1、第一章 总则 1、为了有效地组织防渗墙工程施工，促进防渗墙施工有序的、规范的发展，提高职工的技术素质，使防渗墙项目成为分局新的经济增长点，特编写本工作手册。2、分局承担的混凝土防渗墙，钢筋混凝土防渗（冲）墙，固化灰浆防渗墙项目，执行“水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范”（SL17496），以下简称“96墙规”。执行中标合同文件中有关防渗墙的技术、质量、安全条款。执行与防渗墙有关的，由国家或行业制定、颁发的现行标准和规范。执行工程局、分局有关的规定。3、“96墙规”适用范围适用于水工建筑松散透水地基或土石坝坝体内深度小于70m，墙厚60100cm防渗墙施工。深度或厚度超过上述范围，应通过试验做2、出补充规定。4、手册适用于CZ22、CZ30冲击钻机使用钻劈法造孔，直升导管法浇筑泥浆下混凝土的防渗墙施工方法。如采用新的机械和工法，另行补充。5、手册仅限内部使用。在使用过程中，请提出宝贵意见，以资补充、完善。第二章 防渗墙基本知识1、防渗墙的基本概念混凝土防渗墙是在松散透水地基或土石坝（堰）体中连续造孔成槽，以泥浆固壁、在泥浆下浇筑混凝土而建成的，以防渗为目的地下水工建筑物。它属于地下连续墙的一个种类，也可称为“地下防渗连续墙”，其施工方法与地下连续墙相同。与地面上水工建筑物一样，防渗墙也可以在墙体内布置钢筋并浇筑高标号混凝土，建成钢筋混凝土墙体，承受荷载和水流冲刷力。2、用途：在水利水电3、工程中，防渗墙主要用作水坝、闸坝、江河堤防、病险水库加固的地下截水墙或防冲墙。在工民建中，地下连续墙可用于地下汽车道、船坞、大厦的地下墙、地下停车场、地铁工程、污水处理工程、竖井侧墙等工程。3、分类按墙体材料可分为：混凝土防渗墙、钢筋混凝土防渗墙、固化灰浆防渗墙、塑性混凝土防渗墙等。按结构型式分为：悬挂式防渗墙和嵌入基岩的全封闭防渗墙；按用途分为：防渗墙、防冲墙、基础承重墙、挡水墙等；按成墙工艺分为：钻劈法施工的防渗墙、高喷防渗墙、钻抓法施工的防渗墙、铣槽法施工的防渗墙等。4、 工艺流程：见图1。5、施工特点：防渗墙在软基垂直防渗墙效果方面，防渗质量是可靠的，质量检测简单、方便，运行可靠。施工4、中需要建立造孔、制浆、混凝土生产、钢筋笼制作四大系统，组织协调工作量大，防渗墙多集中在冬季施工，工期一般较短，工作量大。由于钻劈法施工效率较低，往往采用大机群突击施工的方式。防渗墙属地下隐蔽工程，施工中需结合地质变化情况，因地制宜采取多种技术措施，及时研究解决出现的问题。6、防渗墙施工的基本技术要求：1）防渗墙在整个工程中的定位要求：墙中心线、墙顶、底高程等；2）防渗墙定形尺寸要求：墙深、墙厚、墙长、墙的垂直度；3）防渗墙质量要求：墙体材料及技术指标；墙体的连续性、均匀性、完整性；质量检测的方法和要求；4）特殊用途的防渗墙要求：布设钢筋笼及技术要求，观测仪器埋设等。第三章 施工前的技术准备工作5、一、应取得的主要技术资料和文件：1、“施工合同及招投标文件”中的“技术条款”，“工程地质”等文件；2、施工图纸，技术要求及其它设计文件；3、墙中心线处的工程，水文地质资料和地质剖面图；4、施工期内水文、水情、气象资料；在工民建施工中应取得地下管线，地下构筑物，危房等资料；5、地方材料及其它原材料质量、储量、运、采、供条件和检验报告；6、主体工程施工组织设计、施工细则、质量、安全、验收管理程序及技术要求；7、施工测量控制网涉及防渗墙的桩号、高程、控制点等技术资料；8、主要施工设备的技术性能资料。二、应研究有关地质条件及处理措施：1、对施工平台填筑料的粒径控制、碾压、加固措施；2、处理大漂石、大孤6、石和嵌入基岩的技术措施；3、钻孔穿透深厚砂层或透镜体砂层的技术措施；4、钻孔穿透粘土层防粘、防糊钻、防挤夹的技术措施；5、软硬互层或含巨漂地层中，钻孔防斜措施；6、地层中处理集中渗流通道或K值较大地层防漏技术措施。三、应研究的场地条件：1、生活、生产营地；2、现场生产、临建、辅助设施布置；3、对外、对内交通，临时道路布置，进出场条件；4、风、水、电、浆、排污条件及现场布置；5、与主体工程和周边环境的干扰和交叉；6、施工区环保要求和限制。四、应做配合比试验1、使用发包方提供的原材料，按设计要求，提前45天做墙体材料配合比试验，确定防渗墙墙体材料配合比；2、作泥浆配合比试验，检验粘土和膨润土质量，7、确定泥浆配合比。五、编制防渗墙施工组织设计1、工程概况；2、工程地质、水文地质、施工条件；3、施工布置及临建设施；4、施工方法和技术、质量、安全控制措施；5、施工进度计划和劳动组合；6、设备、材料、劳动力供应计划；7、质量、安全保证体系；六、应编制内部施工技术规程1、造孔、制浆、混凝土浇筑技术要求和安全操作规程；2、对参与施工的各种机械，应编制安全操作规程；3、墙体质量检查技术要求及规程；4、特殊条件下施工的技术要求及规程，如密集型施工，钢筋笼加工、运输、下设等。第四章 施工现场准备工作第一节 施工平台1、主要作用：确定防渗墙施工高程；防渗墙轴线定位；孔口导向；展开施工生产要素；临时场内交通。8、2、确定施工平台高程及宽度应考虑以下内容：施工期内坝（堰）前最高水位；孔口高程应高出地下水位2米；能顺畅地排出废水、废浆、钻碴；钻机的外形尺寸及布置型式；混凝土和钢筋笼运至槽孔前的交通条件；混凝土浇筑方式，钢筋笼下设方式。3、施工平台的结构：见图2。第二节 导向槽1、导向槽：指防渗墙轴线方向在设计墙宽以外一定深度内建造的，与轴线平行且对称，起挡土、承重、导向的两道混凝土垂直墙体及形成的地槽。两道墙体称为导墙。靠钻机工作平台一侧的叫内导墙，靠倒浆平台一侧的叫外导墙。2、导向槽的尺寸控制1）导向槽的中心线是防渗墙的设计中心线，最大偏差应小于3cm，导墙的顶高程就是施工平台的高程，是整个防渗墙施工高9、程的基准控制面，由此控制终孔高程，见基岩面高程，混凝土浇筑高程等。中心线和导墙顶高程应根据设计文件和测量基准控制、放线。2）导向槽宽度一般大于设计墙厚10cm20cm；深度一般为1.2m2.0m；导墙顶底程应高于地面5cm10cm，防止污水、废浆倒灌。3、导向槽施工要点：1）导墙施工一般使用现场开挖，现场浇筑，墙体内应配一定数量的钢筋，导墙断面常采用的有矩形和梯形两种。导墙配筋情况见图3。2）节约导墙内钢筋用量的办法将钻孔淘汰的21.5mm或26mm钢绳分解为6个小股后，去油并联结，代替16mm或18mm螺纹钢筋，可取得同等使用效果。取消架立筋：当导墙垫层混凝土入槽轮后，即敷设3根18mm钢筋10、。继续浇筑混凝土，在不同高程敷设16mm钢筋，亦可取得同等使用效果。3）导向槽施工：方法一：机械挖槽后浇筑导墙，其工序为：施工放线机械挖大槽槽底压实找平立模焊模板拉杆布设钢筋浇筑混凝土拆模、现场清理导墙后侧同步回填细砂石料交面。方法二：导墙断面采用0.8m1.4m矩形断面，人工开挖，买混凝土料自行浇筑，其工序为：施工放线开挖导墙矩形地槽钢筋布设和混凝土浇筑开挖导墙之间土体交面。在条件允许情况下，应推广使用方法二。4）导墙一次成墙长度应大于20m，混凝土连接处应使用坡面搭接，钢筋接头应使用搭接焊、并保证焊接质量。5）导向槽形成后，序槽应使用方木在槽内横向支顶，防止导墙位移、变形。6）导向槽底部地11、基过于松软，应采取措施加固后，再行施工。第三节 钻机工作平台1、钻机轨道钻机轨道应使用24kg/m轻轨进行铺设。CZ22钻机轨道为两股道，CZ30钻机轨道为3股道，每股道为2根轻轨，轨距（净宽宽度）610mm。钢轨接头应使用鱼尾板，鱼尾板螺栓联结。钢轨应使用轨道垫板、道钉与枕木联成整体。钢轨接头不允许出现在同一断面，否则应进行调整、错开。钢轨接头若未座落在枕木上，应使用长度大于1m的短方木在下面进行补充支垫。轨道枕木断面尺寸为15cm15cm，CZ22枕木长4.0m4.3m，CZ30枕木长4.5m5.0m，枕木中心距不大于0.7m。卧木断面尺寸应为20cm20cm，最小不得少于15cm15cm12、。钻机行走轨道铺设的平面位置允许误差不大于5mm，标高允许误差不大于10mm。铺设钻机轨道时，不允许将轻轨铺设在混凝土面上。这样作的危害是：（1）轻轨损坏严重；（2）机械缺失了枕木缓冲作用后，损坏严重；（3）台车轮轴易剪断，发生冲击钻倾覆伤人事故。2、地锚坑CZ22、CZ30冲击钻桅杆固定，除使用桅杆拉杆外，还应使用绷绳和地锚。这是保证桅杆工作稳定，提高造孔精度，防止钻机倾覆、翻车，使机械处于良好工况的重要技术、安全措施。钻机绷绳工作状态与在面夹角应小于45。地锚坑沿钻机工作平台外侧布置，坑深应不小于1.2m，坑径不小于1.0m。地锚坑距槽孔中心线距离应不小于桅杆高，坑距3m。地锚坑内应埋设不13、小于11mm钢绳套，套环露出地面，坑内浇筑C10C15块石混凝土。绷绳与地锚绳套的联结应使用CC型或CO型索具螺旋扣（花篮螺丝、紧线扣）。第四节 倒浆平台1、倒浆平台结构见图42、施工要点：1）倒浆平台混凝土浇筑应按图4所示进行。允许在浇筑外导墙时，同步浇倒浆平台混凝土。不允许外导墙浇至顶高程后，再浇倒浆平台混凝土，留下混凝土分缝，使地表水渗入后，导墙底部塌孔。2）平台地基为原状砂卵石层或填筑料比较密实，可不作块石垫层。3）排浆沟底部坡降13。直接排放到河里，可分段设置不同坡降，但出口段应大于3。4）16插筋应沿轴线按间距2.5m3.0m插施工，以利安装倒浆垫木（挨打木）。5）倒浆平台宽度施工14、浅墙，或紧邻临时道路，4.0m5.0m宽即可；施工深墙，宽度应大于5m ;施工钢筋混凝土墙，由于序槽钢筋笼宽6.4m6.6m，平台宽不宜小于8.5m，只是需浇混凝土的宽度可以考虑5m以内。第五节 制浆站一、制浆机械1、2m3双轴卧式泥浆搅拌机：见图5。主要技术参数：容量：2M3； 搅拌轴转速：80r/min； 功率：10KW，750r/min；传动形式：平皮带；外形尺寸：长宽高 3100mm1250mm1650mm2、立式高速搅拌机见图6主要技术参数容量：750L2000L多种规格；立轴转速：1000r/min；功率：5.57.5KW; 传动形式：三角皮带；3、用途：2M3双轴卧式泥浆搅拌机主15、要用于使用天然粘土进行湿法制浆。优点：工作可靠，制浆质量好。缺点：生产效率低，产浆率约18m3/班；占地面积大；轴颈磨损后不易修复；密封盒易漏浆。立式高速搅拌机既可用于湿法制浆，也可用于干法制浆生产膨润土浆，还可用于灌浆工程生产水泥浆。该机占地面积小，生产率高、省电、维修方便，是一种多用途的推广机型。二、泥浆搅拌机安装要点：1、搅拌机应安装在平整混凝土地面上，底部用二根方木垫稳。混凝土地面应向放浆的方向按i=35坡度倾斜，以利排放机内浆液和场地清洗。机械和方木应用扒钉固定。2、放浆口应朝向泥浆池，应安装好放浆阀和过滤筛网。3、安装2M3搅拌机电机时，电动机轴与搅拌机轴应平行，电机平皮带直径应为16、250mm，大小皮带轮中心距应不小于2.0m，平皮带传动部位应设保护罩或保护栏，确保运行安全。4、搅拌机进料口应用木板或钢板漏斗与上料平台连接。如在上料平台边缘加工料，应留有足够宽度，以利人员和加土料车安全操作。进料口应设钢筋格网，拦截大块土料。5、搅拌机四周应留有一定空间，以利操作、维修、保养。6、搅拌机应确认完好后，再进行安装，否则，很难从制浆站中拆出检修。安装时，应先安装搅拌机，确认安装达到要求后，再搭设上料平台和制浆站房屋。三、制浆站的设立1、选址要求：尽可能考虑取水、供电、排污方便；距现场供浆距离最短；尽可能利用地形地物的高差，用最小的工程量形成贮料，安装搅拌机，布置泥浆池三个平台；17、尽可能利用地形高差，自流供浆；尽可能提高制浆站供浆范围，在现场少设立制浆站。2、制浆站的结构见图7：3、泥浆池1）泥浆池容积的确定：可按下式计算：最大槽孔清孔换浆量+（12）班造孔用浆量+浆池上部不贮浆的容积。2）泥浆池需布置一个沉淀池，一个贮浆池，贮浆池容积要大于沉淀池。两个浆池可按并列方法布置，也可按“日”字形布置。两个浆池上部应有流浆通道，利用木板闸门进行调控。3）浆池数量应根据槽孔数量，日造孔工作量，同时浇筑槽孔数量来确定。浆池的长、宽、深尺寸应根据现场场地确定。4）采用自供式方法供浆，浆池底部应布置出浆管和闸阀，出浆管距底板应留有10cm15cm距离，防止浆池沉淀堵管。供浆管路的坡度18、采用大于5%，不得留有死弯，反坡，管径宜大于108mm。采用泵供式方法供浆，宜采用离心式泥浆泵，其次选用流量比较大的往复式泥浆泵。泵的安装位置应低于泥浆池浆面高程。5）一般不宜使用压缩空气搅拌浆液，该方法效果并不好。浆池上部宜使用轻型钻机，利用螺旋浆转动，经常搅动池内浆液，防止沉淀。6）采取干法制膨润土浆，浆池容积可小一些，但上料平台应加大，具体面积由工作量确定。4、粘土贮料场施工现场应设立两个粘土料堆放场：1)制浆站粘土堆放场：贮存、堆放制浆粘土。其贮量可根据粘土运输条件确定。运输方便，可按23d用量贮备；运输条件差，运距较远，可按周需用量贮备。粘土料场面积可按每平米地面存放1.52.0 m19、3土料，场地利用系数可按60%考虑。 2）造孔用粘土堆放场：贮存、堆放造主孔和处理孔故用粘土。应布置在倒浆平台前沿或施工方便处。3）应测定粘土日平均用量。分别就上述两种用土情况统计、分析确定。防止土料多进，造成浪费；土料少进，影响生产。5、膨润土堆料场堆料场面积可按23T/m2计。第六节 施工用电1、施工用电网络见图8。2、估算施工总用电量：防渗墙施工高峰和低峰用电量有较大悬殊，但应按高峰用电选择施工变压器，高峰用电量又按下式计算：N=K7（K1W1+K2W2+ K3W3+ K4W4）/COS+ K5W5 +W6式中：N高峰用电量 KVA；W1造孔设备总功率 KW；W2制、供浆、供水等设备总功20、率 KW；W3混凝土拌合机等，钢筋加工机械总功率 KW；W4修理加工机械总功率 KW；W5电焊机总容量 KVA；W6照明用电总功率 KW；COS电机平均功率因子，施工现场取0.700.75；K1钻机使用量10台，取0.7 ;11台30台，取0.6；30台取0.5;K2、K3取0.7；K4取0.5，K5取0.6;K7同时率系数，一般取0.60.8。