混凝土面板堆石坝施工组织设计.docx
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混凝土面板堆石坝施工组织设计
混凝土面板堆石坝施工组织设计
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第七章混凝土面板堆石坝
7.1.1工程概况
拦河坝为钢筋混凝土面板堆石坝,布置于推荐的下坝址,即xx村下游2.5km滴水河拐弯处。
水库的正常蓄水位287.0m,坝顶高程289.00m,坝顶宽6.0m,坝顶长181.93m。
坝顶设防浪墙一道,墙高1.2m。
最大坝高71.0m。
堆石坝的上下游坝坡均为1:
1.4,为碾压式堆石坝,坝的上游面设钢筋混凝土面板止水防渗,面板底面设趾板,趾板下设帷幕灌浆防渗;坝的下游面采用干砌块石护坡。
坝址沿坝轴线以石英砂岩为主,岩石呈坚硬至中等坚硬,最低抗压强度为25MPa,能满足各种类型坝基的抗压强度要求。
岩层走向与坝轴线呈45°交角,岩层倾角10°~15°,右岸倾向山体,对工程地质有利。
左岸倾向河床略偏下游,对边坡稳定不利,但岩石倾角较缓,影响不大。
坝基岩体质量类型为:
河中BⅢ类岩体,两岸BⅣ类岩体。
作为中~高土石坝基础,能满足工程设计要求。
坝区两岸岩石物理风化深,岩石破碎较强,沟谷发育,且切割较深,冲沟出口处常有砂卵石堆积,对库区淤积具有一定的影响。
多年平均气温为17℃,极端最高气温32.6℃,极端最低气温为-5.6℃,多年平均降雨量1824.0mm,多年平均相对湿度为83%,平均风速1.8m/s,在定时观测以外的实测瞬时最大风速大于40m/s,风向东。
坝址上游积雨面积285km2,多年平均流量12.3m3/s,年平均径流量3.8789亿m3。
校核洪水下泄流量2690m3/s,设计洪水下泄流量1590m3/s。
导流期10月至次年3月,5年一遇洪水,导流期流量120m3/s。
坝体渡汛洪水标准为20年一遇洪水,洪峰流量1250m3/s。
7.1.2主要工程量
本标大坝工程主要工作内容包括:
砂卵石层开挖,石方开挖,C20钢筋混凝土趾板施工,特殊垫层区、地基反滤层施工,主堆石区、下游堆石区填筑,过渡区、垫层区填筑,C25钢筋混凝土面板,C20钢筋混凝土防浪墙,钢筋制安,下游坝面干砌石护坡,细部构造,其他与土建相关工程。
主要施工工程量见下表:
堆石坝主要工程量表7.1-1
序号
项目名称
单位
工程量
备注
一
土石方工程
1
砂卵石开挖
m3
4030
2
石方明挖
m3
23460
3
土石方填筑
m3
708645
二
混凝土工程
1
混凝土
m3
12728
2
钢筋网喷混凝土防渗板
m3
1250
20cm厚
3
钢筋
t
1270
4
锚筋
m
2850
三
砌体工程
1
M7.5浆砌石墩
m3
128
2
干砌石护坡
m3
3880
3
坝体下游坡脚浆砌石排水沟
m3
280
四
钻孔和灌浆
1
帷幕灌浆钻孔
m
5887
2
帷幕灌浆
m
5247
3
固结灌浆钻孔
m
2158
4
固结灌浆
m
1840
7.2施工布置
7.2.1施工道路
根据左、右岸现有道路情况,结合坝体开挖和填筑的实际需要,修建一
些临时道路,结合施工总布置,坝区施工道路具体布置如下:
1.1#道路
由进场上坝公路沿左岸延伸至上游围堰,长900m,宽度8m。
最大纵坡5%,泥结石路面。
2.4#道路
由左岸1#道路240.00m高程左右连接,延伸至上游大坝左坝肩270.00m左右高程,道路全长400m,宽度8m。
最大纵坡7.5%,泥结石路面。
3.5#道路
接4#道路255.00m左右高程到左坝肩290.00m高程平台,施工道路全长350m,宽度8m。
