套井回填技术方案

义乌市泮塘水库除险加固工程套井粘土回填

专

项

施

工

方

案

浙江布拉雷水利水电建筑有限公司

2012年03月25日

坝体防渗采用双排套井回填粘土心墙，套井防渗墙中心线位于坝轴线上游侧1m，原设计施工平台高程82.15m，套井深度须穿强风岩层0.5m。粘土料场位于库内。我方现场粘土取样试验工作已完成，所取的试样完全满足设计要求。

二、施工工艺

1、造孔

造孔按设计要求，在低水位和无雨情况下进行。当遇雨天或库区水位高于套井施工高程时，须立即停止施工，确保安全。

（1）孔位布置

沿坝顶中心线上游1m布置单排孔，大坝0+032~0+062段、0+178~0+126段和0+178~0+234段采用双单排孔。采用SJZ—95型冲抓式钻机造孔，井孔最大直径110㎝，孔距75㎝，有效厚度80cm。

（2）造孔顺序

钻孔布置在坝顶轴线上游1m处，按设计要求，先放样布空、造孔、人工清理、回填夯实、质量检查。其中奇数孔1、3为二期孔，偶数2、4为一期孔，如此进行回填成型，连成整体。

（3）试验

在正式开钻进行套井粘土回填施工前，选择老河床段具有代表性的孔位进行试验，取得实际的地质资料、回填铺土厚度、落锤高度、锤击重量、锤击遍数等，为大面积施工提供相应的参数。

（4）造孔方法及要求

造孔前，将钻头对准井位，再开机操作。开始时，先造一个标准的孔口，经检查符合要求后，再继续钻进，井孔应保持相对垂直，每进尺2~3m检查校正垂直度一次，终孔偏斜率≤4‰。冲抓过程中，应保持钻头平稳下冲，抓土提升时避免钻头摇动撞坏孔壁，如遇较厚的沙层等异常情况而发生孔壁塌方时，应及时采取回填粘土重新造孔的固壁措施。造孔完毕并经检查合格后，须立即回填粘土，不间断地连续施工，以防井壁坍塌。套井开挖土方先暂时堆放在下游坝坡上，而采用自卸汽车运至业主指定的弃渣场。

（5）按规范沿井轴线每隔一定距离，取样测定含水量、干容重、渗透系数

2、回填

回填施工时，应做到井内无水、无浮土，回填土质符合要求，分层铺土均匀平整，铺土厚度不大于试验确定的最大铺土厚度。套井回填粘土在库内用5t 自卸汽车或拖拉机运至现场回填。

（1）底层回填土料

底层回填土料必须在井内干燥情况下进行回填。若井内有小量渗水或积水时，可用人工戽干，或倒入干废土，把水吸干抓净，然后再回填粘土。当井壁渗水量较大，排除积水有困难时，可在渗水方向布置副井排水，以保证主井干燥回填。

（2）回填土质量要求

回填的土料应具有粘性大、易夯实、抗渗性能好的特性。选用粘粒含量大于30%的粘土。土料场经土工试验合格后确定。施工中，应随时注意土料是否符合设计要求，不允许掺杂树根、草皮，防止粗粒含量过多。严格控制土料的含水量，根据现有的施工经验，土料含水量须控制在22～25%。为满足上述要求，必须做好土料场清理、开沟排水以及土料场现场保护等措施。

（3）土料回填方法

回填土料时，先把井底积水及碎土清理干净，然后分层倒土、夯实。铺土要均匀平整，每层松土厚度在30～25㎝（具体根据试验结果），铺土厚度可按体积或换算成重量来控制。

土料造孔、铺土应连续进行。遇雨天时，应及时了解天气预报，在雨前及时回填好土料，并加以覆盖。

3、夯实

合理的夯实是提高填土密实度和抗渗强度的重要环节。土料夯实应避免振动过大，对堤身造成影响。

（1）夯锤选择

选用夯锤直径为90㎝，底部表面做成弧形椭圆球面，重量约1.1t。

（2）夯实标准

回填土压实后的干容重一般应大于土料天然状态的干容重。根据土料和现场

施工情况，要求压实后的压实度＞0.96，渗透系数≤1×10-5cm/s。

（3）夯实参数

根据标准击实功36t.m/m3的要求，以不使震动过大影响堤身为原则，选用合适的落距，用夯击次数来控制回填土的质量。根据施工经验，落锤高度一般控制在1.5～2.0m较为合适，夯击次数可按下列公式计算：

