堤身防滲錐探灌漿工程施工工法（21頁）

1、堤身防滲錐探灌漿工程施工工法目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc744 1.前言 PAGEREF _Toc744 14 HYPERLINK l _Toc18648 2.工法特點 PAGEREF _Toc18648 14 HYPERLINK l _Toc7297 3.適用范圍 PAGEREF _Toc7297 14 HYPERLINK l _Toc10384 4.工藝原理 PAGEREF _Toc10384 14 HYPERLINK l _Toc18673 5.施工工藝流程及操作要點 PAGEREF _Toc18673 15 HYPERLINK l _Toc1972

2、5 6.材料與設(shè)備 PAGEREF _Toc19725 18 HYPERLINK l _Toc14377 7.質(zhì)量控制措施 PAGEREF _Toc14377 18 HYPERLINK l _Toc23286 8.安全措施 PAGEREF _Toc23286 19 HYPERLINK l _Toc9950 9.環(huán)保措施 PAGEREF _Toc9950 22 HYPERLINK l _Toc17450 10.效益分析 PAGEREF _Toc17450 23 HYPERLINK l _Toc20331 11.應(yīng)用實例 PAGEREF _Toc20331 231.前言河道堤防在行洪或引水當(dāng)中容易

3、發(fā)生管涌、漏洞等險情，此類險情一旦發(fā)生，通常會采用臨河封堵、截滲、背河做反濾的搶險方法，會耗費大量的人力物力，而且如果搶救不及時會造成更大的損失。采用錐探灌漿技術(shù)對堤防進行加固，可防止此類事故的發(fā)生。安徽省 工程有限公司不斷總結(jié)施工工藝的基本思路上結(jié)合工程本身的特點，采用充填式壓力灌漿的方法，把漿液壓送到地基的裂隙、斷層破碎帶中，進而提高被灌地層的抗?jié)B性和整體性，改善地基條件，維持河流堤防穩(wěn)定。2.工法特點2.1節(jié)約施工成本。該工法與帷幕灌漿等其他工藝相比，施工方便，施工進度快，成本較低。2.2堤身內(nèi)的各種縫隙、孔洞，只要與注漿孔相通，均可被泥漿充填。灌漿后，堤身的完整性可得到改善。2.3灌漿

4、結(jié)束后，泥漿壓力消除，堤體的回彈反力使泥漿排水固結(jié)，達到應(yīng)力平衡。泥漿固結(jié)后與周圍土體結(jié)合密實。3.適用范圍本工法適用于土壩、河流堤防上的防滲工作，達到提高被灌地層的抗?jié)B性和整體性，改善地基條件，保證水工建筑物安全運行的目的。4.工藝原理沖填式錐探壓力灌漿是在一定壓力作用下，泥漿在錐孔內(nèi)產(chǎn)生張力。當(dāng)張力達到一定值后土體開裂，泥漿隨之充填。泥漿張力首先克服堤體內(nèi)的最小主應(yīng)力，沿著堤體最小主應(yīng)力面即順堤軸走向或簿弱帶開成裂縫。如有孔穴等即被泥漿充填。當(dāng)遇較密實的土體時灌漿受阻，孔口壓力升高，即停止吃漿。泥漿灌入堤體內(nèi)，沿簿弱應(yīng)力面形成漿脈，以漿脈形式分布于堤體中。灌漿結(jié)束后，泥漿壓力消除，堤體的回

5、彈反力使泥漿排水固結(jié)，直到達成新的應(yīng)力平衡。泥漿固結(jié)后與周圍土體結(jié)合密實，從而起到堤身防滲的作用。5.施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程圖5-1錐探灌漿施工工藝流程圖5.2操作要點5.2.1設(shè)計要求左右岸各布置2排鉆孔，靠近迎水側(cè)堤頂上布置，排距1.5m、孔距2.0m，梅花型布孔。根據(jù)已知地質(zhì)資料及汛期險情分析確定孔深，灌漿孔進入堤基以下1.0m左右。注漿管上端孔口壓力應(yīng)小于0.05MPa，具體應(yīng)根據(jù)各段試灌情況確定。灌漿土料及漿液物理力學(xué)性質(zhì)的指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)范要求。每米孔深每次灌漿量可根據(jù)灌漿試驗成果及各孔實灌情況現(xiàn)場掌握。若已知洞穴很大，應(yīng)適當(dāng)增加灌漿量和提高漿液稠度。5.2.2造孔造

