水泥土截渗墙工程施工设计方案文档格式.docx
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致广饶县水利工程公司广饶县高店水库增容工程围坝工程施工第2标段项目经理部:
贵方于2017年7月14日报送的水泥搅拌桩防渗墙施工方案（文号（广饶水工[2017]技案WB2B-04号），经监理机构审核，批复意见如下：
监理机构：
省水利工程建设监理公司
监理工程师：
承包人：
施工第2标段项目经理部
1．本表一式份，由监理机构填写，承包人签收后，发包人份、监理机构份、承包人份。
2．一般批复由监理工程师签发，重要批复由总监理工程师签发。
水泥搅拌桩防渗墙
施工方案
批准：
审核：
编制：
广饶县高店水库增容工程围坝工程
施工第2标段项目经理部
2017年7月14日
水泥搅拌桩防渗墙施工方案
一、工程概况
高店水库位于广饶县官镇高店村南，利用原高店水库扩建而成。
水库大致为矩形，坝轴线基本沿现状水库坝轴线走向布置。
本次高店水库增容工程通过对水库围坝顶高程由8.8-9.0m加高至13.5m，设计蓄水位由8.1加高至11.79m，并对坝体进行衬砌、防渗、修筑坝顶道路及防浪墙，是蓄水能力达到2302万m³
，年调节水量5800万m³
，新增兴利库容1194万m³
，多年平均增加可供水量4063万m³
；
同时新建北进出水枢纽1做，南出库泵站1做，配套水库管理、观测、维护设施。
工程实施后，将每年向广饶经济开发区、大王镇、稻庄镇及三干下游“东营奥亚现代牧场”等企业供水4100万m³
，并可向水库周边及三干渠下游6.5万亩农业提供灌溉用水。
高店水库为中型平原水库，水库设计最高蓄水位11.79m，相应最大库容2302万m³
，设计死水位4.00m，死库容230万m³
，水库调节库容2072万m³
。
年入库水量为5800万m³
，出库水量5563万m³
，蒸发渗漏损失水量237万m³
本标段为第二标段，起止桩号为1+000-2+700，工程容为围坝土方填筑、压重平台、坝基水泥搅拌桩防渗墙、坡防渗衬砌、坝顶防浪墙及道路、外坡排水及草皮防护等。
二、施工方法
水泥土搅拌桩截渗墙是以水泥作固化剂，通过桩机在地基深处就地将土体和固化剂强制拌和，利用固化剂，土体和水之间所产生的一系列物理、化学反应，使土体硬结成具有良好的整体性、水稳定性、不透水性，并具有一定强度的水泥土截渗墙，以达到截渗的目的。
施工工艺流程：
⑴第一搅拌站按照确定水灰比配制并拌制水泥浆；
⑵用泥浆泵把配制好的水泥浆输送到储浆罐；
⑶桩机就位并调平；
⑷桩机钻头搅拌下沉——同时开启喷浆泵送浆——至设计深度，流量仪记录输浆量；
重复搅拌提升，同时喷浆直至设计高程；
⑹关闭送浆泵，桩机向前移一个单元墙长度，重复⑴-⑸过程，进行下一个单元墙施工。
施工工艺流程见图。
三、劳动力组织
结合本工程特点，考虑我们人员储备情况，计划投入劳动力情况11人，见表1。
劳动力配备计划表1
序号
技术工种
截渗墙作业队
1
机械操作手
3
2
制浆人员
机修工、电工
4
其他人员
合计
11
四、主要机械设备及检测设备
1、主要机械设备
（1）、主要施工设备数量
投入的主要施工设备表2
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
截渗桩机
SJ4-500Ⅲ
台
截渗墙
灰浆搅拌机
HJ-04
灰浆泵
4kw
多功能数字流量仪
BJ-A
5
潜水泵
2.2kw
6
离心式泵
11kW
7
发电机组
90kw
提供电源
（2）、截渗桩机技术参数表
截渗桩机技术参数表3
性能参数
钻孔直径（mm）
Φ500
钻孔深度（m）
15-18
成墙厚度mm
300
一次成墙宽度（mm）
1600
搅拌轴数量
4根
搅拌轴距mm
400
钻杆扭矩（N.m）
7160
钻杆规格（mm）
□120X20
升降速度（m/min）
0.5~1.44
钻杆最大升降力（KN）
100
横向单步行程（mm）
纵向单步行程（mm）
1000
接地经压（MPa）
0.05
转盘转速（正\反）（r/min）
30、46、61、86
主机总重（t）
28
电动机功率
主电机型号
Y280M-4\1480r/min
主电机功率（Kw）
90
行走泵电机型号
Y132M
