1、施工技术方案地基基础处理施工技术方案第一章 工程概况1、工程概述孤山水库位于御河中游，坝址距河源 76km，距河口 59km。坝址以上流域面积2296km2，占御河流域总面积的 45.9%。 坝址左岸为大同市新荣区黍地沟村，右岸 3km处为大同市南郊区孤山村。其地理位置为东经 11319，北纬 4016。孤山水库枢纽由左岸挡水坝段、灌溉引水坝段、(6 孔)冲沙闸坝段、溢流坝段、右岸挡水坝段组成，坝顶长 1153m，坝顶高程 1123.0m。孤山水库设计洪水位 1114.23m，防洪库容 48.7万 m3(泥沙淤积 20年)，校核洪水位为 1122.11 m，总库容 293万 m3，属小(1)型
2、水库。工程等级为等，主要建筑物级别为级。2、水文气象和工程地质2.1 气象条件本区属温带大陆性气候，一年之中四季分明，春早多风、夏季温暖、秋凉霜早、冬冷少雪。年平均气温 6.5，一月平均气温-11.7，七月平均气温 21.6。冬季最低气温-29.1，夏季最高气温 37.7。多年平均降水量 392.7mm。多年平均风速 3.9m/s，最大风速 29 m/s，风向多为西北风。八级以上大风日数年平均 42.8天。2.2 水文条件御河是大同市主要河流，桑干河主要支流，属海河流域，永定河水系。御河主要支流有圈子河、黑河、淤泥河、万泉河、十里河等。御河发源于内蒙古丰镇市西北的阳坡子村，由北向南进入大同市新
3、荣区境内，再经孤山、大同城东、小南头，最后于大同县吉家庄汇入桑干河。施工技术方案御河在内蒙古自治区境内称饮马河，进入大同市称御河。御河全长 135km，流域面积 5002km2，流域平均比降为 3.0。孤山水库坝址控制河段，多年平均流量 1.8 m3/s，水深变化 0.11.1m，多年平均水深 0.4m。 御河流域洪水主要由暴雨形成，每年 6月开始，在本流域形成暴雨。暴雨主要集中在汛期 69 月份，尤以 7、8 月份为甚。御河洪水陡涨陡落，大多为单峰型，历时相对较短，洪水年际变化较大。根据本流域洪水多发生在每年的 6月9 月的特点，结合设计施工要求，选定两个分期进行设计洪水计算，即 69 月和
4、 10月次年 5月。孤山水库地处黄土高原，流域表层多为松散的黄土，植被一般较差，因而水土流失严重。多年平均含沙量 19.5kg/m3，沙量年内分配仍集中在汛期，尤以 7、8 两月为甚。2.3 地质条件孤山水库坝址区出露地层为葛胡窑组上段第二亚段(Ar3sg 22)及葛胡窑组上段第三亚段(Ar3sg 23)下部。河床由第四系全新系(Q 4al+pl)冲洪积砾砂、圆砾组成。第四系全新统冲积层( Q4a1)分布在河床及河漫滩上，以浅黄色或灰色砂卵石为主，厚度 O15m，透水性强，表层渗透系数最大 143m/d。坝体工程在太古界片麻岩地区，坝轴线 8 号钻孔显示，表层为 3.9m中砂层，中砂层下有 1
5、.9m全风化岩层，全风化岩层下有 1.2m弱风化岩层。河床砾砂、圆砾为中等强透水层，全风化岩为中等透水，强风化岩为中等弱透水。地表水及地下水中各腐蚀介质对混凝土无腐蚀性。3、主要施工项目及施工范围本工程项目包括：所有的防渗墙造孔，浇筑、帷幕灌浆、高压旋喷桩施工及其相关辅助工程的施工。基础处理主要工程量清单序号 项目名称 单位 工程量 备注1 先导孔(基岩)钻孔 m 110.00 2 帷幕孔(基岩)钻孔 m 244.00 3 帷幕孔(防渗墙)钻孔 m 1072.00 施工技术方案4 帷幕灌浆进尺 m 354.00 5 砼防渗墙开挖（60） m3 1900.00 6 塑性砼防渗墙浇筑 m3 196