6、孔的孔位、深度、孔徑、鉆孔順序和孔斜等應(yīng)按施工圖紙要求和監(jiān)理人指示執(zhí)行。按設(shè)計要求布孔，然后按要求造孔。造孔必須按序進行，要求為3序。灌漿孔的開孔孔位與設(shè)計位置的偏差不得大于100mm。因故變更孔位應(yīng)征得監(jiān)理人同意，并記錄實際孔位。造孔應(yīng)保證鉛直，孔傾斜度不得大于孔深的2%。每個孔造孔前應(yīng)嚴(yán)格調(diào)整機器上的水平儀，保證垂直下鉆。對于經(jīng)儀器檢測孔傾斜度不滿足要求的孔，應(yīng)移動位置重新造孔。應(yīng)用干法造孔，不得用清水循環(huán)鉆進。造孔過程中允許倒入少量水或泥漿以濕潤土體。5.2.3清孔由于本工法應(yīng)用使用干法造孔,所以無需進行清孔，如果濕式鉆孔使用時必須進行清孔處理。造好的孔以及清完的孔應(yīng)采用裝有砂子或碎土的

7、塑料袋掩蓋，防止已成的孔被破壞或堵塞。5.2.4制漿采用專用機械制漿。制漿材料為黏土，材料必須稱量，稱量誤差應(yīng)小于5%。土料等固相材料應(yīng)采用重量稱量法。漿液各項指標(biāo)應(yīng)按設(shè)計要求控制。承包人應(yīng)根據(jù)灌漿試驗最終確定的漿液各項指標(biāo)制漿，灌漿過程中漿液容重和輸漿量應(yīng)每小時測定1次并記錄，漿液的穩(wěn)定性和自由析水率10天測1次，如漿液發(fā)生變化，應(yīng)隨時加測。5.2.5灌漿灌漿順序：應(yīng)先灌靠迎水側(cè)排孔，再灌下游側(cè)排孔。灌漿時按順序逐孔灌入。應(yīng)采用分段灌注方法，由下至上，下套管分別灌注，段長可為510m。灌漿開始先用稀漿，經(jīng)過35min后再加大泥漿稠度。若孔口壓力下降和注漿管出現(xiàn)負壓，應(yīng)再加大漿液稠度，漿液的容

8、重按承包人灌漿試驗和監(jiān)理人批準(zhǔn)的技術(shù)要求控制。在灌漿中，應(yīng)先對第一序孔輪灌，采用“少灌多復(fù)”的方法。待第一序孔灌漿結(jié)束后，再進行第二序孔，第二序孔灌漿結(jié)束后，再進行第三序孔。5.2.6灌漿控制灌漿綜合控制是保證灌漿期間堤身安全和灌漿質(zhì)量的重要措施。應(yīng)按監(jiān)理人批準(zhǔn)的綜合控制方案施行于灌漿過程的始終。灌漿綜合控制包括：灌漿量控制、灌漿壓力控制、橫向水平位移控制等。兩次灌漿間隔的時間應(yīng)通過現(xiàn)場灌漿試驗確定，但不應(yīng)少于5天。灌漿壓力應(yīng)通過現(xiàn)場灌漿試驗確定，選定的灌漿壓力應(yīng)保證灌漿過程中堤身安全和灌漿施工質(zhì)量，孔口壓力應(yīng)控制在設(shè)計最大允許灌漿壓力以內(nèi)。在灌漿過程中，出現(xiàn)裂縫、冒漿、串漿、機械故障等問題時

