塑性防渗墙生产性试验方案设计

word南水北调东线一期工程某某省博兴县续建配套工程施工标段四塑性混凝土防渗墙生产性试验方案某某省水利工程局博兴县南水北调续建配套工程项目经理部二一五年七月 / 南水北调东线一期工程某某省博兴县续建配套工程施工标段四塑性混凝土防渗墙生产性试验方案1工程概况博兴水库库址位于博兴县城以东的打渔X引黄灌区内，引黄济青干渠以东，蒲洼沟以西，支脉河以南，龙河支渠以北的区域，水库平面布置大致呈五边形分布。长江水自南水北调东线第一期工程某某引黄济青明渠段输水工程设计桩号122+331处博兴分水闸分水入引水暗渠，经引水暗渠输水至入库泵站前池。博兴水库为中型平原水库，水库设计最高蓄水水位14.98m，相应最大库容3503.05万m3，调蓄库容3241.52万m3，设计死水位4.80m，死库容261.53万m3。水库年入库水量4132.79万m3，年供水量3591.57万m3，全部为长江水。库区平均地面高程6.10m，库区占地面积6312.83亩。本标段围坝起止桩号为6+0507+093、0+0000+700，坝基截渗采用塑性砼防渗墙工艺，防渗墙长度为1.743km，成墙面积7.46万m2。本试验段桩号6+0506+120。本标段位于黄某某岸，地貌单元上属全新世黄河泛滥冲积平原,总体上西南高东北低，地形平坦开阔，地层以砂为主，实际施工的地层为上部0-27.0m为砂层，主要以细砂、粉细砂为主，27.0-34.0m之间为砂壤土，主要以壤土为主，34.0-36.2之间为砂层，主要以中砂和细砂为主，浅黄色、密实，36.2m以下全部为重粉质壤土，黄褐色、硬塑、含钙质结核较多，密实透水系数小。1南水北调东线一期工程某某省博兴县续建配套工程施工图纸2水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规X(SL176-2014)；3水工混凝土施工规X(SL174-2004)；4水利水电建设工程验收规程(SL176-2008)；5国家与行业颁布的其他有关现行规X、规程、标准等；试验段设计防渗墙顶部高程为5.8m，防渗墙深度大约40m，厚度40cm，防渗墙底部插入坝基相对不透水层层壤土1.5m，防渗墙顶部采用粘土与均质坝体相连。墙体材料为塑性混凝土防渗墙，抗压强度3.05.0Mpa，渗透系数K5×10-7cms，坍落度1822cm，扩散度3440cm。造孔孔斜率要求不大于3，墙段之间以接头管方法连接。2塑性混凝土防渗墙施工 液压抓斗成槽设备、工艺与成槽工效试验； 泥浆性能与清孔效果试验； 接头施工方法、浇筑施工工艺试验；试验段拟于2015年8月15日开工，施工桩号6+0506+071，施工轴线长为21m，共划分3个槽段，每个槽段长7m。导墙临建与施工现场布置见图1。施工设备采用SG40A液压抓斗，抓斗最大X开宽度为2.8m，斗体厚度40cm的设备进展施工。固壁泥浆配合比和拌制工艺试验在现场制浆池进展，配置2台专用的旋流制浆泵制浆。3.4试验资料的收集、整理防渗墙生产性试验安排专职资料员收集试验资料，资料整理按试验的内容与目的和资料整理的规X化格式进展。根据斗体X开长度约2.8m，期槽段长度划分为7m，期槽段长度为7m，、期槽段由抓斗三抓直接成槽，墙段连接采用接头管法进展连接，即清孔合格后下设接头管，在混凝土未初凝时68小时开始微动接头管，待混凝土初凝后开始起拔接头管形成接头孔。其防渗墙槽段划分见如下图。防渗墙“纯抓法槽段划分图防渗墙底部插入坝基相对不透水层层壤土1.5m，深约40m。