1、C25砼W8防渗墙2175厚80cm55终孔直径91mm5左岸副坝（桩号9+730下游侧）138102326尾水渠（桩号0+0004+000）塑性防渗墙W880914厚40cm15547泊滩堰取水闸与船闸左导墙连接段3300801.3施工特性（1）一期围堰基础防渗工程一期上、下游围堰堰基全部采用0.8m厚的塑性混凝土防渗墙进行防渗。上游围堰轴线长551.49m，堰顶高程为384.8m，防渗墙位于围堰轴线上游侧3.0m处；下游围堰轴线长695.73m，堰顶高程为379.8m，防渗墙位于围堰轴线下游侧3.0m处；轴线总长1247.22m，堰顶施工平台宽20m。防渗墙穿过强透水性的砂卵砾石层，进入下
2、伏中等透水性的弱风化砂岩夹薄层泥岩层中，入岩深度1.0m，平均深度约为25.8m。（2）二期围堰基础防渗工程上游副坝围堰位于近坝段副坝右侧，防渗轴线长度约为943m。堰基采用0.8m厚的塑性混凝土防渗墙进行防渗，堰顶高程为390.6m，堰顶施工平台宽15m。防渗墙轴线位于围堰中心线外侧2.5m处，墙体穿过强透水性的砂卵砾石层，进入下伏中等透水性的弱风化砂岩夹薄层泥岩层中，入岩深度1.0m，平均深度约为27.1m。下游防洪堤围堰位于闸坝下游近坝段防洪堤右侧，防渗轴线长度约为790m。堰基采用高压旋喷进行防渗，堰顶高程为380.07m，堰顶施工平台宽10m。高喷轴线位于围堰中心线上，灌浆穿过强透水
3、性的砂卵砾石层，进入下伏中等透水性的强风化砂岩夹薄层泥岩层中，入岩深度0.5m。高喷采用单排、孔距1m布置，平均孔深约为18.5m。（3）泄洪冲砂闸泄洪冲砂闸采用C25砼W8防渗墙，基础防渗墙轴线长约218m，墙下设帷幕灌浆。混凝土防渗墙布置于闸坝靠上游的基础防渗轴线位置，墙顶高程为建基面375.5m，墙体穿过砂卵砾石层，深入基岩约1.0m，防渗墙墙体平均深度约10m。（4）左岸副坝本工程负责左岸副坝桩号9+730下游段，该段位于现代河床，防渗墙轴线长约910m，采用C25砼W8防渗墙，混凝土防渗墙布置于副坝迎水面侧趾板基础，墙顶高程主要有379m、378m、372m共3段，墙体穿过强中等透水
4、性的砂卵砾石层，深入基岩约0.5m，防渗墙平均深度约15.2m。（5）尾水渠尾水渠渠道沿线为卵砾石夹砂、砂壤土等，覆盖层下伏基岩为弱风化砂岩夹泥岩薄层。左右堤基础防渗全部采用0.4m厚的塑性混凝土。本标尾水渠左堤防渗墙布置于桩号0+461.51m4+000.00m，轴线总长约3538.5m，墙顶高程约为362.8368.3m，混凝土防渗墙位于堤左侧趾板基础，防渗墙平均深度约14.7m，深入基岩深度约2.0m；尾水渠右堤防渗墙布置于桩号2+725.05m4+000.00m，轴线总长约1275m，堤顶高程约为374.3376.5m，墙顶高程低于堤顶约0.85m，堤顶宽7.0m，混凝土防渗墙布置于堤
5、顶中心线上，墙体平均深度约22.6m，深入基岩深度约4.0m。（6）泊滩堰取水闸与船闸左导墙连接段基础防渗工程该段防渗墙轴线长207.1m，围堰顶高程384.8m以下采用C25砼W8防渗墙，墙下设帷幕灌浆。其地质条件、入岩深度与一期上游围堰相似，平均深度约15.9m，最大深度约21.8m，围堰顶高程上部采用明浇混凝土芯墙。2 施工程序及进度安排2.1施工方案简述（1）混凝土防渗墙根据工程覆盖层及下覆基岩等地质特点，结合我公司类似工程特别是沙湾电站和安谷一期纵向围堰工程中的混凝土防渗墙施工经验，本标0.8m厚的混凝土防渗墙工程拟采用“两钻一劈、平行钻进法”成槽方案，0.4m厚的防渗墙拟采用“两钻
