下游土石围堰设计与施工措施.doc

第三篇下游土石围堰设计与施工措施工程概况下游围堰投标设计顶高程为由于两岸坝肩开挖石碴下河造成河床水位抬高根据月底我单位在下游土石围堰处测得水位资料为米拟将原防渗墙作业平台高程抬高为米高程堰顶高程抬高到米与河边公路平齐堰顶处轴线长从变成堰顶宽考虑若发生超标洪水可能设置子堰的要求围堰高程以下采用防渗墙以上采用粘土心墙防渗水面以下上下游边坡坡比为堆体自然坡水面以上上下游边坡均按坡度填筑工程地质条件围堰区除右岸堰肩部分基岩裸露外左岸及河床部位均为第四系松散堆积层覆盖其中左岸覆盖层主要由崩坡积粘土夹块石碎石组成厚河床覆盖层为漂石块石夹砂砾石及少量细粒土组成厚覆盖层透水性较强其渗透系数为河床基岩面高程为出露或覆盖层下伏基岩为层灰岩及层泥质粉砂岩粉砂质粘土岩堰基岩体中断层不发育岩体完整性中等层风化较强风化厚度堰基岩体透水性较弱岩体单位吸水量值小于下游土石围堰设计土石围堰设计原则及标准围堰形式选择原则围堰要求安全可靠能满足稳定抗渗及抗冲要求结构要求简单施工方便宜于拆除并能充分利用当地材料及开挖料碴同时能满足工期要求根据上述原则及实地情况拟采用土石围堰作围堰的临时挡水建筑物设计标准下游土石围堰设计洪水标准为月日至次年月日的五年一遇洪水相应流量为土石围堰使用年限小于一个施工年度堰高大于米小于米根据水利水电工程施工施工组织设计规范施工标准规范确定本工程土石围堰级别为级下游土石围堰平面布置下游土石围堰的布置应有利于碾压砼围堰的基坑开挖根据实际地形拟将下游土石围堰的轴线放在下游碾压砼围堰轴线向下米位置下游土石围堰右下角临近号导流洞该位置需用大块石作护面处理由于施工中石碴滚入河床下游围堰位置现河床比原河床有所抬高下游围堰堰高也相应抬高堰顶宽增加到米围堰结构设计土石围堰断面设计堰顶高程下游土石围堰堰顶高程按挡水标准为月至次年月份五年一遇洪水区间设计洪峰流量根据导流洞出口在河床抬高后测得的水位流量关系曲线流量在时导流洞出口水位为米下游围堰堰趾位置此时水位为米考虑堰顶安全超高米浪高米堰顶高程取米防渗施工平台高程根据施工总进度要求年月上旬进行下游土石围堰预进占此时月份年一遇设计洪水流量为根据目前实际情况来水量均在以下故按进行计算结合下游围堰与两导流洞的相对位置关系进行考虑取防渗平台顶高程为米堰顶宽度及构造堰顶宽度满足防汛抢险与交通运输要求下游土石围堰堰顶宽度设为米面层填铺碎石压平围堰细部构造下游围堰分两部分组成第一部分为米以下采用帷幕防渗中间填含泥级配料两边用大中块径石碴护面坡面水下采用自然堆堆水上坡度设为第二部分为至高程该层采用级配石灰岩混合石碴填筑用粘土心墙进行防渗坡面设为下游土石围堰的防渗设计围堰高程以下部份的防渗先对坝肩开挖落碴层进行固结填实处理再采用防渗帷幕高程以上部份的防渗采用粘土芯墙土石围堰材料及主要工程量石碴料石碴料要求石质坚硬遇水不易软化含泥级配料中石头粒径不宜超过且的石头含量宜为左右石碴料利用边坡开挖料也可以在螃蟹溪弃碴场取用块石下游围堰中所用大块石主要用于下游侧护面块径米至米要求石质坚硬截流施工前在尾水出口平台上预先储存施工时用机械抛填土料围堰防渗土料从业主提供的土料场取用或在尾水边坡开挖中按土质要求选用围堰工程量围堰工程