射水造墙作业指导书

江西省峡江水利枢纽陇洲防护工程合同编号：JXXJ/SG-KQ-TJ-LZFH陇洲堤防渗分部工程施工方案中国水电基础局有限公司峡江水利枢纽陇洲防护工程项目经理部二O一二 年 月 日陇洲堤防渗分部工程施工方案本项目桩号1+1601+680、3+6004+470段（两段总长1390m）做堤基防渗处理.。堤基防渗采用射水防渗墙，墙体穿越土层、卵石层并嵌入基岩0.5m，深度14-23m。一、 施工部署(一)、 施工区划分本工程射水造墙施工划分为1+1601+680、3+6004+470二个区段同时进行，两区段施工堤线总长1390m。(二)、 施工组织及设备人员配置本工程射水造墙设置2个施工队，各施工队均配置1台射水造墙机进行射水造墙施工。射水造墙法施工机具由造孔机、混凝土浇筑机和拌和机三种机具组成，均安装有电动行走设备，且在铺设的钢轨上行走。造孔机由机架、底盘、泥浆泵、卷扬机、成形器、配电盘、砂砾泵等组成；混凝土浇筑机由机架、底盘、混凝土下落导管、卷扬机等组成；混凝土拌和机由底盘、进料斗、搅拌机等组成。由于本工程射水造墙工程量大，工期紧，为了确保按期完工，每台施工机组配置二班作业人员24小时作业，每班作业12小时。每班作业人员由8个成槽操作手，12个混凝土浇筑人员组成，每台射水造墙机共配备人员40人。二、 施工准备(一)、 清场备料射水造墙作业采用挖掘机在防渗墙轴线上开挖形成施工平台，平台宽度为7.5m左右。水泥、砂卵石料均布置在堤顶外边，按堤长30m堆放一处。(二)、 铺轨及通水1、 轨道铺设：铁轨铺设在防渗墙轴线迎水侧，铺设应平整稳固，前轨外侧面距防渗墙轴线0.9m，孔位中心偏差不大于3cm，轨面纵向坡度2%，横向高差1cm，轴线方向误差不大于5mm。轨道布置图如下：轨道布置图在射水造墙施工前安装抽水泵从外河抽水取用，水泵采用高扬程及较大流量的潜水泵。射水造墙施工过程中虽然有反循环砂石泵抽渣和排水，但为了确保排水及时，在施工前沿防渗墙轴线按槽孔宽度用人工挖一条前沟。(三)、 设备安装及调试轨道安装完成后，即可进行射水造墙设备的安装，为保证机械运行和工作平稳，在安装前必须再仔细检查已铺设的轨道，确认其牢固可靠后开始安装设备。在设备安装好并接通电源后，进行试车运行，检查设备是否存在运行故障，发现故障后及时进行检修，确保设备完好。(四)、 放样定位轨道铺设好后，按施工图进行孔位中心放样，孔距用钢尺丈量，孔位中心放样误差小于5mm。孔位中心放样后，用红漆在前轨外侧面上作出标记，然后丈量出各孔中心与防渗墙轴线的偏差，其偏差值应小于3cm。三、 施工程序射水法造混凝土防渗墙的施工程序主要分为准备工序、成槽工序和浇筑工序3部分组成。具体施工程序见下图所示。射水造墙施工程序框图场地清理测量放样轨道铺设设备安装调试供电线路射水造槽泥浆循环池、沉淀池供水管路槽段划分编号砂砾反循环泵抽碴浆、碴分离弃碴槽孔成型、清孔换浆直升导管法浇水下砼导管安装混凝土拌制运输形成连续混凝土防渗墙四、 施工方法射水法造墙技术由造孔技术和水下砼浇筑技术两部分组成，直升导管法水下混凝土浇筑是成熟的一种施工工艺，因此，射水法造墙技术关键是造孔。造孔的关键技术要素有四个破土、固壁（保持孔壁稳定）、出碴和槽孔的连接；四个要素相互关联，相互制约。(一)、 槽段划分射水造墙槽段划分为2.76m一孔，分缝宽度46cm。成槽施工时采取先单号孔，后双号孔的跳孔方式进行。(二)、 破土射水法，其名称就是源自泥浆水射流破土。本工程采用第三代射水造孔机，三代机是由单排并列8个垂直向下的喷嘴作为射流破土结构。它的破土能力、破土范围取决于射流水压力、喷嘴几何形状以及对槽孔底部距离，可根据土体强度确定水压力。设备所配水泵的压力不小于0.4Mpa。(三)、 固壁施工过程中的孔壁稳定是成孔的关键。