6、一抓法”成槽，采用“直升导管法”浇筑混凝土，槽段连接采用“接头管法”进行施工。（2）高压旋喷灌浆拟采用全液压履带潜孔钻机偏心跟管钻进成孔，配备高喷灌浆泵及中风压空压机进行二管法高压旋喷灌浆。5.2.1施工程序（1）施工顺序混凝土防渗墙施工顺序进行场地平整和施工道路修建的同时，完成供电、供水、泥浆制浆系统、回收系统、排污系统等临时设施修建，再进行钻机平台、倒浆平台导向槽的开挖修建，最后布置冲击钻机、液压抓斗等施工设备进行防渗墙的成槽施工与混凝土浇筑：a、我公司目前为一期上、下游围堰防渗墙施工已经做了大量准备工作，在本工程开工前即能基本完成所有临建设施及施工平台修建，工程开工后可实现全面开钻；b、
7、泄洪冲沙闸、船闸外导墙连接段防渗墙的部分临建设施直接延用一期上游围堰，当满足施工平台高程后，只需进行施工平台及泥浆回收系统修建后即可开始成槽施工；c、尾水渠左堤基础防渗墙需在枯期分水围堰截流后，先进行施工平台范围的河床清淤，按分段清淤、分段布置防渗墙临建设施和施工平台、分段成槽浇筑的顺序进行防渗墙施工；尾水渠右堤在汛期干地上施工，临建及平台施工时前，需根据实际地面高程先采用填渣加高平台或者在迎水面设置挡坎的方式做防汛准备工作；d、二期上游围堰防渗墙紧随围堰预进占进行防渗墙的一系列准备工作，满足条件的槽段迅速布置钻机开钻，确保在截流前完成围堰两端预进占段的防渗墙；围堰截流后，施工龙口段防渗墙；e
8、、左岸副坝在开挖至副坝轴线基础高程后，即开始防渗墙施工，待防渗墙施工完毕后再进行趾板部位的齿槽开挖及趾板混凝土浇筑，然后陆续往上填筑副坝。高压旋喷灌浆施工顺序先完成供电、供水系统的铺设，与此同时对下游围堰局部采用填渣加宽修建制浆灌浆系统、排污系统等临时设施后，进行高喷钻孔及高压旋喷灌浆。（2）施工工艺流程混凝土防渗墙施工程序见图5-1。图5-1 防渗墙施工程序图其中，补充勘探孔施工一般安排在导向槽浇筑以前或者槽孔开钻以前，当工期过于紧张，必要时，一期槽防渗墙成槽同时在二期槽内进行补充勘探孔施工，并保证勘探孔比所在区域的一期槽第一个主孔钻孔提前完成。高压旋喷灌浆施工工艺流程如图5-2。图5-2
9、高压喷射灌浆工艺流程图5.2.3施工进度强度根据总工期安排，各部位混凝土防渗墙施工工期安排及主要强度指标见表5-2。表5-2 混凝土防渗墙施工进度强度表工期安排高峰强度（万m2/月）高峰用电（KW）高峰用水m3/h2011.5.152011.6.302.0565002302011.8.112011.9.90.5175050船闸外导墙连接坝2011.8.12011.8.310.3160045尾水渠左堤2011.11.162012.4.151.154000120尾水渠右堤2012.4.162012.10.310.72500二期上游围堰2013.3.252013.6.301.555000160左岸副
