水电站大坝工程施工方案Word格式文档下载.docx
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仅对本工程边坡石方爆破做如下建议性爆破参数设计。
(1)石方明挖爆破参数
①梯段爆破
岩石分层梯段开挖,为提高爆破抛掷效果、弥补岩石自然坡厚度不均所造成的前排抵抗线不均的缺陷,在爆破区前缘边坡一线布置加密孔,初拟常规梯段爆破主要钻爆参数见表所示。
常规梯段爆破钻孔参数表
钻孔机械
孔径
(mm)
梯段高度(m)
孔间距(m)
排间距(m)
药卷直径(mm)
炸药单耗(kg/m3)
起爆方式
YQ-100B
Ф105
5~6
3.5~4.5
2.5~3.5
Ф80~90
0.58~0.62
孔、排分别微差起爆
②边坡预裂爆破
石方边坡采用预裂爆破技术开挖成型,YQ-100B潜孔钻辅助造孔。
预裂孔至少超前第二排缓冲孔100ms以上起爆,预裂爆破缓冲孔间排距、装药量较前排梯段爆破孔减少1/3~1/2,初拟边坡预裂爆破主要钻爆参数见表。
边坡预裂爆破钻孔参数表
钻爆参数
类别
孔间径
(m)
孔间距
线装药量
(g/m)
药卷直径
装药结构
预裂孔
1.0~1.2
380~420
Ф32
间隔装药
缓冲孔
1.5~2.0
/
Ф50~60
③保护层开挖
预留保护层采用预裂(或光面)爆破开挖,初拟保护层开挖钻爆参数见表。
保护层开挖爆破钻孔参数表
钻孔
机械
孔距
单响药量
(kg)
水平光爆或预裂孔
Y-26
Ф42
0.5
Ф32/2
180~200
<20
边坡光爆或预裂孔
200~220
垂直主爆孔
1.5
1000
<30
1.1.4边坡基础处理施工
(1)修坡、补坡
对坡度较陡及反坡的山体按1:
0.5~1:
0.3用砼或浆砌块石补坡修整,小的坡坎和泥夹层人工清理后用浆砌块石补成顺坡,探洞用砼进行回填。
(2)边坡支护
①边坡喷锚支护工程在边坡分层开挖过程中逐层组织施工,上层的支护应保证下层的开挖施工安全,一般滞后一个开挖梯段,最多滞后两个台阶。
②每层开挖面支护先进行锚杆施工,然后进行挂钢丝网及喷射砼施工,如开挖面岩面易风化时,根据实际情况可先行喷射砼保护;
如遇破碎带及不稳定岩体,及时采用系统锚杆进行支护。
③按清理→锚杆凿孔→锚杆砂浆注入→锚杆安装、紧固→喷射砼的顺序进行边坡支护施工。
④喷射砼支护按喷射第一层砼(厚5cm)→挂钢筋网→喷射第二层砼(达设计厚度)的施工程序进行施工。
⑤喷射砼作业紧跟开挖工作面,喷射砼终凝至下一循环放炮时间不少于3h。
⑥6m以下锚杆孔采用YT-28型手风钻钻孔,6m以上锚杆采用KQJ90风动钻钻孔。
锚杆即将安装前,用硬管插入孔底,采用循环清水或高压水气混合物冲洗干净孔内的石粉和石渣,直至回水变清为止,然后,慢慢撤出硬管。
对于破碎或其它不良地质带,采用高压风清孔,禁止用水冲洗。
⑦采取先注浆后安装锚杆的方案施工,注浆锚杆施工采用先注浆,后安装的施工程序。
选用MZ-1型锚杆注浆机注浆,待孔内注满砂浆后,立即人工插入锚杆。
在锚杆砂浆达到设计强度后即人工锚固。
1.1.5开挖施工机械
大坝土石方开挖及基础处理施工机械设备配置见附表一。
1.1.6大坝填筑
坝体填筑采用自卸汽车直接上坝的方式进行填筑,重点突击填筑坝体度汛挡水断面(高程826m以下坝体),坝体临时挡水断面形成后,再逐层填筑至坝顶设计高程。
