混凝土面板堆石坝施工组织设计.docx
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1、第七章 混凝土面板堆石坝7.1.1 工程概况拦河坝为钢筋混凝土面板堆石坝,布置于推荐的下坝址,即xx村下游2.5km滴水河拐弯处。水库的正常蓄水位287.0m,坝顶高程289.00m,坝顶宽6.0m,坝顶长181.93m。坝顶设防浪墙一道,墙高1.2m。最大坝高71.0m。堆石坝的上下游坝坡均为1:1.4,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。坝址沿坝轴线以石英砂岩为主,岩石呈坚硬至中等坚硬,最低抗压强度为25MPa,能满足各种类型坝基的抗压强度要求。岩层走向与坝轴线呈45交角,岩层倾角1015,右岸倾向山体,对工
2、程地质有利。左岸倾向河床略偏下游,对边坡稳定不利,但岩石倾角较缓,影响不大。坝基岩体质量类型为:河中B类岩体,两岸B类岩体。作为中高土石坝基础,能满足工程设计要求。坝区两岸岩石物理风化深,岩石破碎较强,沟谷发育,且切割较深,冲沟出口处常有砂卵石堆积,对库区淤积具有一定的影响。多年平均气温为17,极端最高气温32.6,极端最低气温为5.6,多年平均降雨量1824.0mm, 多年平均相对湿度为83%,平均风速1.8/,在定时观测以外的实测瞬时最大风速大于40m/s,风向东。坝址上游积雨面积285km2,多年平均流量12.3m3/s,年平均径流量3.8789亿m3。校核洪水下泄流量2690 m3/s
3、,设计洪水下泄流量1590m3/s。导流期10月至次年3月,5年一遇洪水,导流期流量120 m3/s。坝体渡汛洪水标准为20年一遇洪水,洪峰流量1250 m3/s。7.1.2 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: 堆石坝主要工程量 表7.1-1序号项目名称单位工程量备注一土石方工程1砂卵石开挖m340302石方明挖m3234603土石方填筑m
4、3708645二混凝土工程1混凝土m3127282钢筋网喷混凝土防渗板m3125020cm厚3钢筋t12704锚筋m2850三砌体工程1.浆砌石墩m31282干砌石护坡m338803坝体下游坡脚浆砌石排水沟m3280四钻孔和灌浆1帷幕灌浆钻孔m58872帷幕灌浆m52473固结灌浆钻孔m21584固结灌浆m18407.2.1 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:11#道路由进场上坝公路沿左岸延伸至上游围堰,长900m,宽度8m。最大纵坡5%,泥结石路面。24#道路由左岸1道路240.00m高程左右连接,延伸
5、至上游大坝左坝肩270.00m左右高程,道路全长400m,宽度8m。最大纵坡7.5%,泥结石路面。35#道路接4#道路255.00m左右高程到左坝肩290.00m高程平台,施工道路全长350m,宽度8m。最大纵坡12%,泥结石路面。46#道路 接4#道路250.00m左右高程连接左岸号石料场,施工道路全长320m,宽度8m。最大纵坡9%,泥结石路面。57#道路由1#道路分支至大坝基坑的施工道路,全长约280m,宽度8m。最大纵坡8%,泥结石路面。68#道路连接左右岸的施工道路,布置在弃渣场附近,道路全长120m,宽度8m。最大纵坡5%,泥结石路面。69#道路由进场永久上坝公路过河经右岸河滩到大
6、坝右坝肩250.00m左右高程,结合永久上坝公路布设,道路全长170m,宽度8m。最大纵坡6%,泥结石路面。83#道路结合永久上坝公路而成的临时施工道路,到右坝肩265.00m左右高程,道路全长650m,宽度8m。最大纵坡6%,泥结石路面。910#道路接3#道路至右岸溢洪道,再到右岸坝肩,道路全长450m,宽度8m。最大纵坡9%,泥结石路面。7.2.2 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VF-12/7-c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
7、区施工供水采用4钢管从水池(见施工总布置)引到大坝右岸,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。7.2.3 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Roc742液压钻配TY28手风钻造孔爆破,CAT320和 PC220挖掘机、TY220推土机、15t自卸汽车联合进行挖装运作业。填筑施工采用10T振动平碾、16T振动平碾、10T斜坡碾、TY220推土机、15