10、坝2013.8.12013.9.300.953500105另外：二期下游围堰高喷灌浆安排在2013.3.252013.5.15施工，高峰强度1.1万m/月；高峰期用电强度约为960KW，用水强度约90m3/h。5.3 施工布置5.3.1临时施工道路结合现场主要施工干道、开挖填筑通道，并根据需要沿防渗墙轴线设置临时施工便道，便道紧靠倒浆平台及排污沟布置，用于材料设备及混凝土的运输、残渣清运等，尾水工程施工便道兼作抓斗施工平台。施工便道主要通过对路基进行必要的回填、平整、碾压后，在路面铺垫碎石渣并压实而成，路面宽度一般不小于5m，根据现场实际施工条件进行调整。5.3.2施工风水电（1）施工用风混凝
11、土防渗墙主要是泥浆池内浆液搅拌、气举法清孔用风，采用每个泥浆站、每台震动除砂机各配1台3m3电动移动式空压机就近作业面提供；高喷灌浆钻孔施工供风采用XRS415MD油动移动式高风压空压机按1拖1跟随履带钻机供风；同时，就近布置棚建空压机房，按照每套灌浆设备配备1台4.0m3电动中风压空压机为灌浆供风。（2）施工用水防渗墙施工用水主要是工作面冲洗、抓斗等机具冲洗、泥浆制浆系统用水；就近从施工作业面附近的系统主水管接用，并沿防渗墙钻机平台一侧铺设108mm的钢管至施工沿线，各机组及单位就近从系统水管上接用即可。 高喷灌浆用水主要是水泥浆制浆用水及工作面冲洗用水。高喷灌浆拟选择80钢管作为供水管，沿
12、围堰施工轴线平行铺设，引至各制浆站及旋喷孔口附近部位进行接用。（3）施工用电防渗墙现场施工用电主要是冲击钻机及电焊机用电，高喷灌浆用电主要为制浆系统、高喷泵及电动空压机用电。本标供电系统将沿防渗轴线平行布置高压架空线路以及变压器，基础防渗工程施工从变压器采用低压电缆或铝芯线接线，机组内设置配电柜进行分流接用。5.3.3混凝土拌合及运输系统（1）混凝土拌合系统2011年11月30日以前，防渗墙混凝土由我公司在现场设置的导流明渠标拌合站生产提供；后期全部由本标系统拌合站进行拌制。（2）混凝土的运输拌合系统内配备6m3罐车进行成品混凝土运输，混凝土装车、运输、浇筑、返回总时间按40min计算，每个槽
13、段需安排3台罐车负责，本工程高峰期可能有3个槽段同时浇筑，故拟利用的罐车数量为9台。5.3.4水泥浆制浆系统二期下游围堰高喷灌浆施工期间，拟紧靠高喷轴线内侧分期布置5座水泥制浆站，单座建站面积200m2，采用棚建结构，储存不少于200t袋装水泥。每座制浆站覆盖防渗线长160m工作面。每座站内布置2套制浆设备，包括NJ-600型高速制浆搅拌机、1.0m3储浆搅拌机，并将XP-90型高喷灌浆泵布置于站内，采用高压灌浆管直接铺设至孔口部位与旋喷机相连接，使制浆站兼顾灌浆站功用。5.3.5膨润土泥浆制浆及回收系统（1）泥浆站布置布置原则：泥浆制浆站设置在场地尽量开阔、平坦、靠近防渗墙轴线的位置。一期围
14、堰施工期间，主要在上、下游围堰各布置一座浆池容积为700m3的泥浆站，上游围堰制浆站同时兼顾船闸外导墙连接坝及泄洪冲沙闸基础防渗墙施工用浆；尾水渠左右堤由于采用钻抓法施工，膨润土泥浆使用量大，采用沿线每隔300m距离建立一座浆池容积为400 m3的泥浆站；二期上游围堰主要布置2座浆池容积为700m3泥浆站，其中，一座布置在左岸至围堰的道路旁的高漫滩部位，另外一座布置在紧靠下游侧的一期围堰旁；两座制浆站同时为后期左岸副坝趾板防渗墙施工供浆。（2）泥浆站配置泥浆站内主要布置棚建结构的储灰及制浆平台，并设置新浆池、供浆池、沉淀池及回浆池，用于水化泥浆、供应新浆、并对使用过的泥浆进行回收处理等。泥浆站
