防渗墙工程施工管理报告.doc

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1、目 录第一章 工程概况11工程简介12工程地质条件12.1地形地貌12.2地层岩性12.3地质构造及地震22.4大坝工程地质条件23水文及气象条件23.1水文23.2水位基本资料33.3气象与径流34工程主要内容及工程量45花凉亭水库除险加固工程建设管理概况5第二章 工程投标61 标前准备62 标书的编制依据63 施工组织设计编制原则64 施工组织设计编制依据75签定合同7第三章 施工进度管理81施工总体布置82施工进度83 施工前的准备工作93.1 施工交通93.2供水系统93.3 供电系统103.4膨润土制浆站103.5混凝土拌和系统113.6防渗墙施工平台114防渗墙主要工程量14第四章

2、 大坝混凝土防渗墙工程151工程布置152施工总体方案153施工机械设备154 施工准备155防渗墙工程施工165.1施工方法与工艺流程165.2槽段划分175.3固壁泥浆185.4成槽施工195.5槽段连接215.6预埋帷幕灌浆管225.7防渗墙混凝土施工236防渗墙工程施工技术措施28第五章 施工质量管理311质量保证措施312施工过程质量检查313墙体质量检查324单元工程质量评定情况345质量最终检验376第三方检测情况37第六章 文明施工与安全生产381文明施工措施381.1文明施工目标381.2文明施工组织管理381.3文明施工管理制度391.4文明施工的实施方案及措施402环境保

3、护措施432.1防止扰民与污染方案432.2自然环境的保护、水土保持方案432.3环保、水保组织措施442.4环保、水保技术措施443 安全生产493.1安全生产管理503.2安全保证管理措施513.3现场安全管理技术措施573.4安全度讯措施63附件64附录一施工管理机构设置及主要工作人员情况表65附录二投标时计划投入资源与施工实际投入资源情况表67附录三施工大事记70附录四技术标准目录72第一章 工程概况1工程简介花凉亭水库位于长江流域皖河支流长河的上游，是一座以防洪、灌溉为主，兼有发电、供水、养殖、航运、旅游等综合利用的大(1)型水利枢纽工程。工程位于安徽省太湖县境内，坝址座落于太湖县城

4、西北约5km处。水库控制流域面积1870km2，多年平均入库流量46.3m3/s，多年平均来水量14.6亿m3，水库具有多年调节性能。水库正常蓄水位88.0m，设计汛限水位85.5m，死水位74.0m，1970年修正设计时设计洪水位为95.58m(0.1%)、校核洪水位97.61m(0.01%)、总库容23.98亿m3。花凉亭水库地理位置十分重要，防洪责任重大，保护耕地59万亩，设计灌溉面积105万亩，实际灌溉面积65万亩。花凉亭水库工程由大坝、溢洪道、泄洪隧洞、引水隧洞、电站等组成。大坝布置在河床，右岸依次布置溢洪道、引水隧洞和泄洪隧洞。引水隧洞穿过溢洪道底部基岩，电站布置在大坝右坝脚。大坝

5、为粘土心墙砂壳坝，大坝坝顶高程99.25m，防浪墙顶高程100.25m，坝顶宽度6.7m，坝顶全长566m，最大坝高为58m。坝基防渗采用水平粘土铺盖型式，坝基中粗砂采用爆炸振密方法进行过处理。大坝断面为复式梯形，上游坡从上往下坡比依次为l:1.7、1:2.5、l:3.0、1:3.5和1:3.5，下游坡从上至下坡比依次为1:2.1、1:2.5、1:3.0、1:3.75和1:1.日(坝趾堆石外坡)，上、下游均为干砌块石护坡。本次花凉亭水库除险加固工程I标段主要的加固项目内容为: 大坝防渗加固,沿大坝粘土心墙部位布置一道混凝土防渗墙，墙底基岩进行帷幕灌浆;上游坝坡加固;下游坝坡加固;坝顶改造。2工

6、程地质条件2.1地形地貌花凉亭水库位于长江流域大别山东南翼，属山岳地形。库区总体地形西北高东南低，库周分水岭山峰高程可达800m以上。近坝库岸周围山峰高程也有400500m。2.2地层岩性花凉亭水库除坝址区有极少的第四纪地层分布以外，均为太古界大别山杂岩系，岩性主要有黑云斜长片麻岩夹黑云二长片麻岩及斜长角闪岩、角闪石片麻岩、钾长片麻岩、榴辉岩、混合花岗岩等。坝址工程区主要出露太古界大别山群桥岭组(Arq)地层，及第四系松散堆积物。(1)第四纪松散堆积物：人工堆积(mlQ)成分主要为片麻岩碎石夹少量土，为人工弃渣。主要分布于溢洪道下游左侧边坡上，厚度28m：河流冲积物(alQ4)包括河床中的中粗

