施工方案 上游围堰基础勘探防渗工程.docx
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施工方案上游围堰基础勘探防渗工程
上游围堰基础勘探（防渗）工程
施工方案
编制：
审核：
审批：
项目部
第一章工程简介
1.1工程概述
工程枢纽规模属大
（2）型，工程等别为二等。
主要由钢筋混凝土面板堆石坝、洞式溢洪道、泄洪放空洞、发电引水隧洞、电站厂房、开关站、输变电系统、管理设施等建筑物组成。
大坝为1级建筑物，溢洪道、引水系统和电站厂房均为2级建筑物，导流隧洞等临时工程为4级建筑物。
大坝上游围堰基础勘探（防渗）工程，工程内容包括：
土石方平台填筑与拆除、高压旋喷防渗墙及临时工程等。
1.2施工场地布置
1.2.1施工临时设施布置
制浆系统布置于大坝围堰右岸下游施工道路外侧位置，面积约200m2，场地整平后搭建临时水泥仓库、制浆系统、空压机、高压泵等。
1.2.1施工供水
施工用水通过抽水泵从河中直接抽取至蓄水槽。
1.2.3施工供电
从现场变压器低压侧出线端接185mm2电缆线至现场配电柜中，再由配电柜分至各电气设备。
供电电缆线长度约400米。
1.2.4施工供风
现场布置简单压力容器一台，柴油移动式空压机一台。
第二章上游围堰施工布置
2.1上游围堰施工布置
大坝上游围堰地形剖面图见附图
围堰基础防渗工程施工采取分期导流方式，先施工右岸部分，后施工左岸部分，最后实施右岸岸坡部位。
根据现场生产性高喷试验孔喷射效果，拟定围堰高喷孔孔距为90cm，钻孔分I、II两序施工。
围堰预计共布置92个孔，其中右岸填筑平台布置的23个高喷孔坐标及高喷防渗墙顶高程详见表。
2.2高喷平台钻孔布置图
根据右岸高喷平台先导孔孔钻进、取芯，揭露河床底部基岩约深度在11.0m～16.0m，河床以砂、卵石和孤石为主。
现上报右岸高喷防渗孔钻孔布置图，详见见附图2，其它各孔位布置图分期填筑后，分批上报。
2.3围堰高喷平台填筑
围堰平台实行分期导流方式进行填筑。
右岸平台填筑：
先进行右岸边坡及河床交汇的大块孤石、滑石解爆后，自导流洞进口洞外施工便道右侧至河床中间。
平台底部填筑土夹石骨料，石块粒径均﹤20cm；上部采用河床砂卵石填筑，砂卵石粒径均﹤20cm，填筑高度约1.0m。
平台填筑完成后，采用装载机反复碾压，确保平台稳定、牢固。
左岸平台填筑：
右岸平台高喷作业完成后，反铲行至右岸平台中间，将右岸挖开宽度约10.0m的倒流口，同时将已备好的骨料自河床中间至左岸砂卵石河床进行转运填筑平台，填筑按照右岸的标准作业。
左岸平台高喷作业完成后，设备移至导流洞进口洞外▽605.0施工便道，对其下及延伸断进行防渗处理，延伸段长度以便道先导孔揭露现场确定。
第三章高压喷射灌浆施工工艺
3.1灌浆浆材及高喷参数
3.1.1制浆及水灰比
高喷采用普通硅酸盐水泥，水泥细度要求通过80um方孔筛余量不大于5%，水泥新鲜无结块。
高喷水泥每200吨送样检测一次，检测由现场施工员和监理旁站。
制浆用水从河中抽取。
严格按照配合比制浆，浆液比重符合实际要求。
制浆站每半小时测量浆液比重一次，并对制浆量及比重作详细记录。
水泥浆的搅拌时间不少于30s。
自制备至用完时间不得超过2h。
三重管法喷射注浆的水灰比为1：
1。
3.1.2高压喷射灌浆参数
根据试喷孔揭露的有效半径，高喷灌浆参数确定如下，详见表3.1-1。
表3.1-1高压喷射灌浆参数
高喷注浆方法
三管法
水
压力（MPa）
流量（L/min）
喷嘴孔径（mm）及个数
空气
压力（MPa）
风量（m3/min）
喷射间隔（mm）及个数
浆液
压力（MPa）
流量（L/min）
孔口回浆密度（g/cm3）
提升速度V（cm/min）
旋转速度（r/min）
3.2高喷灌浆孔施工
3.2.2先导孔施工
先导孔施工采用钻机钻进，终孔孔径要求不小于φ91mm，先导孔每个回次钻进长度不超过1.5m，每回次采取率要求达到85%以上，并做好岩芯的编录工作。