3、根据施工总用电功率，计算总供电电流和供电干线的导线截面积，确定干线及相应电气设备和材料的型号、规格和数量。根据各支路的用电总功率，如制浆站、造孔系统、供水系统等，计算支路的供电电流和供电支线的导线截面积，确定支线及相应电气设备和材料的型号、规格和数21、量。4、防渗墙施工供电临时性强，用电量变化大，现场安全条件差，供电受多种条件限制，因此更应该重视供电安全问题。现场安全用电遵守施工现场临时用电安全技术规范（JGJ4688）的规定，及相关的其它规定。第七节 供水系统1、根据目前施工情况，供水系统主要分为泥浆站制浆用水和钻机施工平台清除废碴、废浆用水两部份。前者主要要求供水流量要满足制浆需要；后者主要要求供水流量和压力都要满足冲碴需要。施工现场若有供水系统，则直接引用即可。若采用自供水方式，制浆站宜采用单级离心泵，辅以潜水泵供水，可以满足制浆要求。钻机平台宜采用D型多级泵供水，以利于冲废碴、废浆。2、用水量估算可按下表进行：供水项目 供水量制浆 22、20004000L/每m3浆钻机用水 4000L/台时3、应在施工平台供水管路上按每两个槽孔布置一个Dg25mm带阀门控制的出水嘴，使用1胶管接至倒浆平台使用。第五章 固壁泥浆第一节 固壁泥浆的主要功能和固壁原理1、固壁泥浆，又称“护壁泥浆”，施工中简称“泥浆”。指在成槽施工中，能防止孔壁坍塌，保持土体稳定，并携带钻碴和泥砂的浆液。固壁泥浆的主要成份有水、天然粘土或膨润土、化学处理剂。常用的泥浆有天然粘土浆、膨润土浆、粘土膨润土混合浆；国外新型泥浆主要有聚合物泥浆。2、泥浆的重要功能1）支持孔壁、防止坍塌或孔壁掉块；2）将槽段和地层分开，防止两者之间水的流动；3）悬浮、携带造孔过程中产生的钻碴23、和泥砂；4）利用形成的泥皮，较长时间保持孔壁稳定。3、泥浆固壁的主要原理1）由于槽孔内浆面高于地下水水位高程，浆液的密度大于水的密度，在浆液的静浆压力作用下，泥浆渗入较松散的孔壁土体孔隙中，成为静止的凝胶；固定了土颗粒的位置，在槽壁面附近形成了不太规则的垂直方向稳定的土层。2）形成不透水的“泥皮”槽壁上的凝胶层由逐渐固结在一起的膨润土或粘土颗粒形成泥皮，并牢固紧密地贴在槽壁面的土体上，形成“泥皮”，达到防止浆液漏失，阻隔地下水渗入到槽孔内的作用。3）浆液静液压力平衡着地层的土压力和孔隙水压力，并通过泥皮，对孔壁起支护作用。4、泥浆悬浮，携带钻碴的原理1）泥浆具有一定的粘度、比重、触变性，利用泥24、浆的粘性和凝胶性质，可以使钻碴及造孔带下来的泥砂悬浮于泥浆中，不产生沉淀；2）利用十字钻头的刃部、钻耳等特殊几何形状，在冲击钻进过程中，对孔底钻碴，泥砂进行搅拌掺合作用。3）使用抽筒将孔底浓度大，密度高，粘度大的浆液抽出孔外，达到清洁孔底，提高钻进效率。4）泵吸反循环钻进，则利用泥浆反循环，泥浆净化装置排出钻碴和泥砂，净化泥浆，保持正常钻进。第二节 对制浆材料的要求1、“96墙规”对制浆粘土性能的要求粘粒含量大于50%，塑性指数大于20，含砂量小于5%，二氧化硅和三氧化二铝的比值为34。对造浆用膨润土性能指标要求见表1：上述指标，无论是天然粘土，还是膨润土，除测定含砂量指标，其它性能指标均需送25、专门机构测定。只有经专门机构对性能指标界定后，才可决定是否用于制浆。表1 造浆用膨润土性能指标2、水水在配制泥浆中用量最大。由于极少发生因水质导致泥浆性能破坏，所以一般未给以重视。现场施工前，对制浆用水宜作一些水质分析，或借助于发包方提供的水质资料，对水质进行了解，以决定取舍或采取技术措施。3、常用化学处理剂和泥浆处理材料1）纯碱（Na2CO3）：用作泥浆分散剂。施工常用无水纯碱，其性能可以满足施工需要。无水纯碱为白色结晶性粉末，无臭，能溶于水，水溶液呈强碱性，能吸收空气中的潮气和二氧化碳，变成碳酸氢钠，结成硬块。遇酸分解，放出二氧化碳。密度（20）：2.5325g/cm3。工业用纯碱按碳酸钠26、含量分为三级：一级99%；二级98.5%；三级98%。纯碱的掺量为干土量的0.31.2%，由于各地天然粘土质量差别较大，具体掺量应通过泥浆试验确定。使用纯碱作为分散剂时，应注意以下几点：纯碱用量过多，反而会使泥浆性能变坏；某些钠离子含量较高的膨润土，加入纯碱后会使泥浆性能变坏，因此使用膨润土前，应对土料进行矿物成份分析和泥浆试验。纯碱在3536时，在水中溶解度为33%左右，在常温下配制纯碱溶液时，应注意加量，使其浓度小于它的溶解度，避免造成浪费。在低温条件下应采取加温措施。2）钠羧甲基纤维素（NaCMC）：增粘（降失水）剂。用以提高泥浆粘度，降低泥浆失水量，改善胶体性能，提高浆液固壁能力和悬浮27、，携碴能力。NaCMC是一种白色粒状或纤维状的高分子化合物。CMC的工业品一般以浓度为2%的水溶液粘度为标准，其产品分为高粘、中粘、低粘三类。常用产品型号、性能见表2： 表2泥浆中加入CMC后，其性能可发生以下变化：失水量显著降低，增加粘土分散性而不易粘结，使泥皮薄而坚韧，起到阻止泥浆失水的作用。无论粘土质量如何，只要加入3001000PPm高粘CMC，就可使泥浆粘度和切力有所增大。在施工中常将它用作低固相泥浆的增粘剂用。能包裹粘土颗粒，具有胶体保护作用，控制水泥和盐分的污染。CMC的掺入量：一般按泥浆体积的0.4%，掺入浓度为1%的CMC溶液。由于使用目的的不同，各地粘土质量的差异，具体掺入28、量应通过试验确定。3）堵漏材料纤维状材料：纸浆碴，短石棉或玻璃纤维，碎干蔗纤维，碎木纤维（锯末、刨花），碎麻碎草纤维、碎稻草、碎麦桔等。片状材料：碎云母片、碎塑料片、纤维片等。粒状材料：各种果壳、籽壳、谷壳、膨胀珍珠岩、蛭石、塑料碎粒，其粒径由几十微米至几十毫米不等。4）加重剂重晶石粉，即硫酸钡（BaSO4），密度4.34.6g/cm3，施工用重晶石粉的粒度要求：99.9%能通过200目筛。重晶石粉掺入泥浆后，不仅增大泥浆密度，还可增粘和提高凝胶强度。加重剂主要用于涌水孔处理。5）防塌剂：主要有聚丙烯酰胺（PAM），部分水解聚丙烯酰胺（PHP），腐值酸钾（KHm）等。第三节 泥浆性能指标及试验29、方法1、密度：是指单位体积内泥浆的质量。单位g/ cm3。施工中常使用1002型泥浆比重计（见图9）测量泥浆密度。在测试泥浆密度前，先要对比重计进行校正，方法是：1）将泥浆比重计擦洗干净，置于平整的台面上；2）往比重计的泥浆杯中注满无气蒸馏水（现场可用洁净清水代替），盖紧杯盖，使多余的水从杯盖中心孔溢出，然后擦净仪器表面的水份；3）将比重计的主刀口轻轻地放到底座的主刀垫上；4）移动杠杆上的游码至刻度线1.0处，此时仪器杠杆上的水平气泡应处于中心位置，否则仪器失准，需要调整。5）调整方法：增减杠杆标尺末端平衡圆柱内的金属颗粒，使水平气泡处于中间位置。使用比重计检测泥浆密度的方法是：（1）校准泥浆30、比重计；（2）将待测泥浆装满泥浆杯，盖上杯盖，使多余的泥浆从杯盖中心孔排出；（3）用手指压住杯盖中心孔，清洗仪器外表泥浆后，并擦净仪器表面水份；（4）将比重计主刀口轻轻置于底座的主刀垫上；（5）移动杠杆标尺上的游码，当水平气泡居于水平位置时，读出游码右侧的刻度值，即为泥浆密度。2、泥浆粘度粘度是液体内部阻碍其相对流动的一种特性，是液体中的液体分子和固相颗粒内磨擦的结果。计量单位：秒（S）。测定泥浆粘度，常用1006型漏斗粘度计（见图10）进行。具体的操作方法是：（1）用水将粘度计的漏斗、筛网及500/700mL量杯上下、内外冲洗干净后，用干毛巾擦干。500mL量杯置于漏斗出液管下面；（2）将筛31、网装在漏斗顶部，用1L量杯取700mL拌制均匀的泥浆；（3）左手食指堵住出液管。右手将700mL泥浆倒入粘度计漏斗内，再拿起秒表，将秒表归零，同时松开左手指并启动秒表，当注满500mL量杯时停止计时，记录下该测试时间T秒；（4）计算泥浆粘度=KT式中：代表泥浆粘度，秒（S）；T代表泥浆粘度测试值，秒（S）；K代表仪器校正系数。（5）求仪器校正系数K粘度计在使用前和使用过程中，需要经常使用校验，求出仪器校正系数K。标准粘度计的滤水秒数为15S，即K=1。粘度计校验的方法是将700mL清水倒进漏斗内，测量流出500mL的时间，其步骤和测试泥浆一样。如果滤水秒数大于15S，应检查出液管，并用布条进行32、清洗。粘度计滤水秒数在151.0S，仪器可以使用；超过此范围，仪器就不能使用了。校正系数K计算公式如下：=测定天然粘土浆，一般使用1006型漏斗粘度计；测定膨润土浆粘度，需要使用美国石油协会（API）规定的马氏漏斗。马氏漏斗测试粘度的方法和步骤与使用1006泥浆粘度计相同，只是马氏漏斗是向漏斗内加入1500mL浆，测定流出946mL浆的时间（S）。用清水校核马氏漏斗，求其校正系数K时，其标准粘度为26S0.5S。3、含砂量指泥浆中不能通过200目筛网的砂子占泥浆体积的百分数。测定泥浆的含砂量，常用1004型泥浆含砂量仪（见图11）进行，也有使用ZNH泥浆含砂量测定仪或含砂量杯进行检测的。10033、4型泥浆含砂量仪的具体操作方法如下：1）用50mL量杯取50mL泥浆，连同450mL清水共同注入含砂量仪圆筒内，盖上盖子后，充分摇晃后，挂在支架上，垂直静置1min；2）从仪器下部沈淀管玻璃刻度线上读取砂子的体积数，乘以2，用百分数表示出来，即为泥浆的沉淀物含量。3）注意：测试时应先加清水，再加泥浆。如在读数时，不好判定砂子和水的接口，可适当倾斜仪器，使沉淀物表面显露出来。4）在做好沉淀物含量试验基础上，向仪器内加入清水再进行振荡，并吸出浑水，重复做几次，直至仪器内水较清为止。把仪器内的水吸出，取出沉淀物，放进玻璃杯内，用带皮头的研磨棒研磨沉淀物，促使未分散的小土块分散于水中，把浑水倒出，加清34、水再进行研磨。这样反复几次，直至研磨不出现浑水，杯中都是纯净的砂子为止。这时，再将经研磨过的砂子仔细地全部放进仪器内，加满清水，垂直静置1min，读出砂粒在沈淀管内的体积数，再乘以2，用百分数表示之，即为泥浆的含砂量。5）目前，在施工现场一般都以沉淀物含量代替了含砂量，这样测得的资料准确性差，数值偏大，应予以纠正。在鉴定粘土或膨润土质量、混凝土浇筑前的清孔验收，应比较准确地测定泥浆的含砂量，指导我们对粘土或膨润土质量好坏的判定，对槽底沉淀物多少的估算。4、胶体率指对泥浆中粘土颗粒分散和水化程度以及保持悬浮状态的粗略衡量值。具体操作方法：将100mL玻璃量筒洗净，擦干后，置于平整的台面上；向玻璃35、量筒内加入已拌制好的泥浆100mL，并在筒口盖上55cm玻璃片。若需测定加碱泥浆的胶体率，应先在其它容器内按比例加碱并拌匀后，再加入玻璃量筒，记录装料时间。静置24小时后，玻璃量筒内泥浆会分为两层：上部为清水，下部为泥浆。读出下部泥浆与上部水分接口的刻度读数，并以百分数表示，即为该泥浆试样胶体率。注意事项：量筒上应贴上试样标签，防止编号混乱；往量筒内倾倒泥浆时，避免泥浆粘在量筒壁上，影响读数；在静置过程中，忌挪移、摇晃、震动。5、静切力1）泥浆胶粒和水的相互作用，在静置状态，形成网状结构。要使它流动必须施加外力，当这种力克服了泥浆内部的磨擦阻力时，泥浆就会从静置状态开始流动。促使泥浆流动所需要36、的最低极限的单位面积的力，为静切力。对泥浆进行搅拌，其结构破坏，泥浆发生流动。搅拌停止，泥浆恢复其网状结构。而且变稠，难于流动。这种性质称为泥浆的触变性。泥浆静切力就是对泥浆触变性的量化反映。其大小用泥浆静置10min和1min的极限静切力的差值来表示。单位Pa。其中静置10min的极限静切力为终切力；静置1min的极限静切力称为初切力。表达式：1=0(10)10= 0(100)Sn= 10 0式中：Sn:泥浆的触变性，单位：Pa；1：泥浆静置1min的静切力（初切力），Pa；10：泥浆静置10min的静切力（终切力），Pa；0：刻度盘上起始读数，单位：度；1：初切力是刻度盘转动最大角度，单位37、：度；10：终切力是刻度盘转动最大角度，单位：度；0：钢丝刚性系数（9.8110-2帕度）2）测定静切力，现场常使用1007型泥浆静切力仪。（见图12）和秒表共同测定。试验步骤：测试前，应将仪器擦干净，装好仪器，调整底脚螺丝，使悬柱体位于泥浆筒的中央，并使仪器可以平稳转动。取下悬柱体，向泥浆筒内加入120亳升已经搅拌好的泥浆，再挂上悬柱体，使泥浆面正好和悬柱体顶面齐平；把悬柱体扭转6070，利用钢丝的扭力，再把泥浆搅动10S钟，待停止转动后，开动秒表测时1min，并记下刻度圆盘上的起始度数0；在泥浆静置恰好1min时，启动电机，泥浆筒慢慢转动，带动悬柱体刻度圆盘转动，直到浆体结构力破坏，刻度盘38、停止转动。记录扭转度数。用同样方法测定泥浆静止10min时，破坏泥浆结构力的扭转度数；计算初切力，终切力和泥浆的触变性。6、泥浆失水量（1）泥浆在增高压力作用下，排出水份的现象，称为失水。泥浆在0.1Mpa压力作用下，经30min通过D=75mm过滤面积所渗滤水量的大小，即失水量的大小，以Vf表示，单位：亳升（mL）。影响失水量的因素有：制浆土料的性质，搅拌机转速，泥浆密度，化学处理剂性质等。常用的测定泥浆失水量的仪器是1009型油压失水量测定仪，见图13。（2）试验步骤拆开仪器，在滤板上装上两张湿润的滤纸，装好泥浆罐，拧紧，放在支架上；向泥浆罐中加入约120mL拌制好的泥浆，装上柱塞，拧紧放39、油螺丝钉，将机油注入柱塞套筒内，使油面距套管顶部约1cm；将压重钟套在柱塞上，逆时针方向旋转放油螺钉。使锤上的标尺“0”位与柱塞上的刻度线对齐，再拧紧放油螺钉；松开顶杆，立即开始计时，计时至30min时，刻度标尺上的读数，即为失水量读数（mL）。也可将7.5min时的读数乘以2作为30min的失水量值。