9、，承包人應(yīng)分析原因并按土壩灌漿技術(shù)規(guī)范（SL564-2014）第4.7.14.7.6條處理，處理方案應(yīng)報送監(jiān)理人審批。5.2.7灌漿時壩體的安全監(jiān)控措施為保證堤防灌漿質(zhì)量和堤防安全，檢驗灌漿效果，灌漿過程中應(yīng)有觀測人員負責(zé)觀測工作，全面控制灌漿質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。堤身變形觀測分水平位移（橫向、縱向）、豎向位移（沉陷）和堤身表面變形觀測等。 橫向水平位移觀測。可沿堤線方向每隔1020m設(shè)一組觀測標(biāo)點，每組至少分別在堤頂上、下游堤肩處各設(shè)一個觀測標(biāo)點。在灌漿期間，每天觀測12次，非灌漿期間，每5天觀測1次。 豎向位移觀測。豎向位移樁應(yīng)與水平位移樁結(jié)合，并同時進行觀測，以便進行資料分析。在灌漿

10、前，至少應(yīng)觀測2次。在灌漿期間，每天觀測12次，非灌漿期間，每5天觀測1次。 堤身表面變形觀測。為掌握灌漿對堤身斷面的影響，可在河槽段和有嚴(yán)重隱患的堤段，參照本條的規(guī)定進行堤身表面變形觀測。5.2.8封孔當(dāng)漿液升至孔口，經(jīng)連續(xù)復(fù)灌3次不再吃漿時，即可終止灌漿。當(dāng)長期達不到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)報請監(jiān)理人共同研究處理措施。當(dāng)每孔灌完后，待孔周圍泥漿不再流動時，將孔內(nèi)漿液取出，掃孔到底，用直徑2030mm、含水量適中的粘土球分層回填搗實。5.3勞動力組織表5.3.1勞動力組織表序號職務(wù)人數(shù)責(zé)任范圍1項目經(jīng)理1負責(zé)施工中技術(shù)方案、施工交底、關(guān)鍵要點的初審，關(guān)鍵工序控制及施工組織的檢查工作。2技術(shù)負責(zé)人1負責(zé)

11、現(xiàn)場技術(shù)交底，施工交底、卡控要點的審核工作。3質(zhì)量負責(zé)人1負責(zé)施工現(xiàn)場質(zhì)量管理監(jiān)督現(xiàn)場各單元工序的施工，嚴(yán)把工程質(zhì)量關(guān)。4實驗員2施工前取土做土料試驗，施工過程中監(jiān)督材料的質(zhì)量，及時完善相應(yīng)試驗資料。5測量員2負責(zé)對施工部位位置、高程測量工作，及時完善相應(yīng)的測量資料。6安全員1負責(zé)施工現(xiàn)場的安全施工。7施工員2負責(zé)施工現(xiàn)場管理。8特種作業(yè)人員4負責(zé)現(xiàn)場特種機械操作。9普工16負責(zé)打孔、制漿、灌漿工作6.材料與設(shè)備6.1工程材料表6.1.1 主要工程材料表序號材料名稱規(guī)格1粘土塑性指數(shù)10252水不含過量雜質(zhì)的淡水6.2 工程機械設(shè)備表6.2.1 主要施工機械設(shè)備序號機械名稱型號數(shù)量1灌漿機BW

12、250/50型1臺2錐孔機ZK24型1臺3灰漿攪拌機2臺4灌漿管2臺5鐵鍬10把7.質(zhì)量控制措施7.1質(zhì)量控制要求7.1.1工法執(zhí)行土壩灌漿技術(shù)規(guī)范（SL564-2014）7.2質(zhì)量控制措施7.2.1建立健全質(zhì)量保證體系，嚴(yán)格把關(guān)克服質(zhì)量通病，執(zhí)行三檢制，即初檢、復(fù)檢、終檢制度。合格后報建設(shè)方及監(jiān)理工程師驗收。7.2.2為保證堤防灌漿質(zhì)量和堤防安全，檢驗灌漿效果，灌漿過程中應(yīng)有觀測人員負責(zé)觀測工作，全面控制灌漿質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。7.2.3在注漿管上端安裝壓力表，在灌漿過程中，應(yīng)及時觀測壓力變化，并及時注意記錄瞬時最大壓力，對照大堤位移，合理控制灌漿壓力。7.2.4白蟻洞冒漿，應(yīng)先在冒漿