坝体填筑时按底层清理→填筑料分区上坝→填筑料补水→碾压填筑→修坡→进入下一层填筑准备的程序进行施工。
(1)道路布置
坝址左岸地形陡峻,由岩层层面形成的裸露岩石边坡较陡,布置施工道路较为困难,且堆石料场位于大坝右岸,上坝填筑道路主要布置在右岸,拟从右岸新建两条进料道路分别至坝面高程825.00m和840.00m,同时利用原有道路(高程约805.00m)作为坝体填筑上料道路,要求路面宽度5.0m,路基宽度5.5m,并具有简易路面结构,经计算,道路行车密度为36辆/h,可满足设计填筑强度要求。
(2)坝面作业工序及布置
坝面施工主要由铺料—洒水—碾压—质检四道工序完成,按流水作业法组织施工。
垫层和过渡区因宽度较小,只能以垫层和过渡区各作为一个工作面布置流水作业;
主堆石区及下游堆石区填筑工作面较大,可划分为3~5个工作面,工作面内按20~30m宽的条带组织流水作业。
对于坝体下部,可沿水流方向划分为2~3个工作面,并垂直于坝轴线方向划分条带进行流水作业,临时断面上部及坝体上部,可按主堆石区及下游堆石区划分为2个工作面,平行于坝轴线方向进行流水作业。
(3)分区填筑施工
垫层料由砂石加工系统堆码场用2m3装载机装15t自卸汽车运料上坝,过渡区料由备料场用2m3装载机装15t自卸汽车运料上坝,按后退法卸料,填筑层厚控制为0.4m,88kW推土机平料,10t自行式振动碾碾压3~10遍。
主、次堆石区填筑层厚控制为0.8m,由堆石料场及备料场用4m3电铲装20t自卸汽车运料上坝,混合法卸料,132kW推土机平料,16t以上自行式振动碾碾压6~8遍。
对于大型振动碾难以碾压的边缘地带或岸坡结合处,采用手扶式振动碾和夯板压实。
上游铺盖土料用2m3装载机装15t自卸汽车运至工作面88kW推土机平料,面板附近1.0m范围内采用人工整平,坝前覆盖石渣用2m3装载机装15t自卸汽车从临时堆料场运至工作面抛填。
由于大坝堆石料只能由右岸上游进占,为避免趾板及垫层受碾压而破损,需搭设钢筋砼临时跳板。
(4)施工技术措施
①坝料加水:
坝料加水采用坝外加水和坝面加水相结合的办法,运输车辆在上坝道路口设置的加水站处给坝料加水,再运输到回填作业面。
碾压前,由坝面高压自动洒水车对其进行补充加水。
运输途中加水量按设计加水量的80%来控制,坝面洒水车补充洒水20%。
②坝料运输:
坝料运输主要以20t自卸车辆为主,在需要加大施工强度时可以配置25t汽车辅助运输,各运输车辆悬挂用反光材料制作的坝料标识牌,以区分各类坝料及坝料来源地。
回填作业面用白灰划好料区分界线、回填范围,专人指挥运料车辆到各卸料地点。
③摊铺施工:
主次堆石料、排水堆石料主要采用进占法卸料,D85推土机平整。
主次堆石料、排水堆石料采用后退法卸料,人工配合机械进行平整。
摊铺厚度按压实厚度的10%控制,经碾压后均可达到设计层厚。
层厚的控制采用在填筑作业面的两侧及前进方向,每20m放置一根标志杆,以控制铺料的厚度,回填过程中标志杆有专人负责移动。
对超径石和探头石采用6t夯锤、破碎锤等进行破碎。
④含泥的控制:
坝料钻爆前先将爆区的溶沟、溶洞里的泥用机械和人工进行清除;
坝料装车时注意分选,不允许将泥团装车;
出料场路口,设置专人上车检查并将泥团拣出;
在回填作业面设置专人拣出坝料摊铺过程中出露的泥团。
(5)粉细沙铺盖料施工
上游铺盖土料用1.0m3装载机装10t自卸汽车运至工作面88kW推土机平料,面板附近1.0m范围内采用人工整平,坝前覆盖石渣用1.0m3装载机装10t自卸汽车从临时堆料场运至工作面抛填。
