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1、太仓市应急水源地工程围堤2标段工程 防渗墙施工专项方案 中国水利水电第十三工程局有限公司太仓市应急水源地工程围堤2标段项目经理部2012年9月28日太仓市应急水源地工程围堤2标段 防渗墙施工方案 目 录第一章 编制依据- 3 -第二章 工程概况- 3 -第三章 施工部署- 5 -第四章 高压摆喷施工流程和施工方法- 6 -第五章 高压摆喷施工质量保证措施- 9 -第六章 高压摆喷施工安全检查要点- 11 -第七章 主要机具设备、材料和劳动力使用计划- 15 -第八章 施工进度计划- 16 -第九章 文明、安全施工保障措施- 17 -第一章 编制依据1.1由长江水利委员会长江勘测规划设计研究院设
2、计高压喷射防渗墙设计施工总说明、高压喷射防渗墙剖面图。1.2水电水利工程高压喷射灌浆技术规范（DL/T 5200-2004)第二章 工程概况2.1工程概况本标段新建围堤堤线总长2286m。堤身采用吹填砂填筑，堤基分布有粉土、粉砂土等中等透水层（层底高程-3.70-8.60m），堤身堤基均易产生渗透变形，经过对各种防渗方案的详细比较和类似工程经验，并通过现场原型试验，确定采用高压摆喷形成防渗墙来进行截渗，本工程墙顶高程控制在6.3m，墙底高程控制在-5.5-9.6m。高压喷射防渗墙工程总量为23751.8m。2.2 周边环境（1）交通条件摆喷工程施工机械可从老江堤直抵施工现场。摆喷施工期间，由于
3、桩机宽为4m，长7-9m，而施工围堰堤顶道路宽度只有6m，因此摆喷施工期间其他车辆无法在施工围堰堤顶道路交会通过，故在施工时应考虑到这一点，材料运输可走平台。（2）施工用电因施工现场布设的电缆线满足不了施工用电要求，故每台桩基配备一台200KW的柴油发电机。满足施工需要。（3）施工用水可以利用长江内直接取水，也可利用库区内水源。2.3摆喷作业概况（1）材料高喷注浆用的浆液的主要材料-水泥，在使用前应作质量检侧，水泥应新鲜无结块。搅拌水泥浆所用的水应符合混凝土拌和用水标准。高喷用的水泥浆液要严格按照预定的配合比配置，在注浆前10分钟必须搅拌好浆料，搅拌时间不得少于5分钟，拌制好的浆液不得离析。高
4、喷用的水泥浆液应符合以下规定：采用不低于强度等级为42.5级的硅酸盐水泥，喷入浆液的水灰比1：1，其相应浆液密度为1.5g/cm3。若根据工程需要加入适量的外加剂及掺和料，所用外加剂及掺和料的用量应通过试验确定。水泥浆液的存放应符合下列规定：当气温在10以上时，不宜超过3h；浆液存放时应控制浆体温度在540范围内。如超过上述规定应按监理人指示，降低标号使用或做废浆处理。用不同生产批号的原材料配制的不同配比的浆液，应留取样品制作成试件进行浆液和浆液凝固体的物理性能、力学性能试验。（2）钻孔和喷浆作业A. 高压摆喷防渗墙施工应按水电水利工程高压喷射灌浆技术规范（DL/T 5200-2004)及有关
5、规程规范要求进行，必须严格控制孔位和垂直度，保证相邻墙体的可靠搭接，如出现孔位偏位超出要求造成相邻墙体搭接脱离，必须进行补喷以保证达到防渗加固效果。B. 按图纸文件放样钻孔，孔位偏差不得大于5cm,钻孔施工的倾斜率不得大于1%，孔深应满足设计要求。 C. 在高喷作业过程中，应经常侧试水泥浆液的进浆和回浆密度。当浆液密度超出上述指示时，应立即暂停喷浆作业，并应立即重新调整浆液水灰比，然后迅速恢复喷浆作业。D. 施工时应根据土质情况适当调整、修正压力、提升速度等。必须加强对注浆过程的监测，详细记录注浆压力、注浆流量（自计流量仪计量）等各项技术指标，如发现冒浆等异常情况，应立即停止注浆，及时与业主、
6、监理及设计单位联系，商定处理方案。E. 高喷作业完成后，应不间断地将冒出地面的浆液回灌到喷浆孔内，直到孔内的浆液面不再下沉为止。（3） 质量要求高压摆喷防渗墙质量技术指标要求高压摆喷防渗墙渗透系数（15）10-6cm/s，允许渗透比降60.设计要求墙体强度R282.0MPa，成墙有效平均厚度0.30m。质量检查防渗墙施工结束后，按照设计要求采用围井法对墙体防渗效果进行检查。 2.5 工程特点及针对性措施本标段桩号L2+433L2+613段为龙口保护段，施工时需要注意原有龙口保护结构，如混凝土连锁块软体排、砂肋软体排及抛石等，一旦接触到需要更换相应的机械设备。第三章 施工部署3.1 工程施工总体
7、目标（1）工期目标：按照施工要求，在55天计划的时间内完成高压摆喷施工。（2）质量目标：确保工程质量验收合格率达100%，质量达到优良。（3）安全目标：无工程事故、管线事故和重大人身安全事故。（4）管理目标：规范系统运作，科学严谨管理，建设精品工程，实施品牌战略。3.2 工程施工总体设想在满足施工总工期的情况下计划投入4台高压摆喷机进行施工，以确保施工工期。4台高压摆喷机的施工分别安排在L2+200、L2+770、L3+340、L3+910位置，每台桩基循环进行，最终同时完成施工任务。（1）现场施工应具备条件 机械进场前，应做到施工现场的“三通一平”，即水通（包括排水通畅）、电通、道路通，场地
