尾矿坝施工组织设计.docx

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尾矿坝施工组织设计

云南云天化国际化工股份有限公司红磷分公司

磷石膏渣库隧洞渗漏处理工程

施

工

组

织

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计

云南国土建设工程总公司

二00九年十一月

云南云天化国际化工股份有限公司红磷分公司

磷石膏渣库隧洞渗漏处理工程

施工组织设计

编写单位：

云南国土建设工程总公司红河分公司云南云天化国际化工股份有限公司红磷分公司磷石膏渣库隧洞渗漏处理工程项目部

编写人：

张官荣、朱云川

项目经理：

曹安川

项目总工：

何继永

审核：

何继永

审定：

何继永

提交单位：

云南国土建设工程总公司

提交日期：

2009年11月

1、前言

1.1工程概况

云南云天化国际化工股份有限公司红磷分公司已建使用的磷石膏渣库处于该公司北东方向约3.5km的雨洒河中段，地点隶属开远市乐白道办事处雨洒村。

渣库位置为东经103°16′45″～103°17′29″，北纬23°46′29″～23°47′01″，距个旧市64km，距昆明市238km，交通较为便利。

渣库位于开远断陷盆地北东边缘，地势呈东高西低缓坡状，高程1130～1270m，高差140m，属侵蚀剥蚀低中山地貌。

渣场两边岸坡下切成“V”字型，坡度25～35°。

现有渣库属于四等库，于2005年投入使用。

采用的是从上下两坝（初期坝和挡水坝）同时向库区中部排放的方式堆磷石膏渣，中部的澄清水区将随渣体堆高而减少，且堆坝干滩长度也越来越短。

渣库上游的洪水通过2号坝上游的穿山隧洞排入渣库北面的邻谷，由于2号坝的北坝肩为风化性砂岩，库水通过岩石裂隙渗入隧洞排入下游。

经过现场调查，2#坝南肩坝脚有少量磷石膏液渗出，流量约0.5l/s，北肩坝脚有磷石膏液渗出的印迹，遂洞内自入口32.00～45.00m处渗漏较大，流量约10.00l/s，45.00～95.00m有少量渗漏，95.00m以后，水量逐渐减少。

为解决现有磷石膏渣库隧洞的渗漏污染，堵住渗漏通道，保证渣库隧洞的安全稳定性，为后期渣库的扩容做准备，并对磷石膏渣库做帷幕灌浆处理，根除渣库渗漏病害，达到预期防渗效果。

1.2水文、气象

渣场地区属珠江水系南盘江支流，渣场范围内有雨洒河。

雨洒河呈东西向贯穿整个渣场，全长7.58km，流域面积14.5km2，最低点为及泸江河汇合处1036m，最高点1740m，渣场下游河流纵坡降为3.4%，上游纵坡降为13.8%。

雨洒河无长期水文观测资料，2003年10月2日测得泄洪隧洞进口处流量为3.95L/s，该处河床宽6.0m，水位变幅1.5m左右。

库区属亚热带干燥气候，据开远气象站资料从建站到1980年，区内多年平均降雨量800.30mm，年最大降雨量1113.5mm（1968年），年最小降雨量518.80mm（1980年），日最大降雨量87.2mm，雨季（5-9月）降水量约占全年的75.3%；多年年均蒸发量2424.6mm，蒸发量约为降水量的3倍，蒸发量最大为3～5月；多年平均气温19.7。

