张家口市大青沟水库高喷板墙施工 .doc

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1、张家口市大青沟水库高喷板墙施工-水利施工摘要：大青沟水库绕坝渗流问题突出，经过高喷板墙防渗处理，解决了坝体渗漏。规范化高喷板墙施工能够保证施工质量，加快施工进度，降低成本，节约投资。关键词：大青沟水库；防渗；高喷板墙；施工1、概述大青沟水库位于河北省张家口市尚义县大青沟镇西北4km的大青沟河主流上，1958年兴建，总库容1392万m3，是一座以防洪灌溉为主，兼顾水产养殖等综合利用的中型水利枢纽工程。水库运行40年来，拦河坝左右坝肩绕渗问题突出，大坝下游形成两片沼泽，加之拦河坝施工质量较差，心墙高度和长度都未达到原设计要求，左岸地基透水性大且没有防渗措施，一旦高水位运行，直接威胁大坝的安全

2、稳定。故亟需对水库工程进行除险加固。针对坝体存在问题，采用垂直防渗方案，即高喷板墙方案。高喷灌浆是一种采用高速射流束冲击、切割破坏地层，使水泥基质浆液在喷射范围内扩散、充填和置换，并与原地层掺混搅合后形成凝结体，从而改变原地层的结构和组成，提高地基和坝体防渗性能和承载力的施工技术。高喷板墙是采用高喷灌浆技术构筑的、以防渗为主要目的、连续的板状结构。高喷灌浆分为旋喷、摆喷和定喷三种形式，根据钻孔勘察资料，坝体主要由作为心墙的黏土和作为坝壳的泥质砂及少量砂壤土组成，因此高喷灌浆采用摆喷形式。摆喷灌浆范围为桩号0＋000～0＋680m,灌浆顶高程为117.0m。其中桩号0＋000～0＋300m

3、段，摆喷板墙深入黏土心墙2.0m;桩号0＋300～0＋680m段，摆喷板墙深入坝基黏土层1.0m。2002年10月开始高喷板墙施工，2002年11月至2003年4月14日由于天气太冷，停止施工，2003年4月15日恢复施工，2003年5月24日冀水岩土处完成桩号0＋000～0＋440段高喷板墙施工，2003年6月6日省水利工程局六处完成桩号0＋440～0＋680段高喷板墙施工，提前完成施工任务。2、验证性试验是高喷板墙施工的基础高喷板墙施工前，比照类似工程，结合本工程的具体情况，初步确定高喷板墙结构型式、孔距和高喷灌浆技术参数，然后对布孔方式、孔距；摆喷的喷射流量、压力、摆速和提升速度；

4、材料、设备性能及施工工艺措施等进行验证性试验。本工程选择桩号0＋329.5m和0＋440.5m两处进行验证性试验，根据试验结果对有关参数进行了调整和完善。本工程采用三管法高压摆喷灌浆，即高速射流为清水，其外侧同时环绕压缩空气，而水泥基质浆液以较低压力灌注。喷射管有三根管子组成，三管并列，高喷灌浆时，三管分别输送水、气、浆三种介质。高压摆喷防渗墙采用折线搭接形式，摆喷轴线与防渗墙轴线的夹角为20°，摆角25°，设计孔距1.5m，成墙的有效厚度不小于20cm,最小墙厚不小于12cm，墙体渗透系数k≤i×10－6cm/s(1≤i≤10)水泥采用P·032.5普通硅酸盐水泥拌制，水泥新鲜无结块，

5、过4900孔/cm2的筛余量不大于5％。高喷采用纯水泥浆，浆液的水灰比为0.6∶1～0.9∶1。浆液的存放时间：当环境温度在10℃以下时，不超过5h；当环境气温在10℃以上时，不超过3h；当浆液的存放时间超过有效时间时，按废浆处理。主要机具设备：钻孔、浆液搅拌机、高压发生设备、高喷台车、空压机专用喷管及高压管路等。3、规范化是高压板墙施工的关键3.1施工准备(1)通过招投标确定本工程由河北省水利工程局六处和天津市冀水岩土处施工。(2)施工前，建设单位组织设计，监理单位向施工单位进行技术交底，并提供相关文件和资料。(3)施工单位编制施工组织设计，按照ISO9002国际质量标准，建立质量保证

6、体系，制定安全操作规程、劳动保护和文明施工措施，指定环境保护措施。(4)施工现场设置废水、废浆处理系统。3.2高喷板墙施工由于坝上气候多变，冬季时间相当长，五个多月不能施工，施工任务相当紧迫，并且工序复杂，施工顺序严禁，因此必须合理安排各项施工工序，确保施工工序的衔接、均衡，统一思想，统一调度，精心组织，科学施工。根据施工图纸进行孔位放样，经检查孔位偏差全部小于5cm。为了掌握地层岩性和确定防渗板墙底线高程，沿防渗板墙轴线每隔20m左右布设一个先导孔，其深度大于高喷板墙设计深度5m。先导孔钻取芯样进行鉴定，并描绘地质柱状图，指导施工。采用XY－2型工程地质岩芯钻机钻进成孔，钻机或喷射机组

7、就位后，保证其底盘水平、立轴竖直并与孔位中心对正。终孔后，用CX－45型高精度钻孔测斜仪测量钻孔斜度，经检测成孔偏斜率均小于1％。钻孔孔径与喷射管外径相适应，成孔直径150mm，钻孔的有效深度超过墙底深度0.3～0.4m。当高压主喷射管下至孔底时，及时按规定的配合比制备好水泥浆液，按确定的摆喷速度原地摆动喷管；输入水泥浆液、水和压缩空气，待泵压和风压升至设计规定值，试喷2～3分钟，孔口返浆正常，并且返浆比重大于1.2g/cm3时，按