某水库除险加固工程大坝塑性砼防渗墙施工方案.docx

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某水库除险加固工程大坝塑性砼防渗墙施工方案

XX县XX水库除险加固工程

大坝塑性砼防渗墙

施工方案

编制人：

校核人：

项目技术负责人：

单位技术负责人：

编制单位：

日期：

目录

二、施工准备及现场布置1

（一）施工准备阶段1

（二）施工现场布置（详见施工布置图）1

三、工期安排3

四、塑性砼防渗墙施工3

1.塑性砼防渗墙工艺流程3

2.施工程序4

3.相邻槽孔砼接头9

4、特殊情况处理9

五、工期保证措施12

六、质量保证措施12

1、质量控制12

2、质量检查14

七、安全生产及安全保证措施14

八、施工过程中的注意事项16

九、资料记录与整理16

十、附件18

附件1：

砼防渗墙施工主要机械设备表18

附件2：

砼防渗墙施工主要材料配备18

附件3：

砼防渗墙施工劳动力配备19

附件4：

砼防渗墙施工进度计划表20

附件5：

砼防渗墙施工形象进度图22

一、工程概况

云表水库坝址位于横县云表镇山口村，珠江流域郁江水系镇龙江一级支流云表河中下游，距横县县城50km，距云表镇政府所在地9km，距云表河口30km，水库集雨面积31.7km²，水库大坝设计洪水标准采用100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核正常蓄水位101.40m，设计洪水位104.96m，相应溢洪道下泄剂型375m³/s，校核洪水位106.16m，相应溢洪道下泄流量为598m³/s，溢洪道消能防冲设计洪水重出期采用30年一遇。

水库总库容3820万m³，有效库容2342万m³水库原设计灌溉面积7.0万亩，其中贵港市5.0万宙，横县2.0万亩；有效灌溉5.15万亩，历年最大实灌5.15万亩（1966年）。

1969年贵港市（原贵县）在其上游12.55km处兴建甘道水库，拦截了云表水库上游52.5km²汇流面积，水量通过甘道水库调节后引到相邻流域的鲤鱼江发电，甘道水库泄洪仍进入云表水库，甘道水库建成后，云表水库的入库水量大为减少，但仍担负原来设计的3.6万亩灌溉任务，由于水量不足影响渠尾灌区的灌溉，近年实灌约1.6万亩。

坝后电站总装机2×200KW。

主坝为粘土心墙土坝，现状心墙顶高程94.27m，坝顶高程106.80m，防浪墙顶高程107.90m，河床底高程71.20m，主坝高35.60m，坝顶长340m，坝顶宽5.50m。

上游坝坡从上至下坡比分别为1：

2.75、1：

3.9，在89.0m高程处设有一马道，宽2.0m，上游坝坡现状为干砌石护坡。

下游坝坡从上至下坡比分别为1：

2.2、1：

2.5、l：

3.3、1：

1.5、设有马道三级，第一级高程为91.51m，宽2.5m；第二级高程为80.00m，宽2.0m，第三级高程为77.04m，宽2.0m；外坡80.00m高程以上部分为草坡护坡，80.00～77.04m为贴坡反滤排水体，77.04m高程以下为堆石排水棱体。

二、施工准备及现场布置

（一）施工准备阶段

工程进场后，派出工程技术人员进驻工地，进一步了解实施本工程的目的、设计标准、技术要求，按招标文件要求进行测量放样工作。

按施工技术要求平整、清理场地，准备好堆料场，联系好原材料供应厂商。

确定好设备进场道路，施工设备运输进场、安装。

针对槽孔防渗墙工程的要求，编制详细的施工组织设计和施工进度计划，用以指导施工。

1、资源配备及劳动力资源配置

根据施工经验和本工程采用的施工方案，投入1台抓斗机SG40A，及防渗砼施工设备一套，采用三班制作业，具体详见后附件（1：

砼防渗墙施工主要机械设备表；2：

砼防渗墙施工主要材料配备；3：

砼防渗墙施工劳动力配备）。

（二）施工现场布置（详见施工布置图）

（1）施工用电

槽孔防渗墙使用就近电力供应系统，可以满足防渗墙施工的需要。

（2）施工用水

施工用水使用抽水机抽取库内水。

（3）泥浆储备池

在坝顶右侧，料场附近空阔地段，储浆量能连续供应，可满足施工要求。

（4）施工道路

槽孔防渗墙工程施工时，进场道路已修好，槽孔防渗墙所使用的机械设备可以直接运至施工现场。

砼防渗墙施工布置图

三、工期安排

大坝塑性砼防渗墙施工计划33天完成，一期槽孔第1至18天完成，二期槽孔第18至33天完成，具体详见后附件4《砼防渗墙施工进度计划表》及附件5《砼防渗墙施工形象进度图》。

