寒山水库砼面板堆石坝施工组织设计Word文件下载.docx
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5、严格按照ISO9001：
2000国际质量体系标准和项目法施工要求，进行施工管
理和质量控制，实现“开工必优，一次成优”的创优规划。
满足合同及业主的工期要求。
1.2、工程概述
寒山水库控制流域面积58.7km2，水库正常蓄水位340.00m，总库容1401×
104m3，是一座以供水、灌溉为主，兼有防洪、发电等综合效益的中型水库工程。
工程主要由钢筋砼面板堆石坝、左岸重力坝、右岸岸边溢洪道、左岸灌溉取水涵闸、输水发电系统及输水供水系统等组成。
本工程主体项目有大坝土石方开挖、坝料开采、大坝填筑、趾板、重力坝段、面板砼浇筑、固结和帷幕灌浆、大坝上游粉煤灰铺盖和石渣盖重，以及取水灌溉系统工程。
大坝为钢筋砼面板堆石坝，坝顶高程342.7m，坝顶上游侧设置一高1.2m的砼防浪墙，防浪墙顶高程343.9m，坝基开挖底高程264.2m，最大坝高78.5m，下游坝坡取1:
1.3，下游侧于320m、300m、280m高程处各设置一2.0m宽的马道，上游坝面为一级坡，坡度为1:
1.4，坝顶宽8.0m，坝轴线长244.16m。
左岸向上游偏转后通过重力坝与山头相接，大坝坝顶高程342.7m，最大坝高26.7m，坝顶宽8.0m，重力坝轴线长33.0m。
堆石坝的上下游坝坡均为1：
1.4和1:
1.3，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。
1.3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：
表1-1大坝主要工程量表
序号
项目名称
单位
大坝工程
备注
1
土方开挖
万m3
24.87
2
强风化石方开挖
18.84
3
弱风化石方开挖
4.2
4
主堆石区填筑
77.95
5
副堆石区填筑
26.67
6
排水棱体
2.24
7
过渡层填筑
5.16
8
垫层填筑
4.64
9
特殊垫层料填筑
0.15
10
干砌块石护坡
0.87
11
C20砼
m3
15964
12
C25砼
16362
13
喷射砼
m2
14
固结灌浆
m
13205
15
帷幕灌浆
14968
16
围堰土方填筑
2547
17
上游铺盖
2.46
18
钢筋制安
t
1607.7
19
金属结构制安
69.6
20
启闭机安装
台
2、施工布置
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145公路沿左岸料场下部延伸至大坝左坝肩，高程300m,长260m，宽度10m。
最大纵坡8%，泥结石路面。
至大坝左坝肩分别连接B285、C305高程两座跨趾板桥上坝。
2．2#道路
由进场145公路沿左岸275m高程左右连接1#320、5#弃渣道路，并延伸至上游大坝河床趾板275.00m左右高程跨趾板桥A沿大坝右岸进入大坝，道路全长400m，宽度10m。
最大纵坡7.5%，泥结石路面。
3．3#、4#道路
3#、4#道路分别为400m、375m左右高程到料场平台，进行料场剥离的施工道路，全长分别为300m、220m，宽度8m。
最大纵坡12%，泥结石路面。
施工主干道从料场后山盘山上去，绕至440m高程山顶（开采I区），可满足400高程以上剥离及弃渣场，另一条由350m高程原改线公路至山头（开采Ⅴ区），可满足350—400m高程下部剥离。
4．5#道路
接1#、2#、350道路285m左右高程连接左岸Ⅱ号弃渣场，施工道路全长280m，宽度8m。
最大纵坡5%，泥结石路面。