7、砂、含砾石中粗砂、粉质壤土以及淤泥，现皆淹没在水下。厚度一般8llm：坡积物(dlQ4)为土夹碎石，主要分布于右岸，厚度13m；残坡积物(el+d1Q)为粘性土夹碎石，主要分布于左侧山坡上，并零星分布于山坡基岩面上，厚约23m。(2)桥岭组(ArQ)：岩性主要为片麻岩及少量混合花岗岩，即角闪石片麻岩夹少量榴辉岩(Arq-R)、混合花岗岩(Arq-W)、黑云母片麻岩及斜长钾长片麻岩榴辉岩(Arq-M1)、斜长钾长岩脉(M-C)。2.3地质构造及地震地质构造为大别山复背制南翼次一级背斜构造。坝址区断裂构造不发育，片麻岩片麻理较发育。节理裂隙主要有构造裂隙、卸荷裂隙及风化裂隙。工程区地震动反应谱特征

8、周期0.35s，地震动峰值加速度为0.05g，对应地震基本烈度为6度。2.4大坝工程地质条件坝体：坝体铺盖粘土质量较好，但局部遭到了一定破坏。心墙存在纵、横向裂缝及水平裂缝；大坝心墙部位进行过多次灌浆处理，但灌浆效果不理想，留有隐患。上游坝壳内测压管水位正常，坝壳砂处于中密及密实状态。地震设防烈度7度时，上游坝壳局部存在液化的可能。下游坝壳砂绝大部分处于中密及密实状态、表层处于稍密状态，坝壳砂密实度存在着很大的不均匀性。下游坝坡坡面局部有明显隆起。护坡块石及排水棱体由大块石组成，块石主要为片麻岩，未见有毁坏及严重风化现象。在护坡块石及排水棱体与坝壳砂之间的反滤层部分缺失。坝基：坝基左右两岸基岩

9、段全、强风化岩体未彻底清除。左岸基岩段存在绕坝渗漏问题。坝基岩体相对不透水层顶板高程为左右两侧高、中部低，呈U型，与基岩顶面形状大致相同。心墙及铺盖局部遭到破坏，W31、W61坝基测压管水位异常偏高，在坝下游集渗沟形成W65管涌点。坝基砂层可能存在渗透变形问题，影响大坝的运行安全。 3水文及气象条件3.1水文花凉亭水库位于长江流域皖河支流长河的上游，水库是一座以防洪、灌溉为主，兼有发电、供水、养殖、航运、旅游等综合利用的大(1)型水利枢纽工程。长河是皖河流域内最大的支流，全长137.5km，流域面积2506km2。花凉亭水库坝址以上控制流域面积1870km2，占长河流域面积的73%。大坝距长河

10、口约48km，平均高程406m。水库以上支流众多，主要包括薛义河、弥陀河、南阳河、黄介河、青石河、寺前河、罗汐河等7条。流域内呈现山势陡峻、峰峦重叠的地貌景观，地势由西北向东南倾斜。3.2水位基本资料花凉亭水库以上流域主要有花凉亭水库(坝上、东山头二、西灌渠)和周家河水文站，以及寺前、姜家寨、牛镇、九田、弥陀寺、下前河、河图铺、马嘶铺和鲤鱼墩共9个雨量站。花凉亭水文站于1953年4月起在坝址处观测流量，水库建成后于1960年起施测坝上水位与出库流量。故19531959年共7年的流量资料为坝址实测成果，19602002年共43年的流量资料为由坝上水位与出库流量资料反推的入库流量成果。3.3气象与

11、径流气象花凉亭水库所处的大别山区属北亚热带大陆季风区。四季气候温和湿润，南北冷暖气团交会频繁，多气旋活动。库区多年平均降水量1488.2mm，降水年内分配不均，其中汛期59月降水量960mm，占年总量的63.8%，尤以6月份降水量最大。降水年际间变幅亦较大，年最大值(2217.7mm，1954年)是年最小值(930.9mm，1978年)的2.38倍。水库所在地多年月平均气温为15.5，月平均最高气温20.6，月平均最低气温11.5，冬季最低气温-17.4，夏季最高气温43.3。多年平均蒸发量1197mm。多年平均日照时数为1937h，无霜期248d。历年最大风速20m/s，历年最多风向为东北风

12、。径流经分析计算，花凉亭水库多年平均入库流量46.3m3/s，多年平均来水量14.60亿m3，多年平均径流深780mm，年径流系数0.52。径流年际间差异较大，年最大值(30.31亿m3，1954年)为最小值(5.64亿m3，1968年)的5.37倍：径流年内分配变化亦较大，其中6月份最大，多年均值为3.11亿m3，占全年的21.3%，12月份最小，多年平均径流量仅为0.3亿m3，占全年的2%左右。暴雨洪水特征长河地处皖河流域西南部，其上游为大别山区，其迎风坡易形成暴雨中心，暴雨频繁。实测最大一日点雨量271.0mm，最大三日点雨量536.6mm，最大七日点雨量722.7mm。由于暴雨强度大，