四、塑性砼防渗墙施工

1.塑性砼防渗墙工艺流程

在施工前，先进行混凝土和泥浆的配合比及其性能试验。

先在防渗墙中心线上进行施工现场试验，取得有关造孔成槽、泥浆固壁、墙体混凝土浇筑、槽段接头处理等资料及经验，经批准，再正式开展防渗墙施工作业。

2.施工程序

（1）导墙施工

导墙施工是地下连续墙施工的关键环节，其主要作用为成槽导向，控制标高，槽段定位，防止槽口坍塌及承重的作用，根据设计，导墙断面形式采用钢筋砼倒“L”型断面。

导墙应具有必要的强度、刚度和精度，要满足挖槽机械和砼浇筑成墙设备的施工荷载要求。

导槽内净宽65cm，导墙施工时，导墙壁轴线放样必须准确，误差不大于15mm，导墙壁施工平直，导墙顶面宜略高于施工地面10cm。

导墙基底与土面密贴，为防止导墙变形，导墙两内侧拆模后，除每隔1.5m布设一道木撑外，在砼未达到70%强度，严禁重型机械在导墙附近行走。

导墙外侧填土应夯实，夯实填土时，导墙间应采取措施防止导墙倾覆或位移。

（2）泥浆制作

①为保证成槽的安全和质量，护壁泥浆生产循环系统的质量控制是关系到槽壁稳定、砼质量及成槽的必备条件。

本工程采用优质粘土拌制泥浆，造孔用的泥浆材料必须经过现场检测合格后，方可使用。

固壁泥浆质量控制主要指标为：

比重1.1～1.2，粘度18～25S，含砂率<5%，必要时，加适量的添加剂，制备泥浆性能指标应符合相关规定。

②泥浆的拌制

拌制泥浆的方法及时间通过试验确定，并按批准或指示的配合比配制泥浆，计量误差值不大于5%。

泥浆搅制系统布置在在坝顶右侧，料场附近空阔地段，泥浆搅拌站布置2m3泥浆搅拌机1台。

贮浆池容量200m3。

泥浆制浆系统配制的泥浆通过Ф150mm管线输送到泥浆中转站，再由中转站分送各施工槽孔。

③泥浆处理

应按设计规定的比重配制泥浆，称量误差不得大于5%。

储浆池内的泥浆应经常搅动，保持泥浆性能指标均一。

泥浆制作场地以利于施工方便为原则，泥浆循环工序流程见图。

泥浆循环工序流程图

（3）成槽工艺

①成槽方法

根据土质情况，在开造槽段作业时，采用抓斗机SG40A，防渗墙施工分为两序槽段施工，先造Ⅰ序槽段再造Ⅱ序槽段，每个槽段开挖长度为5.0m。

每个槽段分为主孔及副孔，槽段内采用两抓法先施主孔后施工副孔，待主孔都挖到满足设计要求后，再沿槽长方向套挖副孔。

成槽质量标准不低于如下设计要求：

孔位偏差不大于3cm；孔斜率不大于4‰，遇有含孤石、漂石的地层及基岩面倾斜度较大等特殊情况时，孔斜率控制在6‰以内，孔深符合设计要求。

本工程主要采用抓斗机开挖成槽法施工：

即抓斗机SG40A进行挖槽，采用两抓法挖至符合设计孔深，抓孔时特别要求孔位准确，垂直度符合规范要求（4‰以内），成槽过程中，接近基岩时开始采取地层样品，槽孔底部钻入基岩的深度必须满足设计要求，经施工、监理、业主等各方确定岩层岩牲，最终确定成槽深度。

②槽段划分

根据设计要求，槽段施工分一期、二期成槽施工，根据本工程的地质条件及抓斗的特点，加快施工进度，并确保槽壁的稳定，施工单元槽段长为5m，槽段接头形式采用钻凿法进行接头连接施工，将一期槽段槽端砼钻抓30cm，以保证接头质量。

二期槽孔清孔换浆结束前，应清除接头槽壁上的泥皮，清除泥皮宜用钢丝刷子钻头分段刷洗，合格条件是：

刷子钻头上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加。

大坝防渗墙Ⅰ期为5m、Ⅱ期槽段为5m，具体划分见图所示。

槽段布置示意图

（4）终孔及清孔验收

槽孔终孔后，报告现场监理工程师会同业主、设计等单位进行孔位、孔深及孔形全面检查验收，合格后进行清孔换浆。

清孔采用套桶配合泵吸反循环法。

二期槽孔清孔换浆结束前，用刷子钻头分段洗刷一期槽孔端头连接段端面的泥皮和地层残留物，以刷子钻头上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加为合格标准。

