意检查槽斜并调整
槽内回填土

1 平整施工平台: 施工平台开工前用推土机推压平坦坚实、 稳定, 防止不均匀沉陷和便于交通和浇筑施工。施工平台避免不利孔口稳定的雨水、 废水在槽口附近形成漫流及污染槽内泥浆。
2、 槽位放线: 根据图纸设计要求, 施放墙体轴线位置, 并对所放桩点加以保护。
3、 先导孔: 为了准确掌握地层性状, 确定防渗墙底线高程, 嵌入相对不透水层, 在防渗墙轴线上每隔50m钻一先导孔, 孔深超过设计墙体深度1.5m, 局部地质条件变化大的地段, 适当加密孔数。对先导孔钻取的芯样要进行鉴定, 并描述绘出地质剖面图, 以指导施工。
4、 导槽开挖及支护, 依据槽中心线对称开挖导槽, 以控制槽孔的方向和位置, 支撑槽口上部两壁土体维持槽孔稳定。导槽尺寸和支护方法应根据土质情况和墙厚、 施工荷载、 槽孔深度等因素确定。槽宽为墙厚, 深度0.3～0.5米, 泥浆护壁支护, 防止槽口坍塌事故的发生。
5、 铺设轨道: 用每米43千克的钢轨平行于防渗墙轴线对称铺设。枕木间距视地基情况而定, 一般为80cm, 枕木长80cm×高15cm×宽20cm。两轨顶高差小于5毫米, 轨距误差小于10毫米。
6、 机械安装就位: 在轨道上进行组装安装滚轮及上部机架并检查机架是否变形。
7、 导孔施工: 导孔是为安放锯体先钻的钻孔, 导孔尺寸根据刀排尺寸而定, 可用回旋钻、 射水法、 潜水钻具成孔。深度大于锯体长度, 一般超深0.5-1米, 以便于安装锯体。钻进应严格控制其垂直度, 斜率小于0.4%, 保证刀排垂直下放。
8、 泥浆配制: 泥浆用于支撑孔壁, 稳定地层, 悬浮、 携带钻渣、 冷却和润滑钻具等作用。泥浆拌制系统包括: 拌浆机械、 贮浆池、 泥浆输送系统, 其生产能力应满足施工高峰用量。一般制备浆量相当于1.5-2倍槽孔体积的方量。泥浆可根据实际地质情况用膨润土或粘土配制。制浆粘土可参考下列指标:
( 1) 粘粒含量＞40%;
( 2) 塑性指数＞20;
( 3) 土料矿物成分中二氧化硅与三氧化二铝和三氧化二铁含量的比值以3—4为好。根据经验, 泥浆指标一般控制在: 密度105～1.1g/cm3, 粘度18～30s, 含砂率＜5%, 胶体率≥96%, 稳定性≤0.03g, 两种泥浆混合使用前应进行试验, 以防沉淀。含渣泥浆回收利用需先进入沉淀池沉渣( 或其它净化方法) , 再流入泥浆池供循环重复使用。
9、 锯槽:
( 1) 开槽施工应按《锯槽机操作说明》要求使用机械。
( 2) 根据地质情况及排渣能力确定合理的开槽速度, 以减少沉淀和减少清槽工作量。
( 3) 锯槽机启动应在无负荷情况下开启, 然后开锯、 牵引加荷, 施工中应保持槽孔内的泥浆液面相对稳定, 应高于地下水位1米以上。
( 4) 为保证造孔质量, 施工过程中要定时测量泥浆密度( 比重) 、 粘度、 含砂量等指标控制在允许范围内, 并应注意保持槽孔内泥浆液面高度, 防止塌孔。
( 5) 槽孔的垂直度是靠机身水平控制, 因刀排同机身垂直连接, 槽斜主要是经过调整轨道的水平度及牵引方向进行控制。
( 6) 遇到石块或其它障碍物时, 应及时停机, 探明情况, 采取相应的处理措施。
( 7) 锯槽机在停止锯进时, 应每隔1小时左右用砂石泵进行一次泥浆循环, 以防泥浆口淤堵;
( 8) 出现漏浆情况时, 应立即提高拌制泥浆的比重, 改进泥浆性能, 同时采取有效措施堵漏。要储备一定时的膨润土, 粘土和堵漏材料备用。
( 9) 成槽深度要求进入下层粘性土层的深度不小于1.5m, 槽身的倾斜度不超过5%。
10、 清孔:
清孔时清除回落在孔底的渣料, 将含有渣料的泥浆经过循环置换成合格的固壁泥浆, 以保证浇筑砼质量。当开槽达到一定长度( 一般按15—20m控制) 即可在成槽区用清槽机( 砂石泵反循环换浆) 清槽。清孔应达到下列标准: 桩底沉淀厚度小于10厚米, 泥浆比重不大于1.25g/cm3( 膨润土浆小于1.1g/cm3) , 粘度在18～30s, 含砂量小于10%。
11、 塑膜铺设:
初始成槽后将已焊接成整体的塑膜卷置入槽内, 并随开槽机前行塑膜同步在槽内展开。为了保证铺塑塑深度, 经过对塑膜卷上下端限位, 使其在槽内行走时保持相对垂直铺塑膜中要求塑膜底进入下层粘性土层深度不小于1m。
为了保证塑膜防渗墙的连续性, 前后两卷塑膜搭接相连, 搭接宽度不小于1.5m, 在上一卷塑膜铺设完成之前, 将下一卷塑膜置入槽内, 塑膜卷要垂直放入, 搭接宽度按2m考虑。
12、 槽内回填土:
塑膜铺设完成后及时从膜的上游侧向槽内回填土, 延迟的最长时间不超过24小时, 防止槽壁坍塌。槽身底部3米范围内回填粘性土, 中部优先选用砂性土进行回填。回填接近槽上口时向槽内注水, 使回填土自然下沉, 7~10天后向槽补充回填粘性土到设计高程并夯实。
2.3施工进度计划安排
2.3.1 进度安排
采用前述设备每天成墙约200m2, 考虑每月的有效工作时间, 完成全部工程量需132天, 初步安排本工程的垂直铺塑在 12月19日~ 4月30日施工完成。
2.3.2 工期保证措施
⑴ 经常检修、 保养机械设备, 保证机械的运行良好。
⑵做好技术攻关, 对施工中遇到的技术难题, 及时组织技术人员解决, 所有技术人员跟班作业, 保证技术管理工作到位。
⑶加强技术管理和技术指导, 每班配备1名专职施工员, 负责施工中技术指导和监督, 确保每道工序受控, 保证工期、 质量两不误。
2.4组织安排
根据施工进度计划的安排, 本工程的垂直铺塑共21888m2, 施工安排132天施工完成, 平均每天完成约200m2, 计划安排1套WJC型 锯槽机组, 每天施工能力在200m2, 完全能满足施工要求。
2.4.1.劳动力组合:

劳动力组合( 每工作班)
部门
人数( 人)
职责
机长
1
负责机械施工生产工作
技术负责人
2
负责现场技术工作
锯槽班
9
负责锯槽机锯槽
清孔班
3
负责槽孔清理
铺塑班
5
负责砼浇筑工作
综合班
6
负责导槽开挖支护及轨道铺设
电工班
2
负责供电及电路维护工作
合计
28

2.4.2.锯槽机主要技术参数

锯槽机主要技术性能参数

项目
单位
性能
备注
锯槽宽度
mm
200～500
更换刀排调节
锯槽深度
m
10～40
锯体组合调节
锯杆水平长
mm
1500

往复行程
mm
750、 650
两种
往复次数

23.9、 37.26

切削驱动电机
Kw
75
Y-280、 S-4 1500转/分
反循环砂石泵
m3
180
6BS 电机30kw、 扬程12m
锯槽效率
m/h
0.8～1.2

最大起吊能力
KN
180

轨距
mm
2700

主机重量
T
22

适用地层

土层、 砂层、 砂砾层、 岩石
卵石粒径≤80mm
岩石强度＜60Mpa
运输尺寸
m
2.2×8.12×3.31
长×宽×高
2.5施工中重点注意的几个问题:
1、 导槽支护: 根据槽口的稳定和地基情况而定, 导槽深0.3—0.5m, 导槽宽为0.25m, 采用自然土层支护, 主要是起支撑作用, 而防渗漏依然是靠泥浆固壁起作用。要防止导槽内液面漫出浸润槽口土体, 造成塌口现象。
防止孔壁坍塌措施:
( 1) 尽量减少附加在孔口地面的荷载, 如吊车、 辅助施工设施等。
( 2) 当土质不是粘土时, 防止外水、 雨水浸湿, 降低强度而坍塌。
( 3) 在锯槽施工时, 导槽内浆液面高于地下水位2.0m, 最低高于0.6m以防止槽壁坍塌
( 4) 如发生局部坍塌现象, 加大泥浆比重固壁, 必要时进行重新支护或回填处理。
2、 漏浆处理措施:
施槽顺利施工。如可在槽孔两侧进行锥孔压力灌浆, 预先堵塞漏浆通道, 储备足够的泥浆和堵漏材料, 以便工前做好调查, 采取措施以保证锯能及时堵漏和补浆, 避免槽内浆面大幅度下降造成塌孔。
2.6 质量安全保证措施
2.6.1质量保证措施
1、 开工前, 组织有关技术人员, 认真熟悉研究施工图纸和各种施工规程、 规范, 协同施工人员制定周密的施工方案。
2、 建立以项目经理、 项目总工为主, 四科一室为监控员的质量管理体系, 层层把关, 层层负责, 确保各工段、 各工序的施工质量。
3、 施工前做好技术交底工作, 以保证作业人员认真贯彻执行设计及施工组织设计要求。
4、 严格按ISO9001质量管理体系的要求, 由工程技术人员按施工设计图纸及施工规范要求对工程的全过程进行质量监控, 杜绝违章作业。
5、 各工种工序严格执行施工作业设计, 建立自控质量标准, 强化质量管理。
6、 常遇质量”通病”及其预防、 处理
( 1) 导墙破坏或变形。尽量减少作用在导墙上的施工荷载。
对已破坏的导墙应挖除, 并用优质土回填夯实, 重新建筑导墙。