15、附近布置粘土储料场，用于制作粘土掺膨润土泥浆。（3）泥浆供应供浆系统考虑在钻机平台后布置一根108mm的钢管作为主要供浆管路。浆液供应采用3PN泥浆泵抽供的方式进行。（4）泥浆回收系统泥浆回收与净化采用沉淀法，在倒浆平台排污沟一侧设置沉淀池，钻劈法施工的部位，按每70m布置一座，钻抓法施工的部位，按每50m左右布置一座。沉淀池规模为8m4m，每池分两级，每级沉淀池结构为（长宽高=4.04.02.0m），在施工过程中注意及时清理池底的沉渣，经常保持沉淀池的有效容积，泥浆经处理净化合格后，再重复使用。5.3.6防渗墙施工平台防渗墙施工平台由钻机平台、导向槽和倒浆平台和排污沟组成。0.8m（0.4m
16、）厚防渗墙施工平台宽度为8.0m+1.0 m（0.8 m）+1.0m+1.3m+1.8m=13.10 m（12.9 m）。采用反铲、自卸式汽车、装载机等机械设备进行施工平台施工。0.8m厚防渗墙施工平台结构见图5-3，0.4m厚防渗墙参照此结构并缩短槽孔宽度。图5-3 墙厚0.8m防渗墙施工平台断面结构图钻机工作平台底部采用碎石铺垫，保证坚实、平坦、不产生过大或不均匀的沉陷，沿平台铺设枕木，其上安设轻轨，形成道轨钻机工作平台。倒浆平台采用现浇混凝土板，其下设块石垫层。尾水部位施工时根据施工需要适当加厚倒浆平台砼板，以满足液压抓斗的通行和工作的承载负荷。导向槽0.8m厚防渗墙施工导向槽内宽度拟定
17、为1.0m，0.4m厚防渗墙施工根据主孔钻孔需要，拟定为0.6m0.8m宽。建造槽孔前，埋设孔口导向槽口板，依据墙厚、墙深和采用的施工机械设计合理的结构型式和尺寸。槽口板埋设直立、稳固、位置准确，修筑前对两侧松散地基进行碾压加固处理；导墙采用钢筋混凝土修筑后，两侧分层回填夯实。导墙的纵向分段位置与防渗墙槽孔分段错开。现浇混凝土导墙拆模后立即在墙间加设支撑，混凝土养护期间禁止重型施工设备在附近作业或停置。导墙施工误差限定在以下范围：a、导墙平行于防渗墙中心线，其允许偏差为 1.5cm；b、导墙顶面高程允许偏差2.0cm。在槽段开挖及混凝土浇筑期间，避免周围重物堆载破坏导向槽。5.3.7施工排污（
18、1）防渗墙施工排污结合施工平台所设的排污沟，沿防渗墙轴线平行方向，原则上按每400m左右距离建立1座15m6m废浆及污水处理池，规模每池分三级，每级沉淀池容积（长高=652.0m），用于将防渗墙施工平台地表水、造孔过程及泥浆沉淀池净化处理后产生的废浆从排污沟汇集后进行集中处理，并排出清水。（2）高喷灌浆施工排污主要通过沿高喷线并排设置排污沟，并在围堰靠内侧较低处按每座制浆站旁布置1座规模为15m6m1.5m的废浆处理池，各施工部位排污互相连通，施工废水、废浆集中统一处理，施工废渣等固相物体用车将其统一运至弃渣场，并派专人长期进行清理，经沉淀后的清水排到指定的地点。5.4混凝土防渗墙施工5.4.