(6)质量控制
在填筑施工中,充分发挥大型企业的施工经验和管理优势,科学管理,精心施工。
采用控制施工参数与“挖坑”取样检测的双控措施,严格按照《面板堆石坝施工规范》(SL49-1994)有关坝体填筑的要求进行施工,参照《面板堆石坝施工规范》(DL/T5128-2009)的有关规定施工。
(7)设备备置
坝体填筑设备主要配置情况见附表一。
(8)填筑强度分析
大坝填筑历时7个月,填筑总方量21.47万m3,月平均填筑强度为3.07万m3。
其中,坝体抢筑临时拦洪度汛断面期间,填筑方量16.10万m3,月平均填筑强度4.03万m3,考虑不均衡系数1.3,月最大强度为5.24万m3,此时通过右岸805.00m、825.00m、及840.00m上料道路上坝,采用15t自卸汽车运料,保证石料场至大坝的主干道路的畅通,提前剥离料场无用层形成采场工作面,并考虑提前备料5万m3,经计算,道路的行车密度和坝面填筑强度能够满足进度安排的上坝强度要求。
1.1.7挤压式边墙施工方法及措施
挤压混凝土边墙施工:
为防止坝体填筑期间雨水对坝坡的冲刷,并加强坝体的安全度汛性能,在每一填筑垫层之前,用BJY40型边墙挤压机作出一条半透水的混凝土边墙,形成完整的、有一定强度的混凝土临时边坡(边墙)。
先将已碾压的垫层面人工整平,不得有波浪起伏形状,表面不得有突起的石料及杂物,使挤压机始终在同一平面上行驶,才能保证边墙的成型。
由于左右岸坡地形条件的影响和挤压机占一定的位置,因而端头有约4m多混凝土边墙需要人工立模、浇筑的施工方法,补齐临岸坡部位的边墙缺口,每层铺料10cm,用夯锤击实。
挤压边墙混凝土设计混凝土标号为C10,半透水性,坍落度几乎为零。
水泥用量一般为65~80kg/m3,低强度、低弹模。
由于挤压式边墙位于垫层料与面板之间,其施工与坝体上游部分填筑同步进行,超前于同层垫层料施工,分层高度40cm。
采用BJY40型边墙挤压机直接成型,施工程序为如下:
测量放线→基面整理→BJY40型挤压机就位→挤压墙混凝土浇筑→端部墙体施工→养护→垫层料填筑→验收合格后进入下一循环。
垫层料摊铺碾压完成后,采用人工整修边墙作业层面,经测量放样检查后方可进行边墙施工,以保证挤压边墙成型平整、直顺。
挤压边墙混凝土采用低标号、低流态混凝土,混凝土由拌合系统拌制,混凝土搅拌车运输至坝面卸料点,混凝土搅拌运输车直接卸料至边墙挤压机内,BJY40型混凝土边墙挤压机直接将混凝土料输送至浇筑部位挤压成型,该设备设计成型速度40~50m/h,施工中控制边墙挤压机平行于坝轴线方向行走,行走速度与混凝土供料速度相适应。
挤压边墙施工过程中应做好安全防护,坝体上游坡面应设置防护栏(网),并随坝体填筑上升。
1.1.8面板及趾板施工
(1)施工程序
①趾板施工程序
基础清理→钢筋制安→安装轨道、设置止水→滑模安装→仓面检查验收→砼浇筑→拆除轨道→养护。
②面板施工程序
施工准备→架立筋、面板钢筋→止水片安装→侧模安装→坡面清理→砂浆条带铺设→卷扬机安装→滑模就位→溜槽安装→砼浇筑→压抹面及养护→卷扬机和滑模的移位→侧模拆及轨道拆除→砼养护。
(2)趾板施工方案
趾板砼浇筑分高程进行,随坝体填筑进度逐步浇筑上升,在不同高程位置结合结构缝设置施工缝。
浇筑时,各高程段先于坝体填筑1个月完成。
根据《混凝土面板堆石坝施工规范》,面板浇筑可分期进行浇筑。
