堤坝围堰填筑护坡施工方法

堤坝围堰填筑护坡施工方法

堤坝围堰填筑与护坡施工方法

1 施工程序

⑴ 10月10日截流戗堤(编号为①填筑区)合龙后立即进行上游面石渣抛填(编号为②填筑区)，10月15日前完成石渣抛填。

⑵ 石渣抛填同时开始上游围堰截流戗堤上游8.1m高程以下部分及下游围堰4.0m高程以下(编号为③填筑区)填筑。两围堰填筑均从右岸向左岸推进，填筑时以该填筑区设计断面全断面推进，截止10月20日完成以上部分填筑。

⑶ 当上、下游围堰③号填筑区部分填筑达到该区设计高程，即以该区设计高程顶面为施工平台开始水泥搅拌桩防渗墙施工，截止10月25日前完成防渗墙施工，同时开始中基坑抽水，西溪大基坑具备施工条件。

⑷ 10月20日前完成③号填筑区施工后开始上游围堰内侧压重平台（编号为④填筑区）、堰壳加高培厚（编号为⑤填筑区）及粘土心墙（编号为⑥填筑区）填筑，截止11月25日前填筑完成。

⑸ 当上游围堰压重平台及堰身加高培厚基本完成，抽调部分设备进行下游围堰4.0m高程以上堰壳为（编号为⑤填筑区）) 及粘土心墙（编号为⑥填筑区）填筑，截止11月25日前填筑完成。

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⑹ 11月初，当上、下游围堰外侧边坡具备护脚、护坡条件后，即开始抛石护脚及土工布砌石护坡施工，11月底完成，至此围堰修筑竣工。

⑺ 2003年4月初开始围堰拆除，月底拆除完毕，至此围堰工程施工全部完成。

围堰填筑程序详见图7-1《围堰填筑分序图》。

2 围堰填筑施工

为充分利用我局现有的大量充足的土石方施工机械设备，根据本工程施工特点，采用以下主要施工方案进行围堰填筑施工：

2.1 施工道路

根据施工总布置中规划的场内交通道路，结合施工开挖区的开挖施工方法和开挖运输机械的运行路线合理布置。施工道路路面宽7m，路基宽90.0m，路面纵坡不大于10%，开挖基坑内的临时施工道路根据基坑开挖的施工顺序灵活调整布置。

2.2 土方开挖

⑴ 开挖时，遵循以下原则：

图7-1

① 土料场开挖前进行场地建设，将其表层的杂质和耕作土、植物根系等清除，在清理表层的同时沿开挖边线外侧开挖临时截水沟，截水沟两端用急流槽的形式引至附近沟渠，

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以保证施工期间开挖边坡不受流水浸刷。遇水时，坑口、坡道用防水编织布覆盖保护。

② 开挖按设计图纸、文件的要求进行，土料的天然含水量接近施工控制下限时，采用立面开挖，含水量偏大，则采用平面开挖，当层状土料有须剔除的不合格料层时，采用平面开挖。平面开挖时自上而下分层进行，每层厚度2～4m，不得乱挖或超挖，立面开挖时不掏底施工。

③ 开挖施工中结合永久性排水设施的布置切实做好开挖工作面的截水、排水工作，防止地下水和地表水对开挖施工的影响；分层开挖时，应由内向外设置顺坡，以利排水，并保证基坑内无积水。

④ 在高切区域开挖过程中，每开挖一层形成平台层，做好平台排水工作，使平台形成流水纵坡，不积水，以便雨后能迅速恢复施工。

⑤ 做好保护开挖的永久边坡和附近建筑物及其基础免受冲刷和侵蚀破坏的措施。

⑥ 制定施工安全措施，在危险地带设置醒目标志。

⑦ 在深挖区域，施工过程中时刻注意边坡的安全、稳定状态，同时加强对边坡临时排水措施的实施，以保证边坡的稳定。

⑧ 基坑砂土料主要采用反铲和装载机挖、装，推土机配合作业；防渗粘土料采用反铲开挖装车。

⑵ 开挖时采用以下排水措施：

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① 场地开挖中按监理人要求保持地面排水坡度、设置临时坑槽、使用机械排除积水及开挖排水沟等临时性地面排水措施。

