某水库除险加固工程施工设计.docx
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某水库除险加固工程施工设计
第一章工程概况
1.1水文气象
一、自然地理
1）地形地貌
测区地貌属金衢盆地边缘，侵蚀剥蚀低山、丘陵区，地势西南高、东北低，最高为西部牛头山，海拔1560米，以中部隆起的樊岭为分水岭，北有武义江，南有午溪，两江流域分别形成武义，宣平两个河谷盆地。
测区范围内，海拔高程70～120米，地形坡度15～30度，由于风化作用强烈，峰顶浑园，覆盖层和全风化层厚，山坡坡底相对平缓，水系呈树枝状，多沟谷，沟谷冲刷深度2～3米，雨季短期水流湍急，枯水期干涸。
2）地震
根据地震台的历史统计及近期监测资料，工程附近地区历史地震震级最大为4.25级，最高烈度5-6度。
3）气象、水文
本区域属亚热带季风气候，温暖潮湿，雨量充沛，四季分明。
春季降水丰富，且降水过程长；初夏受太平洋副热带高气压控制，盛行东南风；秋季受蒙古气压影响，天气干燥；冬季受西伯利亚冷空气影响，出现睛冷天气，盛行西北风。
区内平均气温16.9℃,一月平均气温4.7℃，7月平均气温28.7℃。
年平均降水量1446毫米，年日照1964小时，无霜期230天左右。
1.2施工场地条件
本工程属水库除险加固工程，已有较完善的管理机构，且局部施工的规模和工程量都不大，因此施工时，可根据实际情况灵活地在相对较平缓处或现已有管理设施的范围内作布置。
比如可租用管理处和老百姓的房子，不够再搭设临时工棚和仓库。
1.3施工期供水供电条件
施工期间生活用水取用地下水，计划在现管理处附近新建大井一口，井径6.5m，井深9.0m，产水量370m3/日，工程竣工后，移交管理单位，或者从管理处和当地自来水管接水管引水；为了增加供水可靠性，在管理处附近建一座钢筋混凝土蓄水池，蓄水池容积20m3。
施工用水由施工单位自设抽水站就近从库中抽取，工程实施前禁止向库内投撒任何鱼肥及其他化肥，施工时若水质检测不符合技术要求，可改用井水或自来水。
施工期间用电可从距施工场地1.0km处的高压变压器线路接线。
大坝施工用电可结合永久用电，加大输电线路和增设一台50kVA变压器，不足部分由施工单位自备变压器向各施工点供电，用电比较方便且有保障。
1.5标段工程项目、工期、质量要求
本标段招标内容：
主坝体冲抓套井粘土回填、坝基帷幕灌浆、坝坡修整护砌、溢洪道改造、放水涵改造、安装启闭设备、观测设施等.
招标工期要求：
计划开工日期为2016年7月（具体以监理发出开工令为准），计划完工日期为监理发出开工令之日起270日历天内完成。
招标质量要求：
招标文件的质量要求为合格。
第二章施工大纲编制依据
遵照国家和主管部门颁发的所有现行技术规范和合同所规定的技术规范执行，若国家或部标准和规范作出修改时，则以修订后的新标准和规范为准，根据《施工招标文件》及相关图纸的要求和勘踏现场，水利水电工程技术及有关行业规范，执行的规范及技术要求如下：
《施工招标文件》、现行部颁施工技术规范及技术规程，质量检验评定标准及验收办法及《中华人民共和国建筑强制性条文标准》
（1）《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004
（2）《爆破安全规程》GB6722-1986
（3）《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47-1994
（4）《水利水电工程爆破施工技术规范》DL/T5135-2001
（5）《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129—2001
（6）《土工试验规程》SL237—1999
（7）《混凝土面板堆石坝施工规范》SL49—94