根据施工总进度安排,在坝体挡水断面形成后,利用临时挡水断面挡水,降低施工强度,继续填筑坝体。
坝体填筑完成后,让坝体沉降一段时间再进行面板浇筑。
考虑发电效益、施工工期以及在保证安全、质量的前提下尽量节约工期,本次设计拟定面板砼浇筑按一期浇筑完成,不分期,即在第二年11月底前完成砼面板浇筑。
(3)趾板施工方法
①趾板基础处理
岩石较完整且裂隙细小时,清除节理和裂隙中的充填物后,冲洗干净,并按缝的宽度灌入水泥浆或水泥砂浆封堵。
节理、裂隙比较发育且渗水严重时,除采取上述处理措施外,还应在趾板下游垫层区的岩面上浇筑砼盖板或喷射砼铺盖,并在砼保护段后铺设反滤料。
基岩采用灌浆处理,设三排灌浆孔,两边为固结灌浆孔,中间为帷幕灌浆孔,或按设计布置。
②基岩面清理
基岩面应用高压水冲洗,清理面不允许留有任何松散颗粒、泥土等杂物,应按设计设置趾板锚筋,钢筋绑扎应自下而上进行,可将趾板锚筋做架立钢筋使用。
③锚筋孔打设
采用Y-26手风钻钻孔,孔径42mm,其孔位偏差小于20mm,孔深偏差小于10cm对已经钻成的孔应及时的用编织袋堵塞护孔,并检查验收。
④锚筋安装
按标示编号对应孔位插锚筋,使其插入到位。
然后采用灌浆机灌注水泥沙浆,最后用锲铁夹紧锚筋并用原浆封口。
⑤钢筋绑扎
钢筋绑扎应自下而上进行,趾板锚筋可作架逆筋使用。
安设直径为25mm的架立筋,间排距2.5m,深入基岩0.4m,先架托筋再布样板筋,然后按顺序及间距和砼保护层厚度等要求布设钢筋,采用梅花型点焊。
⑥立侧模
侧模立设应稳定、牢固,接缝严密。
采用纵向每隔一米钉木条,并按要求定位打孔,横向两道双钢架管围囵穿拉锚螺栓为围囵固定,拉锚另一头与锚筋焊接。
止水侧模外边垫10×
10cm方木块,并用一米长的方木或双钢管与锚螺栓固定。
⑦止水片安装
止水片加工尺寸及原材料均符合设计的要求且有质量检验合格证,铜止水片安装前在止水空腹内嵌入直径为25mm的氯丁橡胶棒和25×
35mm的橡胶板,而止水安装及搬运时不得打折、磨损,安装时止水中线与设计中线对正。
其安装偏差小于5mm,铜止水接头采用搭接加绑片的方法来焊接,搭接的长度为5cm,绑片的长度为10cm。
⑧埋没预埋件
钢筋绑扎后应按设计要求埋设灌浆管排水管等。
⑨冲洗仓面
冲洗仓面应使用高压水或风进行,如有松动岩块、杂物应及时清除。
⑩开仓前检查与验收
开仓前应对基岩面、模板、钢筋、颧埋件及II水敬施等。
进行仔细检查,符合设计要求及质量标准并经验收合格后方可签发《开仓证》。
⑾趾板砼浇筑工艺
模板采用滑模,配2.5t拉力卷扬机拉升。
砼采用5t自卸汽车运料至作业点,溜槽入仓,插入式振捣器摊铺,2.2kW变频插入式振捣器振捣密实。
在砼入仓前,应选用水泥净浆涂布于基岩表面,在其处于潮湿状态时,立即浇筑砼,以保证掘凝土与基岩的粘结效果。
砼浇筑应连续进行,因故中止砼浇筑或超过允许间歇时间时,则应按施工缝处理。
砼浇筑应均匀布料,充分振捣密实。
振捣时间为12s~25s,目视砼不显著下沉、不出现气泡,并开始泛浆为准。
止水结构附近应采用软管振捣器,精心振捣。
砼浇筑时应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和止水设施情况,如发现有变形、移位,应立即停止浇筑,并砼初凝前修复完好。
严禁在仓内加水,如果表面泌水较多,应及时清除,并研究减少泌水的措施,严禁在模板上开孔赶水,带走灰浆。
