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水库大坝防渗加固工程施工技术方案

目录1.工程说明1.1.工程概况1.2.水文气象和工程地质1.3.对外交通条件1.4.合同项目和工作范围1.5.本工程的施工关键问题2.施工总平面布置3.施工总进度计划3.1.控制性工期3.2.施工进度计划3.3.拟投入的主要施工机械和试验设备3.4.劳动力计划3.5.进度保证措施4.主体工程施工方法4.1.旋喷桩防渗墙4.2.基岩帷幕灌浆4.3.测压管埋设5.渡汛安全保障措施6.工程质量保证措施7.安全保证措施8.文明施工措施9.环境保护措施10.内部管理制度和措施11.对工程建设的合理化建议1.工程说明1.1.工程概况本次招标的龙河口水库位于舒城县境内的杭埠河上游,坝址距舒城县城约25km。

工程地理位置为东经 116º46¹,北纬31º16¹。

坝址以上控制流域面积1120km²,水库除险加固后总库容9.03亿m3,校核洪水位75.05m, 设计洪水位72.64m,正常蓄水位68.30m,死水位53.00m,设计灌溉面积155万亩,防洪保护面积53万亩。

东大坝位于主河道上,坝型为粘土心墙砂壳坝,现状坝顶高程75.2m,防浪墙顶高程76.3m,坝顶长度 310m,最大坝高33.2m。

原河床最低高程42m,坝基为3-8m后的砂砾石覆盖层,采用粘土心墙与铺盖联合防渗,铺盖总长192.15m,其中坝外铺盖长60m,坝内铺盖长85.85m,心墙地宽26.3m,心墙后铺盖长20m。

加固后坝顶高程75.8m,防浪墙顶高程77.1m。

1.2.水文气象与工程地质1)龙河口水库位于长江流域巢湖水系的一大支流上,地处亚热带湿润性季风气候区,四季分明,气候温和,雨量充沛。

多年平均气温15.6℃,年极端最高、最低气温分别为40.6℃和-10.3℃;多年平均无霜期223d。

多年平均降雨量1462mm,汛期6-9月平均降雨量754mm,占年总量的52%;最大年降雨量2189mm,最大日降雨量218mm。

多年平均流量30.5m²/s,百年一遇洪峰流量11500㎡/s,千年一遇洪峰流量19800㎡/s,万年一遇洪峰流量28500㎡/s。

多年平均蒸发量953mm。

加固后汛期限制水位从65.5m提高到68.3m,水库总容9.03 亿m3,兴利库容4.66亿m3,死水库容0.5亿m3。

2)东大坝坝址河床宽约160-180m。

河床中覆盖层厚一般5m,最厚达7-8m,除河宽右侧有少量软壤土沉积层外,一般为粗、中砂和砂砾石组成。

砂砾石层渗透性较大,是坝基渗漏的主要通道。

东大坝主要岩性有(凝灰)火山角砾岩、火山集块岩,胶结良好,抗压强度一般在30-100Mpa以上;东大坝基岩的强度在两岸坝基部位较高,河床部位强度较低。

东大坝坝体粘土心墙主要为粉质粘土,局部夹少量全风化凝灰岩团块,粘土心墙上部多为硬-硬可塑状态,下部多为硬-坚硬状态,大坝内外铺盖主要为中粉质壤土或粉质粘土,黄或棕黄色,硬可塑-可塑状。

东大坝砂壳以砾质中、粗砂为主,黄或灰黄色,稍密-中密状态。

1.3.对外交通条件1)龙河口水库对外交通条件便利,对外交通主要是公路,距舒城约25km,距合肥市约85km。

主坝坝址以下河道不通航,舒城-岳西公路在九井处现有公路通至龙河口水库,并经左岸上坝公路可通至东大坝坝顶。

2)承包方负责修建从已建公路至各施工地点的场内施工道路,并免费提供给业主、监理和设计单位使用,承包方负责设计、修筑、管理和维护施工道路。

3)除发包方另有规定外,该工程项目所用的其它所有材料均由承包方负责采购、运输和储蓄。

本合同工程无超大件和无超重件。

1.4.合同项目和工作范围1)东大坝坝基高压旋喷灌浆防渗墙:东大坝心墙底部为中粗砂砾石覆盖层,厚3—8m,为主要渗流通道。

从坝顶沿坝轴线向下钻孔(单排孔)实施高压旋喷灌浆防渗墙截断砂砾石层,防渗墙底部伸入基岩内1.0m,顶部伸入粘土心墙内4.0-4.5m;两岸坝段心墙与基岩直接接触,为防止接触冲刷破坏,沿接触面实施高压旋喷灌浆防渗墙,防渗墙底部伸入基岩内1.0m,顶部伸入粘土心墙内1-2m。