13、口壓砂堵塞洞口，再繼續(xù)灌漿。7.2.5壩頂和壩坡冒漿，應(yīng)立即停灌，挖開冒漿出口，用粘性土料回填夯實。鉆孔周圍冒漿，可采用壓砂處理，而后再繼續(xù)灌漿。7.2.6當(dāng)?shù)谝恍蚩坠酀{時，發(fā)現(xiàn)相鄰孔串漿，應(yīng)加強觀測、分析，如確認對壩體安全無影響，灌漿孔和串漿孔可同時灌注，如不宜同時灌注，可用木塞堵住串漿孔，然后繼續(xù)灌漿。7.2.7由于泥漿壓力作用，壩身可能會出現(xiàn)裂縫，這時應(yīng)盡量加大漿液濃度，采用慢灌、停停灌灌的方法。若遇裂縫中積水排不出去時，要設(shè)法挖溝把水引出去，灌漿結(jié)束后，裂縫表面要加土回填夯實或等裂縫自然固結(jié)后視具體情況再處理。 8.安全措施8.1 安全生產(chǎn)目標(biāo)8.1.1 施工現(xiàn)場死亡事故為“0”；8.

14、1.2 無火災(zāi)、管線、設(shè)備等重大事故；8.1.3 無員工、社會、業(yè)主相關(guān)方面的投訴8.2 安全保證體系圖8-1 安全組織機構(gòu)圖8.3 安全管理保證措施8.3.1組織保證建立健全安全管理機構(gòu)。項目部安全機構(gòu)設(shè)有安全領(lǐng)導(dǎo)小組、質(zhì)量安全部和專兼職安全員。安全領(lǐng)導(dǎo)小組組長由項目部經(jīng)理兼任，副組長由技術(shù)負責(zé)人擔(dān)任，成員由各部門負責(zé)人組成；配備一名專職的負責(zé)安全文明施工管理人員；安全生產(chǎn)處是專職的安全管理機構(gòu)，配備有一名負責(zé)安全工作的領(lǐng)導(dǎo)和三名專職的安全員；在各部門和各施工隊內(nèi)設(shè)專兼職安全員，安全員持證統(tǒng)一服裝上崗，保證項目安全目標(biāo)的實現(xiàn)。8.3.2技術(shù)措施項目部總工程師依照國家頒布的安全生產(chǎn)法規(guī)、政策，

15、結(jié)合生產(chǎn)實際，負責(zé)組織編制項目安全生產(chǎn)技術(shù)措施計劃，報監(jiān)理工程師批準(zhǔn)實施；安全生產(chǎn)技術(shù)措施計劃主要內(nèi)容：包括以改善勞動條件和作業(yè)環(huán)境，防止工傷事故，預(yù)防職業(yè)病和職業(yè)中毒為主要目的的一切技術(shù)組織措施；日常施工項目安全措施由班組長或班組技術(shù)人員在危險預(yù)知中交底，并填寫危險預(yù)知表。一般施工項目安全技術(shù)措施或作業(yè)指導(dǎo)書由技術(shù)人員編制，技術(shù)負責(zé)人審批，作業(yè)層技術(shù)人員交底后執(zhí)行。重大和危險施工項目的安全技術(shù)措施或作業(yè)指導(dǎo)書，由項目部技術(shù)部門編寫，總工程師審批，并由項目部技術(shù)部門交底，技術(shù)、安全部門現(xiàn)場監(jiān)督落實。執(zhí)行安全技術(shù)交底制度，安全技術(shù)交底由技術(shù)人員組織作業(yè)人員開會交底，并負責(zé)填寫單項工程安全技術(shù)交底