② 在平地或凹地进行开挖作业时，在开挖区周围设置挡水堤和开挖周边排水沟以及采取集水坑抽水等措施，阻止场外水流进入场地，并有效排除积水。

③ 当采用挖掘机、推土机等机械设备进行基坑开挖时，保证地下水位降低至最低开挖面0.5m以下。

④ 在旱地地下水位以下开挖时，根据地质条件编制降低地下水位的施工技术措施，包括：排水孔、井或排水洞的布置，抽排水设备配置及基坑开挖措施，报监理人批准实施。

2.3 石料运输

采用15T、20T自卸汽车运输，与料场开挖、装运、铺料等工序连贯进行；运输不同填筑材料的汽车相对固定，对运输同种材料的汽车统一编号，统一指挥；运输车经常清理车厢、轮胎，避免残留在车厢、轮胎的泥土带入清洁的料源和填筑区，车辆挡板接缝严密，穿过市区运土石料车辆车厢加盖，防止物料洒落污染环境。在干燥天气运输道路洒水防尘，安排固定人员清扫。

2.4 土方填筑

⑴ 测量、放样

依据控制网（点）测放围堰基线，基线相对于临近基本控制点，平面位置误差控制在±50mm，高程误差控制在±30mm。基线永久标石、标架埋设牢固，施工中严加保护，并

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及时检查维护，定时检查、校正。填筑前进行围堰断面放样，根据不同的断面形式相隔50m左右设立轮廓样架，其测点相对设计的限值误差控制在平面±50mm，高程±30mm，高程负值不连续出现，并不超过总测点的30%，放样时根据要求预留堰基、堰身的沉降量。

⑵ 铺料

铺料与碾压施工平行作业，填筑材料符合设计及规范要求，铺料分为卸料与平料两道工序。施工时加强统一管理，原地面不平时从低处开始回填，不同种类的土分段分层填筑。铺料时尽量平整，避免过多的接缝，做到统一铺土、统一碾压，确保施工质量。填方各个作业段施工，两层不在同一时间施工时，先填段按1:1坡度分层填筑台阶，若两层同时填筑，则分层互相交叠衔接，搭接宽度不小于1m。

推土机铺料行驶方向平行于围堰轴线，采用进占法施工。土料铺至边沿时，在设计连续边外侧各超填30cm余量。铺料厚度根据碾压试验及设计要求定。铺料时时刻注意土料的含水量，当含水量大于或小于施工要求时，采用翻晒法或洒水湿润法进行调整，使土料在碾压时处于最优状态。

⑶ 碾压

采用振动碾碾压，砂土铺料厚度40～50cm、防渗粘土25～30c，压实6～8遍。碾压作业采用进退错距法施工，碾压段长度视现场情况取40～100m。碾压平行于堤轴线进行，碾压行车速度平碾及振动碾控制在2km/h。分段、分片碾压时，各段设立标志，防止漏压、欠压和过压，错开上下层的接缝位置，相邻作业面的搭接碾压宽度平行堤轴线方向不小于0.5m，垂直堤轴线方向不小于3m。对于建筑物周围50cm内的回填，岸坡双向套压1/3。用光面碾磙压实防渗粘性土填筑层，对压光层面进行刨毛处理后进行上层铺料。

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在结合的坡面上，配合填筑上升将表面松土铲除，直到达到合格的料层

为止，坡面进行刨毛处理，保持含水量在控制范围内，然后继续铺新料进行压实，并根据天气变化和设计要求或项目监理的指示调整。围堰施工工艺见图7-2。

图7-2 围堰填筑施工工艺框图

3 水泥搅拌桩防渗墙施工

3.1 概述

根据设计图纸和招标文件，上、下游围堰的松散透水地基的防渗处理采用深层搅拌桩，搅拌头直径Φ500mm，有效墙厚300mm，总工程量32520m。

3.2 施工机械

采用衡阳探矿机械厂生产的SJ4-500型连续墙深搅钻机进行搅拌，ZJ-400型高速制浆机制浆、1m3搅拌桶贮浆、BW250/50型泥浆泵输浆，SJZ水泥桩监控记录仪记录。根据进度要求，共安排六台套设备施工。

3.3 主要施工材料

采用强度不低于32.5的普通硅酸盐水泥作固化剂，通过搅拌成水泥浆液输送到搅拌头处，与土体混合固结形成水泥土防渗墙。水泥浆液水灰比一般为0.5:1～1:1。

3.4 施工准备

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⑴ 场地平整：首先应进行施工场地平整，清除地面障碍物。

⑵ 导向槽开挖：桩机就位施工前，沿防渗墙轴线开挖导向槽以便于施工及桩机移动。开挖截面控制为：宽×深=60cm×30cm。开挖前由技术人员沿施工轴线用石灰放出开挖边线，开挖完成后进行复核，必要时进行修整或重新开挖。