7、测定泥皮厚度(1)在泥浆失水过程中，由于粘土的不同颗粒和胶粒颗粒互相重叠，互相堵塞，形成了一层泥皮。其厚度称为泥皮厚度，单位：毫米（mm）。(2)试验步骤在失水量试验后，从滤板上将滤纸和滤纸上的泥皮一同取下。保留的泥皮用细水、慢流小心洗涤。注意防止冲坏泥皮。把泥皮放在玻璃板上，连同滤纸撕成两40、块，用钢板尺或带深度的游标卡尺，测定新鲜裂口之厚度，减去滤纸厚度，即为泥皮厚度。测量数次，精度达0.5mm，记载测定资料，取其算术平均值。8、泥浆稳定性试验：（1）浆体中固体颗粒保持悬浮状态的性能，称为泥浆的稳定性。泥浆稳定性是泥浆的基本性能指标，施工中如果不能保持泥浆的稳定性就无法使用。（2）浆体置于稳定仪或300500mL量杯内，静置24小时后，浆体上，下部密度之差为稳定性数值，单位g/cm3。（3）试验步骤将拌制好的泥浆加入到300500mL量杯内，盖好盖，静置24小时；试样：23个。用吸液管吸去表面清水。用移液管取出上部浆液，测定其密度，然后倒出下部浆体，测定其密度；二次平行试验，误差41、不超过0.03 g/cm3，否则作第三次。若发现上部密度大于下部密度，应返工重新试验。成果计算：下部浆体密度上部浆体密度。9、PH值（1）泥浆的酸碱度对泥浆性能，水敏地层的稳定，泥浆处理剂的应用都有重要影响。一般要求泥浆的PH值在810之间，泥浆呈碱性，用以增强粘粒的水化能力。（2）PH值万能试纸测定法：用吸管吸取失水量试验保留下来的渗滤水，置于乳白色玻璃板上；撕一条PH值万能试纸，移入渗滤水中湿润，迅速取出与标准色调进行比较；选择相似的色调，记录PH值。注意：被测水样应清洁透明，若呈黄色时，应进行过滤，避免杂色影响试验结果。试纸浸润时间不宜过长，以免颜色脱掉。试纸应妥善保管、防潮、忌酸碱液或42、气体影响。10、塑性粘度（1）泥浆在流动（循环）状态下，所表现出来的特性曲线如图14所示：它是通过原点的OABD曲线。分析泥浆所加剪切力与流态的变化和曲线变化，可得出：当剪切力（外力）小于s时，静止的泥浆不流动；当剪切力大于s时，泥浆开始流动，s是破坏泥浆网状结构的最小应力，称为极限静切力，简称静切力。外力大于静切力，泥浆开始流动后，在曲线AB段，粘度随切力的增大而降低。在曲线BD段，粘度不再随切力而变化，这时的粘度称为塑性粘度。以p表示，单位：mpas（毫帕秒）。BD的延长线与横坐标的交点d，称为动切力，单位Pa。从坐标原点O与流变曲线AD上任一点的连线OF或OF的斜率称为泥浆的表观粘度，又43、叫视粘度或有效粘度，以s表示，单位：mpas（毫帕秒）。泥浆的表观粘度在数值上等于塑性粘度和结构粘度之和。对于基础工程来说，泥浆的循环中一般处于低流速（反循环除外）状态下流动，因此主要使用表观粘度作为判断标准。（2）使用ZNN电动六速旋转粘度计可以测定泥浆塑性粘度，静切力、动切力、表观粘度等流变参数。仪器结构见图15。（3）试验方法：检查刻度盘上的指针是否对准“0”位，如果没有对准，取下护罩，松开紧固螺钉，调整手轮，使之对准“0”位。将搅拌均匀的泥浆倒入泥浆杯至刻度线处，将泥浆杯置于托盘上，调整托盘高度，使泥浆面与外筒刻度线对齐，旋紧托盘手轮。打开电源开关，启动电机，变换转速开关，由高速到低速44、进行测试，分别记录刻度盘在各转速下的读数。读数时应待指针稳定。待测泥浆在600r/min的转速下，搅拌1min，分别静止1min和10min以后，以3r/min的转速，分别读取刻度盘上的最大示值。数据处理：根据下列公式计算泥浆参数：塑性粘度：p=600300（mpas）表观粘度：A=0.5600（mpas）动切力： d=0.511（300p）（pa）静切力： 1=0.511（31）（pa）10= 0.511（310）（pa）式中：600、300分别为600r/min，300r/min时刻度盘的读数。31、310分别为3r/min，静止1min和10min时刻度盘的读数。11、不同施工阶段泥浆性45、能测定项目见表3表3 不同阶段泥浆性能测定项目 12、“96墙规”规定新制粘土浆和膨润土浆的性能指针和泥浆性能测试项目见表4、表5。表4 新制粘土泥浆性能指标表5 新制膨润土泥浆性能指标第四节 制浆1、制浆方法及制浆时间的确定1）粘土浆应使用2m3泥浆搅拌机或立式搅拌机制浆；膨润土浆必须使用立式搅拌机制浆。2）检查机况及安全状况，确认无误后，开机。3）加入所需用量的水及分散剂纯碱。如需加入CMC，应先制成13%的溶液，在加土后再加入机内。4）加入所需用量的天然粘土或膨润土，加量误差小于5%。5）搅拌。2m3泥浆搅拌机搅拌时间不少于30min；立式搅拌机制天然粘土浆，搅拌时间1520min；制膨46、润土浆，搅拌时间45min。6）制浆时间的确定：先设定一个制浆时间进行泥浆拌制，然后隔510min取2个样品测粘度，若粘度不变，该时间则为制浆时间，否则应重新确定。2、制浆过程中泥浆性能达不到规定要求的主要原因和解决方法：1）没有扣除土料中含水量。调整加水量。2）没有严格地控制土料和水的加入量。调整计量方法，采用比较准确的计量工具。3）没有将混入粘土中的劣质土块、石块、硬土块清除掉，土中含砂量过大，作为膨润土，则是土的制浆质量太差。解决办法，应采购优质天然粘土或膨润土。4）机械原因：搅拌机叶片损坏；皮带松弛、丢转，不能很好传递动力，进行机械修理及调整。5）搅拌时间不够。重新设定，确立制浆时间。47、3、膨润土浆的溶涨需要24h，有的膨润土种类也有需要几天时间才溶涨到100%，因此，使用膨润土浆，要预先储备一定数量的泥浆，待充分溶涨后，再开始使用，以利提高泥浆的使用性能。第五节 泥浆质量控制1、建立健全有关泥浆生产、使用和质量管理的规章制度，配备测定泥浆性能的测试工具和仪器，建立健全泥浆质量控制体系，设置专职人员对泥浆全过程性能进行检查，发现问题及时处理。2、原材料的质量控制1）应了解膨润土生产厂家的质量保证情况，每批土料（100t）进场时须有出厂合格证和性能指标化验单，并取样复检。膨润土的质量应符合“钻井液用膨润土”（SY506085）标准。2）使用天然粘土，应及时掌握土料场开采情况，定48、期取样检测，调整取土位置。运至现场的每车土必须目测检查，分期提取样品进行检测。天然粘土应达到“96墙规”规定的性能指标。3、制浆过程的质量控制1）天然粘土的预处理使用前，应将泥杂在土中的石块、草根等杂物捡净，大块的土块应打碎成小于10cm的小土块。夏季制浆时，当土料较干燥，坚硬时，应向土料浇水，并闷上几个小时进行预水化处理。2）天然粘土露天堆放时，随气候和存放时间的不同，含水量在不断变化，在配浆前应做小样试验，测定含水量，调整用水量。3）加入制浆材料，应使用准确或较为准确的计量工具。4）新制浆液应在浆池内进行24h陈化处理。5）定期从浆池中上部提取样品，检测泥浆性能。6）经常搅动池内存浆：其方49、法有：机械搅拌法，压缩空气搅拌法，泵循环法。4、孔内泥浆质量控制1）作好、期槽的分隔，以单元槽孔进行泥浆性能的调整。杜绝一个槽孔加浆，全部槽孔吃饱的现象。2）根据地层变化，调整泥浆性能，详见表6：表6 造孔泥浆的一般性能指标3）主孔施工时，使用粘土在孔内造浆，土料应少加，勤加，并适当控制进尺，加强粘土固壁作用。主孔内泥浆的粘度和密度一般都比较高，应勤抽、少抽砂，保持孔底清洁，提高钻进效率。4）劈副孔时，应向槽内注入泥浆，并根据不同地层，调整泥浆性能。5）坍塌、漏浆孔段，应本着先治漏，再治塌的办法进行。6）由天然粘土和膨润土组成的混合浆液，其质量控制和浆液性能指标测定，按天然粘土的方法进行。当膨50、润土占很大比例时，按膨润土浆标准进行控制。7）不同浆液的特点及适用条件天然粘土浆：优点是料源广、造价低，粘度和密度高，排碴能力强，对孔壁的稳定和堵漏防漏效果比较好，主孔钻进时可进行孔内造浆和粘土固壁，降低制浆成本，并为劈副孔创造好的条件。缺点：主要是泥皮厚，墙段连接效果差；混凝土浇筑时置换效果差。适用于地下水位较高，漏失较严重的地层和冲击钻钻凿法施工。膨润土浆：优点是各种泥浆性能指标都比较好，固壁效果、成墙效果都非常好。缺点：对于易漏地层，当需要提高泥浆的浓度、粘度、密度时，浆液成本比较高，付出的代价很大。因此，不适用于漏失严重的地层和冲击钻钻劈法施工。天然粘土和膨润土混合浆液：实践证明，该种51、泥浆集两种浆液的优点，可调范围大，是冲击钻钻劈法施工的最佳浆液。第六章 造孔机械和造孔工具第一节 常用钢绳冲击式钻机1、地下连续墙的主要施工方法和施工设备钻劈法：又称钻凿法，主要使用钢绳冲击钻机，冲击反循钻机；钻抓法：又称两钻一抓法。主要使用钢绳抓斗，液压抓斗，抓除副孔砂卵石成槽。埃尔塞工法：使用带导杆的斗式挖槽机成槽。BW工法：使用五轴或七轴多头回转钻机成槽。射水法：使用射水成墙机和高压水泵，依靠高压水束成槽。铣槽法：使用液压铣槽机，在地层中铣切成槽，这是目前最先进、科技含量最高的施工工法和施工机械。2、钻绳冲击式钻机的工作原理钢丝绳冲击钻进的基本原理是具有一定质量的冲击钻头，在设定的冲击频52、率冲击孔底岩石，使之破碎，不断取得进尺，形成钻孔。具体地讲，电动机动力传递给主轴后，带动曲柄连杆机构的运动，把冲击大齿轮的回转运动改变成冲击臂（或称牵绳架，冲击梁）弧形的摆动。工作钢绳经导向轮（或称压轮）作用，将冲击臂的上、下摆动转变为钻头的上、下往复运动，借钻具自重作用，自由落体产生冲击功进行钻进。利用固壁泥浆和抽筒出碴，形成钻孔。3、钢绳冲击钻机和冲击钻进的特点1）钢绳冲击钻机结构和工作原理简单，价格低廉，操作易掌握，维修要求不高，重量较小，不需要很精密的部件，对地层的适应性强，这是钻机的主要优点。2）冲击钻进以冲击动载破碎岩石，与回转钻进相比较，岩石在动载作用下，破碎强度较低，因此，钻机53、功率消耗较小。另外冲击钻机过程中，提升钻具功率消耗大，钻具下落时功率消耗较小，在相同功率条件下，冲击钻进能施工较大直径的孔。3）在钻机取芯方面，冲击钻进有自己的独特优势，它依靠泥浆和抽筒出碴，不存在取岩芯。回转钻进在砂卵石地层钻大直径孔，取芯工作虽然可采用钻斗，弹簧钻头等工具，但实施起来并非是件容易的事。回转钻进依靠滚刀，牙轮钻头全断面钻大直径孔，在工法上取得了很大成功，但钻进过程中需要两高（高轴心压力，冲洗液需大排量泵）一低（低转速），对机具的要求和配套是比较高的，不及冲击钻进简便。4）冲击钻进利用钻具自由落体运动钻进成孔，只能钻垂直孔，孔内钻碴重复破碎，钻进效率很低。造孔和抽砂排碴交替进行54、，辅助生产时间长。废水、废浆、噪声对环境还存在着污染。这些都是冲进钻进工法存在缺点。4、常用钢绳冲击钻机的技术性能见表7。表7 冲击钻机的技术性能5、常用钢绳冲击钻机及钻机的主要组成部件常用钢绳冲击钻机型号主要有CZ20、CZ22、CZ30。近年来，一些生产厂家在CZ22、CZ30原机基础上，推出了一些改进型钻机。如CZ22A、CZ301等。CZ系列钻机基本上是仿原苏联YKC钢绳冲击钻的原理和结构，因此，人们习惯把冲击钻统称YKC钻机。CZ系列冲击钻的原理和组成部件基本相同，钻机结构有重型、中型、轻型之分。一般来说，钻机的主要组成部件有：（1）主轴总成；（2）冲击机构；（3）钻具卷筒；（4）抽55、筒卷筒和辅助卷筒；（5）机架总成（6）桅杆；（7）电动机及电气控制系统；（8）操纵系统。CZ22型钻机构造详见图16。CZ30型钻机构造详见图17。第二节 CZ22型冲击钻机1、CZ22型钻机各部位的构造和作用（1）机架机架是钻机的主体，由工字钢、角钢焊接而成，用来固定钻机的主要部件。机架托于前后轮轴上，为移动灵活起见，轮轴上装有六个轮胎，同时前轮轴与机架中心绞接，并在前轮轴上装了牵引架，用在牵引途中改变方向。（2）电动机及电机控制装置电动机为钻机动力来源，为启动灵活和正，反转运转的需要，启动电机由机上配置的磁力开关进行。磁力开关的操纵按钮装在操纵手柄附近，就近操作。根据安全操作规定，机上应使56、用低压电照明，为此，在电气箱内设有降压变压器，24V36V低压灯具直接接到变压器低压侧。另外，电气箱内还设有熔断器，作为主回路，控制回路和电机的保护装置。（3）桅杆钻机的许多工作，如起下钻、抽砂、浇筑混凝土等都要通过桅杆来完成。桅杆杆体由角钢焊接构成。组成部件有（1）桅杆上节；（2）桅杆下节；（3）工作台；（4）天轮；（5）辅助滑轮；（6）支承千斤；（7）管状拉杆；（8）支承卡爪。桅杆用销轴与机架上部连接。桅杆分上、下两节，上节套在下节内，两节桅杆在工作状态下，全长12.3m。上、下节桅杆的伸缩和固定靠一组滑轮和支承卡爪等进行。防渗墙施工中，上节桅杆一般不伸出，只用下节桅杆。钻机工作时，应把下57、节桅杆底部两个支承千斤顶旋紧，以减少钻机震动，减轻桅杆载荷；桅杆顶部应使用带地锚的绷绳拉紧，防止桅杆晃动，保证钻孔精度。桅杆的竖立和卧倒是通过机上的蜗轮减速机和一组滑轮来进行的。（4）操纵装置钻机操纵手柄有六个，它们是：抽筒离合器和抽筒卷扬制动手柄；钻具离合器和钻具卷扬制动手柄；辅助卷扬制动手柄；冲击、辅助两用离合器手柄。各操纵装置都是通过拉杆和拉杆系统动作，拉杆之间是用可调螺丝连接在一起，用螺丝调节手推位置。（5）主轴总成在现场常简称主轴。其作用是传递、分配动力于各工作机构。主轴总成结构见图18。主轴轴长1845mm，由40Cr钢加工并热处理而成。轴一端装有大三角皮带轮1，悬装在切槽的锥形衬58、套上，带动主轴总成旋转。为把动力传递、分配给各工作部位，轴上装有四套传动齿轮和干式摩擦离合器。它们是：抽筒卷筒传动齿轮4及摩擦离合器；冲击机构传动齿轮8及摩擦离合器；辅助卷筒传动齿轮10及摩擦离合器；钻具卷筒链轮2及摩擦离合器；主轴通过三个滚珠轴承座装在机架上。两端的摩擦离合器4和11都用专门的单侧离合器（即：单凸轮）控制接合或分离；中间的两个摩擦离合器8和10，采用双侧离合器（即：双凸轮）。控制接合或分离。