浙江大壩防滲墻施工方案一、工程概況1.1工程背景與地理位置本工程位于浙江省江山市峽口水庫(kù)，壩址以上流域面積399.3km2，總庫(kù)容6340萬(wàn)m3，是一座以灌溉、防洪為主，結(jié)合發(fā)電、供水等綜合運(yùn)用的中型水庫(kù)。大壩為埋石混凝土重力壩，最大壩高62m，壩頂高程243.6m，壩頂長(zhǎng)度286m，分為17個(gè)壩段。根據(jù)安全評(píng)價(jià)報(bào)告顯示，壩基基巖為侏羅系上統(tǒng)西山頭組弱~微風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r，存在11條順河向斷層，斷層寬度0.1~0.5m，左壩肩斷層較發(fā)育，導(dǎo)致巖石破碎、風(fēng)化，需進(jìn)行系統(tǒng)性防滲處理。1.2工程地質(zhì)與水文特征壩址區(qū)為U型河谷，河床寬110m，基巖上部風(fēng)化層滲透性較好，單位吸水率1.85L/min·m·m，下部為相對(duì)不透水層。地下水主要埋藏于構(gòu)造裂隙和風(fēng)化裂隙中，多年平均降雨量2052.7mm，50年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量2504m3/s，500年一遇校核洪峰流量3573m3/s。工程區(qū)地層主要為流紋質(zhì)含礫晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r，飽和單軸抗壓強(qiáng)度平均值143MPa，巖石堅(jiān)硬但節(jié)理裂隙發(fā)育，存在壩基揚(yáng)壓力超標(biāo)問(wèn)題，需通過(guò)防滲墻與帷幕灌漿聯(lián)合處理。1.3防滲工程設(shè)計(jì)指標(biāo)防滲墻結(jié)構(gòu)：采用塑性混凝土防滲墻，嵌入基巖深度≥1.5m，墻厚0.8m，防滲墻頂高程237.0m（與正常蓄水位齊平），總長(zhǎng)度378m，分為63個(gè)槽段，單槽最大深度36.3m。材料性能：28天抗壓強(qiáng)度1.5~3.0MPa，彈性模量≤1500MPa，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s，極限拉伸值≥0.8×10??。施工精度：孔位偏差≤3cm，孔斜率≤0.4%，槽段接頭套接孔偏差≤墻厚1/3，墻段連接采用套打法施工。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)與流程規(guī)劃將防滲墻工程劃分為三個(gè)施工段：左壩肩復(fù)雜斷層區(qū)（1-15槽段）、河床主防滲區(qū)（16-45槽段）、右壩肩基巖裸露區(qū)（46-63槽段）。采用"跳倉(cāng)施工法"，一期槽段間隔3個(gè)槽段施工，二期槽段待相鄰一期槽段混凝土強(qiáng)度達(dá)70%后進(jìn)行。施工總流程為：施工平臺(tái)搭建→導(dǎo)向槽澆筑→泥漿系統(tǒng)布置→槽段造孔→清孔換漿→鋼筋籠吊裝→混凝土澆筑→墻段連接→質(zhì)量檢測(cè)。2.2施工資源配置機(jī)械設(shè)備：配置CZ-22型沖擊鉆機(jī)14臺(tái)（備用2臺(tái)）、GPS定位系統(tǒng)3套、超聲波成槽檢測(cè)儀2臺(tái)、混凝土攪拌站2套（HZS75型）、80m3/h混凝土輸送泵3臺(tái)、泥漿處理設(shè)備4套。材料儲(chǔ)備：塑性混凝土原材料（水泥P.O42.5、膨潤(rùn)土、粉煤灰、砂、碎石、外加劑）儲(chǔ)備量滿(mǎn)足15天連續(xù)施工需求，復(fù)合土工膜（200g/0.5mm/200g）提前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼接試驗(yàn)。人力資源：設(shè)立項(xiàng)目經(jīng)理部，配置地質(zhì)工程師2名、防滲墻專(zhuān)業(yè)工程師3名、質(zhì)檢員4名、施工班組6個(gè)（每班組含鉆工6人、混凝土工4人、測(cè)量工2人），高峰期投入施工人員120人。