6、0.00 7 砼防渗墙顶凿除 m3 162.00 8 高压旋喷桩钻孔 m 2950.00 9 高压旋喷桩灌浆 m 2950.00 10 压水试验 孔段 5.00 11副坝基础开挖槽内填微膨胀混凝土 m3 260.00 12 碎石垫层（30cm 厚） m3 916.00 13 GBW止水条 m 60.00 第二章 施工总体布置2.1、施工临建布置临建设施主要包括：施工交通、供水、供电、供浆系统、防渗墙施工导墙及施工平台等。根据本工程的任务量和管理目标的要求，考虑地形地貌特征，在临时工程的施工布置上，特别是风、水、电、浆等管线以及道路、各种场地的设置，充分利用发包人提供的场地，本着避免干扰、就近布
7、置、方便适用、优化设置的原则，合理布局。2.1.1 施工道路利用现有道路，场内部分施工道路进行维修后，满足设备进场条件。2.1.2 施工供电现有的 ST-800 变压器不能满足地基处理工程施工供电要求，需新安装一台 ST-400变压器，以供本工程的供电使用。在 2#拌合楼设置低压终端，再连接到现有施工现场各工作面配电箱。主要设备施工用电计划表名 称 规格型号 单位 数量 功率 (kW)冲击钻机 CZ-30 台套 8 440高速搅拌机 LSJ-1500 台套 2 44PN 型泥浆泵 150m3/h 台 1 30电焊机 交流 50KVA 台 6 300地质钻机 XY-2 台 4 144高压灌浆泵
8、3SNS 台 2 72施工技术方案高速搅拌机 台 2 30施工照明 60高喷台车 CYP-50 台套 2 15高压泥浆泵 3XB-100 台套 1 90空压机 VF-6/7-A 台套 1 37制浆机 HL-100 台套 2 8钻机 CM458 台套 1 40空压机 PS836 台套 1 120灌浆泵 HB80/10 台套 2 4电焊机 BX300 2送浆泵 HBW200/40 太原泵业 2 44取水泵 75TSWA 天津水泵厂 2 44合计 13322.1.3 施工供水采用 2 台 75TSWA 型 6 级离心泵站用 100mm钢管将库水输送至各施工作业点，使用多联分水器在不同时间向不同施工地
9、点供水。泵站设置回水阀调节供水量，以满足各施工作业点的需水要求。2.1.4 污水排放为了保证废水、废浆顺畅外排和施工场面清洁，施工前需事先砌筑排水沟和沉淀池，废水、废浆经过沉淀后达标排放，做到文明环保施工。2.1.5 施工供风采用 1 台 20m3 中压空压机进行供风。2.1.6 防渗墙导向槽防渗墙导向槽结构形式如下： 1,20仓 仓 仓80仓A80仓 50 仓仓 30说 明 ： 图 中 尺 寸 以 厘 米 计 ；801,050仓 仓仓A仓仓1,02施工技术方案2.1.7 泥浆供浆站泥浆搅拌系统设在库坝的旁边，占地面积为 300m2，每个泥浆站配置 1.5m3泥浆搅拌机 2 台套，泥浆池容量为
10、 600m3。一个贮浆池(容量为 200m3)，一个回浆池(容量为 200m3)。浆池结构为浆砌块石。供浆管路为 100mm 铁管。沿防渗墙轴线方向在防渗墙钻机平台侧辅设一道 100mm 输浆钢管，每 15m 开一接口，闸阀控制。泥浆站示意图见下图： 1,20仓 仓 仓80仓A80仓 50 仓仓 30说 明 ： 图 中 尺 寸 以 厘 米 计 ；801,050仓 仓仓A仓仓1,022.1.8 水泥浆供浆站在交通方便、大坝的近外侧设制一座水泥浆制浆站，计划占地面积为 180m2，配置1.0m3泥浆高速搅拌机 2台套，通过一条 50管直通各帷幕灌浆或高喷灌浆工作面。2.1.9 现场值班室、加工修配
