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1、深圳市铜锣径水库扩建工程土建二标2#副坝混凝土防渗墙施工技术规范1、工程概述2#副坝位于铜锣径水库西北侧，在主坝和1#副坝之间的两个垭口处。本副坝顶长152.0米，宽7米，最大坝高11米。坝体上游面坡比为12.65，下游坡比12.2，最大底宽约为62m。坝体结构为风化土心墙堆石坝。2#副坝坝基处理采用混凝土防渗墙与帷幕灌浆相结合的形式。混凝土防渗墙厚0.8m，崁入强风化基岩1m；帷幕灌浆孔距1.5m，单排沿坝中心线布置，孔深入相对不透水层3Lu线以下5.0m。2 、 地层岩性 本副坝以侏罗系泥质粉细砂岩为主，垭口钻孔揭露有燕山三期花岗岩。两岸坡积层厚0.75m2.85m，可塑状；全风化带左岸厚
2、7.2m、右岸厚35.7m，垭口厚10.25m17.2m，呈粉土状，不均匀，夹有强风化碎块，呈硬坚硬状；强风化带左岸厚19.5m，右岸厚0.2m，垭口厚1.5m2.6m，破碎；弱风化带未揭穿，揭露高程57.87m83.77m，岩石坚硬。3、 地质构造坝址钻孔揭露有三条小断层，倾角4550，为角砾岩、碎裂岩，铅直厚度1m2.05m，胶结好，弱风化状。地表未见出露，产状不详。根据钻孔现场压水试验，断层透水率分别为1.05Lu、1.59Lu、1.84 Lu。4 、 坝基工程地质条件评价2号副坝两岸山体均较雄厚，植被茂盛，山体坡度一般在1520，在自然条件下山坡山体稳定。本副坝未发现规模较大的断层通过
3、，巳揭露断层一般胶结较好，且倾角较陡，与坝轴线交角较大，对坝基影响不大。钻孔揭露断层透水率为0.24Lu8.31Lu，呈微弱透水性，沿断裂带产生严重渗漏的可能性不大。本副坝全风化呈弱中性透水性，局部呈强透水性，强风化带和弱风化带上部透水性较强，坝基及坝肩应做好防渗处理。2#副坝左岸防渗接头按长观地下水位高出80m高程确定，低于80m高程的副坝右岸按地面高程120m控制。5、混凝土防渗墙设计要求2#副坝混凝土防渗墙中心线位于坝体中心线处，防渗墙全长152.028m，混凝土强度等级为C20W6。防渗墙底高程伸入到全风化岩层下限1m，防渗墙顶面伸入到坝体心墙底面以上3m。坝基混凝土防渗墙分二期施工，
4、一期施工坝体心墙底面以下部分墙体，采取造槽建墙,每个槽段长度为6.8m；二期施工坝体心墙底面以上钢筋混凝土墙体，在一期墙顶立模现浇建墙。二期混凝土每20m设一道伸缩缝，缝宽20mm，缝内填充聚乙烯闭孔泡沫板，并设置1.0mm厚止水铜片。二期混凝土防渗墙两侧填筑高塑性粘土，粘土层高5m,宽3m。2#副坝左坝肩防渗墙长8m，右坝肩防渗墙长32m，防渗墙底高程伸入到全风化岩层下限1m，防渗墙顶面高程为83.29 m。坝肩混凝土防渗墙采取造槽建墙,每个槽段长度为8.0m，墙厚0.8m，混凝土强度等级为C20W8。6、混凝土防渗墙工程量2#副坝防渗墙工程量：现浇段混凝土262m3；开槽段混凝土1381m
5、3。7、施工准备（1）测放出混凝土防渗墙中线，以中线为准则，分别放出施工平台线、导墙线。（2）在施工区域范围内设置防渗墙中心线定位点和水准基点。（3）架设施工用电线路和铺设施工用水管道。（4）开挖施工平台和泥浆池、施工浇筑混凝土导墙。（5）组织施工人力和施工机械进场。8、施工顺序按照设计要求，混凝土防渗墙分成二期施工，一期为地下，二期为地上。一期混凝土防渗墙按照现场地质情况，采用冲孔或抓取成槽的方法进行施工，拟定在坝体中间位置布置2台钻机向两侧施工，一期完成后进行基坑开挖，并进行二期混凝土的立模浇筑。9、主要项目施工程序（1）一期混凝土防渗墙施工程序为：施工准备测量放线构筑导墙与施工平台安装挖