8、整平，保证地基土强度满足桩机荷重要求，提供满足施工条件的操作面。清除场地地下障碍物，避免由于地下障碍物的存在，影响施工的顺利进行。（2）现场临时设施 每台桩机搭建一个100左右的操作平台，布设好水泥罐、搅拌站、高压泵、空压机等； 由于施工线路较长，要移动几次。3.5 施工用电摆喷4台套机组主要用电设备合计用电量（KW）计算详见下表。序号设备名称台数型 号额定功率(KW)用电量(KW)1高压旋喷桩机4XPB-12482高压浆泵4GYB-90D903603泥浆泵4WJ-17.5304空压机4GH-3022885其它60合计586第四章 高压摆喷施工流程和施工方法4.1工艺介绍高压摆喷工艺始于上世纪
9、七十年代，现已列入我国现行的地基和基础工程施工验收规范。所谓高压喷射注浆，就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为一定压力的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体结构，土粒便从土体剥落下来。一小部分细小的土粒随着浆液冒出水面，其余土粒、在喷射流的冲击力，离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列。浆液凝固后，便在土中形成一个固结体。固结体的形状和喷射流移动方向有关，一般分为旋转喷射和摆动喷射(摆喷)两种形式。本工程采用摆喷，摆喷时，喷嘴一面喷射一面摆动和提升，用于加固土体。本工程采用新二重管双高压摆动喷射注浆。4.2工艺
10、原理新二重管双高压摆动喷射注浆分别输送气和浆二种介质的二重注浆管，采用回转钻进的方法成孔，再以高压泵等高压装置产生的32Mpa的浆压再一次切割土体，并供一股0.8Mpa左右的圆筒状气流，进行高压水泥浆喷射和气流同轴喷射冲切土体，形成较大的混和体，钻杆及喷嘴作摆动和提升运动，最后便在土中凝固为直径较大的扇形状水泥土固结体。4.3工艺流程高压摆喷工艺流程见下图：高压摆喷施工工艺流程图施工放样开挖沟槽、清除地面、地下障碍物 设置导向定位线桩机就位，校正、复核桩机水平和垂直度桩机钻杆下沉钻头下沉至设计桩底标高 转换成液压动力校正喷嘴方向，摆喷角度开启压缩空气水泥浆液配制钻头提升、喷浆升至设计桩顶标高空
11、钻部位钻杆上提施工结束，转下一道工序4.4施工流程（1）场地清理及平整高压摆喷施工前，必须先进行场地平整，清除施工场地内地上垃圾及地下障碍物，以确保高压摆喷机能正常移位及施工。（2）测量放线由现场测量员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，并做好永久或临时标志，桩位平面偏差不大于5cm。放样完成后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证，确认无误后进行施工。本次施工高压摆喷距为1300 mm，放样时，定好每排桩的起始点，中间用定位线标记，每个标记中心即为桩中心，间距为1300mm，以保证每根摆喷准确定位。（3）开挖沟槽每排桩开始前，采用0.4m3挖机开挖沟槽，并清除地下障碍物，沟槽尺寸如下图，
12、开挖沟槽余土应及时处理，以保证高压摆喷正常施工,并达到文明工地要求。（4）定位线与高压摆喷孔位定位平行围堰方向确定定位线，应注意长江侧堤与库内侧堤的设计位置。每隔约10m20m设一个定位点，定位点及线必须放置固定好。在定位线上按摆喷间距进行标记，水平方向摆喷的间距为1300mm，在平行定位线上划分标记进行定位。（5）桩机就位桩机移位由机长指挥，移动前必须仔细观察现场情况，移位要做到平稳、安全。桩机定位后，由测量员负责对定位线及桩位进行复核，确保高压摆喷平面定位偏差值应不大于5cm。（6）桩机垂直度校正桩机就位后，根据高压摆喷机自身的水平装置调整机身的水平度及垂直度，本工程下钻为一钻到底。由于钻
13、杆比较长，施工时必须做好垂直度调整，保证钻孔质量。（7）桩长控制标记由于本次施工高压摆喷长与孔深不一致，因此施工前必须在钻杆上做好深度标记，以控制高压摆喷长不得小于设计桩长，当桩长变化时擦去旧标记，做好新标记。（8）水泥浆液拌制本工程水泥浆液拌制采用电子秤量控制水泥重量与水的重量，机械拌浆，施工前搭设水泥浆液制作平台，每个平台附近放置1只水泥罐（每只存储量约为3555T）。在高压摆喷开始施工前对拌浆工人进行交底工作，计算好每桶浆液的用水量，并在浆桶上做好标记；计算好每桶浆液的水泥用量后，采用电子秤量水泥重量与水的重量。本次高压摆喷施工采用42.5级硅酸盐水泥，水灰比为1:1，注浆量以每根桩的土
14、体加固量来换算。设计要求，在土体加固后， 28天抗压强度2.0MPa。（9）钻杆下沉、提升、喷浆当钻头下沉到设计桩底标高后，定好摆喷、喷嘴的方向（喷嘴方向与大堤中心线一致），安放好限位器使旋转运动变为摆动。开启高压浆泵和空压机，按照规定参数进行原位喷射，当浆液返出孔口，情况正常后开始向上提升摆动提喷。钻杆的提升速度控制在15 cm/min，钻杆的摆动速度控制为12次/min，摆角30o。 当钻头已摆转提喷至距设计桩顶标高1.0m时适当调整提升速度及压力，到达桩顶后静喷30s。（10）喷嘴灌浆结束后，取出喷射器具，在孔口利用回浆或水泥浆及时回灌，直至孔口浆面不再下沉，用清水冲洗机具及喷杆喷头，以免管路堵塞