行走泵电机功率（Kw）
7.5
注浆系统
注浆流量（L/min）
4X20-4X60
注浆压力（MPa）
1.2
功率（Kw）
搅拌功率（Kw）
监测系统
型号
SJC型水泥搅拌桩浆量检测记录仪
流量测量围（L/h）
0-4000
分辩率（L）
深度测量围（m）
分辨率（m）
外形
外形尺寸（长X宽X高）mm
5800×
2700×
22326
支腿横向跨距（mm）
4600
支腿纵向跨距（mm）
5374
主机总重（kg）
24000
（3）、主要特点
1、本机的钻进部分采用机械传动，有多档旋转、给进速度，并设有过载保护装置，功能全，操作方便可靠。
2、本机底盘采用液压步履式，能纵向、横向移动，可通过四个支腿调整钻塔的垂直度，对孔就位迅速、简便、准确；
机动性强。
3、钻机给进速度设快、慢挡，可根据地层软硬来选择，适用围广。
采用链条式加压提升机构，在加固深度围，钻具可连续钻进或提升，钻塔、钻杆可根据加固深度加长或缩短，工作效率高。
4、本机配有导向器，避免由于钻具转速高而导致钻杆摆幅过大。
5、钻头配有卡板，防止四个钻头间的互相偏移，提高成墙质量。
钻头耐磨性强，使用寿命长。
6、注浆糸统采用无级调速，可根据不同地层、不同桩径，任意改变注浆量大小，适应围广。
7、配有水泥土搅拌桩监测记录仪，能显示深度、浆量等工艺参数，并能打印段浆量、桩深和总浆量等参数，能及时掌握施工情况，作为资料存档。
8、整机结构紧凑，机动灵活，接地比压小，稳定性好，对场地狭窄，地面条件较差的工地也能适用。
9、主机充分考虑了标准化、通用化及拆装、运输、维修的方便性。
10、采用“两搅两喷”、一次性连续成墙，成墙质量好，效率高。
2、主要检测、测量设备
为实现对本工程质量的预测和监控，保证工程质量，克服质量通病，确保实现质量目标，结合我公司以往的成功施工经验，在工地设试验室。
常规试验检测在工地进行，对工地试验室自身不能承担的试验检测工作，可委托具有相资质等级并经监理工程师批准的试验室进行。
配备精良的测量仪器，以满足规定要求的测量精度。
主要试验、质检仪器配备情况表4
经纬仪
J2
测量
水准仪
S3
比重计
个
浆液检测
电子称
JM-A10002
称重
五、工序安排
六、现场施工准备
在确定施工位置后，对施工区进行必要的场地平整和开挖，以满足截渗设备能安全正常施工，选定合适的制浆点，尽量减少制浆点的搬迁工作。
截渗设备进点后，根据设计确定的截渗墙位置，结合设备外形尺寸，沿施工轴线开挖导向沟，按现场工艺试验确定的单元长度，制定设备移位控制模具。
为避免废弃浆液肆意排放造成环境污染。
废弃的浆液在库区开挖一定宽度和深度的导向槽存放。
7、截渗墙施工参数
坝基截渗采用“湿法”水泥土搅拌桩截渗方案，以第四层重粉质壤土层为相对不透水层，坝基防渗深度平均9.5m，水泥土搅拌桩防渗墙桩径0.5m，有效厚度0.3m，顶高程4.5m,距离坡脚8.0m。
（1）、施工墙深见表5
施工部位
坝顶高程
墙顶高程
墙底高程
施工深度
1+000-1+381
13.8m
4.5m
-4.5m
9.0m
1+381-1+612
-4.5m～-5.0m
9.0m～9.5m
1+612-1+688
-5.0m～-6.0m
9.5m～10.5m
1+688-1+909
-6.0m～-4.5m
10.5m～9.0m
1+909-2+046
-4.5m～-8.0m
9.0m～12.5m
2+046-2+071
4.5m～3.2m
-8.0m
12.5m～11.2m
2+071-2+119
12.5m
8
2+119-2+700
-8.0m～-5.0m
12.5m～9.5m
八、成墙标准参数
（1）、成墙深度平均9.5m；
（2）、成墙厚度300mm；
（3）、水泥掺合42.5MPa通用硅酸盐水泥，水泥掺合比15%，水灰比0.55；
（4）、渗透系数不大于1*10-6cm/s；
（5）、允许渗透比降大于30；
（6）、设计强度28天龄期抗压强度不小于2.3MPa，90天龄期抗压强度不小于3.5Mpa；
（7）、28天弹模≦2000MPa
九、现场工艺试验方案
在水泥土截渗墙施工作业开始前，按施工图纸的要求和监理人的指示，在桩号1+000～1+200段进行现场工艺试验，以确定水泥掺入比、浆液水灰比、输浆量和主机档位、主机允许电流等施工参数，接到开工通知书后5天向监理提交现场试验方案报告。