6、槽机械一期冲孔或抓取成槽（采用泥浆护壁）终孔验收清孔换浆清孔验收下设接头管浇筑混凝土拔出接头管二期槽段施工。槽孔型混凝土防渗墙施工流程：构筑导墙与施工平台制 浆安装挖槽机械造孔泥浆一期冲孔成槽终孔验收清孔泥浆清孔换浆清孔验收下设接头管、浇筑导管等混凝土搅拌运输泥浆回收净化浇筑混凝土拔出接头管废浆渣土排弃二期槽孔施工（2）二期混凝土防渗墙施工程序为：基槽土方开挖凿除一期混凝土顶部500mm砼安装钢筋立模浇筑二期混凝土。 10、施工总平面布置2#副坝混凝土防渗墙施工区域位于铜锣径水库西北侧主坝和1#副坝之间的两个垭口处。垭口顶面平地狭窄，两岸山顶较高，左岸山顶高程122.9m，山坡坡度1520，右
7、岸山顶高程123.5m，山坡坡度20。11、施工平台布置防渗墙施工平台以混凝土防渗墙导墙边线为基准，坝体下游方向设置710m宽区域作为成槽机施工操作范围，坝体上游方向34m宽范围为机动车辆及砼浇筑施工平台（详见后附2#副坝防渗墙施工平面布置图）。12、施工用电现场施工用电自新建的250KVA变压器处进行接驳，新建变压器安装位置位于2#副坝左侧山头（具体位置见后附施工平面布置图），施工用电通过架设线路，自变压器处接入施工区各作业点，以保障施工用电要求。 13、施工用水根据现场条件，2#副坝的施工用水可在2号副坝的下游方向山脚下打一口8m深的水井，利用潜水泵（QXN80-65/4-22，流量：80
8、m3/h，扬程：80m）配自动控制箱将井水抽至20m3的水池内，水池至施工现场管道采用DN100镀锌钢管供水管敷设，管道埋设深度为0.8m，需采用200厚砂垫层保护管道，以保障施工用水要求。14、施工平台和施工槽段划分原则（1）施工平台的划分主要结合现场地形情况，並视槽段长度（每一个施工平台为槽段长度的整倍数）综合考虑。根据钻孔机施工作业的要求，每一平台的长度不应小于3个槽段的长度。（2）槽段划分原则上按设计图纸的划分长度施工，副坝段的槽段划分长度为6.8m，坝肩的槽段划分长度为8.0m。15、 施工平台和施工槽段布置2#副坝坝体混凝土防渗墙施工设计划分为22个施工槽段，左坝肩划为1个槽段，右
9、坝肩划分为4个槽段，总计27个槽段。根据槽段顶的不同高程，计划修筑5个施工平台。各施工作业槽段的划分、各施工平台高程及施工槽段的划分详见2号副坝防渗墙施工平面布置图和施工槽段划分立面示意图。16、主要项目的施工方法16.1施工测量由专业测量人员组成测量小组，根据设计院提供的坐标点和高程控制点进行工程定位。16.2 导墙和施工平台建造导墙主要是为了钻孔导向和保护槽孔口，同时，它还具有保持泥浆压力和阻止废浆、废水倒流槽孔的作用，在吊放钢筋笼、下设导管、接头孔拔管、处理孔内事故及埋设观测仪器等作业中，导墙起定位与支撑的作用。导墙采用钢筋混凝土结构或钢板制安导墙，导墙高度1.20m，其顶部高出地面20
10、cm，导墙宽度为1250mm，墙厚200mm，导墙两侧间距为870mm。（在使用钢板制安导墙时，应经常检查导墙是否变形，移位，如发现变形，移位，立即处理）。导墙及施工平台详见施工平台横断面图。施工平台由钻机平台、倒浆平台、排浆沟和施工道路组成，施工平台修建要求：（1）施工平台要求平坦、坚固、稳定。（2）施工平台应尽可能修筑在原地基上。（3）施工平台高程略低于导墙墙顶，而且能顺畅排水、排浆、排渣。钻机平台向外有0.5%的坡度，倒浆平台向外有3%的坡度。钻机平台、泥浆池及排浆沟等布置在坝体防渗墙的下游侧，施工道路布置于坝体上游侧。16.3 造孔成槽按照设计图纸的要求，混凝土防渗墙采用间隔分序法进行