钻孔前校对孔位后将钻机移至钻孔位置，对准孔位，然后用水平尺调整机身水平，立轴垂直，垫平，垫牢机座，测试无误后方可开钻。
钻孔孔位偏差不得大于3cm。
开钻时轻压慢钻，钻进过程中，应经常用水平尺检查钻机是否水平，立轴是否垂直度，发现问题，及时纠正。
钻孔过程中，采用泥浆护壁，要严格控制成孔偏斜率，以确保防渗墙的有效搭接，要求成孔孔斜率不大于1%。
钻孔过程中要求做好详细孔位记录、孔深、地层变化和漏浆、掉钻、尤其孤石、漂石等特殊情况，为高喷施工提供准确的资料，以便高喷施工时采取有效的针对性措施，保证施工质量。
先导孔终孔孔深度要求入基岩1.5m。
钻孔结束，用泥浆置换出孔内沉渣，要求孔内沉渣厚度不超过20cm，保证成孔的有效深度。
先导孔在完成钻进、取芯发现，基岩段岩芯采取率较低，增加对孔自河床砂卵石以下地层钻进、取芯。
施工程序：
液压锚固钻机钻进→套管跟进穿过砂卵石层→钻机钻进取芯，钻进深入基岩1.0m。
3.2.2钻孔工艺
根据高喷试验确定的孔距，沿着防渗轴线进行布孔，要求钻机就位孔位偏差不得超过3cm。
高喷灌浆孔分为I、II序孔。
钻孔采用锚杆钻机套管跟进施工，钻孔过程中，要严格控制成孔偏斜率，以确保防渗墙的有效搭接，要求成孔孔斜率不大于1%。
钻孔过程中要求做好钻进速度记录，孔口泛出岩粉的异常等特殊情况，为高喷施工提供准确的资料，以便高喷施工时采取有效的针对性措施，保证施工质量。
钻孔终孔孔深要求深入基岩1.3m
钻孔完成后，用风吹出孔内沉渣，要求孔内沉渣厚度不超过20cm，保证成孔的有效深度，然后用PVC管置换出钢套管。
PVC管厚度不大于3个壁厚。
3.2.3高喷施工工艺
高喷防渗墙各旋喷孔分序施工，间隔成墙段，然后交接成整墙。
即按旋喷孔编号划分为Ⅰ序孔～Ⅱ序孔，先完成Ⅰ序孔的造孔与喷射灌浆后，再钻进Ⅱ序孔，并完成旋喷灌浆。
单孔喷灌的施工程序如下：
定孔径→造孔→下喷射管→喷射→提升→回灌→成桩→结束。
确定参数
3.2.4喷射施工
在高喷作业前，先将高压喷管下至孔底，通过测量剩余喷管长度以确认喷头下至孔底，计算出该孔的喷射高度，并做好详细记录。
旋喷注浆过程中，按设计文件要求或监理工程师指示经常检查，调整高压泥浆（水）泵或低压泥浆泵的压力、浆液流量、空压机风压和风量、钻机旋转和提升速度以及实际的浆液耗用量。
高喷注浆的检查按设计文件要求或监理工程师指示，用标准试模采集冒浆试样，其数量每种主要地层不应小于3组，每组3件。
高喷注浆过程中，冒液量小于注浆量的20%时为正常现象。
超过20%或完全不冒浆时，采取下列措施：
当地层中有较大空隙引起不冒浆时，在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续喷浆。
当冒浆量过大时，通过提高喷射压力或适当缩小喷嘴孔径，或加快提升速度，减少冒浆量。
实施上述措施前事先得到现场施工人员和监理的批准。
供浆、供气必须连续。
一旦中断，将高喷管下沉至停供点以下0.5m，待恢复供应时再喷射提升。
当因故停机时超过3h时，对泵体和输浆管路妥善清洗。
当高喷管提升接近桩顶时，从桩顶以下1.0m开始，慢速提升喷射至桩顶，并在桩顶停止提升喷浆数秒。
高喷作业完成后，不间断地将冒出地面的浆液回灌到喷浆孔内，直到孔内的浆液不再下沉为止。
下喷射管：
将喷射管下放到设计深度，为防止喷嘴堵塞，可采用边低压送气、浆、边下管的方法。
下放喷射管之前，要进行全面试压，一切正常后才能下放入孔；喷管下到孔底时，要通知质检人员到场检查，确认具备灌浆条件后方可开喷。
喷射灌浆：
当喷射管下放到设计深度后，在现场指挥人员的指挥下，送入合乎要求的气、浆、喷射1~3min，待注入的浆液冒出地面后，按预定的提升速度、自下而上边喷射、边旋喷、边提升、直到设计高度，停送气、浆，提出喷射管。