单、双侧离合器在操纵机构作用下，可在主轴水平方向左、右滑动，其工作原理是：摩擦离合器壳体与工作齿（链）轮用螺栓联成一体，通过齿（链）轮中心孔轴承，安装在主轴上，可自由转动，摩擦离合器壳体内59、装有齿圈。主动元盘装在摩擦离合器壳体内，用卧键与主轴固定，中间元盘（主动摩擦片）内齿与主动元盘外齿啮合，主轴转动，二者随之转动。摩擦元盘外齿与离合器壳体内齿圈啮合，摩擦元盘外侧布置压力盘。压力盘通过6根小弹簧由压紧状态恢复到松开状态。摩擦离合器动力传递路线：单（双）侧离合器扒爪 压力盘中间元盘摩擦元盘摩擦离合器壳体齿（链）轮回转当撤去单（双）侧离合器压力、扒爪松开、压力盘在6根小弹簧弹力作用下松开，主间元盘和摩擦元盘离开，不传递动力，主轴带动主动元盘，中间元盘空转，齿（链）轮停止工作。（6）冲击机构冲击机构的作用是将冲击轴的回转运动变为冲击臂的往复上下摆动，带动钻具连续冲击钻进。冲击机构的组成60、见图19。冲击机构的工作原理：当主轴冲击小齿轮带动冲击大齿轮旋转时，曲拐（也叫拐臂）同步作圆周运动。冲击臂前部通过连杆与曲拐铰接，后端经后导向轴和机架连接，冲击臂可以绕后导向轴上、下摆动，作圆孤运动。当曲拐下行，带动冲击臂向下运动，钻头提离孔底；钻头重量经辕杆压缩主弹簧。曲拐绕过下死点后向上运动，主弹簧压力释放，辕杆下落，钻头在重力作用下冲击孔底。如此反复循环，开展冲击钻孔工作。曲拐上布有四个锥形孔，用来调整冲程。CZ22钻机冲程有1000、800、550、350mm。（7）钻具卷筒钻具卷筒在现场称“大卷扬”，它由卷筒、卷筒轴、分绳器（即：隔板）、大链轮、制动轮、轴承座、制带、绳卡等组成。它的61、作用是用在钻进时起落钻具或调整孔内钻具对孔底的位置。钢丝绳头在绳卡上夹紧后，钢绳非工作部份应绕在副卷筒上，工作部份经隔板缺口缠绕在主卷筒上，再经后导向轮、前导向轮、桅杆天轮、联结冲击钻头。（8）抽筒卷筒抽筒卷筒在现场称“小卷扬”。它由卷筒、卷筒轴、卷筒齿轮、制动轮、制带、分绳隔板、轴承等组成。它的作用是造孔时抽砂及一些辅助工作。现在安装钻机时，钢丝绳自卷筒引出，工作部份由隔板缺口倒过来，经桅杆天轮与抽砂桶联结。（9）辅助卷筒辅助卷筒和抽筒卷筒装在同一根轴上，结构和抽筒卷筒基本相同。它的钢绳引出后，穿过桅杆顶部侧滑轮，再与施工工具联结。辅助卷筒主要用来作一些特殊辅助工作，如，劈副孔时，起降接砂斗62、；处理事故时，联结加重杆等。辅助卷筒若利用桅杆上、下部的动、定滑轮，提升能力可以达到12t。CZ22钻机冲击次数的调整：钻机的电动机配有245、220、187mm三种皮带轮，在电机转速不变的情况下，更换不同直径的电机皮带轮，调整传动比，可以获得50、45、40次/min的冲击次数。2、CZ22冲击钻常见故障及排除方法见表8表8 CZ22冲击钻常见故障及排除方法其它故障钢丝绳损坏与天轮导向及卷筒摩擦次数过多经常给导向轮和钢丝绳加油钢绳绕的不齐，钻进时钢绳打花使卷筒上钢绳排列整齐 使用部分用木板压住钢绳扭劲，打花操作不当，放绳过多，因孔内事故，强提拉断抽砂后再倒绳，倒绳时拉紧大绳 下钻时不能太快 63、分清孔内情况由有经验的同志处理绷绳未紧或折断经常检查绷绳钻机翻倒移车未松绷绳移车前松下全部绷绳从离孔口较远的地方拖拉重物拖拉前挂好滑轮，清除重物附近杂物3、CZ22型钻机润滑一览表表9 CZ22型钻机润滑一览表第三节 CZ30型冲击钻机1、钻机的主要机构及相互作用钻机的结构见图17。钻机由主轴、钻具卷筒、冲击机构、泥浆及辅助卷筒、机架、桅杆、操纵部、电机设备组成。钻机的所有部件均安装在机架上。机架在轮胎行走时，其回转轴能够在垂直和水平方向旋转。牵引钻机的拉力不小于2t。钻机的操纵手柄及电机控制按扭均集中于钻机左前方，从槽孔方向看，五个手柄是：a）控制抽筒卷筒摩擦离合器和抱闸的手柄；b）控制冲击64、机构及滑车卷筒摩擦离合器的手柄；c）控制滑车卷筒抱闸的手柄；d）控制工具卷筒摩擦离合器的手柄；e）控制工具卷筒抱闸的手柄。通过更换电动机皮带轮的直径（383、348、308mm），可获得50、45、40次/min三种冲击频率及三种卷扬提升速度。由外向内，调整拐臂上锥形与连杆连接位置，可获得1000、800、700、500mm四个冲程。冲击轴上的曲柄，经两连杆与牵绳架相连，组成一个曲柄摇杆机构。泥浆卷筒和辅助卷筒同轴安装于一根轴上，它们由摩擦离合器（CZ30）或牙嵌式离合器（CZ301）分别单独带动。钻具卷筒的制动为钢带式单刹车（CZ30）或双刹车（CZ301），泥浆卷筒和辅助卷筒为钢带式单刹车65、。机上钢丝绳与钻具连接，CZ30、CZ301与CZ22钻机相同。桅杆的升降依靠机架下部桅杆提升机构来完成。防渗墙施工一般仅使用下节桅杆，此时，上下节桅杆是用螺栓联成一体的。为安全起见，所有转动机构均设有保护罩，桅杆顶部设有安全操作篮。钻机电动机由控制箱和LA103H按钮控制，控制箱安装在机架左右方，电机正反转和停止由按钮控制。控制箱提供36V低压电源，供机上照明和行灯照明使用。2、钻机各部件常见故障及排除方法表10 CZ30钻机常见故障及消除方法 3、钻机各部位润滑见润滑卡片表11和图20由于不正确的安装和操作，调整和维护不当，钻机容易发生故障。如发现故障，应立即停止工作，报告值班领导进行处理66、。常见故障及排除方法见表10。表11 润 滑 卡 片第四节 常用造孔工具1、常用冲击钻头（1）十字冲击钻头：钻头各部份名称及几何参数见图21。按钻头直径，分为800、1000、1000mm钻头；同一直径，按其重量不同，分为：1.0、1.3、1.5、2.3、2.5t等种类。钻头一般采用45#铸钢浇铸而成。新钻头使用前，应根据施工要求和地质条件进行二次加工。主要适用于砂卵石层、漂卵石层、风化岩、基岩。（2）空心钻头主要使用厚壁无缝钢管和厚钢板组焊而成，按其刃角不同，有六角、八角、十角之分。空心钻头阻力小，重心低，主要用于粘土层、砂层钻进。由于钻头较长，起下钻起放钻具时，应注意安全。十字钻头和空心钻67、头施工技术参数见表12、表13。表12 十字钻头和空心钻头的技术参数表13 钻进不同土质时十字钻头的参数 （3）刷子钻头：主要用于防渗墙混凝土接头的刷洗工作，使混凝土接头搭接紧密、可靠。一般可自行加工。加工的方法是：外侧钢丝使用报废的26mm废钢绳，回成钢丝后切成短节，弯成V型。钻头体可使用圆钻头，或使用500mm钢管，钢管封底加焊提梁后，填废钢铁并浇入混凝土，形成钻头体。用1016光面钢筋沿钻头体圆周，一面加入V型钢丝，一面继续压焊即可形成刷子钻头。刷子钻头外径是指钢丝刷的直径，一般800的墙配700750mm，1000mm墙配900mm刷子钻头。2、抽砂桶又叫“抽筒”，见图22。主要用途：68、抽取钻孔内的岩屑和沉碴。常用规格：529mm、800mm，前者用于800mm墙后者用于1000mm墙施工。3、常见孔内事故处理工具单角捞针、双角捞针、多角捞针、加重杆、钻头打捞器、偏心铲等。第五节 冲击钻机安全操作规程一、对钻机操作人员的基本要求1、操作人员对使用的钻机应做到“五懂”、“三会”：五懂：懂构造、懂原理、懂性能、懂用途、懂用油常识。三会：会正确操作、会维护保养、会排除故障。2、操作人员对钻机维护应按8字方针进行。养修并重、预防为主。3、钻机“十字”作业内容是 润滑、紧固、调整、清洁、防腐。二、钻机的安装与拆除1、钻机安、拆应在项目经理和机长指导下进行。2、不同型号的钻机应与配套的钻69、机台车配对使用，禁止使用CZ22台车配CZ30钻机。钻机台车运输时车轮应向上，卸台车翻转时应安全、轻放。台车使用前，应对车轴、车轮、轴承进行检查、维修、加注润滑油，损坏部件应予更换。台车使用过程中也应经常检查。3、采用汽车吊安装钻机时，要求：1）吊车司机和起重工必须持证上岗操作。2）吊装CZ22钻机，应选用起重能力10t以上吊车；吊装CZ30钻机，应选用16t（卸桅杆后）25t吊车。现场应合理、安全确定吊车停放位置和最大吊运范围。3）正确选择吊索吊具，吊装位置，吊挂方式吊装CZ22钻机应采用不小于63715.5mm完好钢绳套，四点法吊运。吊装CZ30钻机应采用不小于63721.5mm完好钢绳套70、，四点法吊运。钢丝绳抗拉强度不小于1670N/mm2。此外，钻机上应布设23根粗麻绳作为拉绳，供吊运过程中调控钻机空中方位用。4）起吊前。应撤出工作范围内闲杂人员，清除障碍物，清除捆绑钻机的绑扎物，检查吊运过程中是否与周围机械或建筑物干挠。5）吊车司机和起重工联系信号应清楚、明确，并符合有关标准规定。6）起吊前必须试吊。试吊高度一般为离地（或离汽车大箱板）1020cm。试吊中应检查吊车安全工作状况，被吊钻机吊挂状态，吊具吊索是否可靠。只有在确认无误后，方可正式起吊。7）吊起后的钻机不能歪斜或前高后低，要求基本水平，下降时必须缓慢，放上钻机台车时应轻放就位。钻机在空中的位置应派专人在起重工指挥下71、用拉绳进行调控，防止钻机旋转，撞击吊车桅杆；同时，应注意钻机起吊高度是否适当，与空中障碍物是否保持安全距离，吊车工作状态是否正常。8）钢丝绳的使用，应按下列要求进行从成盘的钢丝绳中抽取钢绳时，绳盘中心孔应穿上销轴，置于支架上或用吊车悬吊，使绳盘处于立式可转动位置，这样边抽取钢绳边转动绳盘。若绳盘平放后抽取钢绳，钢绳易绞成麻花，伤人手指和手臂。无论用电焊或钢凿切断钢绳，切口两侧必须用铅丝绑扎后，方可进行，避免发生人员伤害。钢丝绳作为吊具时，吊装有棱角的机械，棱角处应垫东西，如木板，防止棱角切断钢丝绳。不同直径的钢丝绳应与使用的索具套环，索具卸扣，钢丝绳卡子相匹配，满足工作需要。插接起重用钢丝绳套72、时，绳套的插接长度一般应大于20倍钢绳直径。4、钻机就位后，应用水平尺找平，主钢绳对准孔位后，才能进行后续安装工作。5、确认钻机就位正确后，开始升桅杆。要求：1）离合器、制动器可靠、灵活。2）桅杆升降机构中的主要部件、蜗轮蜗杆、销轴、钢丝绳、离合齿轮（CZ22）完好、可靠。桅杆顶部布设拉绳两根。3）闲杂人员离开钻机，禁止有人在桅杆升降范围停留或走动。4）桅杆升到接近垂直位置时，必须用人（四人以上）使用拉绳反方向拉住桅杆，再继续将桅杆升到工作位置。桅杆就位后，应立即安装管子拉杆，地锚绳和桅杆底座千斤。6、钻机的拆除程序：拆冲击钻头和抽砂桶回卷钢丝绳拆除钻机雨棚拆地锚绳和管子拉杆放桅杆断电拆电缆电73、线拆操作平台吊下钻机吊走钻机台车。钻机拆除过程中的安全技术要求与上述要求相同。三、开机前的准备工作7、检查地锚，埋深1.2m，距离内导墙内侧，CZ22钻机8m，CZ30钻机12m，桅杆绷绳与地面夹角45。8、稳好钻机，塞垫好止轮卡，紧固所有联结螺栓，检查钻具与钢丝绳联结情况，钻头保护绳安装情况，主绳工作状况，机上安全装置设置和可靠度。要求进入孔内的钻具应有易拉、易挂、易捞装置；钻头必须使用保护绳；工具卷筒工作部位上钢绳不得少于3圈；安全防护装置齐全、适用、可靠。9、按钻机润滑制度要求，检查各部位加注润滑油（脂）情况。10、检查并调整各操纵系统，使之灵活可靠。要求：1）离合器应调到适当位置，松紧74、适度。紧圈上三个扒爪应均匀压紧在压力盘上，使压力盘和摩擦片，主动片受力均匀。2）检查制动器，调整摩擦闸带间隙，一般间隙应保持在1.52.0mm，使闸带在松开状态下，不与制动轮缘接触，工作状态下，能有效地起制动作用。11、检查两冲击臂缓冲弹簧压紧程度并进行适当调整。12、按电气操作规程，检查电气部份是否完好、可靠。四、冲击钻进13）开机前应检查机上是否还有人？是否还有未拿出的工具、材料？确认后拉开所有离合器，空载起动，持试运转5min，钻机正常后方可钻进。14）开孔必须使用小冲程，间断性冲击。成孔后，钻头工作比较平稳，方可连冲。应少放绳。勤放绳，注意钻头不要打空。15）操作者在钻进过程中应监视钻75、机运行情况，如发现操作失灵，轴承发烫、异响、钢绳有损坏、部件工作不正常等，应及时停机检查、修理。钻机严禁带病作业。16）下放钻头，抽筒速度不能过快，下钻头时应用闸把控制慢慢下落，防止卡钻。抽砂时当抽桶提出浆面，眼睛应盯住抽桶并配合闸把操作，进行倒浆工作，要防止抽桶升得太高及抽桶回撞伤人等事故。17、每次提下钻具、抽筒必须检查钻角，提梁、钢丝绳、钢绳卡子、保护铁、抽筒活门、活节螺栓等处的完好程度，发现问题要及时处理。具体要求是：1）钻头直径磨损3cm，应补焊至原来直径；2）钻具提梁直径磨损超过1/4时应补焊至原来直径；3）主绳钢绳卡子不少于3个，副绳钢绳卡子不得少于2个，接碴斗钢绳卡子不得少于376、个。钢绳卡子必须正、反向安装，绳卡螺丝必须紧固。钢丝绳卡子的中心距离应不小于钢绳直径的6倍。4）保护铁磨损至钢绳将与提梁接触时，应换新。5）抽桶活门应启、闭灵活，严密，活节螺丝应随时紧固。6）在钻进中，当发现主钢丝绳在一个捻节内断丝超过总数的10%，应将破坏部份割去，否则严禁使用。破坏部份较多时，应更换新绳18、当钻机突然发生故障时，应立即断开离合器；如离合器操作失灵，应立即断电停机。19、离合器手把操作时，动作要迅速，用力要平稳，不得猛拉猛推，以免造成钻机震动过大或拉断钢丝绳。20、为杜绝冲击钻翻车事故，应做到：1）开机前，应挂好收紧绷绳，将钻机尾部与铁轨相连，并保持操纵机构处于正常状态；277、）钻头或其它重物距离中心线2m以上时，不得直接提拉，应使用滑车转向；3）随时掌握孔内情况，钻头被埋，被卡或提升受阻时，不得强拉硬提；孔口有塌陷应及时处理，防止塌陷性翻车；4）钻机行走轨道应平直，间距适当，钢轨接头应对齐并坐落在枕木上。5）移机时必须摘掉绷绳，把车轮下的止轮卡取下，钻头、抽桶提出孔口，检查轨道及附近是否有障碍物，确认无误后，方可移机，移机时应前后用力，不得单撬一侧，移机时严禁电动移机。6）施组设计时，应均衡布置钻机，钻机之间应留有安全距离；在、期槽抢工期，钻机密集型施工时，应加强安全管理，有针对性地制定安全措施，防止钻机出现“多米诺”骨牌式的翻车事故和伤亡事故。21、在暴风、暴雨78、雷电时，禁止开车，并切断电源。22、基岩钻进的钻头应采用同一直径，防止卡钻。