16、表。8.3.3應(yīng)急預(yù)案項目部及工地建立安全值班制度，設(shè)值班電話并保證24 小時輪流值班。如發(fā)生生產(chǎn)安全事故立即上報，具體上報程序如下： 現(xiàn)場第一發(fā)現(xiàn)人 現(xiàn)場值班人員 現(xiàn)場應(yīng)急救援小組組長 公司值班人員 公司生產(chǎn)安全事故應(yīng)急救援小組 向上級部門報告。 生產(chǎn)安全事故發(fā)生后，應(yīng)急救援組織立即啟動如下應(yīng)急救援程序：圖8-2 應(yīng)急救援程序圖8.4 現(xiàn)場作業(yè)安全措施8.4.1施工現(xiàn)場準(zhǔn)備場地平整，并沿鉆孔位置開挖溝槽和集水坑。清除場地內(nèi)的障礙物。水、電、道路、排水準(zhǔn)備就緒。標(biāo)定孔位，并進行復(fù)測。8.4.2鉆機就位后，對鉆機及其配套設(shè)備，應(yīng)進行全面檢查，如鋼絲繩、浮吊車、鉆頭、泥漿泵、水泵及電氣設(shè)備等是否完

17、好正常；鉆機安設(shè)必須平穩(wěn)、牢固，鉆架應(yīng)加設(shè)斜撐或纜風(fēng)繩。鉆機平臺和作業(yè)平臺應(yīng)搭設(shè)堅固牢靠，雜物及障礙物應(yīng)及時清除；8.4.3電源線路、電箱接線正確，絕緣可靠，接地牢固，觸電保護器靈敏有效，電源容量和導(dǎo)線截面符合鉆機說明書和安全用電規(guī)范的要求。 8.4.4鉆機應(yīng)裝有鉆深限位的報警裝置。 8.4.5如遇卡鉆時，應(yīng)立即切斷電源，停止下鉆，未查明原因排除故障前，不準(zhǔn)強行啟動。 8.4.6鉆孔中，發(fā)現(xiàn)緊固螺栓松時，應(yīng)立即停機，重新緊固后方可繼續(xù)作業(yè)。 8.4.7鉆孔作業(yè)中，應(yīng)有專人負責(zé)電纜，如遇停電，應(yīng)將各控制器放置零位，切斷電源，將鉆頭接觸地面。 8.4.8在灌漿過程中，如遇單孔吃漿量過大，承包人須采

18、取“少灌多復(fù)”的處理辦法直至灌漿飽滿，不得留下隱患。8.4.9嚴(yán)格進行灌漿綜合控制是保證灌漿期間堤身安全和灌漿質(zhì)量的重要措施。應(yīng)按監(jiān)理人批準(zhǔn)的綜合控制方案施行于灌漿過程的始終。9.環(huán)保措施9.1 加強環(huán)保機構(gòu)，添置環(huán)保器械、設(shè)備，成立環(huán)保室，負責(zé)整個工程內(nèi)的環(huán)保工作，生活用水凈化器及污水凈化藥物。9.2 重視環(huán)保工作和制定檢查制度及獎罰措施，施工前，制定詳細的施工期間環(huán)境保護方案，包括施工現(xiàn)場所必須的排泄系統(tǒng)、照明燈光、護板、圍墻、柵欄、警示信號標(biāo)志和保護措施等。9.3加強環(huán)保學(xué)習(xí)和宣傳（1）購買環(huán)保書籍，加強學(xué)習(xí)環(huán)保知識、法律法規(guī)，開展環(huán)保知識宣傳提高全體員工的環(huán)保素質(zhì)。（2）以板報、簡報、

19、宣傳標(biāo)語的宣傳形式開展環(huán)保宣傳工作。9.4建立創(chuàng)建安全文明施工樣板工地領(lǐng)導(dǎo)小組，全面開展創(chuàng)建環(huán)保施工活動。做到“兩通三無五必須”。9.5加強宣傳教育，提高全體施工人員對文明施工重要性的認識，不斷增強文明施工意識，使文明施工逐步成為全體施工人員的自覺行為，講職業(yè)道德，揚行業(yè)新風(fēng)。9.6在制定職業(yè)健康安全、質(zhì)量管理文件時，一并考慮文明施工的要求，將文明施工的精神融匯于職業(yè)健康安全、質(zhì)量的管理工作中去。9.7由經(jīng)理組織施工程技術(shù)部、質(zhì)量安全部的有關(guān)人員制定文明施工的管理實施細則，每周由管理監(jiān)督機構(gòu)按實施細則進行檢查并把文明施工檢查情況在生產(chǎn)會上向各有關(guān)單位通報，提出進一步的整改措施。9.8注重施工現(xiàn)