喷射灌浆开始后，现场值班技术员、质检员必须经常检测和监测高喷的流量、气量、压力以及提升速度等各项施工技术参数是否符合设计要求，并且随时做好记录。
因故障造成喷射中断时，尽快排除故障恢复故障；在恢复喷射时，必须将喷管下放0.5~1.0m进行复喷。
静压回灌为解决旋喷凝结体顶部因灌液折水而出现凹陷现象，每当喷射结束后，随即在喷射孔内进行静压充填灌浆，直至孔口液面不再下沉为止。
清洗：
当喷射到设计高程后，喷射完毕，及时将各管路冲洗干净，不得留有残渣，以防堵塞，尤其是浆系统更为重要。
通常是把浆液换成清水进行连续冲洗，直到管路出水澄清为止。
架起高喷管设备、离地存放。
高喷墙两岸边坡的连接满足设计文件或监理工程师的指示要求。
3.2.5特殊情况处理
1、孤石、漂石的处理
对于地层中出现的孤石、漂石，在孤石、漂石上下0.5m的范围内，降低提升速度、静喷、加大水泥浆的比重等方法处理。
同时，在施工相邻的II序孔时，在对应孤石的部位，降低提升速度、静喷、加大水泥浆的比重，确保水泥凝结体和孤石的胶结。
2、冒浆处理
高喷灌浆时，一部分浆液与地层搅混入地层，另一部分浆液由孔壁流出地面，称为冒浆。
从冒浆成份和流量大小可大致了解喷射灌浆情况和地层情况。
冒浆量的大小与喷射类型、被灌地层和进浆量有关。
冒浆量过大和过小均属不正常，应立即进行处理。
冒浆量过大，通常是有效喷射范围内与注浆量不相适应有关，可通过提高喷射压力或适当缩小喷嘴孔径或提升速度适当加快解决。
供浆正常情况下，孔口回浆密度变小，不能满足设计要求时，应加大进浆水灰比或进浆量。
处理方法：
如因地层中有较大空隙引起的以下措施进行处理。
（1）孔口不返浆时，应立即停止提升孔口少量返浆时，应降低提升速度；
（2）降低喷射压力、流量、进行原位灌浆；
（3）加大浆液密度或灌注水泥砂浆、水泥粘土等。
（4）向孔内填入砂、土等堵漏材料，待返浆正常后继续提升喷射；
（5）严重灌浆时应掺加骨料或采用速凝剂以防止浆液流失，直至返浆正常。
4、凹穴处理
喷射灌浆后，由于重力作用和浆液性能本身的特性，喷射浆形成的浆、气、土混合液，在逐渐凝结硬化、姑姐前期，其表面因析水沉淀而出现一定程度下陷，形成凹穴。
凹穴的深度与土质、浆液的性能、凝结体直径等因素有关，尤其是本工程地层以砂砾石为主，渗浆量会较大，可采用下面方法处理：
喷射灌浆完毕时，主要利用孔口返浆连续或间断的向喷射孔内静压灌注浆液，直至孔内混合液凝固不再下沉。
喷射施工暂停，无孔口返浆利用时，必须指定专人拌制新鲜浆液进行回灌工作。
（5）灌浆中断：
高喷灌浆应全孔连续作业，因故中断时，应进行复喷。
每当拆卸喷射管后，其复喷长度不小于0.3m，应尽量减少拆卸喷射管的时间；其它情况，复喷长度不少于0.5m。
（6）串浆、串孔
若发生串浆，应填堵被串孔，灌浆孔高喷灌浆结束后，应尽快进行被串孔的扫孔、灌浆或继续钻进。
3.2.6其它操作工艺
（1）下管时采取低压送水、气浆等方法，以防喷嘴的堵塞。
（2）冒浆不正常或不冒浆时不能提升。
（3）喷射时严密注视各系统的运转情况，发现异常即使处理。
（4）接、卸换管时要迅速，防止坍孔和堵嘴。
（5）喷射中，接、卸换管及事故处理后的下管时，复喷0.3~0.5m，保持高喷板墙上下的连续性。
（6）高喷结束，立即拔出注浆管，彻底清洗注浆管路，保证下一孔的正常喷射。
3.3高喷灌浆质量检查
1、高喷墙体的施工作业过程质量检验包括：
孔位、孔斜检验，注入的浆液必能检验，回浆的浆液性能检验，喷嘴下入孔底深度检验，喷浆作业过程的压力、转速提升速度检验等每孔施工作业全过程的检验，做好施工中“三检制”，并做好详细记录。
2、高喷作业将由施工员、监理全程旁站、记录，对钻孔、喷浆及施工中的特殊情况做到详细记录，保证施工过程全程受控。
3、高喷质量检查拟选在左岸位置喷射围井，对围井用冲击钻机打检查孔，钻进孔径φ110mm，对检查孔进行注水试验，观测渗水量变化，并做好详细记录。