2.3進(jìn)度計(jì)劃管理總工期137天，關(guān)鍵線(xiàn)路為：前期準(zhǔn)備（15天）：含施工平臺(tái)、導(dǎo)向槽、泥漿系統(tǒng)建設(shè)造孔成槽（60天）：平均日進(jìn)尺120m，單槽段成槽時(shí)間≤3天混凝土澆筑（30天）：?jiǎn)尾鄱螡仓r(shí)間≤8小時(shí)，采用"兩班制"連續(xù)施工質(zhì)量檢測(cè)與修復(fù)（22天）：含超聲波檢測(cè)、鉆孔取芯、接縫注水試驗(yàn)2.4施工平面布置在壩頂上游側(cè)設(shè)置6m寬施工平臺(tái)，下游側(cè)設(shè)7m寬混凝土運(yùn)輸通道，布置泥漿池3座（總?cè)莘e500m3）、沉淀池2座、清水池1座。材料倉(cāng)庫(kù)設(shè)置在右壩肩空地處，距離施工區(qū)≤300m，配置防雨防曬棚。施工用電采用雙回路供電（380V/200kW），備用柴油發(fā)電機(jī)（250kW）確保連續(xù)施工。三、關(guān)鍵施工工藝3.1施工平臺(tái)與導(dǎo)向槽施工平臺(tái)處理：壩頂采用C20混凝土硬化處理，厚度20cm，設(shè)置雙向排水坡（坡度1.5%），沿防滲墻軸線(xiàn)每50m設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)。對(duì)左壩肩松散堆積體區(qū)域采用注漿加固（水泥漿摻3%水玻璃），加固深度5~8m。導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，斷面尺寸1.2m（深）×1.0m（寬），C25混凝土澆筑，內(nèi)配Φ12@200鋼筋網(wǎng)。導(dǎo)向槽中心線(xiàn)與防滲墻軸線(xiàn)偏差≤5mm，槽內(nèi)設(shè)置定位架控制鉆機(jī)走位。3.2泥漿制備與循環(huán)系統(tǒng)泥漿配比：采用膨潤(rùn)土泥漿，配合比為水:膨潤(rùn)土:純堿:CMC=100:8:0.4:0.05，密度1.1~1.2g/cm3，粘度18~25s，含砂量<5%，膠體率>98%。在右岸設(shè)置專(zhuān)用泥漿站，采用機(jī)械攪拌法制備，儲(chǔ)漿池分三級(jí)沉淀處理。循環(huán)工藝：采用"三池串聯(lián)"系統(tǒng)（制漿池→儲(chǔ)漿池→沉淀池），槽孔返漿經(jīng)振動(dòng)篩+旋流器兩級(jí)凈化后回用，凈化后泥漿含砂量≤3%。對(duì)漏漿地層采用添加聚丙烯酰胺（0.1%摻量）的化學(xué)泥漿護(hù)壁。3.3槽段造孔施工造孔方法：主孔采用沖擊鉆鉆劈法施工，主孔直徑800mm，副孔直徑600mm，主副孔間距1.2m。對(duì)基巖段采用"輕錘慢打"工藝（沖程1.0~1.5m），松散覆蓋層采用"重錘快打"（沖程1.5~2.0m），平均鉆進(jìn)效率控制在6~8m/臺(tái)班。槽段劃分：標(biāo)準(zhǔn)槽段長(zhǎng)6m，斷層破碎帶縮短至4m，采用"鉆-劈-刷"三步成槽工藝：先鉆主孔→劈打副孔→刷子鉆頭修整孔壁。每鉆進(jìn)5m進(jìn)行一次孔斜測(cè)量，采用糾偏鉆具處理孔斜超標(biāo)問(wèn)題。巖樣鑒定：終孔前連續(xù)取芯3m，由地質(zhì)工程師現(xiàn)場(chǎng)鑒定基巖面，入巖深度以巖樣中RQD值>75%為準(zhǔn)，孔深驗(yàn)收偏差≤5cm。3.4清孔換漿與槽段驗(yàn)收清孔工藝：采用"抽桶換漿+空氣吸泥"聯(lián)合清孔，先用撈砂桶清除孔底沉渣（淤積厚度≤8cm），再用壓縮空氣擾動(dòng)孔底泥漿，置換量≥槽孔容積1.5倍。清孔后泥漿指標(biāo)：密度≤1.15g/cm3，粘度18~20s，含砂量≤5%。質(zhì)量驗(yàn)收：采用超聲波成槽檢測(cè)儀全斷面掃描，檢查孔形、孔斜、槽寬等參數(shù)，重點(diǎn)檢測(cè)槽段接頭處。二期槽段需進(jìn)行接頭刷洗，采用鋼絲刷鉆頭分段刷洗至刷子無(wú)泥屑，孔底淤積不再增加為止。3.5塑性混凝土施工配合比設(shè)計(jì)：采用"低水泥用量+高摻合料"方案，典型配比（kg/m3）：水泥180、膨潤(rùn)土60、粉煤灰120、砂750、碎石850、水320、減水劑1.5、引氣劑0.3?；炷寥雮}(cāng)坍落度控制在18~22cm，擴(kuò)散度34~38cm。鋼筋籠制作：采用桁架式鋼筋籠，主筋Φ16@200，分布筋Φ12@300，保護(hù)層厚度7cm。鋼筋籠分節(jié)制作（每節(jié)長(zhǎng)9m），接頭采用直螺紋連接，在槽段兩側(cè)設(shè)置定位塊控制保護(hù)層?；炷翝仓翰捎?直升導(dǎo)管法"，導(dǎo)管內(nèi)徑250mm，間距≤3.5m，底口距孔底20cm。首批混凝土量≥1.5m3，確保導(dǎo)管埋深≥1m，澆筑過(guò)程中導(dǎo)管埋深控制在2~6m，上升速度≥2m/h。