5．350道路
由2#道路分支至大坝左岸料场的施工道路，全长约350m，宽度10m。
前期主要为料场开挖施工道路，后期为大坝320高程以上填筑道路，完工后为改线公路。
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（见施工总布置溢洪道水池）引到大坝左岸，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。
4、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全液压履带式露天钻机HCR-12型配TY28手风钻造孔爆破，CAT360和PC220挖掘机、TY220推土机、32t自卸汽车联合进行挖装运作业。
填筑施工采用10T振动平碾、20T振动平碾、10T斜坡碾、TY220推土机、32T自卸汽车、CAT360或PC220挖掘机、CAT320BL长臂挖掘机、50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。
3、施工规划
3.1进度规划
根据招标文件和批准的施工总进度计划要求;
表3-1本合同工程施工主要节点工期
序号
项目
计划完工日期
导流隧洞具备通水条件
2016年2月28日
大坝上下游围堰闭气
2016年8月30日
坝体填筑至度汛高程（297.4m），具备挡水条件
2017年2月28日
坝体填筑至坝顶工程
2017年7月31日
大坝面板浇筑完成，上游铺盖及盖重施工完成，引水发电系统和溢洪道施工完成（含闸门及启闭机安装），具备下闸蓄水条件
2017年12月31日
导流隧洞封堵完成
2018年2月28日
导流隧洞出口改造完成
2018年4月30日
3.1.1大坝工程
1）土石方开挖
坝区土石方开挖43.6万m3趾板基础石方开挖工程量为3.8万m3，计划大坝水上部分43万m3，2016年3月10日开工，2016年8月10日前完成，月开挖强度86000m3。
2016年9月10日完成围堰防渗及基坑排水后，
坝基土方和河床孤石开挖工程量为4.5万m3，计划2016年09月01日开工，2016年9月20日完成。
2）坝体填筑
2016年10月21日开工，2016年12月31日填筑到280m高程，填筑量25万m3，月平均上坝强度10.7万m3。
②2017年01月01日-2月28日填筑到297.4m安全度汛高程，具备挡水条件，填筑量30万m3，月平均上坝强度15万m3。
③2017年3月01日-7月31日填筑到340m高程，填筑量59.5万m3，月平均上坝强度12.24万m3。
（包括坝前铺盖0.5万m3）
④2018年02月1日至02月5日，完成坝顶防浪墙再填筑至340～342m坝顶，填筑量1.5万m3。
3）大坝砼浇筑
趾板砼共计6840m3，2016年7月1日开工，2016年10月20日完工。
②面板砼共计11418m3，一期浇筑。
面板2017年08月01日开工，2017年12月20日完工，月浇筑最高强度3000m3。
③防浪墙、重力坝段砼计划2018年01月10日开工，2018年02月28日完成。
4）坝后浆砌石、干砌石护坡
浆砌石及干砌石护坡计划随坝体填筑同步上升，其中浆砌石380m3，干砌石约1万m3，计划2016年10月20日开工，2017年08月20日完工。
2018年03月15日，坝顶道路工程完成。
5）灌浆工程
大坝固结灌浆13205m，计划2016年9月1日开工，2016年12月31日完工；
帷幕灌浆14968m，计划2016年9月10日开工，2017年2月28日完工。
3.1.2灌溉取水工程
2016年7月1日开工，2016年7月31日完工。