量见下表表围堰工程量表项目单位工程量备注石渣填筑粒径石渣填筑钻机钻孔孔径地质钻机钻孔孔径包括重复造孔自流式注浆双排孔孔排距间距孔深大于帷幕灌浆双排孔孔排距间距孔深大于粘土梯型断面花管米花管米围堰的施工施工布置场内外交通下游围堰根据目前工程情况拟定从右岸进占施工时以右岸及公路对外连接从公路经导流洞出口围堰到下游围堰右堰肩导流洞不参加分流情况下或从支洞洞口高程沿右岸边坡修一条泥结石公路接右岸堰肩导流洞参加分流情况下下游围堰备料主要考虑在螃蟹溪碴场部分有级配要求的和黏土在尾水边坡出口备料施工用电下游围堰的施工沿用尾水边坡施工中所用的变压器施工时直接从尾调公路内侧尾水出口边坡使用的变压器上接用施工用风下游围堰的施工用风采用立方英格索兰移动式空压机台供风空压机房设在导流洞出口左侧米高程平地上用钢管接至场内各工作场面施工用水下游围堰的施工用水从高程施工用水水池引用用钢管引至各施工场面使用施工通讯沿用现项目部所安装的有线通讯设备及配备的无线通讯设备废水废渣施工中产生的废浆经沉淀后废水采用排污泵抽排至指定部位排放废渣采用自卸汽车运至指定弃渣场制浆系统本工程采用固定制浆站布置在导流洞出口左侧高程平台采用钢管蓬布结构制浆站设台型高速制浆机和台型搅拌桶制浆站设吨的水泥粉煤灰临时存放平台采用钢管和木板搭设距地面施工方法施工程序下游围堰在上游截流戗堤合龙后在静水中施工首先填筑至灌浆平台高程再进行防渗墙施工在基坑闭气结束后利用黏土级配料填筑加高到高程施工措施土石围堰的填筑下游围堰的施工分两部分进行第一部分为米以下填筑时中间先填含泥级配料两边用大中块径石碴护面第二部分为至高程的施工该层采用级配石灰岩混合石碴填筑用粘土心墙进行防渗第一部分的填筑施工在上游截流戗堤合龙前作部分进占在上游围堰截流后从右到左在相对静水中填筑填筑料在螃蟹溪弃碴场和尾水边坡开挖中选用防渗墙区域采用粒径小于的混合料采用端进法填筑自卸汽车运料至围堰工作面卸料后由推土机将渣料推赶至水中水上部分渣料分层填筑分层碾压两侧坡面按的坡度进行控制水下部分堰体的两侧坡比按水中碴体自然堆坡下游侧坡面用至的大块石进行护面下游土石堰体高程以下部分的防渗围堰高程以下部份的防渗先对坝肩开挖落碴层进行处理用钻机跟管造孔自流注浆的方法进行处理后再对围堰进行帷幕灌浆帷幕灌浆自上而下进行具体施工方法为施工材料和灌浆浆液水泥水泥采用普通硅酸盐水泥水泥标号不低于级每批水泥按要求进行检测符合设计要求方可使用水水泥浆用水水质按第条的规定执行掺和料各种掺合料质量须符合的有关规定使用前报监理工程师批准在坝肩开挖落碴层的处理中使用水玻璃其参量按水泥浆水泥用量的控制其质量必须符合要求外加剂各种外加剂的质量须符合的有关规定其掺量通过室内试验和现场试验确定使用前报监理工程师批准灌浆浆液灌浆浆液一般采用纯水泥浆液根据施工实际情况需采用其它浆液或加掺合料时报经监理工程师批准并经试验确定纯水泥浆液拟定水灰比为坝肩开挖落碴层的处理钻孔土石围堰高程以下部份填筑完毕进行防渗轴线施工放样沿防渗轴线两侧各距轴线错位布置两排灌浆孔孔距米采用钻机跟管造孔孔径待钻孔穿过坝肩开挖落碴层后用花管下插到底取出套管注浆采用双管注浆双管同时伸入孔内随注入的浆液上升而上升其中一管注的水泥浆另一