N=PV/WH

其中：N——夯击次数

P——标准击实功36t.m/m3

W——夯锤重量（t）

H——落锤高度（m）

V——实土体积（m3），V=лD2h/4 （D——孔径；h——实土厚度）夯击参数以公式计算后，还需根据土料、夯具和不同的落锤高度、夯击次数，通过现场压实和容重试验后修正确定。

4、质量检查和控制指标

（1）质量控制指标

有机质含量不得大于2%，水溶盐含量不得大于3%，渗透系数K＜10-5cm/s；含水量在22%～25%之间；井孔垂直最大偏斜率≤4‰，搭接处最小厚度T＞80cm，回填后压实度≥0.96。

（2）质量控制及检查

造孔检查：钻也前要求入线定位，控制造孔的方向，保证造孔的质量；造孔中要注意检查校正，保证井孔的相对垂直，不符合要求的，要用人工开挖处理，孔位允许偏差为±3cm，端孔的孔斜不得大天0.3%，单号孔和双号孔套接中心在任一深度的偏差，不得大于设计墙厚的1/3，对于造孔出现塌孔处进行二次造孔，造孔结束后，需及时下井检查，认真观察、记录堤身薄弱部位、渗漏点位置，详细描述井底及井壁土体的情况，为分析研究和处理提供依据。

填土质量检查：回填土料时，要经常检查土料的土质情况、铺土厚度、含水量是否符合设计要求，并对压实后的干容重、含水量和渗透性能进行抽样试验检查，取得反映填土质量的各种代表性数据。

5、检查方法

为控制工程质量，应对工程施工进行系统抽样检查，包括现场自检和抽样复查，以复查样品的合格率作为评定施工质量的标准。检查方法有：现场检查：施工过程中，每孔每回填深度3m取样一组，在现场进行含水量、干密度测试，达不到要求时予以返工处理，完成后，每隔10个孔，每深5m取样一组，在现场进行含水量、干密度、渗透系数试验。

抽样复查：由指挥部质量检查小组，沿套井轴线位置随机取样，测定含水量、干容重和渗透系数，合理衡量套井回填的质量。

6、施工强度论证

根据设计图纸的工程量，共有粘土套井4679.1m，按照以前施工经验及本工程设计情况，一台钻机每天进尺35m，计划2个月完成，计划施工工期从2012年3月26日开始至2012年5底月结束。同时安排反铲EX200挖机二台，挖掘机一台，农用拖拉机（5m3）3台专门用作从粘土料场运输粘土料。

三、安全施工措施

1、施工用电安全保证措施

①施工现场的临时用电，严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ6-88的规定执行。

②临时用电工程的安装、维修和拆除，设专人管理，持证上岗，非专业人员不准进行操作。

③电气设备和电气线路必须绝缘良好，用电设备必须接地接零，场内架设的电力线路其悬挂高度及线距应符合安全规定，并应架在专用电杆上。

④变压器必须设接地保护装置、安护栏、设门加锁、近旁悬挂“高压危险”的警示牌。

⑤所有配电盘、配电柜要有绝缘垫，安装漏电保护装置并上锁。

⑥配电箱要能防火、防雨，箱内不得存放杂物并设门加锁，专人管理。

⑦移动的电气设备的供电线，使用橡胶套电缆，穿过行车道时，套管埋地设置，破损电缆不得使用。

⑧检修电气设备时要停电作业，电源箱或开关握柄要挂“有人操作，严禁合闸”的警示牌并设专人看管。

⑨严禁个人乱拉、乱接照明灯或其他电器。