不合格的砼料严禁入仓,凡已变硬而不能保证正常浇筑作业的砼必须清除废弃。
砼养护:
砼浇筑完毕后,应及时洒水、流水或薄膜进行养护,保持砼表面湿润。
洒水养护应在砼终凝后6h进行,洒水次数应能使砼表面一直处于湿润状态,养护时间不少于28天,表面保持湿润至蓄水前为止。
薄膜养护在砼表面涂刷一层养护剂,形成保水薄膜,涂料应不影响砼质量。
砼养护应有专人负责,并做好养护记录。
(4)施工缝处理方法
①垂直缝基础修理
面板浇筑前,对垂直缝的修理。
由于采用了挤压式边墙施工,坡面已经浇筑了砼,不适合开挖,所以采用贴坡法在缝面上浇筑厚2~5m,宽60cm的沙浆进行人工整平安装止水片。
②砂浆垫层浇筑
采用贴坡法。
水泥砂浆条带采用人工铺筑,要求表面平整,规范规定在5m长度范围内最大凹凸量不应超过5mm。
水泥砂浆条带强度达到70%后即可铺设塑料垫片。
铺设前,现在水泥砂浆垫床上用热沥青涂刷,以便将塑料垫层平整地黏结在水泥砂浆垫床上。
铺设时不得有褶曲、空泡和漏涂现象,塑料垫片的中线应与缝的中线重合。
③钢筋加工、安装
钢筋统一在钢木综合加工场加工成型,配5t自卸汽车运作作业点相对应的坝顶,再采用卷扬机吊入,人工利用台车现场帮扎安装。
台车轨道一节长3m,一端底部焊有30×
30cm锚固板,双孔锚钎固定。
锚钎长30cm,直径20mm钢筋制作,为使两节轨道端部连接平顺,在轨道两侧端部焊有限拉杆,限拉杆用直径16mm钢筋制作,有效长度为5cm。
④止水材料安装
铜止水片的加工采用卷材现场冷挤压成型工艺。
周边缝处止水片的垫层一般是沥青与砂按1:
9的比例掺和的材料。
而沥青的针入度要求为50~60,砂用一般的砼砂,一般不加其他填充料。
在其施工前,要把已压实的垫层料挖去一部分,此时应避免附近更大范围内的垫层料的松动。
垂直缝下止水片的垫层为直接在垫层料的保护层上抹上一条厚度为2~5cm,宽度为60cm的水泥砂浆。
而对于砂浆垫床表面平整度要求,在《砼面板堆石坝施工规范(SL49-94)》中规定,在5cm长度范围内最大下凹和凸起量不应超过5mm,这样做的目的是保证止水片置放平顺,便于侧模安装和滑模施工,而砂浆铺平后,用平板刮平,随后用钢抹子抹光。
砂浆铺平后应立即覆盖草袋,进行养护。
安装在其安装之前,在中间凸体空腔内要填入氯丁橡胶棒,并用聚氯脂泡沫填满,防止砂浆进入,使其具有足够的自由变形能力。
当砂浆垫层达到一定强度后,即可在其上铺塑料片,再放上铜止水片,以保持良好的接触,但又考虑到铜止水片的塑料片在水压下容易变形,所以本工程取消塑料垫片,而在砂浆与铜止水片间采用了土工织物垫片,减小了在高水压下的变形。
铜止水片正常接头采用现场拼接焊接。
根据洪家渡水电站的现场实验,采用其的拼接方式:
搭接2cm,单面双道焊接的方法。
其法方便了施工,又保证了工程质量、焊好之后进行质量检查,检测避免出现漏焊、欠焊等现象,如有质量缺陷应及时补焊或置换。
开始粘帖GB板,将铜片用棉纱檫拭干净,然后用塑料焊枪一边加热GB板,一边将GB板压紧在铜片上,符合过程从板的一端到另一端渐进的粘帖,并排除气体。
而后安设侧模,固定铜止水片。
止水片的中心线与接缝线重合,最大偏差不超过5mm。
在浇筑砼时,应防止止水片产生变形、变位或遭到破坏。
⑤橡胶止水带的加工
橡胶止水带耐老化性能好,而其性能应符合国家标准GB18173.2-2000《高分子防止材料第二部分止水带》中的有关规定。