管注水玻璃水玻璃注入量为水泥浆水泥用量的孔内采用自流的方式注浆的同时在孔口直接加入细砂直到浆液注到孔口为止围堰防渗帷幕的施工钻孔坝肩开挖落碴层的处理结束后进行围堰防渗帷幕的施工围堰防渗帷幕从高程防渗处理平台开始从上向下按米一层进行施工中采用地质钻孔径孔间距米孔排距米孔间错位布置施工时先对防渗帷幕进行轴线放样根据放样轴线将地质钻机就位下游围堰的防渗工程施工采用台地质钻及相应配套灌浆设备同时作业第一层按深造孔孔成形后下花管护壁对第一层米深孔灌浆第一层米深帷幕作完进行第二层米深帷幕造孔灌浆依次钻孔灌浆直至伸入基岩米第二第三层帷幕钻孔时上层已形成帷幕部份孔不再用花管护壁防渗帷幕灌浆按排将帷幕灌浆孔分为两序靠下游排为第一序孔靠上游排为第二序孔对一层帷幕的施工先钻孔灌浆一序孔后钻孔灌浆二序孔层间采用自上而下分层施工的施工顺序灌浆采用纯压式灌浆工艺浆液配合比根据设计及试验确定灌浆压力一序孔拟定灌浆压力进浆压力为二序孔灌浆压力进浆压力为对单个孔的灌浆灌浆压力采用先恒定后加压的施法并根据灌浆试验情况进行确定结束灌浆当灌浆注入率不大于或每米耗灰量水泥达时结束灌浆每个灌浆孔结束灌浆后采用浓水泥浆将钻孔回填密实在浆液终凝干缩后自原孔位扫孔至干缩浆液顶面采用原配比浆液进行回填防止钻孔上部会出现脱空现象确保防渗帷幕与上部结构物的连接及防渗效果特殊情况处理施工中河床覆盖层如遇粉砂层采用高压注浆泵注水泥浆将砂层切割冲破再进行灌浆钻孔过程中如遇大块石和孤石做好详细记录当地层孔隙大漏水严重时在灌浆前先回填砾石砂粘土及灌掺速凝剂的水泥砂浆再反复灌浆直至达到结束标准灌浆过程中如遇吸浆量大采用间歇灌浆的方法处理下游土石围堰以上部分的防渗下游围堰堰体以上采用粘土心墙防渗粘土在尾水边坡开挖中取用心墙呈等边梯形型上升填筑时粘土先填两侧堰体交替上升分层厚度粘土心墙与堰体的断面尺寸见附图资源配置施工机械设备配置根据下游围堰施工特点施工方法和施工总进度安排结合各施工设备的实际施工能力以及本单位的施工管理水平对堰体填筑灌浆施工设备进行选择和配置选用的施工设备见下表表主要施工设备表序号名称型号单位数量功率总功率潜孔钻古河台挖掘机台挖掘机台推土机台碾压机台装载机台自卸汽车辆锚固钻机台地质钻机台制浆机台贮浆桶台灌浆泵台灌浆泵台搅拌桶台空压机英格索兰立方台拔管机最大起拔力台测斜仪台自动记录仪台比重称台序号名称型号单位数量功率总功率排污泵台施工人员配置根据下游围堰填筑灌浆的特点及施工进度安排情况围堰填筑灌浆高峰期需管理及施工人员人其中管理人员人钻灌技工人普工人重机工人汽车驾驶员人质量控制措施下游围堰防渗墙施工我联营体九局方年在广东韶关萌洲坝电站施工过类似工程韶关电站下游围堰堰长米流水速度堰基为灰岩有地下暗河当时采用粘土心墙粘土铺盖都没有达到效果后采用水玻璃砂浆对河床堆碴层进行处理后再进行控制性灌浆形成防渗帷幕防渗效果极好经试验证明河水流速在米秒内都能达到很好的防渗效果构皮滩电站下游围堰位置河床较平缓截流后下游围堰位置处于相对静止状态加上围堰堰趾处为灰岩堰长米与已成功施工的萌洲坝电站围堰条件极其相似防渗施工质量具体控制如下制度控制建立严格的质量管理制度施工前由技术负责人对施工操作人员进行技术交底使施工操作人员充