1泥浆配合比3材料用量Kg水膨润土碱其他外加剂1000100适量2泥浆质量控制标准新制泥浆、重复使用泥浆与清孔换浆后泥浆质量控制标准性能指标阶段试验方法新制泥浆重复使用泥浆清孔后泥浆比重gcm泥浆测试仪粘度s35-5532-7032-50泥浆测试仪含砂量%156泥浆测试仪3泥浆输送与回收泥浆输送采用泥浆泵4寸管输送到各个工作槽段，对于浇筑时的泥浆采用泥浆泵直接抽回至回浆池，通过沉淀后进入泥浆池循环使用。2.4.4 清孔换浆清孔采用“抓斗捞取法，即直接用抓斗捞取槽孔内的淤积和大量沉渣，直至满足设计要求10cm，泥浆三项指标：比重：1.15gcm3，粘度：18-25s，含砂量：6%。接头孔刷洗标准：接头刷子上根本不带泥屑，孔底淤积不再增加。2.4.5 墙体材料1混凝土配合水泥：某某鲁中P·S·A32.5矿渣水泥；膨润土：采用某某潍坊膨润土，粘粒含量不小于55%，塑性指数不小于60；砂：寿光中砂, 细度模数2.683.0，含泥量不大于1%；石子：青州525mm,粒径525mm，含泥量不大于1%；外加剂：滨州美亚建材MY-1高效减水剂混凝土配合比 单位Kgm3材料名称水水泥膨润土砂子小石525mm外加剂用量1451951507708662混凝土拌制与运输混凝土为自拌混凝土，由混凝土罐车直接运送至槽口。2.4.6 槽孔混凝土浇筑1采用泥浆下直升导管法浇筑，导管开浇顺序为自低处至高处，逐管开浇。导管距孔底1525cm，采用压球满管法开浇。2浇筑导管距槽孔端头不大于1.5m，混凝土导管间距不大于5.0m。当槽底高差大于25cm时，导管应布置在其控制X围的最低处。3浇筑时严格控制槽内混凝土面高差和导管埋深，以防混浆和夹泥。各导管保持均匀进料，槽孔内混凝土面高差不大于0.5m,导管埋深宜为16m，当混凝土面上升较快时导管埋深不宜超过8.0m。4浇筑过程中每间隔30min测一次槽内混凝土面，测点设置在两导管间与槽孔两端头。在开浇和终浇阶段增加测量混凝土上升面次数。5槽内混凝土面平均上升速度不小于2m/h.1槽孔检查：主要检查孔深、孔宽、孔斜率。孔深：测绳测量法；孔宽：直接测量成槽斗体的厚度；孔斜率：利用抓斗斗体作为重锤直接在孔口量测，然后计算。2清孔验收：主要包括孔底淤积、泥浆三项指标。孔底淤积：两次测量法；泥浆三项指标：泥浆检测仪检测。塑性混凝土拌合站采用3×120拌合楼，按照实验室签发并经监理同意的配合比通知单进展。泥浆系统由制浆槽、新浆池、回浆池组成，充分考虑泥浆的输送与泥浆的循环，泥浆站储浆能力按最大成槽体积23倍考虑。泥浆站配置23台泥浆泵同时向各供浆点供浆，每槽段配置一台砂浆泵回收。泥浆回收后进入回浆池，将回浆中的砂土别离、减轻泥浆比重，再汇入泥浆池。回浆池内的沉渣集中回收至废浆池后，再采用罐车外运。 供浆主管采用4寸管，每100m左右设一个分流口，采用 施工道路沿导向槽两侧平行布置，一侧为液压抓斗行走平台，由推土机整平并碾压致密后直接作为路面，路面宽约7m；另一侧布置混凝土运输与汽车吊专用道路，采用建筑砖渣结构，厚度控制在30cm50cm，路面宽约8m。导向槽在抓斗成槽过程中起着导向的重要作用，又是防止液压抓斗等设备在运行过程中产生侧向压力造成槽孔孔口坍塌的重要保护措施。墙体结构还需满足拔管机底座对根底的承载力要求。导墙结构采用 “L形，按设计与施工经验，导墙高度1.2m，导墙宽度0.2m，导墙净空间距0.44m。导向槽采用C15钢筋混凝土结构，见附图。