( 2) 槽壁坍塌。由于本工程的地层含砂层较多, 地层相当不稳定, 成槽深度较深, 延长了施工时间。对槽壁的稳定均产生了不利的影响, 可能会造成少量的槽壁坍塌, 为此必须用成槽机及时清理坍塌泥土, 随即补充泥浆, 提高液面高度, 并增加泥浆的比重, 提高其护壁性能, 同时加快施工进度, 缩短挖槽时间和浇筑混凝土间隔时间。对于较大面积的坍塌, 应将大型设备尽快撤离施工区域, 并立即进行回填泥土, 待查明原因、 处理完毕后再进行施工。
( 3) 漏浆。由于土层不密实及地下水等原因的影响, 可能会造成施工中的泥浆突然漏失等现象。处理措施: 增加泥浆的贮备量; 施工中密切注视泥浆液面变化, 泥浆漏失不严重采用边增加浆液边加快施工速度, 如果漏失过快, 则立即进行回填, 查明原因后再施工。
( 4) 夹泥。终孔前认真检测泥浆性能指标和沉渣厚度, 不符合规范要求应立即置换泥浆, 直到泥浆指标、 沉渣厚度全部符合要求为止, 同时接头处应增加刷壁次数, 直至刷壁器不带泥为止。
2.6.2安全保证措施:
1、 健全安全组织机构, 设专职安全员, 班组设兼职安全员, 做好监督检查工作, 专职安全员要掌握工地安全生产状况, 遇到隐患及时妥善处理, 并定期向主管领导汇报工作。
2、 严格安全检查制度, 定期对工地进行安全检查, 定期召开安全生产会议, 对不符合安全要求的予以通报批评, 并责令整改, 加强对工人的安全生产教育。
3、 特殊工种必须持证上岗, 严格遵守操作规程, 定期对机械进行检查、 维修和保养, 重点部位, 如钢丝绳等应做好交接班检查。醒目部位张挂安全警示牌。
4、 施工用电线路接设保护零线。配电箱、 开关箱安装必须符合安全用电标准。
5、 做好施工现场防火、 消防工作。
6、 实行安全承包责任制, 奖惩分明。
2.7 质量控制与检验
1、 施工前要检验进场的原材料。已完工的导墙检查其净尺寸, 墙面平整度与垂直度。检查泥浆用的仪器、 泥浆循环系统是否完好。
2、 施工中检查成槽的垂直度、 槽底的淤积物厚度、 泥浆比重等。
3、 成槽结束后对成槽的宽度、 深度及倾斜度进行检验。
4、 铺塑完成后对铺设的底高程和有效深度进行检查。
2.8环境保护措施
a．保护和改进施工现场的生产、 生活环境, 防止由于工程施工造成水土流失、 水源污染及大气污染, 保障施工期间附近居民和施工人员的身体健康;
b.合理布置各种开挖运输机械设备的位置, 生产、 生活临时设施、 场区临时供水施工排水设施的位置 各种材料加工半成品, 构件的存放位置。
C.施工弃渣有序堆放, 决不随意倒入河道, 防止造成淤积, 施工、 生活用水, 按清、 污分流方式, 合理组织排放, 并优先安排在施工现场重复利用
d.施工道路定期用洒水车洒水, 临近居民点及气候干燥时, 增加洒水次数, 避免扬尘对周围环境空气的污染;
e. 水泥等易飞扬的细颗粒散体材料, 如确需露天堆放时, 要下垫上盖, 防止飞扬和流失污染, 运输土石方、 沙石料、 建筑废弃物时, 装车不过满, 以免沿途散落;