19、1补充勘探孔详细分析防渗墙槽位的地质条件，并进行补充勘探孔查明沿防渗墙轴线设计深度范围内的地下地层资料，复勘后编制槽位轴线剖面图及报告。施工前沿防渗墙轴线每隔30m或监理工程师指定的位置，布设补充勘探钻孔以掌握地层岩性，一般情况下，钻孔底高程低于相应位置防渗墙墙底高程5m。补充勘探钻孔于防渗墙施工前进行，并描绘钻孔柱状图。补充勘探钻孔主要投入XY-2PC型地质钻机，采用泥浆护壁或先钻进后跟进套管进行取芯钻进。前期施工时，若系统供水、电系统尚未形成，配备柴油发电机供电，并就近布置抽水泵抽取河水使用。5.4.2试验（1）泥浆、普通混凝土及塑性混凝土试验在施工前，进行普通混凝土、塑性混凝土、膨润土泥
20、浆、粘土掺膨润土泥浆的配合比及其性能试验。膨润土泥浆、粘土掺膨润土泥浆的技术性能，粘土及膨润土材料，配合比及配制方法、时间和工艺流程，泥浆的供应使用，泥浆的净化回收工艺等全部通过室内施工试验和现场施工试验验证。采用的普通混凝土和塑性混凝土的配合比，原材料选用及其配制方法和拌制工艺流程，通过室内试验和现场施工试验验证。（2）现场试验在工程地质条件相类似的地段进行生产性试验，以验证设定的造孔、固壁泥浆、墙体浇筑等施工工艺和参数的适宜性，并将试验成果报送监理人。根据监理工程师的指示，对各类钻孔和混凝土防渗墙的有关参数、材料、设备及施工工艺措施等作验证性试验；在施工前，在选定的试验点进行成槽、墙段连接
21、和混凝土浇筑试验，取得有关造孔、泥浆固壁、墙体普通混凝土、塑性混凝土浇筑等的资料，经监理工程师批准后，实施于开展防渗墙施工作业。5.4.3成槽方法（1）造孔设备选择CZ-6D冲击钻机（图5-4），技术性能参数见表5-3。造孔时，配以空心钻头和十字转头等机具。表5-3 冲击钻机的主要技术性能型 号CZ-6D开孔直径 （mm）60220钻具的最大重量 （kg）5500钻具的冲程（m）1.000.50钻具冲击次数（次/min）3642钻进深度 （m）30060桅杆高度 （m）812桅杆起重量 （t）7.5电机功率 （kW）钻机重量 （t）11.15工作状态的外形尺寸（长高）（mmmmmm）77002
22、6408000 图5-4 CZ-6D冲击钻机抓斗采用三一重工生产的SH350液压抓斗（见图5-5）和德国宝峨公司生产的GB30液压抓斗，抓斗的主要技术性能参数见表5-4。图5-5 SH350液压抓斗表5-4 液压抓斗的主要技术性能技术项目参数值成槽厚度mm300/400/500/600/800/1000/1200挖掘深度60整机重量t抓斗容量质量11.715.3（2）槽段划分根据地质条件、地面荷载、起重机荷载、砼浇筑能力、砼导管布置、施工部位、造孔方法、延续时间等因素进行槽段划分如下：砂卵砾石层进行0.8m墙厚防渗墙施工，槽长初步分2期槽施工，拟定、期槽长均为6.8m，每个槽段分4个主孔和3个
23、副孔（示意见图5-6）；图5-6 0.8m厚墙体槽孔划分示意图0.4m墙厚防渗墙施工，槽孔初步分2期槽施工，拟定、期槽长均为6.6m，每个槽段分4个主孔（冲击钻施工）和3个副孔（抓斗施工）（示意见图5-7）。图5-7 0.4m厚墙体槽孔划分示意图（3）孔形控制与检查开工前，在槽孔两端设置测量标桩，根据标桩确定槽孔中心线并且始终用该中心线校核、检验所成墙体中心线的误差。钻头的直径和抓斗的宽度决定了墙的厚度。所以，每一槽段终孔时钻头直径及抓斗宽度均不小于墙的设计厚度，在槽孔内任一部位均可顺利下放钻头，并且可在槽孔内自由横向移动。槽孔偏斜一般采用重锤法测量，保证墙槽壁及接头开挖均保持平整垂直，没有梅