4、若设计、业主、监理单位采用其它质量检测手段，施工单位将积极予以配合。
第四章资源配置
4.1施工设备资源配置
根据合同文件和现场施工安排，拟安排机械设备型号及数量见表4.1-1。
表4.1-1设备资源型号及数量
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
液压锚固/水井钻机
2
高喷机
3
高压泥浆泵
4
简单压力容器
5
地质钻机
6
空压机
7
反铲
8
装载机
9
运输汽车
4.2人力资源配置
根据合同文件和现场施工安排，拟人力资源配置见表4.2。
表4.2人力资源配置
职务
人数
备注
副经理
1
技术员
4
记录员
2
钻工
8
空压机手
2
杂工
9
第五章质量安全保证措施
5.1质量保证措施
根据以往施工经验和技术成果，在本合同施工将采取以下质量保证措施：
严格按照ISO9002—GB/T19002质量标准，建立健全以项目经理为第一责任人的质量保证体系并有效地运行，使所有影响工程质量的施工过程处于受控状态。
建立项目工程师、施工技术员二级技术责任制，从上到下的技术工作，实行统一领导和分级管理。
工程施工前，由项目总工程师负责主持，有组织、有领导、有步骤地进行施工图纸的阅图、审查以及技术交底，向施工、技术人员交待工程特点、施工工艺、技术方案、技术组织措施、规范标准、质量要求、操作要点、安全措施等，以便基层施工、技术人员做到了解情况，心中有数，掌握关键，避免错误。
工程施工前，由项目工程师主持编制实施阶段的施工组织设计、施工技术方案或作业指导书。
建立健全质量检测和检验制度，坚持对施工过程主要因素实行质量控制点管理；严格执行“三检制”和“三自检制”，把一切质量隐患消灭在施工过程中；对灌浆过程作重点控制，设专职质检员对制浆材料、搅拌、灌注进行全过程跟踪监测。
工程施工从准备工作开始一直到竣工结束，都要对每一个技术、组织等施工过程、验收过程、图纸情况、设计更改、技术质量处理、施工、设计、材料检验等资料，做好收集、整理归档的工作，建立完整的工程技术档案。
对所有参与施工的人员进行质量管理教育，加强职工的质量意识，认真执行专检、自检、互检、工序交接以及每月质量大检查和质量评定等制度。
严格执行技术要求和质量标准，确保合格率100%，优良率85%以上，创优良工程。
5.2安全保证措施
根据以往类似工程施工经验，结合本工程特点，现场安全生产与文明施工保证措施有以下几个方面：
坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立以项目经理为安全第一责任人的安全保证体系；项目部设置安全员，行使安全检查和管理职能。
⑵对所有参与施工的人员进行施工前及经常性的安全教育、具体操作前的安全技术交底、工种安全施工教育、冬雨季、夜间等施工时节的安全教育以及采用“四新”技术的安全操作教育，提高职工的安全意识、安全知识和安全操作技能。
⑶及时地、经常地检查安全生产工作，坚持岗位标准达标活动，项目部每月、作业队每月或两周组织一次安全大检查，班组每周开展一次安全日活动，还要开展防洪涝、防雷电等检查。
⑷施工现场安全防护设施完备，安全警示标志齐全；进入施工现场的所有人员必须严格按劳保规定着装，佩带安全帽，遵守现场纪律。
⑸严格现场用电管理，加强机械维护、检查、保养。
机电设备由专职工种人员操作管理，认真遵守用电安全操作规程和机械使用说明，防止超负荷运转，所有机电设备都必须良好接地，并安装触电保护装置。
坚持执行操作规程，特种作业人员必须持证上岗，杜绝“三违”现象和不讲科学的蛮干现象。
第六章竣工资料整理
工程施工全部完成后提交竣工资料包括：
1、设计技术要求及设计修改通知等；
2、施工原始记录、成果资料、检验测试资料、施工报告；
3、质量检查记录、单元工程验收及评定资料、重大质量事故报告等。
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