其厚度与宽度随坝高和接缝张开值而选定,厚度一般为6~8mm,宽度一般为250~370mm,高坝及预计接缝张开值较大时,宜选用厚度和宽度较大的止水带;
安装之前应清除橡胶止水带表面的油漆、污染物,并检查是否有质量缺陷,如有破碎的应及时修复。
按施工图纸准确放样定点,在砼浇筑立模时将止水带牢固地夹在模板中,止水带中间圆弧部分的中心线应与接缝线重合。
而每隔30~50m左右就用铁丝固定先浇块一侧地止水带,以防浇筑砼时止水带受振翻卷、扭曲。
铁丝固定时,只允许在距边缘上2cm宽度内穿孔固定,其他部位不得任意穿孔。
止水片中心线与设计线的偏差不得大于+(-)10mm。
最后,待先浇块仓面浇筑的砼拆模后,再用铁丝将后浇块仓内的止水带固定牢固。
橡胶止水带接头一般采用硫化接头仪进行焊接,混炼胶片与橡胶止水带接头的硫化剂扩散至接头界面,与硫化胶内剩余的双键发生交联反应,形成共硫化体系,使接头处连为一体。
在硫化连接时应把握以下几点:
止水带接口的切割应切成45度斜口;
止水带接口斜面及待填入的混炼胶片正反面均需用清洁剂(如甲苯等)檫洗,不洁处可反复檫洗几次;
掌握模具温度及加热时间,当环境温度在20度条件下模具温度设在135度,时间断电器设在22min。
现场施工时应依外部环境适当调整;
接头内不得有夹渣或渗水,中心部分应黏结紧密连接,拼接处的抗拉强度不小于材料抗拉强度的60%,止水带成角度的接头(异型接头),宜在工厂订取。
⑥嵌缝填料
本工程表层止水均采用GB柔性填料,而GB柔性填料是一种以精练沥青、橡胶、树脂和增塑剂等材料配置而成的塑性止水胶泥,并由耐老化的矿物纤维增强,GB柔性填料具备这些化学成分保证其他砼较好的结合。
再用PVC棒作为支撑C型周边缝和D型垂直缝在PVC棒上部布置了一道独立的SKB4-300-10波,天然橡胶止水带,采用新型的厚(2+8+3)mm的GB三复合橡胶板,它的表层为2mm厚的三元乙丙板,起防老化作用,中间采用抗拉伸强度较高的厚8mm的橡胶与柔性填料及砼表面的黏结密闭性。
在柔性填料外部采用分煤灰作为无粘性自愈填料,对可能产生的止水缺陷进行自愈,无粘性自愈填料外为不锈钢保护罩,内衬土工织物即可透水,又可防止粉煤灰流失。
⑦保护盖板
由于止水部位施工较为集中,清基、立模、扎筋、浇筑、灌溉等施工作业人员上下频繁,又由于一、二面板浇筑中间跨期较长,而又长期暴露在空气中,经受风吹日晒等,很容易造成止水片变形或损坏。
砼拆除后,需要及时对止水进行封闭保护,一般情况采用木盆与面板砼面上的插筋焊接牢固。
⑧侧模施工
本次设计采用木模钢支架组合结构侧模,并作滑模轨道。
采用5cm厚的木板,以2m长为单元拼接而成,每节侧模用钢三角架机具来固定,支架上设有微调螺栓。
侧模安装采用纵向每隔1m钉木条,并按要求定位打孔,横向两道双钢架管围囵穿拉锚螺栓与围囵固定,拉锚另一端与锚筋焊接,严格按设计线进行立模加固,采取外撑内拉的方式,牢固可靠。
⑨砼浇筑施工工艺
砼统一采用在拌和站拌和,用砼罐车运至作业点对应坝顶位置,每块面板采用2条缓冲溜槽入仓,人工移动溜槽入仓口摆动铺料。
砼入仓后应及时进行振捣。
振捣器不得靠在滑动模板上或靠近滑动模板顺坡插入浇筑层,以免滑模在流态砼的浮托力作用下抬升,严禁在提升滑板时振捣。
振捣间距不得大于40cm,插入深度应达到新浇筑层底部以下5cm。
使用的振捣器直径不宜大于50mm,靠近侧模振捣器直径不得大于30mm。
振捣时间