13、持续时间长，坡陡流急，河槽调蓄作用小，洪水暴涨暴落，具有历时短，流速大，峰形尖瘦的特点。长河历史上洪水灾害频繁，其下游地区两岸人民生命财产常受其危害。白花凉亭水文站1953年施测流量以来，入库洪峰流量超过4500m3/s的达10次，其中1983年为最大，洪峰流量达7780m3/s，1992年次之，达6200m3/s。花凉亭水库建成后，发挥了良好的防洪效益，削峰效果显著，削峰可达90%左右，如1983年入库洪峰经水库调度削减了94%，下泄流量仅为464m3/s，避免了下游洪涝灾害的发生。4工程主要内容及工程量本标段大坝加固主要项目内容为大坝防渗加固，上游坝坡加固，下游坝坡加固，坝顶改造，蚁害防治

14、。具体工程项目施工内容及工程量见表1-1。混凝土防渗墙分部工程为沿大坝粘土心墙部位布置一道混凝土防渗墙，防渗墙穿过坝基砂层，弱风化岩层入岩0.5m1m，强风化岩层入岩1.5m2.0m，全长541m(桩号0-0060+535)，最大墙深66.4m，中心线位于坝轴线上游0.7m，墙厚0.8m，防渗墙混凝土28天立方体抗压强度不低于15MPa，抗渗等级W8，弹性模量小于18000MPa。为满足防渗墙施工平台宽度要求，大坝坝顶需下挖至高程96.0m，待防渗墙施工完成后用粘土回填至98.9m高程，修建混凝土路面。防渗墙施工前，要求对槽口板两侧一定范围平台进行硬化，填筑30cm厚的碎石层后进行碾平。我单位

15、承建的大坝混凝土防渗墙工程主要项目合同工程量及实际完成量见下表：表1-1 防渗墙设计工程量表 序号项 目 名 称单位总工程量备注1大坝防渗工程1.1砼防渗墙m224535.0厚80cm（此表与合同一致，不要累计）5花凉亭水库除险加固工程建设管理概况 工程建设资金来源：政府资金；工程招投标：工程承包实行国内公开招标，中国水电基础局有限公司凭借细心准备、合理报价、优越的施工方案，中标本工程施工任务，并于2009年9月22日签订了施工承包合同；业主单位：安庆市花凉亭水库除险加固工程建设管理局；代建单位：中水淮河规划设计研究有限公司；设计单位：长江勘测规划设计研究有限责任公司；监理单位：安庆市宜兴水利

16、水电工程监理部；施工单位：中国水电基础局有限公司第二章 工程投标1 标前准备本公司根据招标文件的要求，组织有关人员考察施工现场和仔细研究技术规范、工程量报价单、投标辅助资料、招标图纸及所有其它有关文件的条件后，编制了我公司的投标书。2 标书的编制依据我公司的投标书根据如下原则编制：1、 业主提供的招标文件、图纸、技术文件及现场踏勘资料；2、 与工程有关的法律、法规；3、 与工程有关的国家及行业技术规范、规程、标准；4、 本公司长期积累的丰富的施工经验及施工能力；5、 本公司质量体系文件；6、 满足业主对工程工期，质量要求及安全生产、文明施工要求的原则；7、 满足与业主、监理方、设计代表及有关单

17、位协调施工的原则；8、 充分利用工作面及充足的施工机械设备，做到连续生产文明施工；9、 采用先进的施工工艺、施工技术、制定科学的施工方案。3 施工组织设计编制原则本着多、快、好、省地完成安庆市花凉亭水库除险加固工程I标的目标，结合本工程的特点加强管理、统筹安排、合理调度、穿插作业，注意环保、安全、文明施工，保质、保量、按期完成本工程。施工组织设计编制遵守以下原则： 质量创优原则严格管理，精心施工，运用科学先进的施工技术确保质量目标的实现。施工安全保护原则制定全面、详细的安全保证措施，在施工过程中杜绝一切重大安全事故发生。环境保护原则结合本工程的具体情况，将采取积极、严密的环保措施，尽可能减少施

18、工对周边环境的影响，施工弃碴运至指定弃渣场。遵守国家有关环境保护的法律法规内容。方案优化科学配置原则在资源配置上优先组织精良设备进场，组织强有力的项目经理部，优化施工组织方案，对资源实行科学合理配置，根据各分项工程工程量的大小和工期要求，选派施工经验丰富的生产管理及技术管理人员和精良的施工设备，选择科学先进且实用适宜的施工方案，确保优质高效地完成工作目标。4 施工组织设计编制依据（1）安庆市花凉亭水库除险加固工程施工I标招标文件（合同编号：HLTJG2009-3）（2）安庆市花凉亭水库除险加固工程施工I标施工合同（合同编号：HLTJG2009-3）（3）安庆市花凉亭水库除险加固工程大坝加固施工