首先是孔壁保护，破土后的紊流靠成型器箱形外壳导流，减小水流对孔壁的破坏，保护孔壁。水流流速对孔壁稳定有影响，流速应控制在小于0.2m/s。泥浆固壁利用槽孔内泥浆水位高于地下水位及泥浆水比重大于地下水比重形成槽孔内对孔壁的压力达到固壁作用，同时泥浆水向外渗流过程中在孔壁上形成泥浆网膜，增大松散地层的粘聚性，起到护壁作用。因此针对各种地层条件，在造孔过程中确定泥浆的性质和质量是至关重要的（根据地层条件用自成泥浆法固壁或提前制备优质泥浆固壁）。(四)、 出碴第三代射水法造墙机组出碴是利用水泵及成型器中的射水喷嘴形成高速泥浆水流来切割破坏土层结构，水土混合回流，用反循环砂砾泵抽吸出孔槽，抽吸出的泥浆与土、砂、卵石等一起混合流入沉淀池沉淀，泥浆水循环利用。(五)、 清孔换浆清孔换浆即采取不进尺反复上下运动成型器的方式约5min左右进行清孔换浆。清孔换浆的结束标准为泥浆比重应小于1.3，含砂率不大于10%，粘度不大于30s，槽底沉渣厚度小于100mm。(六)、 砼灌注混凝土的拌和采用自行式搅拌机拌制，混凝土浇筑机进行混凝土浇灌。混凝土的拌和、运输须保持浇筑能连续进行且保证运至孔口的混凝土具有良好的和易性。若因故中断，时间不超过40min。砼浇灌前，导管在地面作密封性实验，压力控制在0.60.7MPa。本工程配置2套导管（其中一套备用）,导管提离槽底大约2530厘米之间。灌注砼时，以充气球胆作为隔水栓，浇灌速度控制在大于2米/小时。灌注时保持砼面呈水平状态上升。灌注过程中，勤测量砼面上升高度，控制导管埋深在1m6m之间，灌注过程连续进行，中断时间不得超过40分钟，灌到墙顶位置要超灌0.30.5米，在砼浇筑完后进行凿除。(七)、 单、双号槽孔的连接连续防渗墙重在“连续”二字，造孔过程中是由单个槽孔经水下砼浇筑形成2m宽的砼单槽板，由多块砼单槽板连接形成砼连续防渗墙，因此接缝的连接质量是该技术的主要关键点，也就是连续墙整体防渗效果的关键。本工程接缝采用平接技术也就是在同一轴线端侧面实现平面对接，施工时在整体放样后先施工1、3、5号单序孔（序孔），在序孔的砼槽板初凝后(一般24h)按预先设定的尺寸，准确的位置建造双序号槽孔（序孔）。即在建造序槽孔时，利用成型器侧向喷嘴射流，将已浇筑好的序槽板端壁泥皮冲刷清除干净，然后浇筑序槽孔砼使之与序槽板形成连续的砼墙体。同时，成型器的侧向喷嘴的射流冲刷可以使得序槽孔砼对已浇序槽板端部形成裹头，从而建成一道密闭完整的砼地下连续墙。五、 成槽工艺控制措施(一)、 成槽工艺流程射水成槽工艺流程见下图所示：射水成槽工艺流程图射流水泵输液管道射水成形器水土混合砂砾泵抽出槽孔槽孔形成泥浆破坏地层切割地层水土分离弃渣土(二)、 成槽工艺控制1、 造孔机调平、调直：造孔机就位对中后，用水平尺检查机架的水平和垂直情况，并调整使机架保持水平和垂直。2、 造孔前射流检查：进行射水造墙造孔施工前，排气后启动射流清水泵，打开8寸闸阀，调节射流水压，进行地面试喷射水，并检查所有喷嘴射流是否正常（造二序孔时，必须打开成型器两侧的侧向喷嘴，检查所有喷嘴射流是否正常）。3、 造孔：喷嘴射流经检查正常后，调节射流压力，视地层情况，射流水压力为0.250.4Mpa，启动卷扬机，操纵成型器，上下均匀反复运动，进行造孔施工。4、 准确丈量和记录成型器和下水管的长度，确保造孔深度不小于设计孔深。5、 成孔孔斜检测：造孔达到设计深度后，使成型器提离孔底面，用水平尺和直尺检测成孔的孔斜率，孔斜率应小于0.3%。6、 塌槽的处理措施：在施工中，一旦出现塌槽后，要及时填入砂土，并在回填过程中压实，待密实后再进行挖槽。六、 施工注意事项1、 保证射水法成墙的垂直度和接缝质量，对造孔机械设备的就位精度与水平调整必须严格复核控制。2、 应根据不同的地质条件，调整合适的水泵压力以保证喷嘴出口压力符合设计要求。