分领会设计意图及有关技术要求关键岗位的人员须持证上岗建立质量奖惩制度奖优罚劣避免偷工减料盲目施工的现象施工材料控制施工材料均要符合质量标准并附有生产厂家的质量证明每批水泥入库前按有关规定进行检验验收施工现场的水泥仓库作好防潮的设施建设经检验不合格或受潮结块水泥坚决不用检测计量设备控制所有施工用的检测计量仪表设备均送检测单位进行率定合格后方可使用施工过程控制为了保证工程质量工程开工前将施工方案施工工艺施工程序和质量控制标准呈报给监理人经批准后按批准的文件执行在施工过程中质检人员的检查验收贯穿于整个过程以质量检查程序和检测手段来保证工程质量施工过程中加强施工工序之间的衔接每道工序按照三检制的程序进行检查在检查资料完备的前提下经项目部三级检查合格后报请业主设计单位监理人终检严格把好质量关对施工中发生的质量事故坚持三不放过原则深入现场认真分析严肃处理重大的质量事故立即报告项目经理和总工程师并同建设单位监理人设计单位共同研究专门的处理措施经设计人员监理人同意签字后再组织实施在施工过程中做好原始资料的记录现场工程师跟班对施工全过程进行控制及时对资料及时整理分析以指导施工的顺利进行钻孔完成后采用测斜仪进行测斜超过设计允许范围进行纠偏处理直至达到要求灌浆过程中对灌浆浆液比重灌浆段长灌浆压力和结束标准等项目进行检查灌浆完毕按要求进行封孔质量检查达不到要求的进行处理直至达到要求质量检查和验收塑性灌浆施工完成后一般采用钻孔取芯和压水试验的方法进行检查并采用监理人指定的其它检查方法以及对监理人指定的项目进行检查防渗工程完工后将施工记录各项检查监测资料和施工报告报监理人申请验收对于验收中提出的问题按监理人批准的方法处理直至通过验收安全保证措施施工现场设置安全标志沟坑等边缘设安全护栏场地狭小行人和运输繁忙地段设专人维护交通施工人员进入施工区域必须戴安全帽严禁穿高跟鞋拖鞋等进入施工现场施工现场的临时设施应避开悬崖陡坡等危险区域易燃易爆仓库发电机等采取必要的安全防护措施场内道路经常维护保持畅通急弯陡坡靠近河流和陡壁处的道路地段设置明显的警告标志做好洪水和气象灾害的防护工作一旦发现有可能危及工程和人身财产安全的洪水和气象灾害的预兆时应立即采取有效的防洪和防灾措施确保工程和人员财产安全在施工过程中安全生产措施不落实不准动工安全员必须挂牌上岗实行安全生产一票否决制并实行严格的安全奖惩制度成立安全管理领导小组定期和不定期对安全生产实施全面检查发现问题及时纠正施工进度施工进度见施工进度表表进度计划表序号任务名称工期开工日期完成日期施工人员及设备进场下游围堰备料水上堰肩覆盖层开挖围堰填筑与防渗施工高程以下填筑高程以下防渗高程以上填筑高程以上防渗防渗工程工期分析自流式灌浆总共米采用钻机单机台班产量米同时采用台套机械施工考虑机械及其它地质不确定因素单机台班产量按考虑自流式灌浆天可全部完成帷幕灌浆用地质钻机考虑钻机的检修维护遇空洞的处理等其它不确定因素平均单机台班产量只按最低产量考虑每台班钻灌米先投入台套地质钻机平均每天最低产量为米下游围堰总长米灌浆帷幕的施工机械可全线铺开待自流式灌浆结束增加台套钻机钻灌施工平均每台班最低产量可达米下游围堰帷幕灌浆总共米正常情况下天可以全部完成能满足施工进度要求