24、花孔、小墙等。随时进行纠偏。施工过程中保证槽孔壁平整垂直，孔位中心偏差不大于 3cm、孔斜率不大于0.4；遇有含孤石、漂石的地层及基岩面倾斜度较大等特殊情况时，其孔斜率控制在0.6以内；对于一、二期槽孔接头套接孔的两次孔位中心任一深度的偏差值，不大于施工图纸规定墙厚的1/3，并采取措施保证设计厚度。一期槽孔两端孔形质量便于纠正孔斜，主孔经检查合格后，方可施工副孔。主孔验收时分段检查孔斜。挖槽时加强观测，如槽壁发生较严重的局部坍塌时，及时回填并妥善处理。（4）孔深验收和基岩鉴定入岩段防渗墙的嵌岩深度符合施工图纸规定。孔深验收拟使用专用的孔深测绳进行测量，且使用前对测绳进行检查较准。对于需要嵌入基
25、岩的防渗墙，孔底基岩鉴定十分重要。要准确的鉴定基岩面，保证混凝土防渗墙确实嵌入基岩一般按下列规定施工：施工前组织各级技术人员熟悉施工图纸、工程地质资料以及先导孔钻孔成果资料；要严格区分基岩取样时与基岩岩性相同的砂卵石、块石、漂石的岩样，防止对基岩的误判。往往越接近孔底，越要慎重。如防渗墙底未嵌入基岩而漏水，将是严重的质量事故。基岩鉴定不仅要参考设计提供的地质剖面图，鉴别钻进时取得的岩样，还要研究本工程的地质条件，包括覆盖层的岩性特点，综合作出决定。必要时采用岩芯钻进行钻孔取样，以判断是否真正进入基岩。选派有经验的机械操作手进行终孔段的钻进操作，这样可以根据其丰富的经验对钻头或斗体是否进入基岩作
26、出判断，以便及时取样并作保存记录。当钻孔接近设计深度时，即开始不间断地追踪检查岩样，详细记录基岩顶面的深度并做好相应岩样的保存，并根据岩样分析判断孔底到达位置的岩性，最后根据设计的要求并经现场监理认可在相应的位置终孔。5.4.4固壁泥浆泥浆具有一定的粘度、屈服值和凝胶强度，其作用主要是保持孔壁稳定、悬浮钻渣以及冷却钻具。（1）浆液的选择：使用的泥浆性能指标满足规范要求并具有如下特性：良好的物理性能，良好的流动性能，良好的化学稳定性能，较高的抗水泥污染能力。本工程防渗墙施工范围覆盖层主要为砂卵砾石层，根据在沙湾电站的施工经验，本标段防渗墙施工泥浆选择为：钻劈法施工的槽段，全部采用粘土掺膨润土泥浆
27、；钻抓法施工的槽段，冲击钻钻孔采用粘土掺膨润土泥浆，抓斗施工及清孔换浆采用膨润土泥浆。（2）原材料选用说明根据施工条件、造孔工艺、经济技术性能指标等因素，本工程拟采用从湖南澧县购买优质的钙基膨润土，并就近选用或采购当地盛产的粘土。分散剂选择工业碳酸钠（Na2CO3）；降失水增粘剂为中粘类羧甲基纤维素钠（CMC），配制泥浆用水采用系统水。（3）制浆设备选用泥浆搅拌设备使用自制的5.0m3型旋流立式高速搅拌机。（4）泥浆制备泥浆拌制选用高效、低噪音的高速回转搅拌机；每槽膨润土浆的搅拌时间为35min，实际搅拌时间可通过试验确定后适当调整。按规定的配合比配制泥浆，各种材料的加量误差不大于5%。泥浆处
28、理剂使用前配成一定浓度的水溶液，以提高其效果。纯碱水溶液浓度为20%，CMC水溶液浓度为1.5%。（5）泥浆的使用FLOCULLATION新制泥浆需存放24h，经充分水化溶胀后使用。储浆池内泥浆经常搅动，保持指标均一，避免沉淀或离析。在钻进过程中，槽孔内的泥浆由于岩屑混入和其它处理剂的消耗，泥浆性能将逐渐恶化，必须进行处理：被使用过的泥浆通过泥浆净化系统，将土颗粒和碎石块除去，然后把干净的泥浆重新送回到槽中。在成槽完成后，进行清孔换浆。在成槽过程中，在循环浆沟中取样，检测有关指标，如超出限值时进行处理。如果泥浆的密度、粘性和含砂率无法满足要求，则更换新的泥浆。在造孔过程中，孔内泥浆面始终保持在导墙顶面以下30cm50cm。做好槽孔和储浆池周围排水措施，防止地表污水或雨水大量流入后污染泥浆。被混凝土置换出来的泥浆距混凝土面2m以内的泥浆，因污染较严重，予以废弃。循环使用的泥浆每隔30min检测一次性能指标，当泥浆超过有关规定指标时，作废浆处理，废浆排入污水处理池中进行集中处理。5.4.5墙段连接槽孔的墙段连接主要采用“接头管法”，对于部分的浅孔墙段，也可根据实际情况改用“钻凿法”进行接头处理。（1）接头管法一期槽孔清孔换浆结束后，在槽孔端头下设接头管，采取措施保证接头管的下设垂直度。接头管下设流程如图5-8。浇筑完成一定时段之内，根据槽内混凝土初凝情况逐渐起拔接头管（起拔