根据工程情况和现场条件，初步确定为一个试验段，试验段单元数、试验具体位置和长度待设备进场后由监理单位指定。
试验开始前先编制好详细的试验方案报监理工程师审批，经监理工程师批准后组织实施。
试验结束后的7天左右，根据监理人指示取芯进行固结体的强度和渗透性等试验，并将试验成果报告提交监理人审批。
十、施工质量控制标准和方法
截渗墙属隐蔽工程，过程控制对施工质量起关键作用，施工质量控制主要有以下几个方面：
垂直度控制、对桩位控制、水泥掺入比控制、施工深度控制、搅拌均匀性控制、喷浆均匀性控制、桩体直径控制、原材料质量控制等。
1、垂直度控制
施工前对施工设备行走围的场地进行平整，使设备行走平稳。
施工过程中必须保证主机机身处于水平状态，保持导向架的垂直度，偏差不得超过0.3%。
控制方法为利用主机调平装置调平。
检查方法使用吊锤或经纬仪检查。
2、对桩位置控制
施工前按设计要求进行截渗墙轴线放样，沿主机行走方向放出行车控制线。
并按标准规定做好施工模具定好桩位，使对桩位置误差不大于30mm。
3、水泥掺入比控制、搅拌均匀性控制、喷浆均匀性控制
按照现场成墙试验确定的水泥掺入比、浆液水灰比施工，根据不同的施工速度，按每米确定相应输浆量，允许电流作为控制施工速度的条件。
浆液比重严格按照确定的配比拌制，充分拌和，不得离析，每制一次水泥浆，用比重计检测一次浆液比重。
浆液泵送必须连续，用量必须用浆液流量仪计量，并按单位深度米为记录单位进行记录，并有专人记录。
对供浆不足部位提升时进行加浆，保证均匀供浆。
搅拌均匀性控制，严格控制喷浆下沉和喷浆提升的速度，必须符合施工工艺要求，应有专人记录每桩下沉或提升时间。
对粘性比较大的土层可进行必要的复搅，以保证搅拌均匀。
4、施工深度控制
调试好深度记录仪，以钻头接触地面时定为0深度，以确保深度记录仪与钻头深度的同步性和准确性，深度误差不得大于50mm，时间记录误差不得大于5S，施工中发生的问题以及处理情况均应在记录中注明。
5、桩体直径控制
桩体直径由钻头直径控制，施工时每个班组必须测量一次钻头直径，如小于规定尺寸（直径磨耗量小于20mm），立即进行更换。
6、原材料质量控制
水泥土截渗墙是以水泥作固化剂，原材料的质量对成墙质量的影响很大，为确保施工质量，我们考虑一方面选用免检水泥，另一方面加强检测工作，同批号水泥每200吨抽检一次，不足200吨，亦抽测一次，每次取样不得少于20包，总数不得少于15kg。
水泥到工地后加强管理，严禁将不合格水泥在施工中使用。
水泥到工地后应按不同品种、标号、出厂批号、袋装或散装以及是否经过复验等，分别贮放在专用的仓库或储罐中，防止因贮存不当引起水泥变质。
袋装水泥的出厂日期不应超过3个月，散装水泥不应超过6个月，快硬水泥不应超过1个月，袋装水泥的堆放高度不得超过15袋。
水泥浆液用水，初步确定使用水库河水，如水质不满足要求，则选用地下水。
十一、施工质量检测（自检）方案
成墙质量的检测主要有连续性、均匀性检测，防渗性能检测等。
按招标文件要求和我公司以往工程的经验，具体检测容为：
（1）开挖检查观测墙体的连续性和均匀性，具体包括桩径、桩间搭接长度、最小搭接成墙厚度、桩的倾斜度、搅拌均匀程度等。
一般约500m开挖检查一次，深度不小于1.5m，纵向长约3m。
（2）采用开挖从桩体取样送室试验，分别做单轴抗压强度、渗透系数等试验测定水泥土的抗压强度指标与渗透系数指标。
要求渗透系数小于1×
10-6cm/s。
数量为约500米一组，每组3个样。
十二、特殊情况处理
1、因特殊原因截渗墙施工停工超过24小时时，为保证质量，须沿原定的施工轴线或在施工轴线的任意一侧，在接头处紧挨桩侧搭接1个单元墙以上后，方可继续施工。
处理过程应在记录中详细注明。
2、在施工过程中因故停止喷浆时，第二次喷浆接桩时（停止喷浆时间不超过24小时），喷浆重叠长度不小于2米。
3、本工程施工期为7-8月，需经历雨季，由于本工程施工容单一，且在坝脚施工，雨季对施工的影响程度不大。
主要是防止水泥受潮结块，并注意雨水对水泥浆比重的影响，如超出允许围时，应及时进行调整。
广饶县水利工程公司
2017年7月14日
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