（8）《钢筋焊接及验收规范》JGJ18—96
（9）《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107—96
（10）《水工混凝土施工规范》SDJ207—82DL/T5144-2001
（11）《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100—1999
（12）《水工混凝土试验规程》SD105—82DL/T5150-2001
（13）《水电水电工程模板施工规范》DL/T5110-2000
（14）《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002
（15）《水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准》DL/T5113-2005
（16）《浆砌石坝施工技术规定》（试行）SD120-84
（17）《水利水电建设工程验收规程》SL223-1999
（18）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001
（19）《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL25-92
（20）《水利水电工程岩石试验规程》SL264－2001
（21）《混凝土拌和用水标准》JGJ63-89
（22）《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-92
（23）《水利水电岩土工程施工及岩体测试造孔规范》DL/T5125-2001
（24）《防洪标准》GB50201-94
（25）《建筑基础处理技术规范》JGJ79-2002
（26）《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000
（27）《土方与爆破工程施工及验收规范》GBJ201-83
第三章施工总平面布置
3.1施工总平面布置依据
（1）按照招标文件规定和经业主同意、指定的范围内布置本合同工程所需的临建设施；
（2）充分利用业主为本合同工程提供的场内外交通、场地、料场、能源及材料供应等施工条件；
（3）合理使用场地不占或少占耕地，尽量减少征地和水土流失，节约用地；
（4）充分考虑有利生产、易于管理、方便生活，并符合国家有关安全、环保等法律法规及招标文件的有关要求；
（5）充分考虑本合同工程项目间及与其它合同间的关系；充分利用本公司在工地现场的临时设施、设备及其它已有条件；
（6）积极响应招标文件，满足招标文件的各项要求；
（7）严格执行国家及行业的有关规程、规范；
（8）依据施工现场的踏勘情况和咨询情况；
（9）依据《水利水电工程施工组织设计规范》（SDJ338—89）；
（10）依据本公司已施工完成的类似工程的施工经验。
3.2施工总平面布置原则
依据现场考察情况，确定现场布置原则如下：
既能满足工程施工需要、又符合创建文明建设工地为前提，充分利用现有堤防公路和现有对外交通等自然条件，综合考虑护坡与堤身填筑工程施工的施工方案、工期、造价等因素，因地制宜、因时制宜、有利施工、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理地规划生活区、对内外交通、供电供水、堆场等。
本工程进场后，马上进行施工准备，并积极与业主、设计方和监理方配合，完成本施工区域的政策处理以及施工现场的总体布置等，一切抢前抓早，争取主动。
（1）组建项目经理部，主要人员全部到位，落实分工协作关系，及职责范围。
（2）组织技术力量，对招标文件和施工图纸进行认真研究，摸清本工程的施工特点及有关地方性法令和法规，在此基础上，制定施工总体规划及措施。