11、施工，以6.8m和8.0m为1个槽段， 将分段的防渗墙间隔分序成一期槽孔及二期槽孔，先施工一期槽孔，然后施工二期槽孔，槽段连接采用拔管接头法。2号副坝防渗墙施工采用冲孔桩机及液压成槽机成槽的方式。副坝两端及左右坝肩高差变化较大，宜采用冲孔桩机冲击成槽；中部17个槽段防渗墙顶面高程较为平整，拟采用冲孔桩冲导孔后再用全液压成槽机抓斗成槽。 16.3.1纯冲击成槽先采用圆锤搭接冲击，然后采用方锤清槽，对较浅（小于15m）的槽段，采用泵吸反循环法清槽，对于深度较大（大于15m）的槽段，清渣困难，可利用空压机气举法进行反循环清渣，清槽质量达到设计要求。每一槽段先施工主孔，后施工副孔，主、副孔相连成为一个
12、槽段。主孔是一个个独立的钻孔，其直径等于墙厚，副孔在两个主孔之间，其宽度等于墙厚，其长度大于墙厚，副孔然后清除小墙，按三钻一清施工方法进行。（1）钻机平稳固定，开孔时应低锤密击，钻进时应注意钻进速度，防止松散的卵石掉进槽中卡钻。（2）开孔钻头直径必须大于终孔钻头直径，钻头磨损后应及时补焊。冲击钻进10m深度时，须验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处均应验孔，确保整槽的偏斜率满足设计要求。（3）冲孔过程中，孔内泥浆面应保持在导墙面以下3050cm。如发现有漏失地层，应采取预防措施，发现泥浆漏失，应立即堵漏和补浆。（4）槽孔的孔壁应保持平整垂直；槽段内不应有梅花孔、小墙等。孔位允许偏差不得大于3cm
13、；槽孔两端主孔要求严格控制孔斜率不得大于0.3，其它槽孔的孔斜率不得大于0.4%，含漂石地层以及基岩面斜度较大等特殊情况，孔斜率应控制在0.6%以内。一、二期槽孔接头套接孔的两次孔位在任一深度的偏差值，不得大于设计墙厚的1/3。测量方法：采用钢丝绳悬吊钻头重锤法量测计算，孔口测定位置要固定好，由浅至深测量出不同深度时钢丝绳在孔口测点偏离钻孔中心的距离和方向，然后按相似三角形原理计算，求得某段底部或全孔底部的孔斜率。 计算式为：B=（H+h）*Ah （5）排渣时采用抽渣筒，排渣后应及时向槽孔内补供泥浆。（6）冲孔过程中，为防止卡钻事故的发生，要注意以下事项：当机械停止运行时，绝对不能把钻头留在槽
14、孔内，如中途停止钻进时，须将钻头提出地面，一旦发生卡钻，一定要弄清卡钻原因，不能强行提拉，以防钢丝绳被拉断，造成掉钻，或因用力过猛，致使孔壁破坏，造成塌孔。16.3.2先冲导向孔，后抓槽成槽、2#坝坝体中部防渗墙地势较平整，可采用成槽机成槽，由于设计要求进入强风化岩1m，故采取先冲导孔（6m标准槽段冲击3个导孔），再采用成槽机抓槽，并采用成槽机和冲击钻配合清底。成槽机抓槽成槽施工要点：（1）成槽应采用液压抓斗连续施工，在抓土过程中，对准导墙中心抓挖，单槽段成槽按先两端后中间的顺序开抓成槽。（2）挖槽过程中时刻注意观测槽壁变形、垂直度、泥浆液面高度，并控制抓斗速度，防止出现坍塌。当槽段挖至设计高
15、程后，及时检查槽位、槽深、槽宽和垂直度，并作好相应记录。（3）开挖出的土方集中存放于场内的临时堆土场，待滤干至不泌水后及时用车运至指定的弃土场。（4）按槽段划分，分幅施工，标准槽段采用一或三抓成槽法开挖成槽，即每幅连续墙施工时，先抓两端土体，后抓中心土体，如此反复开挖。（5）挖槽施工前，调整好成槽机的位置，成槽机的主钢丝绳必须对准槽段的中心线。成槽机掘进时，做到稳、准、轻放、慢提，确保钢丝绳垂直度。确保成槽垂直度1/300。若有偏差要及时纠正，用好测斜纠偏装置。（6） 若出现施工异型 “L”字形槽段，采用成槽机配合冲击钻补充成槽，或局部主要依靠冲机成槽，甚至局部改变墙厚设计尺寸（需经设计同意），但必须保证成槽的垂直度。（7）挖槽时，不断向槽内注入新鲜泥浆，保持泥浆面在导墙顶面以下0.3m，且高出地下水位1.00m。随时检查泥浆质量，及时调整泥浆符合泥浆性能要求。（8） 在挖槽施工过程中，若发现槽内泥浆液面降低或浓渡变稀，要立即查明是否因为地下水流入或泥浆随地下水流走所致，并采取相应措施纠