23、钻进中突然发现槽孔有大塌陷迹象或成槽之后突然大量漏浆并有大塌孔现象，应立即起钻并将钻机移向侧旁安全的地方。24、新型式钻具，应经过技术部门研究，拟订出安全操作规程和相应技术措施后，经领导批准方可使用。25、钻机配用的钢丝绳应符合表5规定，钢丝绳抗拉强度1670N/mm2，小于此规定者，禁止使用。26、改变电机运转方向，必须在电机停转后方可进行。27、运行中，如遇钢丝绳缠绞，应立即停车拨开，在电机未停转前，严禁拨弄，防止挤断手或手指。28、发生孔内事故，当班人员应沈着、细心、详细记录事故发生情况，并上报领导。处理79、孔内事故，当班人员应和主管技术人员共同分析、判断事故发生原因、部位和孔内情况，采取措施后方能处理。重大事故处理，须经领导批准后方可处理。29、电机未停止转动前，禁止检修钻机和加注润滑油（脂），严禁在桅杆上工作。30、在冲击臂下工作，必须使用具有足够强度的方木或钢材，将冲击臂支放在上机架顶部，并切断电源，确认安全后，方可在下面工作。31、槽口应加盖防护、盖上应钉防滑条，防止人或物掉入槽内。32、当钻具提升到槽口时，应立即打开工具卷筒离合器，同时将工具卷筒闸住，钻头放置在孔口一侧方木上或倒浆平台上时，放时要慢放、轻放，以免方木断裂伤人或钻头翻转伤人。33、钻进中使用的各种钻具，用完后应及时放回适当80、位置，不能放在槽孔边缘，以免掉入槽内。34、上桅杆进行高空作用业时，必须配戴安全带，切断电源，动力闸刀必须设专人看管，严禁高空作业人员与地面人员闲谈、说话。35、钻机用的电缆必须架空，以免防碍工作及造成可能的触电事故。36、钻机桅杆应结合施工地区实际情况，决定是否装置避雷针。37、突然停电或其它原因造成停机，短时间内不能开机，必须采取措施将钻具提离孔底5m以上，防止钻头埋死。采用人工盘大轮提升钻头，应先切断电源。38、处理卡钻事故，严禁盲目地强拉，强提和反冲击，必须判断是上卡还是下卡，采取相应措施后，由操作熟练人员进行处理。39、对机械传动部位的保养1）链条传动：对链条滚子及销轴应及时润滑，链81、条的松紧程度应进行调整。链条传动部位必须加防护罩，防止链条突然断裂时，链片飞出伤人。应定期清除链条上的污渍。2）齿轮传动部位：必须保证齿轮啮合的中心距，在修理安装时，主轴和冲击轴，小卷扬轴的轴距必须平行，轴距误差不得大于公差范围。齿面应经常加注润滑脂。40、对钻机的离合器、制动闸、操纵机构、传动部分，桅杆天轮和滑轮，钻机台车行走部分等，开钻前应进行检查、修理、调整，在运转过程中，每工作400h应进行一次检查、修理和调整。41、拆装机械应遵守下列规定1）机械拆装解体部件要用支架稳固垫实，对回转机构要卡死，防止部件突然转动伤人。2）拆装部件，禁止使用大锤直接猛力敲击，要以硬木或铜棒承垫。使用大锤不82、得带手套，锤柄不得沾有油垢，大锤活动方向不得有人。卸下的零件、轴承、铜套等应妥善保管。油眼必须堵严，空腔，润滑精密部件应遮盖严密。复装时要检查有无杂物，油眼畅通与否，进行必要的清擦。各种螺栓、螺母、轴承座、销子等，拆卸后应装回原位，防止丢失。3）拆装比较大的螺母或预紧力较大丝扣连接件时，应采取支撑防滑措施，用力应均匀。4）拆装找正孔位，应使用定位销等专用工具，禁止用手指伸入孔内试探。拆装皮带时，禁止手指伸进传动皮带里。5）拆装钻机部件，需要使用汽车吊配合工作时，应遵守起重安全操作规程，不得违章作业。42、使用电焊进行机修或钻头补强，应采取以下防护措施1）露天作业时，进行电焊的地方应用能移动的轻83、便护板围挡，以免孤光刺激在附近工作人员的眼睛和皮肤。电焊场地5m以内不得放有易燃、易爆物品，防止引发火灾。焊场夜间应有50100勒克斯的人工照明，减少施焊人员眼睛疲劳，提高劳动效率。2）电焊机机壳和焊件必须接地，控制焊机的铁壳开关外壳应接地。不可用手直接接触电焊设备上一切通电的部份。焊把线和焊钳手柄应很好的绝缘，其接头的联结螺栓应拧紧。任何电焊设备检修，必须切断电源。拆卸或修理电焊机一次线，应由电工进行。电焊机露天放置时，应防雨、防潮。3）施焊时，施焊人员应使用电焊面罩，并配以适合的护目玻璃。为防止灼伤，施焊人员应穿上浅色结实的工作服，必须戴电焊皮手套和脚罩，短外衣不准扎在裤子里，裤口也不要扎84、在雨靴里，焊工头上应戴便帽。雨天施焊时，应使用防雨棚，地上铺干木板防止触电。4）严格控制电焊电流，补焊十字钻头时，不得随意增大焊接电流，以保护电焊机正常工作。五、冲击钻机的运输和停放43、冲击钻机不宜用汽车作长途牵引运输，特别在山区公路。在施工现场宜使用推土机牵引钻机，作短途运输。推土机牵引钻机时，应对通过的路面、坡度、弯道进行察勘、维修，准备一些三角木，防止出现意外。从安全考虑，也可拆下钻机桅杆后再作牵引。牵引的速度要慢，并应有专门的人员进行指挥。44、冲击钻使用汽车装载作长途运输时，应卸下轮胎和桅杆，钻机重心应靠近车头，并绑扎牢固。汽车载重量应与钻机自重匹配。在运输过程中，应注意途中桥涵，85、隧洞的限制高度。汽车应按交通运输要求，作出安全标识。为防止运输途中绑扎物松动，随车应带部份铅丝和工具，以便随时加固处理。45、钻机停放1月以上时，要求1）拆下钻机轮胎，用方木支顶钻机；2）除定期作防腐、润滑保养外，还应对动力作短期运转；3）电气部份应苫盖，有条件应对整机进行苫盖。第七章 造 孔第一节 槽孔划分及工程量计算1、槽孔划分见图23。图中：单位以mm计表示槽孔序号；：表示期槽；：表示期槽。2、主孔和副孔的划分见图24。图中：单位以mm计。1#、7#端孔在槽段连接时，作为接头孔施工。3、钻劈法施工原理见图25。4、槽孔长度划分原则从工程地质方面考虑，地层稳定，槽孔宜长，反之宜短。从水文地86、质方面考虑，地下水位高，地层渗透性强，槽孔宜短，反之宜长。从施工方面考虑，深墙宜短，浅墙宜长。上述这些考虑的因素，起决定作用的是墙中心线以下的地质因素。槽孔长度划分，参见表14。表14 槽孔长度划分参考表5、工程量计算：防渗墙工程量按其用途，有三种表示方法：1）单孔进尺：将整个防渗墙的造孔折算为以墙底厚为直径的单个圆孔的延米数。其计算公式为：M=K式中M :防渗墙单孔进尺总工作量或一个槽孔单孔进尺工作量，m；L：防渗墙轴线总长度，或一个槽孔长度，m，L若为期槽长，并使用搭接接头，L=L+2D，L为不计搭接孔的槽长，m；H：平均造孔深度，m；D：墙底厚度，一般为设计墙厚，m；K：接头修正系数，一87、般取1.11.25，可按下式计算：K=1+式中N：全墙分段个数。副孔折算成主孔的单孔进尺，一般按下式计算：一个副孔的单孔进尺=孔深(m)以单孔进尺计算工程量，主要用于现场施工的进度控制，比较简捷、明了，直接反映造孔工作量。2）防渗面积，又叫截水面积，以m2计，一般以S表示，S=LH。防渗面积和单孔进尺可按下式换算：M=K 或 S=式中符合表示与1）相同。用防渗面积计算工程量，主要用来表示整个防渗墙工程投入使用后，所发挥的效能。3）以墙体混凝土体积或造孔空间m3为单位表示工程量。在墙体混凝土或其它墙体材料浇筑时，一般应以待浇墙体材料的体积数来进行施工组织和进度安排。目前，一些工程在招投标工作中，88、防渗墙工程以理论浇筑方量作为报价单位，这里，要特别注意防渗墙的实际造孔空间大于墙体理论空间，需要乘以扩孔系数K。扩孔系数是实际墙厚与设计墙厚的比值，与施工技术水平和地质条件有关。按分局现行施工技术水平，K一般应取1.151.25。第二节 造孔施工1、造孔工具的技术参数1）十字钻头的使用重量可按下表确定2）十字钻头的开孔直径和终孔直径确定一般砂卵石地层，开孔直径可根据孔深来确定，按每10m孔深加大1cm考虑。含巨漂的砂卵石地层，按每10m孔深加大1.01.5cm考虑。钻头终孔直径可以与设计墙厚相等。在孤石和基岩中钻进，钻头不要变径。钻头从开孔至终孔过程的变径，只能从大变小，不准中途加大钻头直径，89、防止卡钻。使用两个或两个以上钻头交替造孔，应掌握好钻头补焊时的直径和互换性。借用其它机组的钻头，也应了解该钻头对本组钻孔的适用性。3）钻头直径磨损3cm必须进行补焊。钻头勤焊、少焊有利于提高造孔工效。降低钻头补强成本，降低扩孔系数K。钻头补焊时，钻耳的合计长度不得小于钻头周长的1/2。钻头的冲击刃角和底刃角依地层不同，使用的角度和数值也不同，一般可按下表选择：4）钻头补强材料热轧螺纹钢筋：材质为20锰硅（20MnSi），25锰硅（25MnSi）可用于一般地层钻进的补强材料，可焊性好，可利用钢筋厂下脚料及废旧螺纹钢筋，降低成本。合金结构钢：如45Mn2，42SiMn钢，可用于含漂石或巨漂地层，可90、焊性良好，可自锐成刃，使用成本较低。六棱碳工钢：如T7、T8，可用于漂卵石地层，可焊性较好。耐磨钢：一种是采购来的成型耐磨条，另一种是使用4m3挖掘机斗牙切割成的钢条。这类钢材都属于高锰钢，耐磨、抗冲击性能好，但焊接要求高，需预热和保温，否则易出现热裂纹，影响使用。另外，使用成本较高。5）钻头补焊工艺对称性原则钻头补焊或进行钻头配重，必须保持钻头的几何尺寸、重量是对称、均衡的。检查的方法是将补强或配重完毕的钻头悬空吊离地面1020cm，钻头底部的地面上铺一块水平板，测量4个大角尖距板的距离是否相等。即可判定钻头的均衡性。没有均衡性的钻头在孔内工作是晃动的，这是引发许多孔内事故，导致孔斜的一个重91、要原因，在补焊钻头时应高度注意这件事。使用螺纹钢筋、合金钢碳工钢作为补强材料，一般可使用交流焊机，结422，结423焊条。使用高锰钢作为补强材料，一般应使用直流电焊机，低氢型707中碳钢焊条或其它合金钢焊条进行补强。以普通低合金钢焊条代替结422，结423焊条，可以提高焊接质量，延长钻头使用寿命。钻头补强的人员必须培训后方可进行工作。焊接时应防止假焊、漏焊、夹碴、气眼等毛病。不准用水去浇刚焊过的部位，这样易产生焊接裂纹。焊接电流不宜过大，电流过大，影响焊机、线路、焊钳使用寿命，焊接质量也不好。2、主孔施工时，必须重视开孔质量。开孔应使用小冲程，间断冲击，孔深超过钻头长度，钻头冲击平稳后，方可加92、大冲程连续冲击。开孔前在主孔位置预先挖坑的方法可以使用，但应注意在导墙底部和砂卵石接触面用粘土打回填的工作，务必要把接触面及其以下12m的地层，用粘土挤密填实，防止坍塌和漏浆。3、主孔钻进应一次钻到设计孔深后，再劈副孔。某些特殊情况需要先劈副孔，则主孔应超前副孔10m以上。为掌握孔内情况和钻具工作情况，钻进时应随时用手扶持钢丝绳进行感觉，并贯彻“勤放绳、少放绳”，冲击力度轻重适宜的原则。钻进主孔时，究竟应如何放绳，才是合适的呢？可以采用下面这种方法：将钻头下到孔底，间断冲击，确认钻头底部已接触到原始地层，停止冲击，启动大卷扬，拉直钢绳但不把钻头提动，这时冲击臂上辕杆张口最大，钢绳工作长度最短。93、适当的松动大卷扬，使辕杆下落，使张口幅度减少1/2，闸住大卷扬，此时钢绳长度正好适中。如果希望打得重一点或轻一点，调整辕杆张口幅度和钢绳工作长度，都可以达到目的。4、孔内下放钻头时，应使用大卷扬制带控制下降速度，在漂卵石地层要防止下钻时卡钻，在粘土层中要防止下钻时粘钻，挤夹钻头。5、在主孔中放入粘土造浆，固壁，可以降低成本，但应注意抽砂工作，保持孔底清洁，孔底泥浆浓度太高，钻头工作时阻力太大，对钻进效率的提高不利，因此，加土时应勤加、少加。除开孔段外，一次加土量应控制在0.25m3，最大加土量不宜超过0.5m3。6、严格控制主孔的孔斜，经常检查主孔的偏斜度，一但孔斜超过0.4%，应立即进行纠偏94、。根据目前施工情况，现场发生孔斜的主要原因是思想上不重视，钢绳放得比较长所致。其次是漂卵石地层软硬不匀，探头石的影响等原因。钻孔发生偏斜后，会给后续工作带来许多不利影响，如：加长了副孔长度，劈副孔，找小墙困难；钻头的一侧摩擦孔壁，破坏了泥皮，增大了槽孔漏浆的机会；容易发生卡钻，卡钻后很难处理；如果槽内需下设钢筋笼，则几乎是不可能办到的事情，直接影响到企业的声誉和形象，作为机组，处理孔斜是费力不讨好的事，经济利益也要受到影响。因此，一定要真正重视孔斜控制的事情。7、钻进主孔时应勤检查钻头，钻头与钢丝绳（包括保护绳）的联结，钢丝绳的工作情况。我们几个工程丢钻头的事故，绝大部份都发生在主孔钻进，或处95、理主孔孔故，应该从中总结经验，吸取教训，并采取相应的技术措施。8、抽砂工作应按照“勤抽、少抽”的原则进行。抽桶下放速度不应太快，在孔底提动抽桶的高度不应大于1.5m，提动次数不宜过多，抽桶提离孔底时，应作短暂停顿，防止因抽吸作用拉坏孔壁。抽桶提出孔口后的倒浆动作应轻巧连贯，倒浆方木安装应稳固，安装位置应合适。9、主孔见基岩的鉴定判断主孔见基岩的依据，主要有：发包方提供墙中心线以下的地质剖面图，根据基岩埋伏线的高程进行确定或推论。另外，根据布置在墙中心线或中心线附近的勘探孔见基岩高程进行推论。钻进时进尺十分缓慢，时效仅为0.10.2m/h，钻头冲击时平稳，钻头刃部损坏比较严重，钻进感觉打得比较沉96、重，抽砂时，钻碴中含新鲜基岩碎屑较多，钻进深度已达到设计孔深。鉴定基岩的方法，主要是会同监理工程师取样检查，取样一般每钻进1020cm应取样一次，具体多深取一次样，按监理工程师要求进行。监理工程师对所取岩样及岩样含量应进行鉴定、确定是否见基岩。分局内部掌握的标准是：当所取岩屑和基岩属性一致，含量大于60%，孔深与相邻孔见基岩高程具有可比性，即可认为该孔高程为见基岩高程，当上述方法不能确定是否见基岩，则只要采取钻芯法验证。主孔见基岩高程是副孔见基岩高程的施工依据。因此，对主孔见基岩高程的鉴定工作要作扎实，基岩样应予保证至工程竣工。见基岩高程确认后，监理工程师应签字认可。在山区陡竣河谷或含巨漂的漂97、卵石地层中施工，应注意不要把巨漂、巨砾误判为基岩，以致留下大的渗流通道，形成工程隐患。防渗墙与岸坡基岩的联结，当端槽深度较小，槽长较短，可以在采取有效安全技术措施的条件下，进行人工开挖，浇筑混凝土，同时，也进一步探明基岩的埋伏情况。10、劈打副孔副孔的劈打有“三钻法”和“两钻法”之分：三钻法：先在副孔中间打一钻，直至孔底，再劈两侧。