（3）配合设计单位，完成测量控制点的技术交接，校核控制点测量成果，报批监理工程师。
（4）根据工程施工需要，有计划分批分期组织机械设备及人员进场，对进场设备及时调试和保养。
3.3施工总平面布置特点
布置的内容主要包括：
弃渣场及施工道路、生产辅助企业（模板加工厂、机修厂、停车厂、仓库、堆料厂）、临时房屋建筑、风水电供应系统及施工通讯等。
根据本工程的施工环境条件及施工特点对生活区、施工辅助设施等进行布置，力求紧凑、合理，便于集中管理，方便施工且不影响其它，及满足环保消防要求。
施工单位生活用房就近租用管理处房子或租用民房，项目部办公用房集中布置在管理处现有房子内，水泥仓库和机械设备仓库则搭设临时砖瓦房，混凝土拌和站、钢筋制作及木工等临时加工厂则布置于管理处空地上。
详见《施工总体平面布置图》（附图一）
3.4施工交通
3.4.1场内交通
本工程为水库除险加固工程，场内已有基本的交通道路通往大坝坝顶。
本工程场内施工道路主要利用现有交通条件，施工时根据需要适当加宽加固。
考虑到大坝施工的要求，拟沿大坝下游建一条临时施工道路，砂砾石或碎石路基，宽约3.5m,长约400m,以满足场内交通为原则。
3.5施工用电
根据工程所在地的实际情况，业主提供变压器高压线路接线。
大坝施工用电可结合永久用电，加大输电线路，施工用电从高压线路接口接取，工作面设置配电房。
施工用电主要考虑混凝土拌和、混凝土浇筑和移动式电动空压机用电等。
3.6施工用水
供水系统分为职工生活用水和生产施工用水，职工生活用水采用新建大井或接自来水网；生产施工用水，采用从水库抽取水为水源，采用2.2kw水泵抽取至水箱（20m3容量,钢板加工制成），并由专人负责供水系统运行、管理、维修，以满足施工和生活用水的需要。
工程的主要用水部位有拌和系统、浆液拌制、冲洗仓位、已浇混凝土面养护、生活用水等。
3.7施工用风
工程用风主要为混凝土和干砌石拆除，拆除量较小，主要集中在大坝坡面和引水工程，计划在施工现场布置1台6m3/min和1台3m3/min的移动式电动空压机。
3.8混凝土生产系统设计
根据施工现场实际情况和该工程的实际需要，拟将混凝土拌和站计划布置在管理处的空地上（详见施工总平面布置图），可以满足工程施工的需要。
设1台350L型拌和机，生产能力为6m3/h，可以满足混凝土生产需要。
砂石骨料计划从当地购买成品料，不另设砂石料筛分厂。
在拌和机旁设水泥仓库和试验室，水泥仓库采用钢管搭棚，上盖彩条布，离地高30cm架竹板或木板，作隔离，水泥仓库建筑面积约20m2。
整个混凝土拌和系统计划占地300m2。
净料堆场：
拟在混凝土搅拌机旁设置净料堆场，净料堆场按满足5天的混凝土浇筑用量布置，占地400m2，料场内净料分类堆放并设置必要的护拦进行分隔。
3.9钢筋、木材加工厂
钢筋、木材加工主要为大坝、输水涵管重建工程需要，根据现场实际情况，布置在溢洪道底板上。
钢筋厂为工棚结构，油毡覆顶，建筑面积约40m2，占地面积200m2，布置切断机、弯曲机各1部，另布置20～30KVA电焊机1部，加工台1副。
木工厂同钢筋厂布置在同一个地方，为工棚结构，建筑面积约40m2，占地200m2，设木工多用刨床1部，砂轮机1部，加工台若干。
3.10试验室
拟在混凝土搅拌机附近的营地修建一座试验室,占地面积30m2,建筑面积50m2,设综合操作室、养护室、样品存放室各一间、值班室各1间。
3.11通讯系统
现场管理人员全部配置移动电话，测量人员配备对讲机一套，即可满足通讯要求。
3.12施工设施临时用地表
施工设施临时用地表：
用途
面积（m2）
位置
需要时间
生活区
400
管理处及民房
施工期
水泥仓库
20
管理处大院
施工期
综合仓库
40
管理处仓库
施工期
砼拌和系统
300
管理处
施工期
试验室
30
工棚