19、图纸;（4）有关本工程施工的国家和行业技术标准及规程规范;（5）现场勘查情况。（6）本工程所具有的特殊性。5签定合同通过2009年9月8日开标评标和数次答疑，安庆市花凉亭水库除险加固工程建设管理局通知我公司中标安庆市花凉亭水库除险加固工程施工标。我公司在接到中标通知书后，于2009年9月22日与业主签订施工合同，合同价格68084595元；并按招标文件要求提供了履约保证金和预付款保函，组建工程项目部，于2009年9月26日开始进驻施工现场。第三章 施工进度管理1施工总体布置1.1施工布置原则充分利用业主为本合同工程提供的场内外交通、场地、仓储系统、通讯、能源及材料供应等施工条件；合理使用场地，

20、尽量减少征地和水土流失，节约用地；充分考虑有利生产、易于管理、方便生活，并符合国家有关安全、环保等法律法规及招标文件的有关要求；充分考虑本合同工程项目与其它标段间的关系。图：3 -1 施工布置平面图2施工进度2.1施工总进度计划目标花凉亭水库除险加固工程标段主要加固内容为大坝防渗加固、坝坡加固、坝顶改造及白蚁防治等。按照施工合同文件，本工程施工控制性进度要求如下：（） 本标段合同工期为：2009年9月至2011年5月底，总工期21个月。（） 混凝土防渗墙工程于2010年5月1日前完成。我单位本标段防渗墙的计划工期为：2009年9月23日进场准备，2009年10月9日合同项目开工，2009年11

21、月15防渗墙开钻施工，于2010年4月30日前完成。大坝防渗工程混凝土防渗墙于2009年11月15日开始，于2010年4月30日完成；帷幕灌浆工程于2009年12月1日开始，于2010年5月15日完成；防渗墙和帷幕灌浆检查孔于2010年5月31日完成。2.3施工进度控制原则 1） 优化施工方案，根据现场的实际情况配备施工设备，真正做到从技术和施工设备上为施工提供可靠的保证，使工期、质量和进度均能满足设计及合同的要求，并且合理划分施工段各段平行作业，段内流水作业，确保关键施工作业，并协调好各单项工程进度。减少干扰，使整个工程协调有序进行。力求做到均衡生产，以保证资源的合理利用。 2）实际工期与合

22、同工期a、2010年5月31日前完成大坝防渗工程，其中合同目标工期为混凝土防渗墙于2010年5月1日前完成。b、混凝土防渗墙工程实际开工日期2009年11月26日，2010年4月2日完工， c、实际施工比合同工期提前28天。3 施工前的准备工作3.1 施工交通利用原有上坝公路进入施工区，坝顶开挖后，在坝轴线上游修建碎石道路。为便抛石运输，在大坝左岸上游修建一条临时碎石道路，路面宽度6m，同时在岸边填筑一临码头；右岸上游沿原浆砌石挡墙修筑碎石道路至抛石平台。场内交通运输主要利用现场内道路网络，为适应进场物资运输及场施工要求，需修建临时施工道路，同时对部分现有道路进行加宽改造。3.2供水系统在库区

23、左岸靠近防渗墙轴线上游侧建造浮阀式泵站一座，泵站选用IS100-65-250型离心式清水泵(Q=100m3/h，H=80m，N=37kw)在水库中取水，用DN100钢管向场内的各施工工作面供水。一路管路引至左坝头膨润土制浆站和混凝土拌合站，另一路管路沿防渗墙轴线敷设于钻机平台下游侧，供防渗墙施工阶段膨润土浆液的生产及造孔使用。且已铺设的供水管路亦可满足布设于坝顶的水泥制浆站及地质钻机造孔之需。生活区内用水接自发包人的供水网。3.3 供电系统本标段主要用电负荷有：防渗墙、帷幕灌浆施工、以及混凝土拌和系统、膨润土制浆站、水泥浆制浆站、供水、施工辅助工厂、照明等。根据现场踏勘，业主提供的接线点位置在

24、引水洞的调压井附近，距大坝右端约60m。在右岸坝肩下游处布置一台315KVA变压器，在左岸下游上坝步行台阶入口处布置一台630KVA变压器，高压从接线点架线至每个变压器，然后从变压器低压端引线至每个工作面的配电箱。3.4膨润土制浆站图3-2 膨润土制浆系统结构图膨润土制浆站拟布置在大坝左岸上坝公路右侧空地，大坝防渗墙高峰日造孔面积约为190m2，所需浆量为：1902(每平米用浆量)=380m3。采用ZJ-1500高速搅拌机制浆，其日生产能力为300m3。需要搅拌机台数为：3801.3(不均匀系数)300=1.6(台)，制浆站共安设搅拌机2台。日最大浇筑方量为一个槽孔的混凝土浇筑量约为6.8（槽