8、T自卸汽车、CAT320或PC220挖掘机、CAT320BL长臂挖掘机、CAT938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。7.3.1 进度规划根据施工总进度计划要求,大坝工程于2004年9月1日开工后,立即进行岸坡石方开挖,计划到2004年10月31日完成;2004年10月20日完成围堰防渗及基坑排水后,10月21日开始河床开挖,计划2004年10月31日开挖完成,2004年11月1日2004年11月5日完成石方保护层开挖;2004年11月6日开始趾板混凝土浇筑,趾板施工一直持续到2005年2月28日,同时从2005年1月1日起进行趾板固
9、结灌浆,滞后进行帷幕灌浆;在河床部位趾板达到70的强度后,也就是2004年11月20日开始坝体填筑,2005年1月31日填筑到275.00m高程;开始浇筑275.00m以下面板,在2005年2月28日浇筑275.00m以下面板完成后进行275.00m287.50m高程的坝体填筑,填筑达到287.50m于2005年4月1日2005年4月30日,完成所有面板施工。面板施工完成后,接着防浪墙的混凝土施工,用时一个月;287.50m以上高程的坝体填筑从2004年6月1日开始,6月10日结束。坝面其它结构在2005年6月30日前全部完工。具体的施工进度见施工总进度计划。7.3.2 施工程序堆石坝区施工程
10、序见下图:开挖施工结束基础松散层碾压处理坝料填筑准备施工加工厂建立现场试验275.00m以下坝体填筑坝坡修整、卵石护坡275.00m以下砼面板施工坝坡修整、卵石护坡趾板浇筑帷幕灌浆287.50m以下坝体填筑287.50m以下砼面板施工防浪墙施工287.50m以上坝体填筑路面及其它细部施工坝体下游坡脚浆砌石排水沟7.3.2 土石平衡规划见第六章土石平衡规划。7.4.1 水文气象滴水河流域地处大瑶山区,受季风环流影响,属于湿热多雨的亚热带气候区域xx县的多年平均气温为17极端极端最低气温为5.6,1824.0 多年平均相对湿度为83%,平均风速1.8/,在定时观测以外的实测瞬时最大风速大于40m/
11、s,风向东。3.8789年一遇洪水,渡汛洪水标准为20年一遇洪水,洪峰流量1250m3/s。 xx水库设计年径流成果表 表7.4-1n年Qm3/sCvCs频率P(%)及相应流量Qp(m3/s)1015205070808590954012.30.282Cv16.916.015.012.010.39.328.778.157.21xx水库设计洪峰、洪量成果表 表7.4-2项目频率P(%)及相应洪峰、洪量0.10.20.51251020洪峰流量(m3/s)2690246021201820159012501000760一场洪水总量(万m3)10600977386087752689056604740376
12、4xx水库施工期设计洪水成果表 流量:m3/s 表7.4-3频率P(%)102033.350xx水库10月次年3月22012080379月次年3月310210140707.4.2 导流方式7.4.3 导流标准7.4.4 围堰布置及主要工程特性7.4.4.1 围堰布置坝址处河道纵坡较大,上游截流后坝址下游有少量积水,7.4.4.2 围堰设计7.4.4.3 围堰主要特性表 7.4.4.4 围堰工程量表 编 号项 目单位工程量备注1围堰堆石114662围堰填土(5km取土)45703铺筑砂砾石反滤层5434 土工布10867.4.5 围堰施工7.4.5.1. 截流时间与设计流量7.4.5.2. 截流
13、方式7.4.5.3. 截流施工(1)施工程序土工膜作为上游围堰防渗结构,其施工程序如下:土工合成材料进货检验拼接工艺试验围堰填筑前基底清理现场粘接第一层土工膜取样验收合格后进行土工膜拼接、塑料薄膜覆盖接头、及时回填细料覆盖土工膜上层粘土填筑。(2)土工膜粘接工艺整形及粘合面制作:在备料棚内将土工膜展开进行全面检查、修补剪除不合格部分,裁边整形。用脱膜剂将土工膜两侧附膜分别剥离8cm宽制作粘合面,凉干后卷成筒状待用。清理粘接部位:在现场粘接部位铺垫防水雨布,上放平整木板,清扫粘接面油污和灰尘,保持粘接面干燥。粘合剂配制及粘接工具准备:施工前进行土工膜粘合剂的强度、水解、水平渗透等试验,施工时严格
14、按试验确定的配比配制主膜胶液。第一层土工膜(附膜)粘接:两节剥离开的土工膜附膜粘接端平放在木板上,全面均匀涂刷一层粘胶,待胶干不粘手时,再均匀涂刷一层并干至不粘手,将它们彼此粘合,并充分推压、木榔头锤击,确保粘合密实。主膜粘接:按上述方法用主膜胶液将土工主膜粘接密实。主附膜间粘接:主膜粘接4小时后进行自检,经监理工程师验收合格后,按上述步骤的方法粘接主附膜。(3)质量控制要点严把进货检验关,确保土工膜的性能指标符合规范要求。土工膜的拼接方式及搭接长度应满足施工规范的要求,粘接施工工艺应按粘接试验工艺操作。确保土工膜与基础联结牢固、密实,与支持层之间应压平贴紧,避免架空,清除气泡,以保证安全。铺