施工期
木工厂
30
工棚
施工期
修理厂
30
工棚
施工期
钢筋厂
30
工棚
施工期
净料场
400
管理处大院
施工期
其它
2000
施工期
第四章施工计划
4.1拟投入本标段的主要施工设备表
拟投入本标段的主要施工设备表
序号
设备
名称
型号
规格
数量
国别
产地
制造年份
额定
功率（KW）
生产能力
用于施工部位
备注
1
挖掘机
液压1.0m3
1台
日本
2005
135
100
m3/h
开挖
2
装载机
ZL40
1台
山东
2006
87
80m3/h
拌合系统
3
自卸汽车
8t
7辆
十堰
2005
运输
4
农用车
3.5t
3辆
武汉
2007
运输
5
机动翻斗车
1t
4辆
武汉
2006
运输
6
汽车吊
16t
1台
太原
2004
吊装
7
砼搅拌机
350L
1台
太原
2006
6m3/h
拌合系统
8
电动空压机
6m3/min
1台
武汉
2007
开挖/拆除
9
电动空压机
3m3/min
1台
武汉
2007
开挖/拆除
10
手风钻
3台
武汉
2004
3m/h
石方开挖
11
风镐
3台
武汉
2004
石方拆除
12
振捣器
插入式
4台
武汉
2006
2.2
砼浇筑
13
砂浆搅拌机
0.35m3
1台
山东德工
2004
6
m3/h
砌筑
14
钢筋加工设备
切断弯曲
1套
太原重机
2006
钢筋下料
15
模板加工设备
刨锯
1套
2005
16
电焊机
交流/直流
1台/
1台
武汉大众
2006
17
蛙式打夯机
2.8kw
2台
郑州飞龙
2004
2.8
回填
18
振动碾
10T
1台
郑工
2005
回填
19
抽水泵
2.2KW
4台
武汉
2006
2.2
抽水与
排水
20
手拉葫芦
3T、5T
各1台
天津
2004
闸门安装
21
手摇绞车
5T
2部
上海
2005
闸门安装
22
千斤顶
10T
2个
武汉
2004
闸门安装
23
万能表
2部
武汉
2003
24
水准仪
Setlds2800
1套
天津
2006
放样
25
全站仪
托普
1套
日本
2006
放样
辅助机械，与主要机械配套使用，数量以满足主要施工机械使用为原则。
4.4试验检测计划及试验设备
试验室设在拌和机附近，以便于取样。
试验室设养护水池、烘箱、台秤、砂石筛、天平、坍落度测定仪等常用设备。
进场施工之前由试验室规程要求编写详细的试验计划，包括各种原材料的抽验、材料配合等检验计划；粘土、碎石垫层回填碾压的压实度以及砂浆、质检部与试验室紧密合作，按施工进度、需求合理安排取样、试验工作，做到取样、检测及时，并及时整理试验资料，反馈成果指导施工。
拟投入本标段的主要试验检测设备及试验检测计划见下表：
拟投入本标段的主要试验检测设备表
设备名称
型号及规格
数量
国别产地
制造年份
已使用
台时数
用途
备注
砂石料筛
各1套
上海
2005
2400
托盘天平
1000g
1套
武汉
2007
1500
烘箱
1台
上海
2009
1500
标准击实仪
1套
南京
2006
1000
取样器
1组
武汉
2005
800
土盒
20组
武汉
2007
1500
环刀（配取土器）
200g
20组
武汉
2007
1000
混凝土、砂浆试模
各6组
南京
2007
4000
原材料试验检测计划表
名称
检测项目
取样（检测）数量
原材料
水泥
标号、凝结实际安、体积安定性、稠度、细度、比重、水化热
施工过程中取样，按200t/批取样
砂
超逊径、含泥量、细度模数、含水率、压碎值、有机物含量
砼施工前检验，按500m3/批取样
碎石
超逊径、含泥量、含水率、压碎值、有机物含量
砼施工前检验，按500m3/批取样
外加剂
固体含量、密度、细度、PH值、表面张力、溶液浓度
减水剂按5t/批取样,加气剂按200kg/批取样