混凝土面高差≤50cm，每30min測(cè)量一次混凝土面，做好澆筑記錄。四、質(zhì)量控制體系4.1原材料質(zhì)量控制進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)：水泥、膨潤(rùn)土等主要材料每200t為一批次進(jìn)行檢驗(yàn)，檢測(cè)項(xiàng)目包括細(xì)度、需水量比、抗壓強(qiáng)度等；砂石骨料采用水洗工藝，含泥量≤3%，針片狀顆粒含量≤15%。泥漿性能：每槽段檢測(cè)3次泥漿指標(biāo)（造孔、清孔、澆筑前），使用標(biāo)準(zhǔn)漏斗粘度計(jì)、密度計(jì)、含砂量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，不合格泥漿需經(jīng)調(diào)整后方可使用。混凝土試塊：每槽段制作3組試塊（抗壓、抗?jié)B、彈性模量），標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天后檢測(cè)，同時(shí)制作同條件養(yǎng)護(hù)試塊監(jiān)控早期強(qiáng)度發(fā)展。4.2施工過(guò)程質(zhì)量控制工序驗(yàn)收：實(shí)行"三檢制"（班組自檢→項(xiàng)目部復(fù)檢→監(jiān)理驗(yàn)收），重點(diǎn)控制造孔、清孔、澆筑三道關(guān)鍵工序，每道工序驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下一道。信息化監(jiān)測(cè)：采用"互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)測(cè)"系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集混凝土澆筑速度、導(dǎo)管埋深、泥漿指標(biāo)等數(shù)據(jù)，通過(guò)BIM模型可視化展示施工進(jìn)度與質(zhì)量狀態(tài)。特殊過(guò)程控制：對(duì)斷層破碎帶施工，采用地質(zhì)雷達(dá)超前探測(cè)，提前制定注漿加固方案；雨季施工時(shí)，泥漿密度提高0.05~0.1g/cm3，槽孔周邊設(shè)置擋水埂。4.3質(zhì)量檢測(cè)方法超聲波檢測(cè)：成墻后7天進(jìn)行跨孔超聲波檢測(cè)，檢測(cè)比例100%，判定墻體完整性和均勻性。鉆孔取芯：每10個(gè)槽段選取1個(gè)進(jìn)行鉆孔取芯，芯樣連續(xù)率≥90%，測(cè)試抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)等指標(biāo)。注水試驗(yàn)：在防滲墻與帷幕灌漿結(jié)合部位進(jìn)行鉆孔注水試驗(yàn)，試驗(yàn)段長(zhǎng)5m，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s為合格。五、安全與環(huán)保措施5.1安全防護(hù)體系高空作業(yè)防護(hù)：壩頂施工平臺(tái)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，滿(mǎn)掛安全網(wǎng)，人員上下設(shè)置專(zhuān)用爬梯，配備防墜器。鉆機(jī)操作平臺(tái)采用防滑鋼板鋪設(shè)，設(shè)置臨邊防護(hù)。用電安全：施工用電采用TN-S系統(tǒng)，設(shè)備金屬外殼可靠接地，配電箱安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA）。夜間施工配備充足照明，照度≥50lux。特種設(shè)備管理：沖擊鉆機(jī)、起重機(jī)等設(shè)備實(shí)行"一機(jī)一檔"管理，定期進(jìn)行檢測(cè)檢驗(yàn)，操作人員持證上崗。5.2地質(zhì)災(zāi)害防控邊坡監(jiān)測(cè)：在施工平臺(tái)外側(cè)設(shè)置測(cè)斜儀和沉降觀測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)頻率1次/天，預(yù)警值：水平位移5mm/天或累計(jì)15mm，沉降10mm/天或累計(jì)30mm。