20、場的整體形象，科學(xué)組織施工。對現(xiàn)場的各種生產(chǎn)要素進行及時整理、清理和保養(yǎng)，保證現(xiàn)場施工的規(guī)范化、秩序化。10.效益分析10.1 經(jīng)濟效益10.1.1 較之預(yù)計工期縮短1/5 1/3，提高了工效，加快工程進度。10.1.2 較之截滲，背河做反濾等傳統(tǒng)做法節(jié)約人工費及管理費用 20%-30%。10.1.3較之傳統(tǒng)做法節(jié)約機械及措施費用20%-30%；10.1.4 直接經(jīng)濟效益分析1、在滁河防洪近期治理工程駟馬山分洪道工程中應(yīng)用了本工法，產(chǎn)生效益分析如下：設(shè)備及措施費用節(jié)約成本為1萬元左右；如果采用截滲，背河做反濾傳統(tǒng)的方法施工，經(jīng)當(dāng)時市場詢價，該分項工程需花費近10萬元左右，而采用本工法累計費用約

21、在7.164萬元，節(jié)約成本為2.8萬元。共節(jié)約費用為：1+2.8=3.8萬元。10.2 工期方面施工效率高，施工作業(yè)時間顯著縮短，為下步工序的提前跟進創(chuàng)造了條件。10.3 社會效益10.3.1本工法對堤防進行加固，可有效防止事故的發(fā)生，通過較小的人力和物力提高被灌地層的抗?jié)B性和整體性，改善地基條件，維持河流堤防穩(wěn)定，從而帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。 11.應(yīng)用實例滁河防洪近期治理工程駟馬山分洪道工程（第四批）施工2標(biāo)由安徽省 工程有限公司承建，施工2標(biāo)的主要建設(shè)內(nèi)容為：下堤防段、淺切嶺段河道擴挖、堤身防滲及護砌；左岸、右岸工程等。本工法為堤身防滲工程，按灌漿設(shè)計進行布孔、造孔、制漿、灌漿，使

22、得在一定壓力作用下，泥漿在錐孔內(nèi)產(chǎn)生張力。沿著堤體順堤軸走向或簿弱帶內(nèi)裂縫及孔穴等充填泥漿。當(dāng)遇較密實的土體時灌漿受阻，孔口壓力升高，即停止吃漿。泥漿灌入堤體內(nèi)，并非均勻地分散滲入孔眼周圍。而是沿簿弱應(yīng)力面形成漿脈，以漿脈形式分布于堤體中。灌漿結(jié)束后，泥漿壓力消除，堤體的回彈反力使泥漿排水固結(jié)，直達到新的應(yīng)力平衡，泥漿固結(jié)后與周圍土體結(jié)合密實，通過較小的人力和物力提高被灌地層的抗?jié)B性和整體性，改善地基條件，維持河流堤防穩(wěn)定，從而帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。 三、關(guān)鍵技術(shù)的鑒定意見無四、當(dāng)關(guān)鍵技術(shù)屬填補國內(nèi)空白時，應(yīng)有科技查新報告無五、建設(shè)單位或監(jiān)理單位出具的工程應(yīng)用證明錐探灌漿工程應(yīng)用證明本工程于左、右岸各布置2排鉆孔，靠近迎水側(cè)堤頂上布置，排距1.5m、孔距2.0m，梅花型布孔。根據(jù)已知地質(zhì)資料及汛期險情分析確定孔深，灌漿孔進入堤基以下1.0m。灌漿土料及漿液物理力學(xué)性質(zhì)的指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)范要求，每米孔深每次灌漿量根據(jù)灌漿試驗成果及各孔實灌情況現(xiàn)場掌握。造孔的孔位、深度、孔徑、鉆孔順序和孔斜等應(yīng)按施工圖紙要求和監(jiān)理人指示執(zhí)行，灌漿孔的開孔孔位與設(shè)計位置的偏