图1 导向槽剖面图5液压抓斗成槽施工方法液压抓斗成槽开挖工艺流程见图2本试验段采用“抓取法成槽工艺，均划分为、序槽段，、序槽段开挖长度按7m控制。根据设计所提供的控制点，采用GPS与水准仪现场布置控制网并复核。“十字形控制桩，便于校核，桩上标明桩号。防渗墙轴线测量放样时，填写“施工测量放样记录表；导向槽立模完成后，要对桩位进展复测和验收，满足要求后，浇筑导向槽混凝土，导向槽浇筑完成后，测定导向槽顶部高程，填写“施工测量复测记录表 和“施工测量放样报验单，报送监理工程师验收、签字。 图2液压抓斗成槽开挖工艺流程导向槽施工导向槽采用 “L形钢筋混凝土浇筑而成，其轴线宽度比设计防渗墙宽度大4cm。为防止导向槽在施工中变形，在回填槽段会抓斗成槽施工时，相邻两侧的槽段采用木桩下入导向槽内进展限位，防止导向槽在两侧土体压力的作用下导向槽墙体倾斜。导向槽顶部高出施工水位或地下水位不小于2.0m，且高出地面不小于5cm；导向槽坐落在较坚硬密实的土层中，导向槽墙体高度控制在1.2m左右。导向槽采取立模现浇浇筑钢筋混凝土，两侧导墙浇筑完成后净空尺寸按大于防渗墙厚度45cm控制。导向槽轴线中心与设计防渗墙轴线中心允许偏差为+15mm。抓斗就位液压抓斗行走至施工槽段部位后，调整机身、提起抓斗使之保持垂直，并将抓斗顺槽中心线对准导向槽轴线。对位后，启动液压抓斗，将抓斗上下活动，检查机身是否平稳。抓斗顺槽中心线与设计槽位轴线偏差不得大于2cm。在挖槽过程中，泥浆与土、地下水接触，会混入一些土渣和电解质离子等，使泥浆受到污染而性质恶化。为确保泥浆的护壁效果和成槽质量，对每批制作的新浆和槽段中被置换后的泥浆进展测试，并按泥浆性能指标进展控制。严重被水泥浸泡污染的泥浆PH10即作废浆处理。成槽开挖后清孔、灌注混凝土过程中置换的局部泥浆，通过泥浆泵回收并净化后循环使用。对浇筑混凝土时近混凝土面污染后溢出的废弃泥浆通过排浆沟集中引排至废浆池，防止废弃泥浆溢流，并用罐车运至指定地点倾泄。挖槽采用液压抓斗成槽机械，槽段长度控制为7.0m左右，采用“3抓法施工，先抓槽段两侧主孔，两侧主孔挖至距设计槽底深度约50cm后，再挖中间副孔，主孔内预留的50cm与副孔一起进展清底开挖。成槽开挖过程中，根据仪表显示精度随时进展纠偏，始终保持显示精度在良好X围内。整幅槽段挖到底后进展扫孔，挖除铲平抓接部位的壁面并铲除槽底沉渣以消除槽底沉渣对将来墙体的沉降。即有次序地由一端向另一端铲挖，每次移动50cm，并使抓深控制在同一设计标高。槽孔开挖过程中，槽孔泥浆面始终保持在导墙面以下30-50cm。成槽作业施工时，填写防渗墙工程抓斗挖槽机造孔班报，详细记录成孔抓挖工作。钻孔将达到设计深度时，密切注意成槽过程中的土样，对照设计勘探资料对所遇到的地层土样比拟，并填写地层的分层深度、取样时间等标签，标签填写好后装袋保存。表4 成槽检查项目与质量标准序号检验项目检验方法质量标准1槽口中心差现场测量±3cm2终孔深度测绳不小于设计深度，至壤土层内不小于1m3孔斜率重锤法不大于0.4%4槽口宽度抓斗斗体宽度满足设计要求含接头厚度5套接厚度保证一、二期槽孔接头孔的两个孔位中心在任一深度的偏差值不得大于设计墙厚的的1/31槽段成槽开挖至设计深度并经监理工程师确认后，将抓斗放入槽底，捞去槽底浮土，然后下入200mm钢导管，采用正循环法清孔。泥浆泵管直接与钢导管头连接，向槽孔内补充新制泥浆，利用压力将槽底泥浆与沉渣置换，当达到表5的质量标准后完毕清孔。清孔时孔内泥浆面应不低于槽口下1.0m，且高出地下水位2.0m以上。表5