3、 射水法造墙采用泥浆固壁法，槽孔孔壁的稳定是关键，因此，必须根据地层地质条件调整泥浆并严格保证槽孔内泥浆水位。4、 造槽过程中必须经常性检查机架垂直度。5、 应针对不同的地层条件，对造槽起主要控制作用的成型器等部件进行探索改进，不能拘泥于设备原配装的结构型式，从主、客观方面作出努力，以便提高成槽进度、提高工效。6、 射水造墙一般划分成双序槽孔，采用跳槽法施工先施工I序槽孔，2472小时之内必须安排设备返回施工II序槽孔，保证墙体有序连接及接缝质量。7、 射水法造墙采用的是泥浆固壁法，随着浆液浓度变大，需逐渐弃浆，因此施工所产生的废浆量较大（一般约为成槽实方量的倍），在正式施工前必须安排好废浆排放处理场地条件允许时可引至施工区域之外排放；工程环境不允许污染且场地条件受限时，必须准备排污罐车及时予以运弃。七、原材料与混凝土配合比（一）、原材料（1）水泥选用江西吉水南方水泥有限公司“南方”牌P.042.5普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5R。（2）骨料细骨料选用中砂，粗骨料选用级配卵石，粒径5-40mm。（二）、混凝土配合比表1 混凝土施工配合比水灰比砂率1 m3混凝土材料用量（kg）水泥水砂卵石0.5638%3842156391042注：原材料与砼配合比见检测报告，另行呈报。（三）、供水供电系统水源取附近自山塘水，其它用水处铺设管道把自来水引入施工区域。考虑射水造墙施工需电量较大，我部在两个区各设置一台变压器，备用小型柴油发电机1-2台，应急备用。八、 项目划分及取样试验本项目射水造墙工程划分为1个分部工程，50个单元工程。单元工程按10个槽孔划分一个（每孔按2.76 m）。每个单元工程在机口取抗压试块一组（三块），每个分部工程取抗渗试块二组（一组六块）。水泥按同批号、同品种每300t取样检测；砂卵石料按400m3取样检测。九、 施工进度计划本工程射水造墙施工计划开工日期为2012年7月10日，完工日期为2012年12月30日。见附件施工进度计划横道图十、施工安全保证措施1、建立由项目经理领导的安全生产管理网络，对安全实行重点横向到边，纵向到底的层层管理，做到责任落实到人。2、加强对参加施工人员的安全思想教育，严格遵守安全操作规程，提高全员的安全生产意识，落实责任，严肃法规。3、场内设立安全警告牌、指示牌等，开展现场安全生产的宣传，造成安全处处受控状态的气氛。4、执行安全生产责任制、安全检查制、实行安全检查交底制、严格执行安全上岗制度、特殊工种必须持证上岗及事故报告制度等。5、施工人员进入施工现场必须戴安全帽,上岗人员必须挂牌上岗。6、注意工地用电安全，专业电工定期检查线路、电箱等用电设施。施工机械及电气设备须符合使用安全规程，非专业人员不得随意操作。施工机具要定期检查，确认安全可靠才能使用。各种用电机具设备的接零、接地装置应良好，现场总配电箱应设专人管理。现场用电要找工地电工，其他人员不准拆接临时电源。十一、文明施工与环境保护措施1、每月由各部门负责人对工地进行安全生产、文明施工、场容场貌、生活卫生检查。2、加强施工管理，实行文明施工，对环境有污染的废弃物，需排放时，必须经过处理；操作地点周围要做到整洁、干活脚下清、活完料尽。3、加强现场文明施工，施工现场堆放的成品、材料要整齐。4、施工现场道路畅通，场地平整、不乱排水和大面积积水。5、食堂卫生符合食品卫生法的要求，保持整洁清洁，严禁交叉感染。6、落实专人负责生活区、施工现场的环境保洁；施工期间，工地现场和生活区设置足够的临时卫生设施，及时清理垃圾，并将其运至指定地点进行掩埋或焚烧处理，开展除“四害”活动，定期进行消毒和喷洒药物，驱除蚊蝇，保证施工区和生活区的环境卫生。