防渗墙坝轴线总长283m,总面积约2289m2,墙底(距坝顶)最大深度约42m。

2)东大坝基岩水泥帷幕灌浆:东大坝基岩表层透水性较强,实施水泥帷幕灌浆。

帷幕浆孔为一排,轴线与旋喷防渗墙轴线一致,钻孔穿过旋喷防渗墙至基岩内。

帷幕灌浆沿坝轴线长252m, 帷幕总面积约4800m2,帷幕底(距坝顶)最大深度约62m。

3)埋设12根测压管(分布于防渗墙两侧),单根长36.5m。

4)为本工程施工承包人所必须的其它临时工程。

1.5. 本工程的施工关键问题1)与基岩、与心墙接触面的搭接处理问题:高压旋喷墙,设计上采取单排桩施工,一旦出现大的偏差,无补救措施,因此,下对基岩、上对心墙的接合处搭接的好坏是本工程的关键。

2)高水头钻孔旋喷,防止渗流,形成连续墙的问题:高水头条件下的坝体钻孔,会引起渗流通道扩张,会加大渗流速度和渗流量。

因此,旋喷墙必须在汛期来临之前完成,并且使墙体形成连续墙,也是本工程的关键。

3)砼心墙和帷幕灌浆打深孔的垂度问题:无论是砼心墙深孔,还是帷幕灌浆深孔,超出设计规定垂度的钻孔,就可能造成相邻孔之间搭接不好,会形成渗漏。

因此,确立优化的垂度钻孔方案也是本工程的关键。

2.施工总平面布置生活区拟选管理处大门对面、东大坝下游河滩空地。

为满足大坝防渗墙加固施工的需要,在坝顶及东、西大坝之间的小山包上布置部分临时建筑,如现场值班室、钻机工具棚、泥浆站等。

施工用水采用IS80-50-315型单级离心泵从水库抽取。

铺设供水管路400米。

另铺设废浆排污管500米。

生活布置区生活用水及其它用水可接用管理处供水系统。

临时房屋建筑面积表本工程施工用电主要利用系统电。

设SL9-315/10型降压变压器一台,在东、西大坝之间的小山包接入10KV高压线路。

施工供气采用移动式空压机。

施工总平面布置见施工总平面布置图。

3.施工总进度计划3.1.控制性工期施工人员进场:2002年1月15日——2002年1月20日;开工日期:2002年3月1日;旋喷墙施工试验:2002年2月5日——2002年3月5日;坝基旋喷防渗墙:2002年3月6日——2002年5月31日;基岩帷幕灌浆:2002年6月1日——2002年11月15日;主汛期(6--8月)是否安排施工,视汛期来水情况和防汛部门的指示决定。

测压管埋设:2002年9月1日——2002年11月30日;全部工程于2002年12月15日完工。

本工程的施工关键线路为坝基旋喷防渗墙和基岩帷幕灌浆施工。

3.2.施工进度计划见施工进度计划表。

3.3.拟投入的主要施工机械和试验设备拟投入的主要施工机械和试验设备见表“5.7”。

3.4.劳动力计划劳动力计划见表“5.8”。

3.5.进度保证措施为保证本工程按业主要求的合同工期顺利完成,我公司拟采取以下措施:(1)将该工程作为公司的直属项目来控制和管理,保证工程所需的人、材、机、物及资金的供应与配置。