C，最高气温38.2。

C，最低气温-2.5。

C。

1.3地形地貌

渣场位于开远断陷盆地北东边缘，地势呈东高西低缓坡状，高程高差起伏达数百米，属侵蚀剥蚀低中山地貌。

渣场两边岸坡下切成“V”字型，坡度25～35°。

1.4地层岩性

根据勘察资料，渣场范围内出露地层自上而下分别为：

第四系残坡积松散层，三叠系鸟格组砂岩，页岩（T3n），具体特征如下：

（1）、第四系残坡积松散层（Qel+dl）

①1粉质粘土混角砾：

褐黄、褐红色，硬塑状态，干燥—稍湿。

含有碎石，成分为砂岩、页岩，棱角状，粒径1.5～5.0cm，以2.5cm左右的居多，含量10～30%，层厚0～3.0m，分布于渣场大部分范围内。

①2碎石：

黄灰、褐灰色，松散一中密状态，干燥—湿。

碎石成分以砂岩为主，坚固，次棱角状～棱角状，粒径2～8cm居多，含量40～65%，局部夹块石，块径20～80cm。

泥质胶结，多分布于雨洒河两岸。

（2）、三叠系鸟格组砂岩、页岩互层（T3n）

砂岩及页岩呈互层状产出。

砂岩颜色为褐黄色、浅灰黄色，中厚层状构岩，单层厚10～30cm，以钙质结构为主；页岩颜色为深灰色，灰黄色为主，钙质，粉砂质结构。

岩层为强～中等风化，强风化层一般厚1.0～8.0m。

岩层倾向以南东向和北西向为主，倾角45～85°。

渣库排水隧洞的渗漏主要库水是通过2号坝南岸的风化砂岩夹层渗入隧洞。

1.5水文地质特征

（1）地下水

渣场处在地下水补给区和迳流区，地下水类型有孔隙水和裂隙水两类。

具体特征如下：

孔隙水，含水岩组为第四系松散土体，富水性较弱，含有微弱孔隙水，水质为HCO3—Ca·Mg型低矿化度水。

孔隙水主要接受大气降水补给，水位变化明显，为季节性潜水。

地下水具有迳流途径短，就地排泄的特点，排泄方式主要是下渗补给基岩裂隙水，向河流、沟谷以泉的形式排泄，其次是以蒸发的形式向大气中排泄。

裂隙水，赋存于三叠系鸟格组碎屑岩风化裂隙和构造裂隙中，富水性不均匀，受构造和风化程度的影响。

富水性弱，地下水迳流模数M1.049L/s·Km2，水质为HCO3—Ca·Mg型。

主要接受大气降水的下渗补给和东部山区地下水的侧向补给。

地下水迳流速度慢，迳流途径长，迳流方向为泸江河方向，地下水排泄方式主要是向泸江河和南盘江排泄，其次是在冲沟及地势低凹处以泉的形式排泄。

（2）地层渗透性

在勘察过程中，采用抽水试验和注水试验两种方法求取各岩土层渗透性，可得出：

第四系松散土层和三叠系鸟格组碎屑岩强风化层，虽然裂隙发育，但裂隙均泥质充填，渗透性差，渗透系数K=0.0041～0.123m/d，属微透水~弱透水层；三叠系鸟格组中等风化页岩，砂岩，水体渗漏主要是沿岩体体层面或构造裂隙面产生，主要发生在砂岩中，渗透系数K=0.034～3.10m/d，属弱～中等透水层。

1.6工程地质岩组

勘察范围内岩土体分为三个工程地质岩组：

第四系松散土体，散体状软质岩岩组和层状软硬相间碎屑岩岩组。

具体特征如下：

第四系松散土体，由第四系粉质粘土混角砾和碎石土组成，黄灰、黄褐色，土体结构松散—中密状态，力学强度低，厚度一般小3.0m，分布不均匀，遇水后强度降低，易产生边坡坍塌和水土流失。

该岩组含有浅表孔隙水，富水性弱，地层渗透系数K=0.0041～0.028m/d，属微~弱透水，起到一定的隔水作用，该岩主要分布于堆渣场大部分范围内。

散体状软质岩岩组，岩性为三叠系鸟格组页岩、砂岩强风化层、灰黄、褐黄色，岩体构造裂隙和风化裂隙发育，裂隙均被泥质充填，力学强度较低，稳定性差，岩层渗透性系数K=0.074～0.13m/d，属微~弱透水岩层。