最大纵坡12%,泥结石路面。
4.6#道路
接4#道路250.00m左右高程连接左岸Ⅱ号石料场,施工道路全长320m,宽度8m。
最大纵坡9%,泥结石路面。
5.7#道路
由1#道路分支至大坝基坑的施工道路,全长约280m,宽度8m。
最大纵坡8%,泥结石路面。
6.8#道路
连接左右岸的施工道路,布置在弃渣场附近,道路全长120m,宽度8m。
最大纵坡5%,泥结石路面。
6.9#道路
由进场永久上坝公路过河经右岸河滩到大坝右坝肩250.00m左右高程,结合永久上坝公路布设,道路全长170m,宽度8m。
最大纵坡6%,泥结石路面。
8.3#道路
结合永久上坝公路而成的临时施工道路,到右坝肩265.00m左右高程,道路全长650m,宽度8m。
最大纵坡6%,泥结石路面。
9.10#道路
接3#道路至右岸溢洪道,再到右岸坝肩,道路全长450m,宽度8m。
最大纵坡9%,泥结石路面。
7.2.2施工风水电系统
1、施工供风系统
坝区施工开挖、浇筑供风采用VF--12/7-c移动式柴油空气压缩机2台,随开挖、浇筑工作面移动,直接向用风设备供风。
趾板灌浆用风,引用溢洪道开挖布置的空压站风系统,4'供风管拉向各施工工作面。
2、施工供水系统
坝区施工供水采用4'钢管从水池(见施工总布置)引到大坝右岸,接3'及1.5'钢管引向各用水工作面,大坝填筑过程中填料的施工用水,采用洒水车运洒。
3、施工供电系统
坝区施工主要是照明及浇筑振捣等小型用电器用电,采用95mm2的输电线引380V/220V电源到坝区。
照明采用1000W卤钨灯和3500W的探照灯,保证夜晚施工照明要求。
7.2.3施工机械
根据工程进度计划和施工强度,坝区工程在开挖时采用Roc742液压钻配TY28手风钻造孔爆破,CAT320和PC220挖掘机、TY220推土机、15t
自卸汽车联合进行挖装运作业。
填筑施工采用10T振动平碾、16T振动平碾、10T斜坡碾、TY220推土机、15T自卸汽车、CAT320或PC220挖掘机、CAT320BL长臂挖掘机、CAT938装载机等联合作业。
浇筑采用面板滑模、混凝土罐车、15T自卸汽车、HB60混凝土泵机等联合作业。
7.3施工规划
7.3.1进度规划
根据施工总进度计划要求,大坝工程于2004年9月1日开工后,立即进行岸坡石方开挖,计划到2004年10月31日完成;2004年10月20日完成围堰防渗及基坑排水后,10月21日开始河床开挖,计划2004年10月31日开挖完成,2004年11月1日~2004年11月5日完成石方保护层开挖;2004年11月6日开始趾板混凝土浇筑,趾板施工一直持续到2005年2月28日,同时从2005年1月1日起进行趾板固结灌浆,滞后进行帷幕灌浆;在河床部位趾板达到70%的强度后,也就是2004年11月20日开始坝体填筑,2005年1月31日填筑到275.00m高程;开始浇筑275.00m以下面板,在2005年2月28日浇筑275.00m以下面板完成后进行275.00m~287.50m高程的坝体填筑,填筑达到287.50m于2005年4月1日~2005年4月30日,完成所有面板施工。
面板施工完成后,接着防浪墙的混凝土施工,用时一个月;287.50m以上高程的坝体填筑从2004年6月1日开始,6月10日结束。
坝面其它结构在2005年6月30日前全部完工。
具体的施工进度见施工总进度计划。
7.3.2施工程序
堆石坝区施工程序见下图:
7.3.2土石平衡规划
见第六章土石平衡规划。
7.4施工导流和水流控制
7.4.1水文气象
滴水河流域地处大瑶山区,受季风环流影响,属于湿热多雨的亚热带气候区域,气候温和,雨量充沛。