斷層處理：對(duì)F12、F14等主要斷層，提前進(jìn)行超前注漿加固（水泥-水玻璃雙液漿），注漿壓力0.5~1.0MPa，加固范圍延伸至槽段兩側(cè)5m。5.3環(huán)境保護(hù)措施泥漿處理：施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀（沉淀池尺寸10m×5m×3m）處理后回用，鉆渣運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)碾壓堆放，泥漿水采用板框壓濾機(jī)脫水（含水率≤30%）。噪聲控制：沖擊鉆機(jī)設(shè)置隔音罩，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB，合理安排高噪聲作業(yè)時(shí)間（避開(kāi)居民休息時(shí)段）。生態(tài)保護(hù)：施工區(qū)設(shè)置截排水溝和沉淀池，防止水土流失；施工結(jié)束后對(duì)臨時(shí)占地進(jìn)行植被恢復(fù)，采用本地物種綠化。六、施工監(jiān)測(cè)與應(yīng)急管理6.1施工期監(jiān)測(cè)墻體變形監(jiān)測(cè)：在防滲墻頂部布置測(cè)斜管，監(jiān)測(cè)墻體深層位移，每3天測(cè)讀一次，變形速率控制在2mm/天以?xún)?nèi)。壩體沉降觀測(cè)：沿壩軸線(xiàn)每50m設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)，采用二等水準(zhǔn)測(cè)量，施工期每周觀測(cè)1次，控制不均勻沉降≤5mm。地下水位監(jiān)測(cè)：在防滲墻上下游側(cè)設(shè)置觀測(cè)孔，監(jiān)測(cè)水位差變化，評(píng)估防滲效果，滲流穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)≥1.25。6.2應(yīng)急預(yù)案槽孔坍塌處理：儲(chǔ)備速凝混凝土（初凝時(shí)間≤15min），發(fā)生坍塌時(shí)立即停止鉆進(jìn)，回填速凝混凝土至坍塌面以上2m，待凝固后重新造孔?；炷凉?yīng)中斷：設(shè)置備用攪拌站，儲(chǔ)備3天用量的水泥、骨料等材料，若供應(yīng)中斷超過(guò)2小時(shí)，啟用備用系統(tǒng)并調(diào)整澆筑方案。洪水應(yīng)急：梅汛期（6-7月）提前儲(chǔ)備沙袋、抽水泵等防汛物資，當(dāng)庫(kù)水位超過(guò)237m時(shí)，停止槽孔作業(yè)并撤離設(shè)備，啟用圍堰擋水。6.3質(zhì)量缺陷修復(fù)墻體空洞處理：對(duì)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的空洞，采用鉆孔注漿法處理，注漿材料為水泥-水玻璃雙液漿，注漿壓力0.3~0.5MPa。接縫滲漏修復(fù)：對(duì)滲漏量>0.5L/min的接縫，采用"鉆斜孔+高壓噴射注漿"處理，噴射壓力20~25MPa，提升速度8~10cm/min。七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程7.1驗(yàn)收內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)工序驗(yàn)收：槽段開(kāi)挖、清孔、混凝土澆筑等工序按《水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)規(guī)范》（SL174-2014）驗(yàn)收，合格率100%，優(yōu)良率≥85%。單元工程驗(yàn)收：每個(gè)槽段作為一個(gè)單元工程，檢查項(xiàng)目包括結(jié)構(gòu)尺寸、混凝土強(qiáng)度、滲透系數(shù)等，單元工程優(yōu)良率≥80%。竣工驗(yàn)收：驗(yàn)收內(nèi)容包括工程質(zhì)量、施工資料、外觀質(zhì)量等，需提供以下資料：設(shè)計(jì)圖紙、施工記錄、檢測(cè)報(bào)告、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等。7.2性能檢測(cè)要求完整性檢測(cè)：超聲波檢測(cè)合格率100%，無(wú)Ⅲ類(lèi)及以上缺陷；鉆孔取芯連續(xù)率≥90%，芯樣抗壓強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值的90