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多头小直径防渗墙方案设计.docx

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多头小直径防渗墙方案设计.docx

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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




编制:
审核:
审批:
江苏建筑工程集团有限公司
文案大全
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2016年2月26日
目录
一、工程概况



二、设备选型及水泥用量




三、试桩及质量检测试验


四、施工工艺及质量保证




五、施工进度计划及施工顺序
六、施工注意事项及常见问题


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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
3
;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。
、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》
、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,;
(2)粉质粘土,C=28kpa,φ=11°,;
(3)碎石夹粉质粘土,勘探未钻穿该层;
(4)基岩层,本层未钻穿
、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 ,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 ()。
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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:,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 ~;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
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。


单位
ZCJ-45(30)
电机功率
45kw

2
搅拌轴数量

3
搅拌装置
搅拌翼片外径
mm
400
搅拌轴转速(正反)
r/min
25~75
提升速度
m/min
~
起吊设备
提升能力
kN
200
提升高度
m
21
制浆机容量
L
800
制浆系统
储浆罐容量
L
1600
供浆压力
MPa
~
灰浆泵供加量
L/min
22~100
生产能力
加固一单元墙长
m
~
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最大加固深度
m
25
施工效率
2
150~200
m/台班

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:
施工方向
地层
档位
速度(m/min)
素填土

~
搅拌下沉
粉质粘土
Ⅱ,Ⅲ
~
基岩层

~
喷浆提升

~

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:
2
2
a、最小钻头直径:D1=2×
S
B
=2502
2502=
2
2
b、每班钻头翼片磨损:D2≤。
c、则钻头直径D=D1+D2=+=,选用360mm。
d、360mm直径对应墙厚 B=259mm。

(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
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B
2arcsin2
D2
D
B
D
L2
M4D
2
23
2
2
4
360
2
2
2
=
4
②水泥掺加量β为 15%,,深度H为100cm,墙厚B为
259mm,L2=。
③每一单元每米成墙水泥用量
MH
G =94kg
1000
注:若不考虑磨损,取 B=250mm,D=,则每单元每米成墙水泥用量
G=。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

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。
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(:
1,:1,:1,: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

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多头小直径深层水泥搅拌桩防渗墙施工工艺流程图和主要工序示意图。
(1)场地平整
首先进行施工场地平整,破除受影响的砼道路,清除地上及空中的障碍物;场地低洼处回填碾压。根据大致的防渗墙中心线位置,对将要施工的防渗墙段开挖导槽,,深度控制在桩顶至少预留50cm以上;在开挖导槽的过程中,遇到地下石块、树根、建筑垃圾等所能见到的障碍物须及时清除干净。
(2)测量放线定位
按照设计图纸,沿堤防轴线方面测量放线,确定防渗墙的中心轴线位置,在距离迎水面,道路边线50cm处,布设控制桩,并用石灰在堤面上撒线。在平行于轴线的后侧,测量放样A、B二道移机控制基准线。
根据布设的控制桩和预设的防渗墙施工单元,在导槽内的防渗墙轴线上及A、B二道移机控制基准线上,沿施工顺序方向逐段测放单元桩位。
(3)设备就位调平
每次移动多头搅机械时,用平面几何的方法按照预测的桩位点进行就位操作
(详见下页附图),就位后还须进行以下校对调平。
①轴线桩位:首先要校对机身的平面位置,确保钻头就位对中与孔位中心和防渗墙轴线一致,满足规范要求并尽量减小偏差。
②垂直度:用水平尺、吊锤校正机身平台的四角水平度和导向机架的垂直度,满足规范要求并尽量减小偏差,确保墙底搭接部分的有效厚度。
③施工深度:测量校对机身底架平台的高程,使其满足规范要求并尽量减少偏差,确保防渗墙的施工深度。
(4)制供水泥浆液
建立制供浆系统,严格按照设计确定的配合比拌制水泥浆, 浆液在搅拌桶内
应不断搅拌,以防水泥浆离析,每次搅拌时间不少于3min;压浆前经加筛过滤后倒入集料斗中;搅拌桶和集料斗内根据容量划线标志,以此控制供浆量。预搅
(5)供浆下沉到底
启动机械电机,待钻头转速正常后,放松钢丝绳,使搅拌机沿导向架预搅拌土喷搅下沉,下沉速度可由电机的电流监测表控制,工作电流一般不应大于70A。带适量浆液。
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(6)喷浆搅拌提升
多头搅拌机下沉到达设计深度后,将搅拌机略提一点,开启灰浆泵输送水泥浆,并且边喷浆、边旋转提升,使浆液与土体充分拌合,同时严格按照试验确定的提升速度提升搅拌机到设计的桩顶孔口。
(7)重复喷搅下沉及复搅喷浆提升到顶
当第一次多头搅拌机喷浆提升至设计加固深度的顶面标高时,集料斗中的水泥浆应正好排空一半;再次将搅拌机边旋转、边下沉钻入土中至设计加固深度底部,集料斗中的水泥浆应正好排空;再次将搅拌机边旋转边提升出地面,使软土和水泥浆进一步搅拌均匀。
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多头小直径深层搅拌水泥土防渗墙施工工艺流程图
场地平整
供水系统
安 接
测量放线定位 装 通
水 水
泵 源
设备就位调平
输 搅 上 进
浆 拌 灰 水
预搅喷浆下沉到基岩
制浆系统
搅拌



搅拌喷浆提升到






送浆

重复搅拌喷浆下
沉至基岩层
复搅提升到顶
钻头检查清洗 注水
桩机移位(至下一桩位或下一单元墙)
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多小直径深拌水泥土防渗主要工序示意
1
2
3
4


至重


基复













机身移位定位控制示意
防渗


M
⋯⋯A
A1A2
n
1
2
N
⋯⋯Bn
B
B
明:

5
6









定位

定位基准 A
定位基准 B
M、N机身上的定位点; A1、B1、A2、B2、⋯⋯、An、Bn每次机身位移地面上的定位点。
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