适用于结构紧密，粘结力强的地层，如粘土层。二钻法：先劈打副孔的一侧，打溜后再劈副孔另一侧，两边都打溜了，再打中间。适用于松散地层，如砂卵石地层。劈孔时，应尽可能采用间断冲击，少用连续冲击，减少和防止钻头劈空，提高钻机和钢丝绳的使用寿命。使用接砂斗除碴须在相邻两主孔内98、放入接砂斗。接砂斗的外形尺寸：上底下底高=750700600mm（=80cm墙）；1m墙厚接砂斗尺寸可按比例放大。接砂斗下放位置不得深于劈打工作面3m，副孔每增深3040cm，即应提出接砂斗排出钻碴一次。劈打副孔时，不得超过相邻主孔被回填的顶部；使用二钻法，应注意两侧劈打的均衡性，应千方百计减少打主孔回填的工作量，提高劈孔效率。劈孔工作中，钻头劈空的机会较多，劈孔工作结束后，应对钻机、钢丝、钻头与钢绳的联结情况进行详细检查和处理，防止机故、孔故发生。副孔基岩鉴定方法与主孔相同，施工中应注意基岩是否出现深坑跌坎等现象。11、在粉细砂层中钻进的技术措施粉细砂层比较松软，一般情况下宜采用小冲程，空心99、钻头钻进。主孔钻进时，应向孔内投入块碎石、纤维状物料和天然粘土，使用粘土固壁的技术，防止槽壁坍塌。泥浆的密度和粘度可在原标准基础上提高一些。由于粉细砂层中钻进进尺较快，因此，每进尺0.5m1.0m ，应进行抽砂，抽砂时，抽桶上下提升次数以23次为宜，次数过多，砂粒悬浮起来后，反而不易清洁孔底。在粉细砂层中劈副孔时，不宜连冲，避免形成大肚子孔段，无端地加大混凝土浇筑方量。12、在粘土层中钻进的技术措施钻进塑性很大的粘土层时，要用密度比较小的泥浆。可向孔内投入块碎石和钻碴，增加对粘土层的“切削具”，破坏粘土的结构，提高钻进效率。切忌在钻进中向孔内投放天然粘土。钻进过程中要及时抽砂，否则容易“糊钻”100、，造成孔内事故。根据兄弟单位的经验，使用空心钻头钻进粘土层也是很有效的措施。粘土层中劈打副孔是很困难的，主要副孔不向主孔垮塌，因此，应使用“三钻法”劈孔，在副孔中心补打孔时的技术措施与主孔相同。第三节 孔内事故的预防和处理1、卡钻冲击钻进主要的事故之一是卡钻。遇卡部位在钻刃以上称为“上卡”，钻刃卡在地层中则称为“下卡”或“夹钻”。上卡原因主要由于地层中掉块或井壁不规整出现“梅花”孔所致，也有因钻耳镶焊不合格，造成钻孔不圆，倾斜偏孔而造成卡钻，发生上卡时，许多时候钻具还有一些活动量。处理上卡，可将钢绳绷紧，用加重杆或偏心铲处理钻头四周孔壁，将卡钻头的石块捣碎，修整孔壁，起出钻头，也可以使用反冲击101、的方法，由有经验的人员操作、解卡，取出钻头。下卡的主要原因有：钻头使用不规范，小直径孔下大直径钻头；钻进过程中，主刃直径磨损太快，摩擦面直径大于主刃直径；冲击刃角太小，空心度太大，钻头大角比较尖，大角楔入漂卵石缝中被挤夹住。孔内掉块。粘土层缩径。钻孔严重偏斜。发生下卡后，不能强拉硬提，处理方法与处理上卡基本一样，由于钻头下卡时往往也同时发生埋钻，因此，除非孔底很清洁，钻头被卡位置搞得很清楚，一般不要采用放炮震动的方法，否则易造成丢掉钻头的事故。预防卡钻的主要措施，是要重视泥浆的性能和使用保持槽孔孔壁的稳定，提高钻头在工作时的安全性。其次应保证钻头的补焊质量和补焊技术参数。第三，应注意钻机的操作102、，不要因冲击不稳或孔斜造成孔壁破坏，坍塌掉块或出探头石卡住钻具。2、钻孔严重偏斜1）主要原因钻机安装不稳不牢，钻进中桅杆左右摇摆或钻机台车左右移动，致使钻具冲击中心错位，造成钻孔偏斜；钻头补焊不圆，重心偏移，不对称或钢丝绳不带动钻头转动，形成钻孔不圆，阻碍钻头上下运动，造成孔斜；钻机冲程过大，或钢丝绳放得过长。地质方面的原因：在老河床与回填砂卵石料接口或地层中软硬地层交界面，钻头躲硬偏软，发生偏斜；在地层中遇到漂石、孤石，引起钻孔弯曲、偏斜；遇到架空层，钻头沿空隙跑偏，钻孔发生大的倾斜。2）发生孔斜的判断方法钻机的负荷增大，钻进吃力，一些部件发热、发烫，损坏加剧；钻进效率下降；升降钻头，抽桶费103、力或有阻力；在孔口进行孔斜测量，钢绳偏离钻孔中心；3）预防措施安装主机，桅杆要稳妥、牢固，要用好地锚绳。钻机工作平台应平整、夯实；钻机台车要固定好位置。定期测量孔斜，要在发生孔斜的初期进行纠正；在由软变硬，由硬变软地层中钻进，选择适合的冲程，掌握钻头的冲击力度，轻重适宜；勤检查钢绳带动钻头转动的情况；注意钻头补焊质量。4）纠偏措施修正法纠偏：适用于孔斜初期的轻度孔斜。纠斜时，适度调整钻机位置，在发生孔斜的上部，以小冲程切刮孔壁，形成小台阶，再慢之下凿。操作时要稳、准，放绳长度要适宜，少放、勤放绳，防止钻头在孔内摇摆。此法如认真操作，可以取得较好的纠偏效果。回填法纠偏：向孔内投入块碎石和粘土，回104、填至发生孔斜的孔段顶部，重新造孔。此法适用于发生严重孔斜的钻孔纠偏。使用上面方法纠偏，需及时进行孔斜测量，检查纠偏效果。3、塌孔1）发生塌孔的原因当槽内泥浆的静浆压力不足以平衡土体和地下水的侧压力时，孔壁的稳定和完整性就要遭到破坏，发生孔壁坍塌事故。如泥浆密度过小；槽内泥浆沉淀，上部泥浆密度变小，甚至形成清水；孔口高程没有高于地下水位2m以上；槽内亏浆等。槽孔施工时间过长；导墙底部复盖层未采取加固措施；突发性的地层严重漏浆；钻孔中打穿有压含水层；发生严重孔斜，在修孔过程中，钻头破坏泥皮和槽壁。2）事故判断槽内泥浆中冒泡：垮塌物冲击泥浆所致；泥浆变稀：地下水进入泥浆；孔底增高：垮塌物堆积所致；泥105、浆漏失：坍塌已破坏槽壁和泥皮，泥浆沿地层空隙流失。泥浆面上升，甚至溢出槽口：大量地下水涌入槽内。3）事故处理钻具立即提出孔外，防止发生夹钻或埋钻事故；孔口发生严重坍塌，应立即移走钻机至安全场地，防止塌陷性翻车事故；孔口塌陷可在导墙靠泥浆面一侧垂直打入钢筋或钢管后，回填砂卵石，在砂卵石中加入水泥更好。砂卵石用废水泥袋装好进行堆码。钻机轨道下面可增设纵向钢轨若干根，并用铅丝与原轨道绑扎联结，形成整体后，移回钻机，继续施工。塌孔后，加大孔内泥浆的粘度和密度，使其形成新的泥浆壁，阻止孔壁继续坍塌。增大泥浆密度和粘度的方法，是向孔内投放膨润土粉和CMC配好的水溶液，下入抽砂桶进行搅拌。如调整泥浆性能后不106、能排除事故，则只有向孔内填入块碎石，粘土，将坍塌部位填实后重新造孔。发生涌水的孔，应使用重晶石粉调整泥浆密度，同时尽可能在地表采取减压降水措施。在塌孔和漏浆同时发生的事故处理中，应先堵漏，后处理塌孔。4）塌孔事故的预防根据地层情况配制合适的泥浆。地层变化，及时调整泥浆性能。在漏失段，应进行预堵漏工作，提前下入堵漏材料。储备一定量的泥浆，以备急需。储备一定量的膨润土粉和CMC溶液，以利及时调整泥浆性能。停钻或处理孔故期内，应经常搅动孔内泥浆。在易坍塌地层中施工，槽孔长度不宜太长。主孔未施工完，不要劈打副孔。导墙底部应采取加固措施。单槽施工时间应缩短。钻机分布要尽可能拉开距离，减小地面荷载和振动。107、在钻进施工中，塌孔和漏浆是一对孪生兄弟，可以因为漏浆引发孔壁坍塌，也有因塌孔引发漏浆。因此，要预防这类孔故的发生。一定要重视泥浆的质量控制和使用，精心操作钻机，提高造孔质量。4、处理丢钻头事故1）弄清情况了解、分析丢钻头的原因；了解钻头的情况：钻头高度、外径、提梁直径及高度，提梁净空，打捞钢筋焊接位置，钢绳残留长度等；了解钻头在孔内的情况：直立？靠边？斜躺？丢钻头的高程、孔深；孔内沉淀情况，实测孔斜，钻头已埋深度等。2）制定处理方案：钻头直立时，可用捞钩或捞针、钻头打捞器进行打捞；钻头斜躺或靠边的，应先扶正，再打捞；钻头已发生埋钻，应先清理钻头周围泥砂、钻碴；钻头周围有掉块，应先用偏心铲或加重108、杆处理掉再进行捞取。3）根据所定方案，及时捞取。防止时间长了，钻头被埋住。4）丢钻头不同于钻头下卡，一般拿住或钩住钻头，可以将钻头取出，处理丢钻头的时间长了，事故性质会转变为埋钻，因此，要随时测量孔底沉淀情况，如已发生埋钻事故，要先处理埋钻，再进行捞取。处理埋钻，可使用气举反循环或潜水泵泵吸反循环吸走钻头周围沉淀的方法进行。5）目前，我们处理丢钻事故的成功率不高，究其原因有三：一是个别操作者责任心差，二是泥浆性能调整未跟上，三是打捞工具种类少，可靠性差。处理丢钻头事故是件劳民伤财的事，其最好的预防措施就是不丢钻头，这是需要在施工现场进一步提高操作技术水平的重要事情。5、对大孤石的处理在含巨漂的109、砂卵石地层中钻进，处理大孤石可采用“冲”、“砸”、“钻”、“爆”方式进行。1）冲：冲击钻进。选用耐磨钢或强度比较高的钢材和电焊条补强钻头，在钻刃部加出凸出的冲击点，提高单位面积的冲击功、破碎孤石。砸：在三峡围堰施工中，基础局使用6t重凿冲击地层中花岗岩球状体，取得显著效果。钻：使用岩芯钻或气动冲击回转钻机，在孤石上钻若干孔，降低孤石整体强度后，再冲击钻进，破碎孤石。爆：分为施工前钻孔预爆和施工中在孔内定向聚能爆破两种方式。孔内定向聚能爆破是将一定量的防水炸药放在特制的管状聚能爆破器内，使爆炸冲击波定向爆破孤石的方法。根据我们目前的施工手段，处理孔内大孤石，可以采用冲、钻、爆的方法。使用砸的手段110、，缺乏重的冲击钻头、机械也带不动。如果使用现有十字钻头，采用提高冲击行程的方法，从原理上是可行的，但由于在含巨漂的地层中造孔所形成的孔壁是凹凸不平的，与钻孔中心线不是对称的，钻头自由下落时，有可能发生掉块卡钻，所以不宜采用。使用孔内聚能爆破孤石方法，应注意爆破前，应尽可能把孤石顶部的沉碴清干净，使爆破器聚能穴尽量贴进孤石表面，提高爆破效果。孤石表面的沉碴若不清除掉，将形成一层缓冲层，抵消、弱化爆破效果，使爆破出现事倍功半的局面。施爆工作中，对火工材料的保管、使用、安全等方面应遵循“爆破安全规程”（GB672286），局、分局的规定。6、槽内严重漏浆的处理措施立即将孔内钻具提出槽口；处理应实时，111、特别深夜班发生漏浆，不可拖至白班来处理；迅速投入堵漏材料。若孔底漏浆，应投入砂卵石，粘土或水泥的混合料；若槽孔中、上部漏浆，应投入锯末、草节、其它纤维性堵漏材料。投堵漏材料同时，应向槽内补浆，保持浆面高度，若补浆有困难，则应向槽内加水。总之，一定要使浆面达到要求高度，堵漏成功后，再进行槽内浆液性能调整。达到堵漏目的后，可以暂不钻进，使槽壁稳定几个小时。恢复钻进时，再投一些堵漏材料，少抽砂，逐步使钻进正常。7、接头孔施工质量控制在墙体混凝土中加入减水剂或粉煤灰，控制混凝土早期强度和强度增长速度。墙体使用高标号混凝土或深孔特别要注意混凝土配合比。根据实际情况，掌握开孔时间；勤焊、少焊钻头，保持钻头112、良好工况；钻进中勤检查、勤纠偏，控制钻孔偏斜；接头孔向槽内偏斜时，孔中心外移，加大套接长度。第四节 验孔、清孔1、重锤法测量孔斜将冲击钻头放至孔内不同深度，在钻头的重力作用下，钢丝绳绷紧，根据相似三角形原理，测量孔口钢丝的偏距，即可求得孔底偏距及孔斜率。计算简图见图26。计算公式：孔底偏距B=孔斜率：=2、槽孔的终孔验收期或期槽孔，造孔工作结束后，需对槽孔进行终孔验收。验收内容是：孔位、孔深、孔斜和槽宽；基岩岩样与嵌岩深度；对于期槽，须验套接厚度。具体操作：钻头能在槽孔内自由上下和左右移动，即可认为达到孔位和槽宽的设计要求。孔斜可按上面的方法和公式求得。孔深可把钻头放至孔底，稍作冲击，达到终孔113、深度后，测量钢绳和钻具总长求得。见基岩深度：根据现场监理工程师确认的主孔见基岩深度和岩样，确定主孔见基岩深度，嵌岩深度。根据主孔见基岩深度和副孔岩样，确定副孔见基岩深度和嵌岩深度。发包方提供的墙中心线以下地质剖面图，也是确定见基岩深度的依据。套接厚度：通过比较接头孔和槽孔端孔中心线孔斜率求得；槽孔终孔验收无误，应要求监理工程师签认，以利进行下一步工作。3、清孔验收1）清孔标准：“96墙规”规定，清孔换浆1h后，应达到：孔底淤积厚度10cm，孔内泥浆密度1.3g/cm3，粘度30s，含砂量10%。 2）清孔方法：主要有泵吸反循环法（见图27），潜水泵排碴法，气举反循环法，抽桶出碴法。泵吸反循环主114、要用于反循环钻机，如国产冲击反循环钻机，日本BW多头钻机，德国和意大利产的铣槽机。该工法在孔深50m以内清孔工效高，清孔质量好，但设备配套，必须使用反循环用砂石泵和泥浆净化装置。潜水泵排碴法：即潜水砂石泵下入孔底吸浆排碴。国内类似产品有100SBQ30，120SBQ30等品种。主要技术参数：排量120150m3/h，扬程30m，抽吸粒径120mm，电机功率25KW.气举反循环法气举法清孔按清碴管连接方式不同，有并列式（见图28）和同心式（见图29）两种方法气举反循环清孔的深度不能小于10m，使用的设备设施主要有风压0.71.0Mpa，排风量69m3min-1空压机，进风管、排碴管、混合器、储浆115、沉淀池。清孔效率与风压、风量、沉没比有关。沉没比计算公式为：沉没比=抽桶出碴法：即现在使用的工艺。清孔方法评价使用冲击反循环和液压铣槽工法，必须使用泵吸反循环方法造孔（槽）和清孔。由于冲击反循环6PS砂石泵排量为180210m3/h，BC32液压铣槽机反循环泵排量为350m3/h，因此，泥浆净化和回收装置必须匹配。在这种条件下，泥浆的性能及用量既控制了施工质量和效率，又构成了施工的主要成本，同时还关系到造孔机具在孔内的安全，这是新工艺带来的新问题。气举法出碴，潜水泵法出碴，其清孔效率和清孔质量虽比不上泵吸反循环，但优于抽桶法碴、清孔，还可用于处理埋钻事故。这两种清孔方法，投入小、见效快、易操作116、优点较多。虽然起下管子，以及管子的密封处理要麻烦一些，但还是值得一用。今后，在有条件的施工项目，应当试用，争取把清孔工作提升到一个新的高度。3）清孔工作注意事项清孔前，应测定孔内沉碴厚度和不同深度的泥浆密度，估算清孔用浆量，测定孔内淤积厚度的测锤和测饼见图30。序槽在清孔过程中，应刷洗接头孔混凝土面，清除混凝土上的泥皮，刷洗合格标准：刷子钻头钢丝上不带泥屑，孔内沉淀不再增加。清孔工作中换出的泥浆大部份可以再使用，有条件的项目，可建立沉淀储浆池，用泵回收泥浆，降低施工成本。