xx县的多年平均气温为17℃,极端最高气温32.6。
C,极端最低气温为-5.6℃,多年平均降雨量1824.0mm,多年平均相对湿度为83%,平均风速1.8m/s,在定时观测以外的实测瞬时最大风速大于40m/s,风向东。
坝址上游积雨面积285km2,多年平均流量12.3m3/s,年平均径流量3.8789亿m3。
校核洪水下泄流量2690m3/s,设计洪水下泄流量1590m3/s。
导流期10月至次年3月,5年一遇洪水,导流流量120m3/s;坝体渡汛洪水标准为20年一遇洪水,洪峰流量1250m3/s。
xx水库设计年径流成果表表7.4-1
n
年
Q
m3/s
Cv
Cs
频率P(%)及相应流量Qp(m3/s)
10
15
20
50
70
80
85
90
95
40
12.3
0.28
2Cv
16.9
16.0
15.0
12.0
10.3
9.32
8.77
8.15
7.21
xx水库设计洪峰、洪量成果表表7.4-2
项目
频率P(%)及相应洪峰、洪量
0.1
0.2
0.5
1
2
5
10
20
洪峰流量(m3/s)
2690
2460
2120
1820
1590
1250
1000
760
一场洪水总量(万m3)
10600
9773
8608
7752
6890
5660
4740
3764
xx水库施工期设计洪水成果表流量:
m3/s表7.4-3
频率P(%)
10
20
33.3
50
xx水库
10月~次年3月
220
120
80
37
9月~次年3月
310
210
140
70
7.4.2导流方式
本工程历经一个枯期一个汛期,根据本工程特点,本工程采用全围堰挡水,导流洞导流,主要分为“一枯”、“一汛”两个时段进行:
“一枯”(2004年10月~2005年3月):
采用全断面围堰挡水,导流洞过流;进行堆石坝及溢洪道施工。
“一汛”(2005年4月~2004年10月):
导流洞封堵,采用堆石坝坝体挡水,水库蓄水;进行坝体▼275以上、溢洪道的施工。
7.4.3导流标准
本工程围堰只在“一汛”挡水,导流洞过流,围堰采用五年一遇洪水标准,相对应导流设计流量:
枯水期(2004年10月~2005年3月)为120m3/s;汛期(2005年4月~2005年9月)堆石坝坝体挡水,库区蓄水,采用二十年一遇洪水标准:
1250m3/s。
7.4.4围堰布置及主要工程特性
7.4.4.1围堰布置
本标导流建筑物工程:
“一枯”上游围堰,布置在坝址上游,保护堆石坝工程施工;考滤坝址处河道纵坡较大,上游截流后坝址下游有少量积水,
利用河槽现有砂砾石设置一道临时围堰。
围堰布置见“围堰施工布置示意图”CD-07-01。
7.4.4.2围堰设计
根据本工程自然条件及枢纽布置特点,本着就地取材、经济合理原则,围堰结构形式采用土石围堰结构,粘土心墙结合土工布防渗。
根据招标文件,导流设计流量Q=120m3/s时,相对应上游水位为▽233m,考虑50cm安全超高,围堰顶高程为▽233.50m,堰顶宽均为5.0m,最大堰高16.5m,堰顶轴线长为53.5m。
围堰堰体迎水面和背水面边坡分别为1:
1.5和1:
1,围堰堰体均采用土工布粘土心墙防渗。
7.4.4.3围堰主要特性表表7.4-4
导流建筑物
名称
挡水标准
设计流量(m3/s)
上游水位(m)
堰顶高程(m)
防渗形式
上游围堰
P=20%
(10月~次年3月)
120
233
233.5
粘土心墙、土工布
7.4.4.4围堰工程量表表7.4-5
编号
项目
单位
工程量
备注
1
围堰堆石
m3
11466
2
围堰填土(5km取土)
m3
4570
3
铺筑砂砾石反滤层
m3
543
4
土工布
m2
1086
7.4.5围堰施