水
PH值、不溶物含量、可溶物含量、氧化物含量、硫酸盐含量
按监理指示取样
钢筋
外观质量、直径、屈服点、抗拉强度、伸长率
每批取样60t
块石
抗压强度、密度、块度
每5000m3砌体取样一组
钢材
表面检查、化学成分、力学性能、厚度方向抗拉强度、屈服点、伸长率、断面收缩率
每批钢板抽样2％
涂装材料
化学性能、粘结强度、耐久性
按监理指示取样
中间产品
混凝土
拌和均匀性、坍落度、抗压强度、抗折强度、配合比检测
每100m3取成型试件一组（3个）及按每仓砼取成型试件一组
砂浆
抗压强度、稠度、保水性能、拌和均匀性、配合比检测
每200m3砌体取成型试件样一组（3个）
工序试验：
填筑等工序实施前进行生产性试验，以确定可行的施工参数。
第五章主要施工工艺
5.1施工导流工程
根据工程的施工特点，在输水管、取水口改建项目施工时需作施工围堰。
该工程施工期采用全断面围堰的导流方案，在枯水位时在进口八字墙前设围堰，围堰布置在离进口12m处，围绕进口成半圆形。
根据实地考察和招标参考资料提供的水文特性资料，一般汛期4～10月，主汛期是7～9月。
1.围堰施工
引水工程围堰所需土料采用1m3挖掘机配8T自卸汽车从大坝两侧自然岗地取土，土料为中更新统可～硬塑状粘土、粉质粘土，采用土袋围堰，堰体用塑料编织袋填土堆砌而成，迎水面用土工膜防渗，上下游边坡均为1：
1.5，堰顶高度按施工期水位加波浪爬高再加安全超高确定，施工前库水位需降至118.0m。
枯水季节五年一遇的施工洪水位为119.95m，确定围堰顶高程121.7m。
堰顶宽2m，施工结束后拆除围堰。
围堰建成后应派有经验的人一直观测围堰，并采取必要的措施保证围堰的稳定与安全。
2.施工排水
根据本工程的地理位置及工地现场情况，围堰施工完成后,在围堰内侧用编制袋装粘土作一截水墙,在建筑物基础最低处附近设置集水井，周边开排水沟槽，个别坑槽处积水用潜水泵抽到集水井排出基坑。
配置2.2KW潜水泵4台。
5.2土石方工程
土方清基采用挖掘机清理，土方开挖采用1m3的挖掘机分层开挖，8t自卸汽车运输至指定地点堆放，局部排水沟等位置的开挖采用人工开挖；对于可利用的土料就地堆放，弃料直接运输到指定的弃料场。
干砌石和混凝土拆除采用Y-28型手风钻钻孔，爆破拆除的方法，不可利用的弃料直接运至弃料场。
本项目土石方工程主要包括大坝土方开挖，涵管土方开挖、大坝干和涵管砌石拆除混凝土拆除等。
其中土方开挖28103m3，拆除工程1650m3。
5.2.1土方开挖
斜坡面上的基础开挖应自上而下进行，严禁采用自下而上的开挖方式。
水平建基面高程的开挖偏差，不应超过20㎝。
设计边坡轮廓面的开挖偏差，在一次钻孔深度条件下开挖时，不应大于其开挖高度的2%；在分台阶开挖时，其最下部一个台阶坡脚位置的偏差，以及整个边坡的平均坡度，均应符合设计要求。
涵管土方开挖采用1m3反铲开挖，局部辅以人工开挖。
对于可利用的土方采用自卸汽车运至指定的地点堆放，待利用时再运走，不能利用的弃渣用1m3反铲挖装，自卸汽车运至弃料场。
排水沟及脚槽土方开挖采用人工开挖、清理修整达设计要求，开挖土方就近堆放，待回填时利用。
5.2.2干砌石及混凝土拆除
本工程拆除工程主要为干砌石和混凝土拆除等。
拆除工程集中在大坝上下游及引水工程。
干砌石采用1m3挖掘机拆除，部分采用人工撬挖，拆除后的块石采用1m3挖掘机挖装，8T自卸汽车运输，可利用块石运至利用场地附近堆放，不能用的弃料运至弃渣场。
混凝土拆除采用手风钻钻孔，预留保护层、深孔梯段爆破，设计坡面采用光面爆破；出渣均采用1m3反铲挖装，对于可利用的块石采用自卸汽车运至指定的地点堆放，待利用时再运走，不能利用的弃料运至弃料场。
5.2.3土方回填
本工程土方回填工程主要集中在大坝下游和引水工程，回填工程量为35404m3。
主要施工方法为：