25、长）0.8(墙厚)66.4(孔深)1.2(扩孔系数)433m3，考虑约75%的泥浆回收后再继续供造孔使用，所需回浆池的体积为：43375%=325m3。因此，建造制浆站规模为建造350m3的回浆池1个，400m3的储浆池1个，400m3的供浆池1个。安装2台ZJ-1500高速搅拌机和2台3PNL型泥浆泵。其结构和布置如图3-2所示。3.5混凝土拌和系统混凝土拌和站布置在大坝左岸上坝公路右侧原停车场空地，拌和站包括水泥仓库、搅拌和站及砂石骨料堆料场。3.5.1水泥仓库水泥库房地板应架离地面并铺设彩条布防潮，以防水泥结块，保证水泥质量。水泥应堆放整齐。保证库房存足够的水泥，保证混凝土的正常供应。3

26、.5.2混凝土拌和站混凝土拌合站主要负责本标段防渗墙混凝土浇筑以及本标段其他混凝土供应，日最大浇筑方量为一个槽孔的混凝土浇筑量约为433m3，66.4m深度槽孔，浇筑上升速度按照4.0m/h计算，需要16.6小时浇筑完成，每小时浇筑混凝土26m3。因此布置1套HZS60型混凝土搅拌站,然后利用混凝土泵将混凝土运输到各施工点。其最大理论生产能力为每小时60m3，实际生产能量为每小时45m3，能满足本工程混凝土浇筑强度要求。HZS60型混凝土搅拌站是由配料、搅拌、电气控制等部分组成的全自动混凝土拌制成套设备。3.5.3砂石料储料场本标段混凝土骨料采用外购料。为了防止各种原因而造成砂石骨料运输中断，

27、影响混凝土工程施工，在混凝土拌和站旁布置了砂石骨料储料堆放场。骨料存储量不少于施工高峰期7天的混凝土浇筑用量，砂石骨料场占地面积不小于2000m2，每组骨料用混凝土挡墙隔开，防止混料。3.6防渗墙施工平台现状大坝顶宽度为6.7m，不满足混凝土防渗墙施工场地要求，下挖至96.0m高程形成防渗墙施工平台，平台宽度约20m。防渗墙中心线位于坝轴线上游0.70m。根据平台宽度，拟在上游布置冲击钻机施工平台和水管、浆管和电缆，在轴线下游布置抓斗施工平台和场内临时交通碎石道路。坝顶开挖后铺设并碾压一层30cm厚碎石垫层。冲击钻机施工平台布置在上游侧，宽4.0 m，上铺设间距为70cm的1515500cm方

28、木，然后上铺轻轨作为钻机施工平台；抓斗施工平台布置在防渗墙轴线的下游侧，宽8m，为30cm厚碎石垫层。排浆沟断面为3030cm。施工平台及导向槽建造的典型断面如图3-4所示。 图3-4施工平台及导向槽建造的典型断面图图3-5导墙配筋图导向槽采用直角梯形结构，顶面宽60cm，底宽80cm，高度150cm，采用C20钢筋混凝土浇筑，配筋见图3-5。导向槽应具有必要的强度、刚度和精度，满足了施工机械和接头管起拔设备的施工要求；拌和机集料斗电子秤A-A剖面图上料斗电子秤拌和机A集料斗A砼泵图3-3 混凝土拌和系统组成形式图4防渗墙工程主要完成工程量防渗墙先导孔施工于2009年10月16日开始，于200

29、9年11月24日结束，共完成31个先导孔施工任务，钻孔进尺1508m，基岩段压水试验段；防渗墙施工于2009年11月26日正式开始； 2010年04月02日全部完工，历时128天，累计完成截水面积23485.85 m2，占合同工程量95.7%，最大深度65.20m，浇筑方量19898.50m3。 （叙述以下两次工程试验的完成时间）（槽段数量）表3-1工程量汇总表（此表与合同一致，不要累）序号项 目 名 称单位总工程量完成工程量完成合同工程的比例1大坝防渗工程1.1砼防渗墙m224535.023485.8595.7%1.2防渗墙内预埋钢管m15318.6316922.11110.5补充进度保证措