11、车间在泥浆站下游及右侧建造值班室及修配车间。总建筑面积 100m2，值班室及修配车间分别为 20 m2和 50m2。2.1.10 临建工程主要工程量临建工程主要工程量标表序号 项目名称 单位 数量单价（估算） 合价（元）备注1 C25砼 m3 397.8 410.00 1630982 I级钢筋 t 1.771 5200.00 9209.23 II级钢筋 t 5.46 5200.00 283924 C15砼垫层 m3 73.31 310.00 22726.15 浆砌石水池 m3 163.8 190.00 311226 100mm 铁管 m 300 90.00 27000 每 15m设阀门一个施工
12、技术方案7 50mm 铁管 m 300 50.00 150008 值班室及修配车间 M2 100 300.00 300009 场地平整 M2 946.56 3.00 2839.68合计 329387.00第三章 防渗墙施工3、防渗墙施工本工程为塑性混凝土防渗墙，施工轴线长约为 195m，墙厚 60cm，最大墙深约 22m，平均孔深为 20米，总工程量约为 4000m2。本工程计划于 4 月 20 日进场准备临建工程，5 月 5 日防渗墙开始施工，根据工程工期要求，随时增减设备，在满足工程进度的前提下保质保量完成施工任务。3.1、防渗墙施工工艺防渗墙施工采用“钻劈法”成槽。合理安排施工顺序，排除
13、干扰，提高工效。选用优质膨润土泥浆固壁，确保孔壁稳定。采用“气举法” （空压机配合振动筛）清孔。采用泥浆下直升导管法浇筑混凝土。槽段连接采用 “接头管法”连接，在钻孔施工过程中严格控制钻孔孔斜偏斜率，在起拔接头管过程中严格控制起拔时间、起拔速度及压力，最大限度地保证了接缝质量。在施工中，结合施工进度，也可采用“套打法” 。工艺流程图如下：施工技术方案混凝土浇筑槽 孔 造 孔施 工 准 备场内外道路铺设导墙及施工平台建造 交通、水、电、泥浆等系统建造钻机钻进主孔钻机劈打副孔槽孔验收、清孔换浆下接头管、预埋管及浇筑导管结束，转下一槽孔砼拌和、输送防渗墙施工工艺流程图钻机找小墙浇筑混凝土一期槽拔接头
14、管单孔基岩鉴定施工技术方案3.2单元划分根据施工现场情况，塑性混凝土防渗墙采取 4 主 3 副布置施工，共划分为 40 个单元（槽段） ，槽孔段划分见下图： 期 槽 孔 单 位 ： m塑 性 混 凝 土 防 渗 墙 槽 孔 划 分 示 意 图 期 槽 孔塑性混凝土防渗墙槽段长划定为：、期槽长均为 5.4m，即 4 个 0.6m 的主孔和3 个 1.0m 的副孔。槽段划分在施工中根据地层和进度情况做适当调整。3.3、防渗墙造孔施工槽段施工采用泥浆固壁，冲击钻造孔，先打主孔再劈打副孔最后打“小墙” 。期槽造孔采用冲击钻机配十字钻头、空心钻头、抽砂筒等钻具、先钻主孔再劈打副孔最后打“小墙” 。钻进主
15、孔时特别要求孔位准确，孔位偏差均小于 3cm，垂直度符合规范要求4以内；遇大孤石、漂石等特殊情况孔斜率控制在 6或按孔底偏差控制；接头孔孔斜率严格按照技术要求控制在 2以内。终孔后经自检工后报监理工程师对孔位、孔深及孔形进行检验合格后转入下道工序施工。期槽浇筑前下设接头管，待浇筑结束后 24 小时内将接头管拔出。根据现场实际情况，接头管直径为 60cm。3.4 护壁泥浆膨润土泥浆具有良好的悬浮性、触变性、滤失量小、含砂量低、造浆率高、固壁性能好、现场配置方便等优点，是较为理想的优质护壁泥浆。因砂卵石地层的稳定是本工程的关键，所以采用膨润土拌制护壁浆液。施工中要保证泥浆质量，要加强原材料质量检测