⑶ 建设完成供水、供电、供浆、施工道路及材料仓库等临建设施。

⑷ 地质复勘：沿防渗墙轴线布置地质复勘先导孔，采用XU-100型地质钻机取芯钻进。先导孔完成后，绘制轴线处地质复勘剖面图，以校核调整设计防渗墙底线。

⑸ 现场试验：在正式施工前，选择有代表性的地段进行现场试验，具体试验部位及试验方案报监理工程师批准后实施，以取得适合于地质条件的有关参数，如供浆量、水灰比、下沉提升速度等。采用不同的水灰比及供浆量、不同的提升（下沉）速度进行单元墙成墙试验；试验完成后进行开挖，观测成墙质量并取代表芯样做物理、力学性能试验，根据试验结果选择达到设计各项指标的单元墙施工参数作为施工参数。

3.5 施工工艺流程

工艺流程见图7-3所示：

图7-3 水泥土防渗墙施工工艺流程图

3.6 施工方法

⑴ 搭接成墙的方法

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SJ4-500型连续墙深搅钻机有并列的四根搅拌轴通过连接装置呈一整体，搅拌头上下交错搭接，轴间距400mm，一次成墙（4根桩）。墙厚为30cm的水泥土防渗墙拟采用直径为Φ500mm的搅拌头施工，搅拌头搭接处最小厚度300mm。根据桩机对偏斜率的控制能力及桩深情况，墙厚为30cm的水泥土防渗墙单元墙之间需搭接14～25cm，则单元墙沿轴线长度为1.43～1.52m。即一个单元墙完成后，向前移动的距离为1.43～1.52m。

搭接成墙见图7-4。

图7-4 搭接成墙示意图

⑵ 施工程序

① 桩机调平定位：用事先预制、测量准确的位移标尺固定在与轴线平行的平行线上使搅拌头对准移位标尺上的桩号，以控制每组桩的搭接。利用桩机液压步履装置到达指定桩位，升降桩机液压支腿使桩机调平对中，并用水平尺检测前后左右的水平状态。

② 预搅下沉：开启搅拌机，通过主机动力传动装置带动搅拌桩机上钻杆转动，并以一定的推进力向土层内推进下沉，下沉速度根据下切地层实际情况确定（由电气控制装置的电流监测表控制，一旦电流超过规定值即须切换挡位放慢下沉速度），一般采用0.6～1.5m/min。如下沉速度太慢，可加入适量清水以利钻进。

③ 浆液制备：深层搅拌桩机初搅下沉时即开始制备水泥浆液。浆液制备采用高速制浆机，按已确定的水灰比分别加入规定重量的水泥和水搅拌成水泥浆，搅拌完成后经过滤网进入储浆桶中，检测浆液达到要求后，开启输浆泵输送到搅拌桩机的储浆桶中。

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④ 注浆搅拌提升：搅拌头下沉到设计深度后开启泥浆泵，将水泥浆从喷浆嘴中喷出压入土体，待孔口返浆后边喷边搅边提升，提升过程中注意保持孔口有微微翻浆，否则应加大供浆量或放慢提升速度。采用监控记录仪自动记录每米耗浆量以控制提升速度和供浆量，确保掺入比。如需要则在第一次搅拌完成以后，重新开启搅拌机，使搅拌头下沉，到达桩底深度后再次搅拌提升，直至完成第二次搅拌。通过第二次搅拌完成一个单元墙的施工。

⑤ 移机清洗：一个单元成墙后，桩机沿轴线前移一个单元墙长，开始下一单元墙的施工。移机后须用清水冲洗管路及机具，以防管路堵塞。

⑶ 特殊情况处理

① 桩间接头处理

由于深层搅拌桩机分段施工，施工至接头部位时，在其接头的迎水面侧增造一单元墙，使之与原已建造的墙体相切塔接，与新建墙体相交塔接。待凝28d后在相切部位钻孔（孔径φ150mm），并在孔内灌注0.5:1水泥浆液封孔。

② 施工中断处理

深层搅拌桩截渗墙施工应连续进行，若因故中断，应根据具体情况分别处理。如果在24h内恢复施工，可将桩机搅拌头沿原桩位下沉至中断位置以下0.5m处，重新正常施工。如果在24h内没有恢复，则按接头处理方法进行处理。