30、施，（技术、组织等）施工资源配置（人员，设备）工效情况简述第四章 大坝混凝土防渗墙工程施工1工程布置花凉亭水库除险加固工程大坝混凝土防渗墙全长541m(桩号0-0060+535)，最大墙深66.4m，中心线位于坝轴线上游0.70m，墙厚0.8m。设计墙顶高程96.0 m，防渗墙穿过坝基砂层进入基岩，弱风化岩层入岩按1.0m控制，强风化岩层入岩按1.5m控制，最大深度66.40m，工程量实际成墙面积24535 m2。大坝原顶宽6.7 m，为满足防渗墙施工平台宽度要求，大坝坝顶需下挖至高程96.0m，待防渗墙施工完成后恢复坝顶至高程99.25 m。2施工总体方案（按汇报材料写）根据本工程地质条件及

31、工期等要求，我们本工程混凝土防渗墙总体施工方案为： (1)首先沿大坝设计防渗轴线进行先导孔施工，复勘大坝地质情况。(2)防渗墙施工先从大坝两侧部位，河床部位的水下抛石及石渣料帮坡达到一定高程后进行河床部位的防渗墙施工。(2)防渗墙采用“纯抓法”与“钻劈法”结合成槽，基岩以上部分采用金泰SG40重型液压抓斗抓取，底部基岩采用CZF-1200型冲击反循环钻机钻凿。(3)采用优质膨润土泥浆护壁，确保孔壁稳定；(4)泥浆下“直升导管法”浇筑混凝土，混凝土泵输送混凝土至孔口，属成熟工艺；(5)采用BG420/100型液压拔管机进行“接头管法”墙段连接，节约混凝土及接头钻凿工时，并可以最大限度地保证接缝质

32、量；(6)预埋管采用特制钢桁架定位下设。(7)吊车辅助浇筑。3施工机械设备经过对花凉亭水库坝体地质条件及施工强度的分析，混凝土防渗墙工程施工投入了3台150型地质钻机进行先导孔勘察施工，投入了抓斗3台及CZF-1200型冲击反循环钻机6台进行防渗墙造孔施工。冲击反循环钻对地层适应性强,主要进行基岩钻凿，而抓斗施工功效高，主要进行基岩上部坝体土及覆盖层的成槽。混凝土设备等叙述以下4 施工准备4.1先导孔施工为准确掌握大坝底层岩性及确定防渗墙的底高程，在防渗墙施工前需进行地质复勘工作，是对永久性工程（大坝防渗工程）进行地质复勘，本次采用钻先导孔的地质勘察方法为防渗墙施工提供准确的地质资料，便于以后

33、施工控制和采取相应的钻孔施工措施。按大坝防渗先导孔布置剖面图图设计纸，沿混凝土防渗墙轴线每隔18m布置一孔，加上设计指定先导孔，防渗墙先导孔共31个，编号XDK-01XDK-30,起始桩号D0+004.0D0+526.0m。防渗墙先导孔采用150型地质钻机钻进，用110mm钻头开孔，孔口镶铸108孔口保护管。坝体与砂层覆盖层钻进采用89mm合金钻头钻进，分层取样编录。基岩采用76mm金刚石钻头钻进。防渗墙地质复勘先导孔施工2009年11月24日结束，完成31个先导孔施工任务，钻孔进尺1508m，基岩段压水试验段，入岩深度5.0m4.2生产性试验为了验证防渗墙施工的有关技术参数的合理性，工程开工

34、前，按照监理工程师的指示，在防渗墙轴线上，进行现场生产性试验。试验槽段为2个槽孔，选定F-77#槽孔 (槽长6.8m、桩号D0+455.1D0+461.9m)作为坝肩槽段生产性试验段，于2009年11月26日开始开挖槽孔，并于2009年11月30日施工完毕；选定F-31#槽孔 (槽长6.8m、桩号D0+174.60-D0+181.40m)作为河床含砂层生产性试验段。开挖槽孔于2010年01月20日开始，并于2010年01月27日施工完毕。使用优质膨润土泥浆护壁,基岩以上采用“纯抓”法成槽,基岩用冲击钻机钻进。抓斗捞取或“气举法”清孔,“压球法”泥浆下浇筑混凝土成墙, 接头管法进行墙段连接。通过

35、两个有代表性的槽段进行生产性试验，取得了防渗墙施工的合理参数，设备选型、施工工艺、泥浆配合比、混凝土配合比均满足施工技术要求。5防渗墙工程施工5.1施工方法与工艺流程防渗墙施工分两期进行，先施工期槽孔，后施工期槽孔。防渗墙造孔采用上部“纯抓法”与基岩冲击钻成槽的方法，期槽孔的端孔混凝土拔管后形成期槽孔的端孔，待期槽孔两侧相临的期槽孔施工完后再施工期槽孔。槽孔终孔后，进行孔位、孔深及孔形全面检查验收，合格后进行清孔换浆。清孔换浆采用本工程采用了“气举法”清孔，利用新制膨润土泥浆对槽孔进行彻底清孔换浆，对于期槽孔清孔换浆前用钻头刷子对期槽孔接头混凝土进行洗刷，清孔结束并验收合格后，在设计要求的桩号