2）涵管施工
2017年8月1日开工，2017年8月28日完工。
3）取水口施工
2016年8月1日开工，2016年11月12日完工。
4）出水口施工
2017年8月29日开工，2017年9月28日完工。
5）金结安装
2017年9月29日开工，2017年10月10日完工。
3.2施工进度计划横道图
具体的施工进度见《施工总进度计划横道图》。
4、施工导流条件及导流标准
该河属山区性河流，洪枯流量变幅较大。
10月至翌年4月河水较枯。
5月至9月为汛期，洪水位涨落迅速。
多年平均流量为45.2m3/s,多年平均径流量为14.25亿m3。
坝址各月不同频率平均流量和设计洪峰流量成果及施工期各频率流量见表4-1。
寒山水库坝址水位～流量关系成果见4-1。
表4-1各月不频率设计平均流量和设计洪峰流量成果
月份
设计平均流量
设计洪峰流量
P=20%
P=80%
一月
0.88
0.43
5.15
二月
1.13
0.53
13.6
三月
2.36
0.89
21.3
四月
3.84
1.67
40.2
五月
4.59
1.9
78.4
六月
5.33
1.73
84.6
七月
3.21
0.67
60.3
八月
1.94
0.63
27.7
九月
1.42
0.57
12.3
十月
1.14
0.46
11.0
十一月
1.15
7.36
十二月
1.04
0.38
4.95
根据本工程的施工特点及河道的水文特性，施工期划分为汛期和枯水期两个时段，即10月至翌年4月为枯水期，5月至9月为汛期。
枯水期围堰挡水，标准为P=5%，相应流量为20.9m3/s；
汛期坝体拦洪，度汛标准为20年一遇洪水，相应洪峰流量为444m3/s。
4.1导、截流方案
本工程采用一次断流，隧洞导流的施工方案。
施工期导流程序为：
2016年8月30日截流，围堰挡水，导流洞泄水；
2017年2月28日坝体填筑至拦洪高程▽297.4m，坝体拦洪挡水，导流洞泄洪度汛；
2017年10月汛期过后，围堰挡水，施工面板砼及坝前盖重等，2018年2月28日，导流洞下闸封堵，库区蓄水，2018年2月20日坝体砼面板嵌缝完工。
枢纽施工导流特性见表4-2。
表4-2枢纽施工导流特性表
项目
Ⅰ期
Ⅱ-1期
Ⅱ-2期
Ⅱ-3期
导流方式
隧洞导流
库区蓄水
导流时段
2016.9.20-
2017.2.28
2017.3.1-
2017.8.30
2017.9.1-
2017.12.30
2018.5.1-
2018.12.20
导流标准
P%
设计流量
20.9
444
泄水建筑物
导流洞
挡水建筑物
均质土围堰
坝体
上游水位
277.0
295.9
上游水深
266.5
270
上游挡水建筑物高程
280.4
297.4
下游挡水建筑物高程
264
4.2围堰施工
4.2.1上、下游围堰设计
上游围堰布置在导流洞进口与坝体前沿之间。
导流洞下泄20年一遇（10月-4月）洪水相应流量为20.9m3/s时，上游水位为266.5m，加上安全超高，堰顶高程定为280m，最大堰高13.5m。
上游围堰采用均质土围堰，上游边坡采用石渣垫层护面。
上游围堰顶宽7.0m，迎水面坡比1:
3.0，背水面坡比1:
1.5，堰顶长度72m。
围堰堰基为冲积砂卵石及孤石覆盖层，厚度1.0-2.0m。
下游子围堰布置在下游导流洞出口左岸以外约20m处。
下游子围堰按10-2月20年一遇洪水标准进行设计，洪峰流量20.9m3/s。
查水位流量曲线得下游水位为257m，堰顶高程定为264m，最大堰高7m。
下游子围堰采用均质土围堰，迎水坡采用块石石渣护面。
下游子围堰长48m，顶宽5.0m，上、下游坡比1:
1.5。
枢纽围堰施工控制工期为：