③ 遇坚硬物的处理

当遇到较坚硬的土层使下沉困难时，可加入适量的水，但在喷浆前应将积水清除，且

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孔口返浆后方可提升。当遇块石或地下构筑物，桩机无法下沉时，经监理工程师批准后可采用绕开的方法处理。

④ 钻头带泥处理

在粘性土层中建造深层搅拌防渗墙时，搅拌头易被粘土包裹，影响搅拌质量，这时应减小叶片厚度、缩短叶片间距、加大供浆量等方法，使土体与水泥浆充分搅拌混合，确保施工质量。

3.7 工程质量检查与验收

⑴ 深层搅拌水泥土防渗墙质量检查主要采用钻取土样检查、开挖检查，其具体检查部位按监理工程师指示进行，具体数量按设计有关要求进行。

⑵ 施工作业期间，作好施工记录和成果资料整理，及时报送监理工程师，按规定程序进行验收。

4 土工布反滤层施工

反滤层施工包含以下工序：平整场地（坡面）、织物备料、铺设、回填和表面防护。平整土面，修好坡面；备料按工程要求裁剪、拼幅，避免织物被损伤，保持其不受赃物污染；土工布铺设按以下要求进行：

⑴ 铺设力求平顺，松紧适度，不绷拉过紧；织物与土面密巾，不留空隙。

⑵ 发现织物有损，立即修补或更换。

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⑶ 相临织物块拼接一般采用搭接，平地搭接宽度30cm，不平地50cm，水下铺设视水流情况适当加宽；预计织物在工作期间可能发生较大位移而使织物拉开时，采用缝接。

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流水中铺设时，搭接块上游织物盖在下游块之上。

⑸ 坡面铺设自下而上进行，坡顶以锚固沟方法固定，防止其滑动。坡脚处将织物延长回折，做成压枕防止冲刷，压枕达到冲刷线以下。

⑹ 铺设工人穿软底鞋，避免操作织物。

⑺ 织物随铺随填，避免日光直接照射。回填料不含有损于织物的物质，回填时不破坏织物，回填料采用人工夯实。

⑻ 水下铺设土工布按本投标书第六章相关技术要求施工。

5 水下抛石护脚

根据招标图纸所示，抛石部位为下游围堰下游面左岸靠西溪供水明渠出口段护脚。抛填宽度4.0～8.0m，抛填厚度0.5～0.7m，块石粒径300～500mm；水下抛石部分与水上干砌石护坡之间平顺连接。

水下抛石施工前在靠近左岸岸坡浅水域抛投区插设标杆，间距2m；深水域沿岸坡每隔2m划分一个断面，从枯水位起，沿断面线每隔2m向江中划分，组成2×2m施工网格，计算出每一网格的抛石方量，并标在施工图上。抛石区设一条定位船，垂直围堰轴线方向

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定位，定位船经由岸上控制点确定位置后，由缆绳固定。运输石料船只到达抛投现场，用缆绳固定在定位船上后用人工由江心向围堰从船一端向另一端依次进行网格抛投，定位船从河心向左岸岸边移位，依次进行各网格的抛投，抛投避免空档或重抛，力求抛石分布均匀。对岸边浅水区位置，抛石船不能直接进入抛投区，从船上搭设跳板至岸边，由人工抬运块石至抛投区抛投。抛投完成后，由潜水员下水进行抛投质量检查，对漏抛及厚度不够之处及时进行补抛。

6 抛石护坡

抛石护坡工程为上游围堰上游迎水面7.50m高程以下部位护坡，为贴坡抛石，块石粒径300mm。石料由自卸汽车运输至堰顶后，由人工从坡脚向坡顶分段依次向坡顶抛码。坡脚水下部分在岸边固定一条船只，从岸坡搭设跳板至船上，人工抬运块石从跳板抛投。

7 干砌石护坡

用于砌筑用的块石选用质地坚硬、不易风化、无裂缝，形状大致整齐，无锋边夹角，不夹带泥土污物；块石粒径为270～330cm，石料抗压强度在30Mpa以上。

石块用手捶加工，打击口面。长度在30cm以下的石块连续使用不超过4块，两端加丁字石采用立砌法长条形丁向砌筑，底部垫稳填实，与周边砌石紧靠，不架空，缝品交错砌紧，不出现通缝、叠砌和浮塞等现象。

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