36、范围内下设坝基灌浆预埋管、接头管，在槽孔验收合格后4个小时内用“泥浆下直升导管”法浇筑混凝土,采用“接头管法”进行墙段间连接。花凉亭水库大坝混凝土防渗墙施工工艺流程见图4-1。建造导墙和施工平台铺设钻机道轨造孔设备就位防渗墙造孔施工基岩鉴定、终孔验收清孔换浆及验收下设接头管、预埋管、导管浇筑混凝土防渗墙质量检查砼拌和站建造储备原材料原材料质量检查拌制墙体材料泥浆站建造膨润土储运泥浆搅拌制 浆泥浆储存及输送泥浆处理泥浆回收废弃浆OKNO图4-1 防渗墙施工工艺流程框图输送墙体材料水电安装5.2槽段划分槽孔划分主要考虑防渗墙轴线处地质条件、槽孔深度、预测成槽周期、导管布置和浇筑能力、冲击钻及抓斗成

37、槽设备功效等 ，防渗墙期槽段长度为6.8m、期槽段长度为6.4m。一期槽采用抓斗施工基岩以上造孔,CZF-1200冲击钻机施工基岩造孔；二期槽孔的端头孔直接由起拔接头管形成，中间部分的成槽同于一期槽孔。槽孔划分示意见图4-2。图4-2 槽孔划分示意图5.3固壁泥浆泥浆在防渗墙施工中的作用主要是保持孔壁稳定、悬浮钻渣以及冷却钻具，是成槽的关键因素之一。本工程将采用优质膨润土泥浆护壁，保证孔壁稳定。本工程采用的护壁膨润土泥浆性能指标见表4-1。表4-1 现场泥浆性能指标控制标准使用部位密度（g/cm3）1006型漏斗粘度（S）PH值含砂量(%)备注新制泥浆1.11620711清孔换浆1.1528/

38、65.3.1原材料本工程选用主要造浆材料为I级膨润土,其质量符合I级膨润土和防渗墙规范要求，可以做为防渗墙造孔及清孔泥浆使用。每批膨润土进场之后，取样进行三项指标试验，各项指标达到石油天然气行业标准钻井液用材料规范(GB/T5005-2001)中的级膨润土标准为宜，塑性指数大于50；含砂量少于5，粘泥含量（d0.005mm）50%。 分散剂为就近化工厂生产的工业碳酸钠(Na2CO3),配制泥浆用水采用库区水。5.3.2泥浆制作、供应与回收浆液配合比：膨润土浆液参考配合比见表4-2。 表4-2 新制膨润土泥浆施工配合比表（配制1200L泥浆）材料名称水（L）膨润土（Kg）Na2CO3（Kg）备

39、注用 量1152.00 80.00 5.00 24h膨化后膨润土泥浆性能检验指标取样部位：泥浆池项目浓度（%）密度（g/cm3)粘度（s)PH值标准4.51.116-209.5-12现场检验6.91.05518.25101.0618.10备注100Kg水含土重量泥浆比重秤1006型漏斗试纸（2）膨润土泥浆采用高速搅拌机搅拌，搅拌时间不少于30s。（3）新制泥浆需存放24小时，经充分水化溶胀后方能使用；储浆池的泥浆要经常搅动，防止离析。（4）制备合格的浆液由3PNL泥浆泵沿100mm钢管输送至各用浆点。（5）泥浆检验对新拌制的泥浆每天做一次粘度、比重、含沙量测试，根据造孔需求随时调整泥浆配合比，

40、经较长时间使用，通过检验，如发现泥浆粘度指标降低，应适当掺加新浆进行调整；如粘度指标升高，可加入分散剂，经处理后仍达不到标准的必须废弃。（5）重复利用清孔换浆及混凝土浇筑时，可回收浆液经3PNL泵沿100mm回浆管返回回浆池，泥浆性能符合要求可以重复使用；不符合要求需经过净化处理后，在造孔中重复利用。混凝土顶面以上2m左右的泥浆会被水泥污染而造成性能指标劣化，应予以废弃处理。5.4成槽施工5.4.1成槽方法防渗墙施工以抓斗施工为主，钻机为辅，充分利用抓斗造孔功效高的优势，造孔采用上部“纯抓法”与基岩冲击钻成槽的方法。槽孔基岩部分采用“平打法”法施工工艺，避免传统的“钻劈法”工艺易在基岩中留有小

41、墙的弊端。每个副孔分三序逐级加密冲砸，层厚一般为3050cm，每层多个冲砸点逐级加密，以确保孔底小墙被完全清除。防渗墙的轴线及高程，依据设计文件设置基准点加以控制。槽孔中心线上下游方向孔位误差不大于3cm；孔斜率不大于4，特别是槽孔两端孔孔斜率不大于3。在造孔过程中，全程进行孔斜控制。造孔孔斜采用“重锤法”或测斜仪进行测量，造孔过程中应加强孔斜测量频次，出现偏斜，及时采用回填块石、定向爆破等方法纠偏，终孔验收时测量孔斜。现场施工工序：以抓斗施工为主，钻机和重锤冲凿为辅，充分利用抓斗造孔功效高的优势。强风化基岩由抓斗直接抓至终孔深度，弱风化基岩部分主要采用冲击钻钻凿施工，采用“平打法”施工。5.