16、、配合比调试、泥浆回收管理等各项工作。膨润土泥浆拌制经验配合比(kg/m 3)施工技术方案材料名称 水 膨润土 Na2CO3 比重用量 （kg） 1000 96 3 1.05 g/cm3待正式配合比出来后，以正式配合比为准。泥浆性能项 目密 度（g/cm 3）马氏漏斗粘度（s）失 水 量（ml/30min）泥皮厚（mm）PH 值 含砂量（%）新制泥浆 1.10 3250 30 3.0 711 施工中 1.25 3060 50 6.0 712 3.5 槽孔清孔槽孔孔形验收合格后，先用抽筒将槽孔内大块石渣抽出，再采用“气举法”清孔。清孔结束后测得槽孔内泥浆最大含砂量为 2.0%，最大孔底淤积为 8
17、cm，泥浆粘度最大为34.6s。同时可以保证长时间孔内淤积不再增加，解决了防渗墙清孔后因下设钢筋笼、预埋管灌浆管、埋设仪器等消耗时间过长造成泥浆及孔底淤积超过设计及规范要求的问题。同时，在浇筑过程中也能有效的对槽孔内的泥浆进行回收再利用。槽孔清孔结束后，先进行自检，合格后，请业主、监理、设计对整个槽段进行终孔验收。各项指标符合规范要求后，签合格证转入下道工序，进行混凝土浇筑。期槽孔清孔时，用钢丝刷子刷洗接头孔的混凝土孔壁，直至钢丝刷上无泥屑，孔底淤积不再增加为止。3.6 混凝土浇筑混凝土浇筑采用“泥浆下直升导管法” 。 浇筑控制按水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范 （SL174-96）执行。
18、导管埋入混凝土深度不小于 1m，不宜大于 6m。一期槽导管距孔端（或接头管）1m1.5m 布置，二期槽导管距孔端不大于 1.0m。两导管间距不大于 4.0m，控制混凝土面上升不小于 2m/h，导管底口距槽底距离均控制在 1525cm范围内。混凝土导管直径 250mm，丝扣连接用“”形橡胶密封圈止水。混凝土浇筑连续进行，混凝土面上升速度不低于 2m/h。及时检测混凝土的和易性指标。导管拆卸时，导管埋深不小于 1m，不宜大于 6m。及时填写孔内混凝土顶面深度测量记录表，填绘槽孔混凝土浇筑指示图，并核对浇筑方量，计算导管埋深，合理控制各导管下料速度。3.7 起拔接头管防渗墙是由各单元槽孔连接而成，墙
19、段连接是防渗墙的薄弱环节，为确保槽孔与槽孔连接质量，槽孔连接采用“接头管”法进行槽段连接。本工程所采用的接头管直径为施工技术方案0.6m，拔管机由我局自行研制的 YBJ-600 型和其他配套设备。接头管下设采用 25t 吊车下设，采用直径为 0.6m 的接头管，这样保证了接头管能够顺利下设到孔底。在期防渗墙浇筑后，混凝土达到初凝时间时开始微动接头管，接头管经常微动，以防止铸管，在混凝终凝前，接头管全部起拔。3.8 特殊情况处理对漂石、孤石和大块石复杂地层的处理，在施工中发现有较大的孤、漂石和块石影响造孔进度时，采用 XY-2 岩芯钻机打孔然后放入炸药进行爆破，对于孔斜的处理的方法采用定向聚能爆
20、破，药量可根据孤石和石快的大小和孔深严格控制。防渗墙造孔泥浆的优劣非常重要。本工程采用湖南澧县优质膨润土泥浆固壁效果较好。在非龙口段粉细砂层施工均未发现槽孔坍塌、漏浆的现象，由于采用“气举法”和泥浆净化器配套清孔，槽内泥浆可以全部回收，既满足了工程需要又相应的降低了成本。钻进 1 延米需要 1.5m3左右泥浆。(3) 造成地连墙发生孔斜的原因有很多，其中地层原因是最主要的。当槽孔施工发生孔斜时，将使墙体的有效厚度减少以及影响墙体的连续性，因此，孔斜的控制尤为重要，拟采取下列措施：（a）改变钻头规格、形状,冲击钻机施工中要勤测勤量，及时掌握孔形情况，如发现偏斜，可在钻头上加焊一圈钢筋，扩大钻头直径，扩孔改变孔斜；或在孔斜的相反方向加焊耐磨块进行修孔。（b）修孔器修孔 ,选派有丰富经验的操作手操作钻机，这样在产生孔斜时及时下入修孔器，进行定位修孔。