混凝土浇筑过程中，槽孔上部排出的泥浆用于主孔施工也是可以的，也可以使用沉淀泥浆池，回收利用，降低成本。孔底沉淀的主要成份是117、粘土块、砂子和部份细小钻屑，清除这些沉淀，可使用孔底增粘，提高泥浆悬浮能力的办法。具体操作为：将CMC（高粘）按要求兑成水溶液后，装入密封的塑料袋或玻璃瓶内（注意不要留空隙和气泡），挂在抽桶底，下到孔底，砸破后与孔底的泥浆和钻碴混合，再用抽桶抽出。反复使用，可解孔底沉淀不易抽出的困难。4）清孔验收清孔工作结束后1h后验收。超过1h不能验收，应下抽桶搅动槽内泥浆。泥浆取样应取距孔底1m以内样品，取样数量1组（3个）。按“96墙规”要求的科目，及泥浆试验规程，检查缺抽取样品的指针，若达到要求，槽孔即验收合格。第八章 槽内混凝土浇筑第一节 常用混凝土浇筑机具1、导管导管分中间管、短管、脚管（又叫尾管118、）三种。短管和中间管结构相同，仅长度不同。中间管长2.0m；短管长有0.3、0.5、0.8、1.0m四种。导管柱上端24节和下端倒数23节一般安装短管，以防止可能出现的浇筑困难。导管柱下端安装脚管。脚管长度2m3m。导管间使用法兰盘螺栓连接，法兰盘间装有密封橡胶垫。导管的结构见图31、32、33、34导管是浇筑水下混凝土，隔离泥浆污染混凝土的主要输送信道。目前，混凝土导管主要用3mm钢板卷成圆筒后，再配焊法兰盘组焊而成。这种导管在使用中，存在着加工精度低，连接和拆卸费工费时，在深孔浇筑时焊缝爆裂，引发浇筑事故等毛病。今后，再加工混凝土导管，可使用2456.5或2736.5热轧无缝管替代导管管体119、，采用管箍丝扣连接或快速接头连接，为施工提供安全和方便。2、套管夹板主要用于提下混凝土导管，固定套管用。现在使用的套管是按地质套管用的夹板加工的，使用中笨重、不方便。今后可按图35所示夹板加工。3、钢丝绳套：分长、短绳套，采用3/8吋钢丝绳编成，套环直径约250mm；长绳套长2.53.5m，用于升降导管用；短绳套用于升降漏斗、井架用。4、大、小井架：用于支承导管，漏斗用，详见图35、36。5、方形漏斗：浇筑混凝土时，集料用。其结构见图37 。6、其它用具：分料斗、分料斗架、溜槽、塞球、测绳、测饼等。7、对导管结构、性能的技术要求为防止混凝土在导管内堵管，导管内径应相等，且不小于最大骨料直径的6120、倍。导管柱的强度应满足混凝土充满管内时所产生拉应力，对管壁及焊缝的张力，震动导管的冲击力。导管应拆卸、装、运方便，法兰盘外径不宜过大。8、套管安装的技术要求槽内使用两套以上导管时，间距不得大于3.5m。期槽端的导管距孔端宜为1.0m1.5m，期槽端的导管距孔端宜为1.0m。当槽底高差大于25cm时，导管应布置在控制范围的最低处。导管外形无变形，凹陷；连接后的导管柱应平直，密封可靠；导管下到孔底后，提升15cm25cm，并下入塞球，准备浇筑；清孔验收工作结束后，4h内应开浇混凝土，所以导管下设及安装应提前作好准备。采取的办法是：按孔深先在地面上预连接成几段，再下入孔内，缩短安装时间。9、导管的提121、升机械一般来说，CZ22、CZ30钻机就可以满足导管提升，安拆的要求。在抢工的时候，冲击钻需要多完成造孔工作量，导管安拆可由汽车吊来完成，汽车吊的起重能力，要达到最长导管总重的2倍。在浇筑过程中，仍需要用冲击钻提升、震动、拆卸导管。浇筑结束，孔中剩余导管可用汽车吊吊至空旷场地解体。10、导管安、拆安全操作规程1）导管安装前认真检查是否完好、牢固。吊装的钢绳、挂钩必须牢固可靠；吊装预组装好的导管柱，应布设调控方向用的麻绳。2）导管安装必须垂直于槽孔中心线，不得与孔壁相接触；3）导管起吊时，要注意天轮钢绳出槽，下面要有专人拉绳调向。孔口工作人员不得站在危险位置。钻机操作要慢、稳。下放导管时，人的头122、身必须离开导管，手指不准放在导管下端面上，且不能靠得太近，以防导管晃动撞人。4）使用汽车吊安拆导管，对吊车司机和起重工的要求同于“钻机安全操作规程”中吊车安装钻机的要求。5）导管拆卸后，要立即用水冲洗干净，并按指定地点堆放整齐，以便随时查对孔内导管的长度，防止意外事故。导管附件，如连接螺栓、橡胶垫等也应清洁并统一收好。6）为防止浇筑时洒落导管外的混凝土及工器具、螺栓等物掉入槽孔内，全部孔口应铺上临时马道板。7）安拆套管用的工具，应用绳子连接并一端固在操作人员身上或钻机上，防止掉入孔内。第二节 墙体材料1、墙体材料的种类和要求种类：普通混凝土、钢筋混凝土、塑性混凝土、固化灰浆等。要求：应达到设123、计提出的抗压强度、抗渗性能及弹性模量等指针。墙体材料拌合物应具有良好的施工性能。配制墙体材料的原材料及外加剂应符合有关标准的规定。2、对混凝土墙体材料的技术要求1）入孔坍落度18cm22cm，保持在15cm以上的时间不小于1h；扩散度34cm40cm。初凝不小于6h，终凝不大于24h。密度不小于2100kg/m3。普通混凝土水泥用量不宜少于350kg/m3，水胶比不宜大于0.65，水泥标号不宜低于，砂率为3545%。配制混凝土的骨料，宜优先选用天然卵、砾石和中、粗砂，碎石和人工砂次之；最大骨料直径不大于40mm。对于钢筋混凝土，骨料最大直径不大于钢筋最小净间距的1/4。骨料中小石与中石比例以4124、:6为宜，否则容易堵管（如3:7）。有条件最大粒径以20mm为好。2）关于泥浆下浇筑混凝土的设计强度和保证强度防渗墙采用直升导管法在泥浆条件下浇筑混凝土，成墙后混凝土强度比设计强度低。GBJ20283：“地基与基础工程施工及验收规范”要求，在施工中要比设计标号提高5Mpa设计。GBJ10887“地下工程防水技术规范”要求，施工时应提高设计标号3040%。我们在施工中，可按基础局根据水电工程混凝土防渗墙特点提出的，对低于C25的普通混凝土，可在进行防渗墙混凝土配合比设计时将标号提高25%，并按“水工混凝土试验规程”（SD10582）设计混凝土配合比。搞清楚混凝土墙设计强度和保证强度之间的关系，对125、我们的工作有下列指导意义：不能用一般水工建筑物同一标号的混凝土及配合比代替防渗墙的混凝土及配合比，包括用泵送混凝土及配合比来替代。在大型工程、质量要求比较高的工程，应注意混凝土墙保证强度，确保工程质量一次验收合格。提高混凝土墙的标号，将增加水泥用量，在作报价时应充分考虑，将这一块作进单价中去。3、对固化灰浆墙体材料的技术要求1）“96墙规”的要求配制固化灰浆的泥浆，漏斗粘度宜为2545S，密度应根据其配合比控制；新拌混合浆液失去流动的时间不宜小于5h，固化时间不宜大于24h；原位搅拌法施工时固化灰浆密度宜为1.31.5g/cm32）采用原位搅拌法，固化灰浆墙凝结体的主要技术指标如下：3）固化灰126、浆的原材料及配方泥浆：造孔泥浆是固化灰浆的基本浆材，制浆粘土可以使用好的粘土和膨润土。普通粘土浆密度为1.201.25g/cm3，粘度25S（1006型漏斗）含砂量不限，但应配情减少配合比中的加砂量；膨润土浆密度为1.051.10g/cm3，粘度1837S。用浓度较大的泥浆配成的固化灰浆性能较好。水泥：主要的固化材料，用量一般为130180kg/m3。水泥用量越多，固化灰浆的强度越高，弹模也相应提高，但抗渗性能无明显提高。矿渣水泥固化效果优于普硅水泥。水玻璃：（硅酸钠）作为固化灰浆的速凝剂。通过气拌均匀扩散后，与水泥中硅酸二钙（2CaOSiO2），硅酸三钙（3CaOSiO2）,铝酸三钙（3Ca127、OAL2O3）,铁铝酸四钙（4CaOAL2O3Fe2O3）发生反应，使固化灰浆浆液很快形成凝固体。水玻璃掺量越多，固化强度越高，但施工困难。一般使用模数为3.2，波美度为40Be的水玻璃，用量：3040kg/m3。砂：在固化灰浆中起骨料作用，提高墙体强度、用量：140180kg/m3。常与水泥、外加剂拌制砂浆后加入槽内气拌。粉煤灰：作为填料，可节约一部份水泥，提高墙体抗渗性、耐久性，后期强度，但对早期强度和凝固时间有增加缓慢的作用。一般掺量为水泥用量的2040%。木质磺酸钙：（简称“木钙”），可改善固化灰浆的和易性和增大流动度，一般掺量为水泥用量的0.5%。表15 几个工程的固化灰浆配合比（k128、g/cm3） 4、确定墙体材料的配合比墙体材料无论是使用混凝土，还是使用固化灰浆，均应使用发包方提供原材料和当地建材，按发包方提出的技术要求及有关规范，委托有资质的单位进行配合比试验。试验单位应确定配合比，并提交试验正式报告一式四份，由分局项目部送监理工程师，局项目部、分局，自留一份。固化灰浆用的粘土、粉煤灰应按“96墙规”（SL17496），粉煤灰混凝土应用技术标准（GBJ14690）规定，送有资质的单位进行材质试验。试验报告上报，同上。第三节 混凝土浇筑1、浇筑前的准备工作1）根据槽孔和现场情况，确定混凝土总体浇筑方案。绘制混凝土浇筑指示图。混凝土浇筑指示图及应用举例见图38。2)落实运输129、车辆，清除路障，保证运输畅通。临时交通的路基、路面应加固垫平。跨越沟渠的临时便桥应牢固可靠，并保证宽度。雨季施工，容易陷车，应提前作好准备。浇筑现场应为运料车留有回车场地。使用吊车和混凝土罐吊运混凝土，吊车和混凝土罐应进行检查，保证安全可靠。吊车在浇筑时的停放位置应本着安全、工作方便、有效的原则进行确定。吊车大钩挂好混凝土罐提梁后，应通过大钩钩尖圆孔，用铅丝封口，防止在浇筑过程中出现意外事故。3）各种浇筑专用工器具，专用材料、普通工具及材料应准备齐全，并保证完好无损。提升套管的冲击钻应进行检查、维护，保证浇筑过程中不出现机械故障。4）使用民工协助浇筑混凝土，应对民工进行安全教育和技能培训。5）130、槽孔清孔换浆工作完毕、验收合格后，立即下设导管，夜间下设导管应保证足够的照明。6）搭设分料斗和溜槽。如要回收槽内泥浆，应考虑安装抽浆泵。2、制定混凝土浇筑方案的主要内容制定混凝土浇筑方案，就是槽孔浇筑混凝土时的施工组织设计。由于各个槽孔的深度、基岩埋伏情况、地层变化情况、孔内事故残留物（如丢有钻头），槽孔所处位置和浇筑场地的不同，因此，大的浇筑方案确定后，还应针对性地作一些补充措施。混凝土方案主要包括下列一些内容：1）绘制竣工槽孔纵剖面图；2）计划浇筑方量，最小供应强度，混凝土面上升速度，计划浇筑顶、底面高程；3）导管的中心位置，导管组合，开浇顺序，预埋件（设计有此要求时）的布置与组合；4）当131、气温低于-3，或高于+30时，或雨天、阴天季节，应分别考虑冬季、夏季、雨季施工方法及措施；5）若自行生产混凝土，应按混凝土配合比，计算主要原材料用量，核实现场原材料储量，保证不因原材料发生短缺中断混凝土浇筑。6）浇筑方法和主要技术措施混凝土拌制方法及拌制质量控制措施；水平运输和垂直运输方法及质量、安全控制措施；直升导管法浇筑混凝土及质量、安全保证措施；混凝土浇筑事故处理方法和技术措施。3、混凝土开浇阶段施工方法1）下塞球：在导管内放入一个直径比导管内径略小的，能被泥浆浮起的塞球，以便将最初进入导管中的混凝土和管内的泥浆隔离开来。2）压球：先将分料内储存一定量的水泥砂浆，续浇的混凝土应大于整根导132、管的容积，运混凝土的料车应在现场待命。打开分料斗闸门，向二根导管各下入一定量的砂浆后，立即连续向导管内下入混凝土，将塞球压至孔底，出现导管内混凝土第一次满管。这道工序，即是压球工序。现场为方便施工，也可以将两根导管分开来作，但工作一定要连续，时间要短。3）埋管：将导管提升25cm30cm，塞球跑脱，混凝土下落，迅速将导管落下原来位置，导管底口即埋入孔底混凝土中。4）查管：迅速取下漏斗，用强光手电筒检查导管内壁及连接处是否漏浆。5）垫管：如查管无漏浆，立即连续浇入混凝土，直至第二次满管时，将导管垫起10cm20cm，继续浇入混凝土。开浇阶段即告结束。4、混凝土开浇阶段的注意事项1）目前，浇筑用混133、凝土由兄弟单位供应，开浇阶段要检查现场与混凝土拌合场的联系是否通畅，混凝土拌合质量是满足浇筑要求，混凝土供应强度是否满足槽内混凝土上升要求等项工作。2）检查内部施工组织、人员安排、机械运转情况还存在什么问题，并进行统一协调、指挥。3）开盘后，首先浇筑管底高程最低的导管，待测得混凝土面与相邻导管底高程大致相等时，再依次浇筑其它导管。4）导管必须在不漏浆条件下，才可大量浇筑混凝土。负责起吊导管的钻机人员，必须操作熟练，一定要按值班人员的要求进行导管的起、落。5、连续浇筑混凝土阶段的技术措施1）混凝土供应要求混凝土来料连续，和易性和坍落度好，浇筑连续进行。吃饭和交接班时，允许短时间降低浇筑强度，但不134、得中断浇筑。混凝土拌合厂拌合混凝土的时间应大于2min。混凝土的坍落度每20m3应测定一次，如目测有变化时应及时补测。在加料过程中应防止超径石混入骨料中去。对和易性和坍落度不合格的混凝土，坚决禁止入孔。混凝土拌合厂拌合能力，汽车运输能力，垂直运输能力应为浇筑强度的1.5倍。在20，机口供应的混凝土，应在60min内浇筑入孔内。气温超过20，应酌情缩短待浇时间，保证混凝土质量。2）槽内浇筑过程控制槽内混凝土面上升速度不得小于2m/h。每30min测量一次槽内混凝土面深度，每2h测量一次导管内混凝土面深度，保证混凝土面均匀上升，各处高差小于0.5m。如发现混凝土面高差过大，应及时调整导管混凝土加入135、量，找平混凝土面。测量结果应及时填绘混凝土浇筑指示图。根据混凝土指示图，校核混凝土供应方量和槽内浇筑方量，若差异太大，应分析原因，采取措施。按设计要求的数量，机口取混凝土试验样品。取样应使用151515cm试模，混凝土应分两层装入试模，每装一层应插捣25次。样品取了以后，应按试验规程养护，28d后送专门机构试验。3）导管的拆卸随着槽内混凝土面上升，导管埋深逐渐加大，导管埋深应不少于1m，不大于6m。导管拆卸应按此原则进行。拆卸下来的套管应冲洗干净，按套分别堆放，以备查询。拆卸套管应注意安全，防止钢绳套挤夹手指，管夹砸脚，导管在空中脱落伤人等事故的发生。