42、4.2终孔及验收防渗墙穿过坝基砂层，弱风化岩层应入岩按1.0m控制，强风化岩层入岩按1.5m控制。根据防渗墙施工前的先导孔钻取芯样，指导每个槽孔基岩面的深度。同时，可根据观察连续不断抽出的钻渣判断槽孔岩面位置。在施工过程中，当地层发生变化时，可由抽出来的钻渣样品按照鉴定程序进行基岩面确定，并由设计、监理单位签发单孔基岩鉴定表，并确定最终终孔深度。在大坝两岸岩面陡坡段，每个槽孔底线采用23个阶梯坎型式，并保证相邻孔终孔深度高差不大于1.0m。在大坝中间部位岩面平缓地段，每个槽孔的底线应尽量水平。终孔验收项目有孔位、孔深、孔宽、孔斜、入岩深度。采用重锤原理进行孔斜测量。槽孔宽度不小于80cm，孔深

43、不小于设计深度，孔内沉淀物不超过10cm,孔斜满足规范及设计要求。槽端孔基岩面鉴定采用冲击钻或抓斗采取端孔岩样，每50cm取样一次，现场值班工程师会同监理机构、代建单位或项目法人现场值班人员一同鉴定，确定基岩面深度弱风化岩层应入岩按1.0m控制，强风化岩层入岩按1.5m控制，进而确定终孔深度。5.4.3清孔换浆 槽孔终孔验收合格后，验证孔内泥浆指标是否满足浇筑混凝土前的指标要求，若满足，用抓斗捞取沉渣；若不满足，采用 “气举法”清孔。“气举法”清孔时，将排砂管下入孔内距离孔底2050cm，启动空压机，孔底浆碴被空气循环吸出孔外至泥浆净化系统，被净化后的泥浆流回槽孔内；同时，浆液缺失部分补充新鲜

44、泥浆。清孔时还可以下入钻头不断搅动孔底沉积物，以彻底清除沉碴。一个单孔清孔完毕后，移动排砂管，逐孔进行清孔。气举法具有清孔工艺简单，质量好，孔内淤积少，造孔时被污染的泥浆可大批量的抽吸出孔外进行净化，保证泥浆在长时间静置后仍有较高的清洁度的特点。5.4.4期槽接头刷洗期槽孔清孔换浆结束前，应对期槽孔接头孔分段刷洗，接头孔的刷洗采用具有一定重量的圆形钢丝刷子。在此过程中，将刷子钻头悬挂在冲击钻或抓斗上，利用斗体或钻机孔口附加侧压力使刷子钻头紧贴接头孔壁由孔底至孔口进行往返运动，从而达到对孔壁进行刷洗的目的。接头刷洗结束的标准是刷子钻头基本不带泥屑，并且孔底淤积不再增加。5.4.5清孔验收清孔换浆

45、结束1小时后进行清孔验收，在槽孔底部0.51.0m部位取样的膨润土泥浆应达到如下标准：槽内泥浆密度1.15g/cm3， 1006型漏斗28s，含沙量6%；清孔槽底淤积厚度10cm，期槽孔接头刷洗结束的标准是刷子基本不带泥屑，并且孔底淤积不再增加。清孔合格后，由现场监理工程师签发清孔验收合格证，方可进行下一道工序施工。清孔合格后应于4小时内开始浇筑混凝土。图4-3 接头管安设程序图接头管场地清理吊车、拔管机就位下节接头管吊装就位首节接头管下设用拔管机锁定定位销连接上下两节接头管接头管下到位用拔管机重新锁定末节接头管就位、安装、下设完 工5.5槽段连接5.5.1“接头管法”墙段连接 考虑本工程施工强度高、工期紧，在保证质量的前提下，确保工期已成为本工程施工的关键。防渗墙I、II期槽混凝土套接连接采用“接头管法”，采用BG420/100型液压拔管机拔管。“接头管法”墙段连接的施工程序为：一期槽孔清孔换浆前，在槽孔端头下设接头管，混凝土浇筑过程中及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，在一期槽孔端头形成接头孔。二期槽孔浇筑混凝土时，接头孔靠近一期槽孔的侧壁形成圆弧形接头，墙段形成有效连接。5.5.2接头管下设下设