2016年08月30日截流，上、下游围堰在2017年2月28日前完成。
在大坝基坑范围内右岸有一支沟，需将支沟水排出基坑之外。
2017年12月31日下闸蓄水，导流洞永久堵头封堵施工时，需在导流洞出口修一围堰拦挡凫水河洪水，保证洞内干地施工。
该围堰为草袋土围堰，长20m，顶宽1.5m，迎水面坡比1:
0.6，背水面坡比1:
0.3。
围堰平面布置详见图HSSK-SG-01。
表4-3施工导流围堰工程量表
上游围堰
下游围堰
导流洞出口
合计
大坝上下游围堰
1117
1430
均质土填筑
543
截水槽开挖
180
150
330
石渣填筑
草袋土
980
导流洞导流工程
1545
1076
石渣护坡
219
4.3截流
（1）截流设计
①截流设计标准及截流时段
根据施工总进度安排，截流时间选择在2016年08月30日。
截流设计标准为5年一遇，截流流量取平均流量20.9m3/s。
②截流方式
根据施工交通及截流料场的布置，选定的截流方式为单戗立堵单向进占合龙。
截流戗堤顶高程280.4m，顶宽15m，上、下游边坡1:
1.5，总长50m。
（2）截流材料准备
上游截流戗堤回填总量200m3。
在右岸适当位置按截流材料的2倍进行备料，运距1km。
料源为坝肩及趾板（水面以上部分）开挖的弃料。
（3）截流施工
本工程截流较简单，左岸预进占20m后，采用左岸至右岸单向进占合龙，截流戗堤龙口预留在原河道主河槽位置，预留龙口宽度5米。
粘土料由3m3装载机在上游土料场装车，20t自卸汽车运1km至龙口，220HP推土机推送入水闭气。
上游戗堤合龙后，紧接着进行下游戗堤合龙。
（4）截流进度计划
①2016年08月20日前完成截流准备工作，包括截流材料准备，设备检修保养，导流洞清理及水下清场等准备工作。
②2016年08月22日完成截流道路整修工作。
③2016年08月30日合龙闭气，2016年09月01日开始抽排水及围堰内施工准备。
4.4基坑排水
基坑排水分为初期排水和经常性排水。
初期排水包括基坑积水排除及基坑积水排除过程中围堰及基坑的渗水和降水的排除；
经常性排水包括基坑开挖及建筑物施工过程中围堰和基坑的渗水、降水、基础岩面冲洗及砼养护等施工废水的排除。
（1）初期排水
在上、下游戗堤合龙闭气后，开始基坑初期排水。
截流后下游围堰堰后水深约1.0m，此时基坑内的积水较小，基本用一台2kw水泵即可排水完成。
（2）经常性排水
①排水系统布置
河床覆盖层开挖时，在基坑上、下游各布置一龙头坑，龙头坑平面尺寸为1.5m×
1.5m，深度保持1.5m。
排水沟沿基坑右侧布置，截面尺寸为1.0m×
1.0m。
覆盖层逐层开挖，每一层开挖前，先挖排水沟和龙头坑，后进行覆盖层开挖。
覆盖层开挖完成后，在基坑内距上、下游围堰坡角1m处各布置一个集水坑，集水坑平面尺寸为2.0m×
2.0m，深度比排水沟低1.0m，集水坑内设水泵集中抽排至上、下游围堰外河道中。
趾板基础开挖时，在其基坑上游处挖一平面尺寸为1.0m×
1.0m的龙头坑，深度始终比开挖层深1.0m，龙头坑中设水泵，排水至上游围堰处集水坑内，最终排至上游围堰外河道中。
②排水流量的计算
经常性排水主要排除基坑内的围堰渗水和基坑渗流及施工废水等。
围堰渗水量按5年一遇频率的上、下游水位差计算堰前水头，渗透系数招标资料未提供；
基坑渗流估为10m3/h；
坝体弃水估计为5m3/h；
则总渗水流量为15m3/h，总排水流量取20m3/h。
③排水设备
选取1台7.5KW、2台4kw潜水泵，备用一台，即可满足排水要求。
④排水时段
根据坝体施工进度计划，基坑排水时段为2016年8月～2017年3月。
4.5安全度汛措施