15、设面上应清除一切树根、杂草和尖石,保证铺设砂砾石垫层面平整,不允许出现凸出及凹陷的部位,并碾压密实,排除铺设工作范围内的所有积水。土工膜应按“之”字形铺设,其具体折皱高度及折皱角度满足施工规范要求。铺设过程中,作业人员不得穿硬底或带钉的鞋,不准直接在土工合成材料上卸放、敲打护坡块石,严禁一切可能引起材料破损的施工作业。规划好施工道路,当车辆、设备等跨越土工膜时,采取相应的保护措施。土工合成材料完成拼接和铺设后,及时回填覆盖,当回填厚度大于30cm时,才允许采用轻型碾压实,不得使用重型或振动碾压实。7.4.5.4. 堰体加高、加固7.4.6 基坑排水7.4.6.1 排水设施布置7.4.6.2一枯
16、施工期排水由于坝址处河道纵坡较大,截流后在坑内大量积水可自行排除,考虑初期基坑少量排水7.4.6.3 基坑排水设备选择表7.4.7 防洪渡汛措施7.4.8 围堰拆除7.4.9 资源配置7.5.1 开挖规划7.5.1.1 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砂卵石的开挖。开挖施工见“坝区开挖施工布置示意图”CD-07-02。7.5.1.2 施工方法覆盖层及砂卵石开挖首先采用人工配合PC220、CAT320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
17、后用PC220、CAT320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,ROC742液压钻机配合YT28手风钻钻爆。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、CAT320挖掘机装渣,15T自卸汽车运输弃渣。7.5.1.3 进度及强度根据施工进度计划安排,坝体土石方开挖工程从2004年8月15日起进行临时施工便道的修筑,计划15天完成;2004年9月1日2004年10月31日,
18、进行左右岸的坝坡开挖;同时在2004年10月20日围堰及其防渗设施、基坑闭气及排水完成后,进行河床段的开挖,所有的开挖工作在2004年11月5日前完成,具备坝体填筑施工条件。开挖工作历时3个月,开挖施工强度见下表: 土石方开挖强度表 表7.5-1施 工 月 份2004.92004.102004.11施工强度(m3/月)89551698515007.5.1.4 弃渣规划坝区开挖石方23460m3、砂卵石4030 m3;围堰填筑可利用石方11466 m3,余下部分石方可利用于回填的堆放于坝区附近,不可利用部分及清表剥离的植被、土方全部弃于指定的弃渣场。砂卵石开挖后全部运到骨料筛分系统处理,用于混凝
19、土工程和坝体填筑。7.5.2 开挖道路左坝坡开挖依次利用5、4、1道路,最后利用7道路。右坝坡开挖先利用10道路,从坝顶开挖到265.00m高程时利用3道路,最后利用9、7道路。河床开挖在截流后利用7道路进行。请见“坝区施工道路布置图”CD-07-03。7.5.3 施工流程土石方工程施工流程图场地清理测量放线施工道路设置截、排水沟、拦石屏障并清除植被表土开挖清理出渣测量校核大面积钻孔爆破设计现场实验装药堵塞连 线爆 破出 碴安全检查及处理警 报人员及机械撤离保护层开挖爆 破建基面清理验收开挖结束临时支护7.5.3.1 施工准备1 测量进场后我单位技术人员会同监理工程师测量人员接收控制点,用全站
20、仪和水准仪校核控制网,增设施工控制网点,测量精度符合有关规范要求;按规范要求测绘地形图和纵横断面图并校核工程量;向监理工程师提交测量成果资料,用全站仪测放开挖边线、高程、桩号;在施工过程中严格控制超欠挖,并将基础开挖等测绘成竣工断面图及工程量表。2 植被清理进场测量放线后,在工程施工用地采用人工配合推土机、装载机或反铲等机械设备进行植被清理,并按监理工程师指定地点进行堆放,植被清理按合同要求清理至最大开挖线或建筑物基础边线外侧至少5m。3 设置排水系统边坡排水:沿边坡开挖的工程,为保护其开挖边坡免受雨水冲刷,按施工图纸的要求开挖并完成边坡上部永久性山坡截水沟的施工,上部未设置永久性山坡截水沟的
21、边坡面,设置临时山坡截水沟,沟尺寸0.40.4m。在边坡坡脚和道路的坡脚,均挖0.40.4m排水沟,将雨水和边坡渗水及时引排,保护边坡坡脚的稳定。基坑排水:在平地或凹地进行施工时,为保持基坑能经常处于干燥、坚固的稳定状态,旱地进行施工,将影响基础稳定和旱地施工的地面水和地下水予以拦截,引导到基础范围以外。根据现场施工条件,在开挖区周围设置挡水坎或开挖周边截水沟,防止场外水流进入施工场地;基坑内设置集水坑定点抽排。7.5.3.2 覆盖层及砂卵石开挖开挖采用PC220、CAT320挖掘机、TY220推土机、15t自卸车联合作业,自上而下分层分段开挖。左右岸坡开挖从上至下分层分段依次进行,严禁自下而
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