(2)成立精干的施工项目部,选调优秀的项目经理,严格实行项目法管理。

项目部内设置强有力的工程管理系统,实施工程的项目责任制管理,项目部与作业层建立劳务合同关系,将项目按工序分解承包,责任到人。

(3)加强科学管理,搞好施工计划安排。

我公司中标后,将尽快、详细编制实施性施工组织设计、报业主、驻地监理工程师审批后认真执行。

在执行过程中,根据总施工进度计划和月、旬计划安排,阶段性目标,逐日派计划管理人员对施工过程的实施情况进行修定、完善、落实,并预测有可能影响进度的隐患所在,提出解决办法或调整施工计划,以保证工期进度总目标的实现。

(4)选调精兵强将,搞好岗前培训。

人员、队伍的配置上突出坝基旋喷防渗墙和基岩帷幕灌浆施工的专业特点,选调技术好、有经验、作风过硬的人员和队伍参加该工程的建设,并根据本工程的特点做好岗前培训,用一流的施工队伍,将该工程建成优质工程。

(5)建立完善的技术、质量、安全保证机构及体系,强化管理,保证工程的质量与安全,避免质量及安全事故对工期的影响。

(6)确保控制性工程项目形象。

针对本工程一开工就进入高强度施工的特点,迅速组织人员、设备进场,提前配合业主进行测量控制网点布设,施工部位的复测,搞好施工道路及临时设施的建设,以最快速度投入主体工程建设,确保工程按时完成。

(7)根据工程的实际情况和工期要求,按施工部位,先后顺序合理布置施工力量。

(8)采取必要的雨季施工管理、技术措施,做好雨季防洪、排水、防护等工作,保证工程雨季能连续施工。

(9)搞好后勤保障。

后勤人员要面向施工生产第一线,提供良好的生产条件、工作环境,同时要关心职工的生活,解决职工的后顾之忧,让施工人员安心生产。

(10)处理好各种外部关系。

争取一个良好的施工环境。

在施工过程中,密切业主、设计、监理及当地政府、群众的联系,理顺关系,搞好团结,相互配合,排除干扰,创造良好的外部环境,确保工程施工顺利进行。

4.主体工程施工方法4.1.旋喷桩防渗墙东大坝坝基砂砾石层内采用单排高压旋喷防渗,沿坝轴线布设,河床坝段孔距1米,两岸坝段孔距1.4米,防渗墙底部伸入基岩内1米,顶部伸入粘土心墙4.0-4.5米(两岸坝段为1—2米),沿坝轴线总长283米,总面积2289平米,墙底(距坝顶)最大深度约42米。

防渗墙墙体设计要求:防渗墙的有效搭接厚度不小于60cm;防渗墙的抗压强度不小于:心墙粘土层为3Mpa,坝基砂砾石层为8Mpa;渗透系数不大于:心墙粘土层为1×10-6cm/s,坝基砂砾石层为5×10-6cm/s;(1)浆液配合比按照设计要求,通过配制程序及拌制时间、比重测定、流变参数、沉淀稳定性、凝结时间、浆液结石物理指标等试验选择,并报监理人审批。

浆液配合比试验参数:水泥:掺合料:悬浮剂:促凝剂=1:0.7:0.03:0.03。

(2)现场高压喷射注浆试验选择在地质条件具有代表性的地段,拟在坝后砂砾石地层进行,布置12个喷射孔构成一长方形围井,采用不同的孔距、压力、提升速度、浆液浓度等进行试喷,通过开挖检查、钻孔取样和压水试验等方法检测喷射墙体质量;另在粘土地层上布置2个喷射孔进行试喷,已选定在粘土心墙中的喷射工艺参数。

对硬土、深部土层和土粒大的卵砾石要多喷些时间,适当放慢提升速度和旋转速度或提高喷射压力和流量。

根据拟定的技术参数,通过现场试验、质量检查,确定施工参数。

钻灌施工按由疏到密的原则,分序施工,先喷一序孔,再喷二序孔。

施工工艺流程见图4—1。

(1)钻孔。

采用XJ100-A 型回转式钻机造孔金刚石钻头钻进,泥浆固壁。

孔位误差不大于1%孔距,成孔偏斜率不大于0.5%。

(2)旋喷。

高压旋喷注浆方法采用三管法,喷射灌浆采用四腿塔架型高喷台车。

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