等厚掘搅水泥土防渗墙在龙墩河水库除险加固工程中应用.docVIP

等厚掘搅水泥土防渗墙在龙墩河水库除险加固工程中应用 　　【摘要】本文主要阐述了等厚掘搅水泥土防渗墙技术，浅谈防渗墙工程的设计和施工控制。 　　【关键词】防渗墙施工；工艺原理；适用条件；指标控制；水库除险加固 　　 　　1.龙墩河水库除险加固工程概况 　　龙墩河水库位于南京市高淳县东北部的漆桥镇漆桥河上游龙墩头，水库大坝总长690m，集水面积26.5km2，总库容1124.73×104m3。工程于1958年11月动工修建，1960年底基本建成，是一座以防洪保安为主，兼有抗旱灌溉和农村供水等综合效益的中型水库。由于运行年代久远，水库大坝、泄洪闸（道）、灌溉输水涵洞等主体建筑物均存在不同程度的险工隐患。2006年11月14日，由南京市水利局、高淳水务局组织有关专家对龙墩河水库进行安全鉴定，确认水库大坝、泄洪闸（道）、灌溉输水涵洞等主体建筑物均存在不同程度的险工隐患，鉴定结果水库大坝为三类坝。水库除险加固工程于2008年9月开工，对大坝除险加固、拆建泄洪闸（道）与灌溉输水涵洞、金属结构及电气设备更新、防汛道路、工程管理设施及水土保持等进行了改造，2009年5月完工，2010年7月通过竣工验收，工程被评为“2009年度江苏省水利工程建设文明工地”。 　　龙墩河水库除险加固工程中对大坝防渗处理设计采用多头小直径深层搅拌桩进行坝体防渗处理，多头小直径深层搅拌桩防渗帷幕设计成墙厚度0.35m，成墙深度4.5~15m，渗透系数≤A×10-6cm/s（A=1～10）。根据水库大坝地质条件，结合工程工期要求，经多方案比较，确定采用等厚掘搅水泥土防渗墙技术，对大坝进行除险加固。 　　2.等厚掘搅水泥土防渗墙的工艺原理与适用条件 　　2.1工艺原理 　　等厚掘搅水泥土防渗墙技术是在单头和双头基础上发展起来的一项堤坝防渗技术，该方法是用双动力多头深层搅拌桩机，通过主机的双驱动力装置，带动主机上的多个并列的钻杆转动，并以一定的推动力使钻杆的钻头向土层掘削搅拌到设计深度，然后提升搅拌至孔口。在上述下钻提升过程中，通过水泥浆泵将水泥浆固化剂及高压气流直接送至钻头最前端，被挖掘的基土由装在搅拌轴上的多组螺旋叶、搅拌翼、壁面切削、麻花??头及水泥浆液固化剂和高压气流有效的强制搅拌、混掺在一起。在钻进和提升的同时，被注入的水泥浆液固化剂与基土中的水发生水解、水化反应，使透水或软弱的基土凝结固化，从而形成由水、水泥、基土等形成均匀的地下连续墙。 　　2.2适用条件 　　等厚掘搅水泥土防渗墙技术，施工不受地下水位的影响，适用于壤土、砂壤土、粉质壤土、砂土、粉土、砾质土、粘土与上述土类相间或混杂以及含粒径不大于10?的卵（碎）石土层，近年来在江、河、湖、海等堤坝及水库大坝除险加固工程中应用较多。等厚掘搅水泥土防渗墙技术具有既有利坝堤稳定，又避免了因地质情况复杂而带来的钻孔、塌孔等施工难度；施工造价低，工效快等特点。 　　3.等厚掘搅水泥土防渗墙工程施工 　　3.1主要施工方法 　　工程施工选用MSMTW-528030型掘搅机，采用正向掘进搅拌，反向回转提升，来回一次成墙工艺，即定位后开动钻机浆液均匀喷出后，开始搅拌向下钻进，边钻进边喷浆，到达设计标高后，持续搅拌喷浆2min，然后边搅拌提升边喷浆，一次性成墙。MSMTW-528030型掘搅机为5轴，采用3管送浆、2管送气、5轴掘搅、三维作业、跟踪监控。根据设计成墙厚度350mm，钻头直径采用450mm,轴间距280mm，单幅施工成墙长度1120mm。墙体形状及套接示意图如下： 　　 　　 　　 　　 　　3.1.1施工工艺 　　（1）开挖储流沟：根据施工图防渗墙中心线位置，开挖横断面为深0.8~1m、宽1~1.2m的储留沟以解决钻进过程中的余浆储放和回浆补给，长度超前主机作业面10m。 　　（2）定位 　　根据施工图防渗墙中心线位置确定防渗墙轴线，从起点每幅定位以钻杆中心进行控制，每112 cm测放一个控制点，且每20m作为一次定位误差校核点。每个单元幅起始点用30cm长竹签垂直插标，并用红漆标识 　　插标点高出地面5cm左右。同时在防渗墙轴线外侧按同样的方法，测放一排桩位控制校核点，作为施工中对掘搅头定位的复查。 　　（3）桩机就位 　　由当班班长统一指挥桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正。桩机平稳、平正，并用经纬仪或路线锤进行观测以确保钻机的垂直度。搅拌桩桩位定位偏差小于3cm。 　　（4）挖掘搅拌 　　采用一次钻进一次提升两拌两喷的方法完成单幅造墙。开动MSMTW掘进搅拌主机，并徐徐下降钻头与基土接触，按规定要求送浆、供气。在掘进过程中注浆，全程气体实行间控，其量大小视钻进速度的土质情况实施间控