槽孔清孔换浆结束后1h达到如下标准：

槽底淤积厚度≤10cm，槽内泥浆密度≤1.3g/cm3，粘度≤30s，含砂量≤10%。

清孔验收合格，由现场监理工程师签发清孔验收合格证后，方可进行下道工序施工。

（5）、墙体材料及其浇筑

①混凝土控制指标及参考配比

混凝土主要指标应达到如下要求：

28d抗压强度3～5MPa；弹性变形模量小于300～1000MPa；渗透系数K≤1×10-6cm/s；入槽坍落度18～22cm，保持15cm以上时间应不小于1h；入槽扩散度34～40cm；渗透比降40≤J≤80；初凝时间应不小于6h，终凝时间不宜大于24h；混凝土密度不小于2100kg/cm3。

砼配比将委托有资质的实验室按设计要求配出，经监理同意后用于施工。

施工期间将根据砂的含水试验对以上配合比进行调整，报监理批准后实施。

②原材料质量标准：

a、水泥：

采用普通硅酸盐42.5级水泥；

b、粗骨料：

最大粒径应小于40mm，含泥量应不大于1.0%，泥块含量应不大于0.5%；

c、细骨料：

应选用细度模数2.4～3.0范围的中细砂，其含泥量应不大于3%，粘土含量应不大于1.0%；

d、粘土：

选用符合设计要求的优质粘土。

e、水：

施工用水使用抽水机抽取库内水。

③混凝土拌制、输送

每方砼各个材料用量（kg/m3）设计初步定为：

水泥165kg、粘土130kg、水270kg、砂850kg、碎石795kg，施工前再通过取样试验确定准确参数。

混凝土拌制过程中，应用电子秤对大宗的原材料进行准确称量后加入，外加剂按要求掺入。

从水、砂、碎石、水泥等材料的计量到搅拌时间均自动化、程控化，减少人为因素对混凝土物力力学指标离散性的影响。

拌制时应观察混凝土的稠度、均匀性和和易性，合格后方可放入储料斗。

拌制好的混凝土采用泵浆机输送至浇筑槽口的浇筑漏斗，砼通过浇筑导管均匀放料浇筑，有利于保证混凝土面均匀上升。

④槽内预埋帷幕灌浆管

由于套管施工难度大，浇筑防渗墙砼时套管垂直度受到较大影响，垂直度难以控制。

因此帷幕灌浆孔采用预埋定位管的方式进行定位。

预埋灌浆管采用φ130mm铁管，长80cm，管厚度4mm。

预埋灌浆管孔距2.0m，位于防渗墙轴线上，埋管位于坝顶导向槽内。

防渗墙施工完成后，通过预埋定位管钻取帷幕灌浆孔，进行帷幕灌浆施工。

⑤混凝土浇筑

混凝土浇筑采用“泥浆下直升导管法”，槽段均匀布置2条导管，导管在砼内的埋深最小不得小于1.0m，最大不得大于6.0m，控制混凝土面上升速度不小于2m/h，导管下设及导管起拔均按设计要求控制。

采用压球法开浇，以减小开浇时砼快速下落与泥浆的絮凝反应。

A、浇筑导管的配置和布设

a、导管的配置：

导管内径选择280mm的钢管，长度由0.3m、0.5m、1.0m、2.5m、4m五个尺寸组合，以2.5m为主，导管之间的连接方式采用法兰盘连接，用橡胶垫止水。

导管配置时要在每套导管的底部多设置几节长度为1m的短管，因为接近浇筑完毕时导管内的砼压力小，不易浇筑，短管可及时拆卸，使导管在砼内埋深少一些，以利于浇筑。

b、导管的布设：

砼浇筑导管应布置在防渗墙中心线上，每个槽段布设两条导管，两导管中心距保持1m，开浇时导管口距孔底15～25cm。

当槽孔底部的高差大于250mm时，导管应布置在其控制范围的最低处。

B、混凝土开浇

开始浇筑砼时，应在导管内放入一直径比导管内径略小的，且能被泥浆浮起的球体作为管塞，以便将最初进入导管中的砼和管内的泥浆隔离起来。

准确计算和备足可连续浇入的砼方量，是保证浆下砼浇筑质量的第一步。

C、混凝土浇筑过程的控制

a、导管的埋