每次拆卸导管的位置和长度，拆管后导管的埋深136、，都应准确计算，严格操作，不准随意提管，防止导管提出混凝土面。4）收盘为准确判断混凝土面终孔高程，应增加测量点位和测量次数。为避免误判混凝土面高程，可使用测针或带倒刺铁管检测，根据带出的混凝土确定混凝土已达到的高程。浇筑接近顶高程的几米，混凝土在导管内下料较困难，为此，可使用抽浆泵或抽桶，排除槽内部份泥浆及泥浆和混凝土混合物，减小槽内浆压，增大混凝土扩散度。另外，注意保持混凝土良好的和易性和塌落度，使混凝土具有良好的流动性。可以加大提管高度，但注意保持埋管深度。收盘高程应高于设计高程50cm。确定接头孔开钻时间，作好开钻准备。第四节 混凝土浇筑常见事故及处理方法1、混凝土的和易性是指混凝土拌合137、物的流动性、粘聚性，保水性等性质。防渗墙用的混凝土要求具有较高的流动性，粘聚性和较小的析水性。和易性好坏，是影响混凝土浇筑最主要的因素。坍落度大的混凝土，不一定和易性就好，浇筑就顺利。和易性好的混凝土，一般浇筑时都比较顺利，混凝土在槽内扩散半径大，成墙质量好。影响和易性的主要因素有：1）水泥品种；2）水泥用量，水灰比；3）粗细骨料的级配及粒径；4）砂率；5）混合材料的品种及用量；6）气温；7）拌合时间；8）外加剂。在保证混凝土配合比的情况下，提高混凝土的和易性的重要措施，是混凝土的拌合时间应大于2min。拌合时间长，混凝土和易性明显要好得多，混凝土浇筑也顺畅，发生导管堵塞的机率也很少。2、导管138、堵塞1）在槽孔浇筑过程中，混凝土的粗骨料或混入的超径石在导管内卡住，使混凝土不能通过导管继续浇筑，这种事故称为堵管事故。2）堵塞原因粗骨料中混有超径石，中小石比例不合适，砂率未达到要求；拌合时间不够，混凝土和易性差，坍落度小，即施工现场称为的“生料”进入了导管；运输过程混凝土产生离析现象，混凝土未经重新拌后就进入导管，此外，料车待卸车时间过长，混凝土供应强度太低，也容易引发堵管事故；混凝土配合比的执行问题：如随意调整配料数量；某些材料加入量不够，或计数错误，少加或没有加砂，计量不准等。3）预防措施要求混凝土供应单位保证混凝土供应质量和数量，设有局项目部的工程，通过局项目部进行协调；在导管漏斗中139、加上用钢筋焊成的格栅，防止超径石进入导管。下料过程中，发现超径石应拣出扔掉；下料不宜过猛过快，应均匀连续下料，及时抖动导管。加强施工组织与管理，保证浇筑的连续性和混凝土供应强度，争取做到“高产”和“优质”。“生料”应禁止进入导管，除非重新进行拌合。4、处理堵管事故的方法捣：堵管发生的导管上部，可用铁管进行冲捣；顿：将导管提起30cm左右，突然放下，反复顿管；震：使用23KW的平板震动器振动导管；拆：上述三法无效时，应迅速拆卸导管排堵；下：拆卸被堵导管时，重新下入另一套导管到孔内。重新下管的方法：将新下入的导管加压，插入已浇筑混凝土内1m左右，然后用150168mm小抽筒，或下入小直径潜水泵将导140、管内泥浆抽净，确认导管无漏浆即可浇筑混凝土。3、导管脱空1）在混凝土浇筑过程中，不慎将导管脚口提出混凝土面，使泥浆进入导管内，无法继续浇筑混凝土，这种事故叫导管脱空。2）事故原因对槽内不断上升的混凝土面的测定发生错误，或测定混凝土面的工具存在问题；拆卸导管的记录或计算发生错误；导管脚口埋深小于1m，提管时稍有不慎即发生导管脱空。3）预防措施配置适用、可靠的测量混凝土面工具，准确测定槽内混凝土面高程；正确填写导管拆卸记录和浇筑指示图；努力提高混凝土供应强度，加快槽内混凝土面上升速度。4）处理措施已脱空的导管按重新下管的方法处理。4、导管破裂1）在混凝土浇筑过程中，混凝土面以上导管焊缝破裂，混凝土141、从裂口溢出进入泥浆，这种事故称为导管破裂事故。导管破裂一般发生在深孔浇筑，发生部位在导管中下部。2）事故原因导管焊接质量差，深孔浇筑时，对焊接部位未补强；导管使用时间过长，且日晒雨淋，焊缝锈蚀，焊缝强度降低，管壁磨薄；进入导管的料集中，下料过猛，冲力过大，导管受到的管内张力过大；3）预防措施导管不用时应妥善保管；淘汰不合格的老旧导管，补充新导管。使用无缝管替代有缝管；保证加工质量，深孔浇筑用导管应补强，保证补强质量；合理下料，防止冲力过大，挤爆导管。4）事故处理如导管破裂发现时，墙体已浇筑5m深以上，时间较长，则应起出全部导管，重新造孔，打掉已浇混凝土，清孔后重新浇入混凝土。如导管破裂发现时，142、墙体已浇筑未达到5m，时间在1h内，则应起出导管，用抽桶将混凝土面上漏出的混凝土和泥浆的混合物抽出后，重新下管，继续浇筑。起出导管时应找到裂管，预以清除。清除裂管后的导管可以继续用。如未找到裂管，则应全部起出导管。重新下管时，应从多个测点测出混凝土和泥浆混合物的顶面高程，并以前一小时的混凝土面为基准面，计算混合物厚度，收盘时，混凝土顶面高程不应计算混合物厚度。第五节 固化灰浆墙体浇筑1、施工方法分类1）原位搅拌法：将固化材料直接加入槽孔内泥浆中，在孔内搅拌均匀后固化成墙的施工方法。按所使用的机械及动力的不同，原位搅拌法又分为机械搅拌法和气拌法两种。气拌法使用的机具、工艺比较简单，成墙质量好，施143、工速度快，因此，施工固化灰浆墙体时，一般都使用气拌法。2）置换法：与使用直升导管浇筑混凝土的工艺一样，只是通过导管向孔内浇入的是搅拌均匀的固化材料，置换法施工设备和程序比较复杂，另外，当固化灰浆和泥浆密度差较小时，泥浆难于置换，接触面易发生夹泥、混浆，影响墙体质量。现场施工一般不采用此法。2、原位气拌法工作原理用送风管将压缩空气送到槽孔底部，使底部浆液掺气，密度减小后向上流动，密度大的浆液向下流动补充，形成槽内泥浆上下循环流动，混合均匀，达到搅拌之目的。气拌法适用深度与所拌浆液的密度、风压有关。槽孔深度和浆液密度越大，所需风压也越大。一般0.8Mpa的空压机最大施工深度为40m左右。空压机的额144、定压力应不小于孔内最大浆柱压力的1.5倍。气拌法使用的风量越大，孔内浆液流速越快，搅拌效果越好。但浆液流速太快，对孔壁冲刷，引起孔壁坍塌的危险性加大，特别是覆盖层中存在着砂层的时候，应注意保持适当的风量。另外，成墙体积与所需风量是有关系的，成墙体积大，用风量亦大，但两者不存在线性关系。3、固化灰浆施工程序见图39固化灰浆现场施工布置见图40。4、施工方法1）造孔结束后，计算槽孔容积，孔内应留下的浆和抽走的浆的体积，应留下的浆的浆面高程，需加入的固化材料体积、重量。2）清除孔底沉淀物，抽走弃浆。3）风管安装：6.8m槽孔下三根1铁管，管长比孔深长1.01.5m，管底与排风花管连接（见图40，风管145、底部大样图）。1铁管顶部与11异径三通，1代扣铁管，球阀按图41所示方法联结。风管应布置在防渗墙轴线上，并在槽孔用方木架设，绑扎牢固。4）通风搅拌泥浆10min，此时，风量不宜过大，防止冲刷孔壁。5）加入总量2/3水玻璃，加的过程不停风，继续气拌20min。6）使用混凝土拌合机，将水泥、砂子、粉煤灰拌成水泥砂浆，分点均匀地加入槽内，加料时间控制在1.5h内，加料过程中继续气拌。7）加入余下的1/3水玻璃，继续气拌30min。8）使用10cm立方体试模，按设计要求取样。取样应进行统一编号。9）取出风管，施工结束，槽内浆液固化后，应用湿土复盖墙顶。10）接头孔应在72h后施工。第六节 墙体质量检查146、1、检查内容：主要检查混凝土的抗压强度、弹性模量、抗渗标号（渗透系数）。如工程有特殊要求，按设计要求科目进行检查。墙体质量检查主要以机口取样为主。若购买局内商品混凝土，取样和质量检查工作应由混凝土出售方作，试验成果提交我方，汇入竣工资料。购社会上商品混凝土，亦应同样要求。自己生产混凝土，这项工作自行承担。2、取样数量和样品尺寸要求1）抗压强度取样地点：混凝土为机口取样，固化灰浆为槽口取样。取样数量：以槽孔内混凝土浇筑方量为单位，按下表要求进行。2）混凝土弹性模量检验的取样取样数量中小型防渗墙工程一个批次取23组样；大型防渗墙工程取35组样。样品尺寸a)普通混凝土和粉煤灰混凝土：1530cm圆柱147、体，4块/组；b)塑性混凝土和固化灰浆：1020cm或1530cm圆柱体，4块/组；3）抗渗标号（或渗透系数）检验的取样取样数量中、小型工程每58槽孔取1组样，6块/组；大型工程每5个槽孔取1组样，6块/组；样品尺寸混凝土：185175150mm圆台型；固化灰浆：62mm40mm圆柱体。3、质量检验防渗墙混凝土质量检验以抗压强度为主。对样品试验资料进行计算、分析，可以评定混凝土施工质量控制水平。1）平均强度Rm：指同一标号的混凝土若干组试件抗压强度的算术平均值：Rm=式中：Ri每组试件的平均极限抗压强度 n试件的组数2）均方差3）离差系数C：C=4）保证率P：即试件强度不低于设计强度的比率P=148、式中：n0统计周期内，不低于设计强度的试件组数。5）根据SDJ20782“水工混凝土施工规范”的要求，一般防渗墙混凝土的保证率在无特殊要求时，不小于80%；施工质量Cv控制水平评定标准按下表评定： 水工混凝土施工质量Cv控制水平评定标准6）对于塑性混凝土和固化灰浆墙的施工质量控制水平，可按基础局提出的标准进行评定，见下表：抗压强度R285Mpa的混凝土施工质量控制水平评定标准 4、成墙质量检查现行采用的成墙质量检查方法有：钻孔取芯法，声波法，局部开挖法，地震透射层析成像（CT）法。1）钻孔取芯法用途：了解墙体混凝土有无夹泥，水平冷缝、密实程度、强度与基岩接触面情况，墙底存碴厚度等。适用条件：（149、a）中国工程建设标准化委员会标准CECS03：88“钻芯法检测混凝土强度技术规程”要求：钻芯法检测主要用于对试块抗压强度的测试结果有怀疑时等情况。对于低于C10的结构或强度等级较高，但龄期较短，一般不采用钻取芯样。（b）当需要对墙身取芯检查时，应按CECS03：88“钻芯法检测混凝土强度技术规程”中有关钻孔取芯的规定进行施工。（c）不能指望对墙体钻孔取芯试样所进行的抗压强度试验结果，能够达到机口取样试验的强度。国内外经验都证明，防渗墙钻孔取芯试样的抗压强度只有机口取样抗压强度的50%80%，而且离散性很大，钻孔取芯试样的抗压强度离差系数C值是机口取样试件的3倍，因此，要求钻孔取芯试件的抗压强度150、达到设计指针是不现实的。（d）不应当以防渗墙钻孔取芯的抗压强度作为评判防渗墙混凝土强度是否合格的标准，而只能作为了解防渗墙整体质量均匀性的参考。（e）如设计对防渗墙体混凝土质量特殊要求，应当提高混凝土标号，使其有足够的安全保障。取芯要求：采用金刚石钻头和单动双管钻具取芯；岩芯直径不宜小于骨料最大粒径的23倍；作抗压试验的芯样试件高度和直径之比应在12的范围内，芯样试件内不得含有钢筋。2)超声波法：利用测得的墙体各部位纵波波速来判断整个墙体的强度和均匀性。具体操作方法与钻灌施工中测声波方法相同。3)CT技术近年来新的一种检测方法，对混凝土存在问题可以定性，在定量分析方面，还未见有关文章报道。第九151、章 工程验收第一节 如何进行混凝土防渗墙工程的验收防渗墙工程的验收，分为工序质量验收和单项工程竣工验收。工序质量验收包括：造孔终孔验收、槽孔清孔验收、钢筋笼制作及下设验收，混凝土浇筑验收。工序验收的内容可按“96墙规”有关规定执行。工序质量验收合格后，由监理工程师签发合格证。单项工程竣工验收在墙身质量最终检验后进行，最终检验可采用开挖检查，钻芯法、声波法、CT法、注水试验等。最终检验的方法和位置、数量由监理工程师根据施工情况确定。工序质量检验和最终检验合格，并由监理工程师签认后，报业主审查。经审查确认工程质量符合要求时，业主单位应签发竣工验收合格证。如不符合要求，承包单位应根据业主和监理意见进152、行处理，达到合格标准后再进行验收。第二节 竣工资料1、主要内容1）发包方提供的技施设计图、说明书、技术要求、变更及补充文件等。凡按技施设计图施工及没有变动的图纸，应在原图上加盖“竣工图”标识后，作为竣工图。凡在施工中，虽有一般性设计变更，但能将原设计图加以修改补充的，可不重新绘制，由施工单位在原图上加以修改，并附设计变更通知单和施工说明，加盖“竣工图”标识后，作为竣工图。凡平面布置结构形式及其它有重大改变的，应按改变后的情况重新绘制竣工图。2）施工方竣工报告，竣工总平面图及剖面图，每个槽孔的竣工资料。3）施工原始记录、质量检查及工序验收资料，各种原材料试验资料，墙体材料及泥浆试验资料，施工期地153、下水位和坝体观测资料，墙身检查孔成果资料，重大质量事故及处理措施、处理结果报告。4）有关专题试验研究报告5）对于固化灰浆防渗墙，竣工资料中应包括下列内容：固化灰浆原材料的检验报告槽内固化灰浆凝结体的物理力学性能指针检验报告墙体均匀性及抗渗性能检测报告2、竣工资料的整理1）竣工图必须与实际情况相符，同时应保证图纸质量，做到统一规格，图面整洁，字迹清楚。要逐级审核并由项目经理签字。2）原始资料应整理装订成册，并附编制说明，必要时要有分析报告。要保证其真实性、准确性、系统性、完整性。要由施工单位技术负责人和项目经理审核签字。3）主要图纸应装订成册，附在竣工文件中。4）竣工资料按发包方要求数量上报，向154、分局必须报送一份存盘。3、防渗墙竣工图的组成和内容防渗墙竣工图由平面图、纵剖面图、施工成果一览表三部分组成。1）竣工平面图：标明防渗墙轴线起止桩号、平面布置情况。如有拐角，应标明拐点位置、代号、桩号、角度。还应标明槽孔划分情况、水流方向，各种检查孔、观测孔、灌浆孔的布置情况。防渗墙与其它工艺施工的防渗帷幕、防渗墙连接时，接头布置应作局部放大图，并注明其它工艺施工范围。2）竣工纵剖面图又叫竣工断面图，其主要内容有墙顶施工高程，墙底轮廓线，基岩埋伏线，地层分界线及符号、文字。图中应标出高程和孔深的纵坐标、图纸比例、图纸名称。墙段划分及桩号，各种检查孔、观测孔、灌浆孔钻孔主要结构，主要测定资料，孔深等应标出。如果埋设仪器或下放钢筋笼，埋设位置也应标出。3）施工成果一览表根据监理工程师要求，按“96墙规”图B1所列明细，选择有关明细编，绘和填报。