（1）成立防汛领导小组，组成以项目经理为组长，副经理、总工及各部门负责人为主要成员的防汛指挥机构，实行汛期领导24小时值班制度。
设专门人员进行水情监测，并与当地气象部门和上游水文站联系，及时获得气象和水情预报，早做准备，将施工设备和材料转移至安全地带。
（2）防汛使用到的临时道路和临时设施，布置在洪水位以上，以防洪水冲毁，确保汛期时防汛材料运输道路的畅通。
汛前做好详细的防汛计划，措施、人员、防汛物资落实到位，并对汛期施工计划根据水情进行合理调整。
（3）坝体度汛采用挤压式砼边墙直接挡水，考虑到挤压边墙层面在面板砼浇筑前要进行乳化沥青喷涂，为此，在边墙层面上铺设一层土工布以防被淤泥等污物所污染。
（4）汛期来临前，储备足够数量的麻袋、铅丝笼和块石料，并且在料场储备足够的堆石坝料，以备坝体应急加高使用。
在预报洪水可能超过围堰拦洪标准时，给基坑预充水，若洪水标准超过坝体度汛标准（500年一遇洪水），则根据坝体填筑情况紧急调集设备，将临时度汛断面顶高程由297.4m加高至298.4m高程，必要时再采用麻袋装土和铅丝笼装块石对坝顶进行加高加固。
（5）汛前，集中对防汛机械进行保养和维修，保证发生超标洪水时机械设备的完好率和出勤率。
4.6施工期下闸蓄水和导流洞封堵
4.6.1下闸蓄水前的工程形象进度
1）坝体填筑至340m高程以上，并完成340m高程以下的面板砼、340m高程以下灌浆、340m高程以下观测仪器埋设、坝前盖重等工程施工任务，并经过相关验收。
2）完成溢洪道水闸和启闭机的安装及试运行工作，并经过相关验收。
3）完成引水发电系统工作，发电机组安装及试运行工作。
4）库区施工现场的清理，达到下闸蓄水竣工验收要求。
5）完成其它准备工作。
4.6.2导流洞封堵施工
1）工期安排
根据招标文件要求，2017年12月31日下闸蓄水，计划2018年2月28结束封堵工作。
2）封堵施工
施工程序：
下闸→出口围堰填筑（施工准备）→闸后临时砼堵头浇筑→永久堵头石方开挖→永久堵头砼浇筑→回填灌浆→固结灌浆→接触灌浆→结束。
②施工方法
2017年12月31日正式下闸蓄水，2018年1月1日～1月10日修筑临时围堰、做好施工准备。
临时围堰按凫水河11～3月（汛期）5年一遇洪水标准设计，相应流量20.9m3/s，下游水位高程257m。
围堰布置在导流洞出口5～10m处，顺沟道水流方向布置。
拟采用草袋土围堰。
堵头砼采用砼罐车水平运输，泵送砼入仓，机械振捣。
由于堵头砼为大体积砼，施工中考虑一定的温控措施。
灌浆工程采用常规方法施工。
5、土石方开挖及支护工程
5.1开挖规划
5.1.1施工顺序
土石方开挖严格遵循自上而下分层开挖的原则。
进场后先开始临时施工道路的修筑，再进行左右岸坝坡清表剥离及土方开挖，石方开挖滞后进行，截流后进行河床覆盖层、大坝趾板河床部位的开挖。
开挖施工见“坝区开挖施工布置示意图”DBSG-5-01。
5.1.2施工方法
覆盖层及大坝趾板河床部位开挖首先采用人工配合PC220、CAT360挖掘机、TY220推土机清理表面，排除地表水，清除表层淤泥、树根及杂物，然后用PC220、CAT360挖掘机挖装15T自卸汽车运输弃渣，TY220推土机配合集渣。
石方开挖在覆盖层开挖完成后进行，先用手风钻将出露的岩石顶面凸凹不平部分钻爆整平，大面清理整平后，自上而下预留保护层分层开或梯段爆破。
边坡采用预裂或光面爆破成型，全液压履带式露天钻机HCR-12型钻机配合YT28手风钻钻爆。
大坝趾板河床部位建基面预留1.5m厚保护层，开挖采用手风钻造孔爆破。
TY220推土机集渣配合PC220、CAT360挖掘机装
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