最新多头小直径防渗墙方案

江苏科技大学（新校区）建设项目东固水库改建工程防渗墙搅拌桩

施

工

方

案

编制：

审核：

审批：

江苏建筑工程集团有限公司

2016年2月26日

目录

一、工程概况

1.1设计依据

1.2土层分布

1.3工作内容

二、设备选型及水泥用量

2.1机械选型

2.2档位选择

2.3钻头直径计算

2.4水泥量计算

三、试桩及质量检测试验

3.1试桩目的

3.2试桩要求

四、施工工艺及质量保证

4.1施工工艺流程

4.2搭接方法

4.3质量控制措施

4.4质量检测试验

五、施工进度计划及施工顺序

六、施工注意事项及常见问题

6.1施工注意事项

6.2常见事故处理

多头小直径防渗处理工程

一、工程概况

本工程位于丹徒区长香西路，工程的主要功能是防洪、灌溉等。水库加固后总库容116.54万M3；工程规模属小（1）型，工程等别为Ⅳ等；水库枢纽包括土坝、溢洪道、涵洞，主要建筑物级别为4级，洪水设计标准为30年一遇，校核标准为500年一遇。

1.1、设计依据

1、镇江市镇防指[2014]32号《关于同意调整镇江市丹徒区高资镇东固水库控制运用方案的批复》

2、镇江市工程勘测设计研究院提供的《镇江市丹徒区东固水库工程改建工程设计报告》

3、《镇江市丹徒区东固水库工程改建工程设计报告的批复》

4、镇江市工程勘测设计研究院提供的《镇江市丹徒区东固水库工程地质勘察报告》

1.2、土层分布

工程地质自上而下分别为：

（1）素填土（坝身填土），C=27kpa，φ=8°，层厚极不均匀，平均层厚6.22m；

（2）粉质粘土，C=28kpa，φ=11°，平均层厚2.74m；

（3）碎石夹粉质粘土，勘探未钻穿该层；

（4）基岩层，本层未钻穿

1.3、工作内容

大坝全线采用多头小直径水泥搅拌桩防渗墙加固方案，搅拌桩布置在坝顶偏上游侧，防渗墙顶高程50.3m，防渗墙底须进入2号土层以内1m或至基岩层，有效成墙厚度不小于0.22m（施工保障0.25m）。

第一章多头小直径防渗处理工程

一、设计要求

（1）固化剂主剂：本工程采用标号42.5 级的普通硅酸盐水泥，水泥掺入量（占天然土重的百分比）为≥15% （以试桩为主）。

（2）水灰比：根据地质复勘报告反映的土层性质，土的孔隙率、孔洞裂隙情况、土层含水量初步确定水灰比为0.6～0.8；然后再根据现场施工情况修正。

（3）搭接：单根桩与桩之间搭接长度应不小于110mm，随墙深增加而应增加搭接长度；相邻墙的施工间歇不超过24h。

（4）墙体的垂直度：误差不大于1﹪H (H为设计墙深)。

（5）桩位布置：允许误差不大于50mm。

（6）墙深偏差：不大于200mm。

（7）室内水泥土无侧限抗压强度不小于1200Kpa，截渗墙现场取芯；无侧限抗压强度不小于600Kpa，要求渗透系数达（1～5）E-6cm/s。

二、设备选型及水泥用量

2.1 机械选型

按照设计要求，本工程采用ZCJ-45(30)型多头小直径深层搅拌机，该机移动灵活，工效高，噪音低，成墙效果好；防渗设备独特的联锁器装置，避免了墙体桩位分离开叉的现象，适合本工程施工。

2.2 档位选择

施工中不同地层选用不同档位，根据以往施工经验，档位选择可参考下表:

2.3 钻头直径计算

多头搅钻头直径的选择，应以满足设计最小有效厚度为前提，在满足钻杆漂移的垂直偏差、轴线对中的允许偏差的同时，特别是要对轴线定位和机身调平进行严格控制，确保精度，以最大限度地减小钻头直径，节约成本，提高效益。

①为保证设计要求成墙有效厚度不小于220mm，所以我方为保障有效厚度，以钻杆轴距（桩间中心间距）S=250mm，防渗墙最小有效墙厚为B=250mm。

②钻头直径计算D为：

a、最小钻头直径：D

1=2×

2

2

2

2

⎪

⎭

⎫

⎝

⎛

+

⎪

⎭

⎫

⎝

⎛B

S

=()()2

2250

250+=353.55mm

b、每班钻头翼片磨损：D

2

≤10.00mm。

c、则钻头直径D=D

1+D

2

=353.44+10.00=363.55mm，选用360mm。

d、360mm直径对应墙厚B=259mm。

2.4水泥量计算

（1）取钻头直径D=360mm，轴距S=250mm，墙厚B=259mm，每单元为4轴。

（2）每一单元实际施工长度L1=2×D/2+3S=360+3×250=1110mm。

（3）搭接长度L2 =2×（D/2-S/2）=D-S=110mm。

（4）每一单元每米成墙水泥用量（kg）：

①每一单元成墙水平截面积

⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥

⎥⎥⎦⎤

⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯

⨯⨯-⨯=22236022arcsin 243244222L D B D B D D M ππ=3481.72cm 2 ②水泥掺加量β为15%，土容重γ为1.8g/cm 3，深度H 为100cm ，墙厚B 为259mm ，L 2=11.0cm 。

③每一单元每米成墙水泥用量

1000

γβ

MH G =

=94kg 注：若不考虑磨损，取B=250mm ，D=353.55mm,则每单元每米成墙水泥用量G=91.58kg 。综合以上数据取实际水泥用量G=94kg 。

三、试桩及质量检测试验

3.1试桩目的

1、确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。

2、确定搅拌下沉、提升速度和重复搅拌下沉、提升速度。

3、确定灰浆稠度（水灰比）。

4、根据不同水灰比确定技术参数。

5、确定工作压力。

6、确定针对本工程的施工质量检验标准评价依据。

7、检验施工设备及选定的施工工艺。 3.2 试桩要求

搅拌桩正式开工前须做试桩施工，为节省工时提高效率，试桩亦为成桩。本段落不小于2组试桩，以检验机具性能及施工工艺的各项技术参数。

拟选择本标段起始位置搅拌桩（ ）做试验桩，按照4种水灰比（0.75：1，0.7：1，0.65：1，0.6:1）各打1根桩，以确定最终的施工配合比。试验桩位置选择在干流河段，即工程起点桩号 处。

四、施工工艺及质量保证

4.1施工工艺流程