反铲装车→自卸汽车运输→推土机平整、局部人工平整、振动碾碾压，局部采用人工使用蛙式打夯机夯实。
粘土填筑工程施工工序为：
原始断面复测→测量放线→清基→基面压实→挖运土分层铺筑→压实→取样检验→表面处理（视情况洒水、刨毛）→监理工程师验收。
石渣回填施工程序为：
基础面准备→挖运石渣分层铺筑→压实→进行下道工序。
根据设计方提供的测量控制点，协同项目监理和业主方对原始断面进行复核，同时建立施工测量控制网。
放线前，先根据设计图纸开挖线、填筑线、断面、取土区、施工征地、交通等进行深入了解与研究，确定测量放线的方案与方法，进行施工放样。
对于开挖的接触面有缺陷的地方等进行局部处理，对坑洼进行分层回填夯实。
对一些招标文件中没预计到的一切影响质量的隐患部位，及时报告项目监理，并根据项目监理工程师提出的处理方案进行处理。
接触面清理，计划采用挖掘机清理，预留保护层采用人工开挖和清理。
对开挖后的接触面，进行基面清理，“三检”合格后，及时报监理验收。
1.土料场开采
在土料场安排1台1m3反铲挖掘机，配合6台8T自卸汽车运输。
在开采之前计算回填土料的准确工程量，以便规划料场开采任务，不必要造成合格料多余的开挖或弃料（覆盖层和表面不合格料除外）。
料场开采时，料场周围的排水设施随之下降，以保证料场随时排水顺畅，不积水。
在开挖过程中在平面上均衡开挖，避免在局部形成大坑。
料场开采完毕，按业主要求或监理工程师的指示对开采区进行场地平整、环境保护或土地还耕。
2.土方填筑
（1）填筑前，应取土样，作天然密度、含水量、液塑限、颗粒分析等试验，确定土料的物理性质。
并在监理工程师指定地点进行碾压试验，以选定合理的施工参数，铺土厚度、压实方法及碾压遍数。
从而确定质量控制要求和检测方法。
低含水率的土料洒水处理：
当土料的含水率比施工填筑最优含水率低，可在取土时用雾状水给土料加水，然后将土料置在另一处，搁放一段时间后，使含水率均匀，即可用于填筑。
高含水率的人工翻晒处理：
选择适当的场地，用齿耙将土粑碎，坚硬粘土用铁铣切成厚1cm～2cm薄片，每层深10cm～20cm。
挖后将其相互架空晾晒。
待表层稍干即打碎成2cm～3cm土块，继续翻晒。
直至含水率将达到施工控制范围内为止。
在铺筑之前作好基础清理工作，基础表层的树蔸、杂草、耕作土、草皮、乱石、淤泥等一切不符合质量要求的残积物用推土机推出场外。
（2）土料的填筑和压实
1）土料摊铺
土料回填分层进行摊铺，用8t自卸汽车端退法均匀卸料，摊铺厚度根据试验成果所提供的数据来确定。
摊铺面尽可能平整，每区分段施工各个工作面亦尽可能同步上升，以免造成过多的接缝，接缝面外应重点取样检测。
并将难免的接缝做成1:
5斜坡连接。
图纸所示的边线和坡度是指施工完成后的建筑物边线和坡度，因此，在施工中摊铺土料时，应在构筑物外侧超填30cm左右的宽度，以保证本身的碾压密实度。
每个工作面摊铺时，方向为平行于轴线方向，每一层与下一层边线保持2.5倍层厚的距离。
摊铺时，如发现土料中夹有对填筑产生不利因素的杂物时，应当及时予以剔除，为保证上、下层结合良好，在摊铺前对下一层表面进行刨毛2cm。
2）碾压
采用振动碾作为主要的压实机械，采取分段填筑分段压实的方法，碾压时分别设立标志，以防漏压、欠压。
同时也防止过压，并将上、下层分段位置错开约20cm。
振动碾的行走方向与轴线平行，禁止垂直于轴线方向碾压。
对机械无法碾压的死角，辅以蛙式打夯夯实。
当气候干燥、土层表面水分蒸发快，碾压时（或摊铺时）在表面适当洒水润湿，以保持施工含水量。
对垂直于轴线方向的各种接缝，以斜面连接，斜面坡度不小于1:
5，碾压时跨缝搭接碾压，搭接宽度不小于1.5m。
在结合面的表面处理时，配合上升速度，
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