岩层一般厚1～8.0m，分布于渣场大部分范围内。

层状软硬相间碎屑岩岩组，岩性为三叠系鸟格组页岩、砂岩，中等风化。

页岩为深灰色，砂岩为灰黄—浅灰色。

岩体中发育有3组节理，以倾向为200～230°的一组为主，岩层走向为北东向，倾角45～85°。

岩层渗透系数K=0.034～3.1m/d，属弱~中等透水性。

岩层厚度较大，据区域地质资料，为387m，分布于整个渣场内。

2、灌浆设计

2.1工程内容：

1磷石膏渣场最终堆高标高为1270.00m，帷幕灌浆轴线应尽量垂直岩层走向。

2帷幕灌浆孔长约6980.00m，2#坝体为100m，北坝肩为92.00m，孔深坝体为30.00m，北坝肩不小于30.00m。

4灌浆孔共两排，排间距1.50m、孔间距2.00m。

2.2技术要求：

1孔深不小于30.00m，孔径按Ф=110mm考虑。

2每沿米水泥用量：

Ps32.5Mpa级35.00kg/m。

3水灰比采用1：

5～2：

1，水泥浆比重1.51。

4灌浆压力：

坝体0.1～0.2Mpa,坝基0.4Mpa。

3、施工平面布置

施工平面布置图详见（图3－1）。

3.1、施工前准备

由项目经理和项目总工共同主持完成如下工作：

⑴主持召开进场全体大会，请项目总工作详细帷幕灌浆技术交底；

⑵组织有关工程技术人员研究工程特点，制定实施性施工组织设计，

编制施工进度计划及形象进度图表报送红磷分公司工程管理部审核认定后执行；

⑶检查落实工程技术人员测量仪器、测试工具是否完好齐备，各种技术规范、原始记录表格是否齐全；

⑷根据发包方提供的测量资料进行施工现场复核。

3.2、施工临时设施布置（详见图3-1）

⑴职工临时住房：

本工程拟投入施工人员45余人（含民工），管理人员及灌浆人员住宿区及项目部用房建盖在2#坝北侧，钻机人员临时住房建盖在2#坝南侧的缓坡地带，并设工地值班室。

⑵水泥库房建盖在2#坝北肩交通方便处，水泥房用木板垫底，能挡风避雨，保证水泥不受潮结块，能诸存约30t水泥，材料库房、修理房，建盖在2#坝北肩平缓地带，主要保存备用零配件、辅助器材和工具类。

⑶供水：

在隧洞进口前20.00m处设抽水站一个，并用3D—5/40型高压抽水泵1台，24小时向2#坝北肩蓄水池压送清水，高位水池容积约为12M3，并安装3路下水管道，能满足造孔、压水试验、制浆等生产用水，生活用水就近取用。

⑷供电：

生活、生产施工动力主要用云南云天化国际化工股份有限公司红磷分公司提供的电力。

⑸钻机布置：

本工程灌浆施工主要在坝顶及北坝肩上，坝顶地段采用活动平台施钻；斜坡地段采用挖平台或搭平台布设钻机。

根据本工程钻灌工程量和我公司的工期保证，拟最高开动钻机数7台，（其他设备详见表5.6.5—1）。

⑹制浆系统布置：

根据施工场地现状，在2#坝北肩的水泥房旁侧设制浆站2个。

⑺输浆系统布置：

制浆站采用1.5吋输浆管将制好的浆液送至水泥浆池内，通过灌浆机对灌浆段进行循环灌浆，灌浆管道采用1.5吋金属管或钢丝编织管。

⑻排污系统布置：

钻进造孔、机器冷却水排放、制浆站的弃浆、剩浆等将产生污水废液，为不污染坝面，除采取控制措施减少产出量外，按净化、沉淀处理、集中排放的原则布置排污系统。

本工程拟在帷幕轴线上游挖“∪”型排污沟，排污沟间隔20米设一个沉淀池，污水废液经沉淀池沉淀净化后集中排放，使污水废液顺排污沟流到业主指定地点。

污水废液集中排放，能避免对环境的污染。

⑼工程形象面貌：

工地悬挂项目名称牌、工程施工单位名称及责任牌、施工标语牌、安全警示牌、环保责任牌等，施工设施布置合理、备用材料摆放整齐、职工内部积极开展劳动竞赛活动，施工紧张而有秩序，使整个工地呈现出一派活跃、安全、文明的施工景象。

4、主要工程项目施工程序、方法说明

按设计，帷幕灌浆孔沿坝轴线上布置，孔距2.00米，排距1.50米，钻孔191个，按规范要求设检查孔，总灌浆钻孔总进尺约6980米，帷幕长192米，设计帷幕体防渗标准为：

隧洞出口处水量应明显减少，水质成份（氟含量、总磷含量、钙含量、PH值）同渣场水文地质背景值接近（及隧洞进口侧上游地表水取样指标为基准）且低于四类地表水质国家规定指标。

先施工帷幕灌浆试验孔，后施工帷幕灌浆生产孔，生产孔按二个序次逐渐加密施灌，即先钻灌Ⅰ序孔、次钻灌Ⅱ序孔，待单元内灌浆孔结束后14天即可施工检查孔。

4.1灌浆试验方法、程序说明

为确定合理的钻灌技术参数，便于对原设计进行调整、修改和进一步指导灌浆工作的全面铺开，保证灌浆质量，选择有代表性的地段进行灌浆试验，试验前先编制详细的试验大纲报红磷分公司工程管理部审批，其主要内容有孔深、灌浆分段、灌浆压力，以及施工程序和方法等。

通过灌浆试验孔的施工还应达到如下目的：

⑴进一步了解受灌体的可灌性和灌浆效果，提出优化设计和施工的具体方案。

⑵选择适宜的灌浆材料，确定出最优的浆液配合比和改善浆液性能的措施，确定合理的施工方法和施工工艺。

⑶提出灌浆质量检查意见和标准。

⑷提出合理的排距、孔距、浆液扩散半径和有关灌浆施工定额数据，选定切合实际的灌浆压力，为修改和完善原灌浆设计和施工技术要求等文件提供可靠依据。

在灌浆试验前，拟先进行浆液试验，试验项目有