青山嘴水库高喷灌浆工程施工组织设计.doc

青山嘴水库高压摆喷灌浆工程施 工 组 织 设 计 云南省建筑机械化施工公司 青山嘴水库工程项目部二OO七年三月青山嘴水库高压摆喷灌浆工程施工方案1施工条件1.1工程概况青山嘴水库位于云南省楚雄市西北东瓜镇青山嘴村旁的龙川江上。青山嘴水库枢纽由粘土心墙石碴主坝、右岸粘土均质副坝、右岸溢洪道及输水隧洞、导流泄洪隧洞组成。主坝最大坝高41.5m，总库容10805.2104m3，为大（2）型水库，工程等别为II等。1.1.1工程特征主坝为粘土心墙石碴坝，最大坝高41.5m，坝顶长449.3 m。坝顶宽8.0m，坝项设1.0m高C15钢筋混凝土防浪墙。上游坡高程1820.51805.0m坡比为1：2.25、高程1805.01788.0m坡比为1：2.5；下游坡高程1820.51805.0m坡比为1：2.0、1805.01795.0m坡比为1：2.25、1795.01779.0m坡比为1：2.25。坝体下游1795.0m高程以下设贴坡式排水体；上游坡采用8cm厚混凝土预制块及干砌块石护坡，下游坡采用石材与8cm厚混凝土预制块交叉护坡。上下游坝坡变坡处设戗台，宽度2.0m。坝基河床上部粉土、粉细砂层，采取全部清除处理。砂卵石层存在不均匀沉陷和震动液化问题，采用强夯处理方案；正方形布置夯点，夯点间距6m。坝基强、弱风化岩石透水率5100Lu。防渗轴线为坝轴线，底界深入相对不透水层以下5m，防渗标准5Lu，顶界为正常蓄水位1814.0m。主坝左岸防渗边界至F4断层，里程灌0-121.8；右岸防渗边界至F1断层，里程灌0+643.8。防渗采用帷幕灌浆，单排孔布置，孔距1.5m。1.1.2水文气象及工程地质（1）水文气象龙川江属长江水系，金沙江右岸一级支流。青山嘴水库坝址以上径流面积1228km2，工程地处北亚热带干燥季风气候区，干雨季分明。大气环流随季节的变化亦有明显的差异。每年的11月至次年的4月，在高空强盛大陆性干燥偏北气流的控制下，天气晴朗少雨，光照充足，蒸发量大。其降水量仅占全年降水量的10%左右，为粘土心墙填筑的较好施工期。5月至10月由于受东南和西南暖湿气流的影响，气温较高、雨量充沛、降水日数增多，该时期降水量约占全年降水量的90%左右。其中7、8月即占45%。根据临近的楚雄气象站40多年的实测资料统计，多年平均气温15.6；最高月平均气温出现在6月，为20.9；最低月平均气温出现在1月，为8.2；极端最高气温为32.4；极端最低气温-4.8；多年平均日照时数2396小时；相对湿度71%；多年平均风速1.7m/s，实测最大风速21.0m/s（风向NE）；多年平均蒸发量（20cm观测值）2020.8mm；多年平均降水量852.5mm；实测最大一日降水量145.0mm（1957年8月6日）。径流来源于降水，洪水均由暴雨产生。与暴雨相应年最大洪水在611月都有发生，实测最大洪峰流量及较大的历史洪水则主要发生在10月中、下旬。洪水涨落较快，以单峰为主。据本区降雨、洪水分布特点及径流变化规律，将洪水划分为枯期和汛期两个时段，即11月至翌年5月为枯期，6月至10月为汛期。（2）地形地质条件主坝坝址处地形开阔，河段为“Z”型，河谷为“U”型宽谷，两岸为侵蚀岸坡，河床为河谷阶地，坝轴线较长。右岸山坡较陡，局部陡崖，左崖相对较缓，上覆残坡积层厚05m，为砂质粘土、壤土、砂壤土夹碎石。河床滩地面积较大，广泛分布第四系冲洪积层，具二元结构，上部为粉土、粉细砂层，结构松散，高压缩性，厚度2.55m；下部为砂卵砾石、漂石层、夹有孤石及粉细砂、粘土透镜体，岩性成分不均匀，局部有架空现象，中高压缩性，中等强透水，其透水率q=77302Lu。坝基及左右两岸为中厚层含长石英砂岩，夹含砾粗砂岩、砂砾岩、粉砂质泥岩，以及粉砂质泥岩夹细砂岩、灰色泥灰岩。根据竖井、平硐、钻探及声波勘探，坝址区岩体可划分为4个风化带：全风化、强风化、弱风化及微风化。坝址区地下水主要接受大气降水、地表水及侧向山体内的地下水补给，通过两岸岩土体孔隙、裂隙及砂岩泥岩分界面等通道径流，向龙川江河床排泄，龙川江河床为坝址区最低排泄基准面。1.1.3建筑材料本工程所需水泥必需采用昆明水泥厂、云南水泥厂、楚雄奕标等符合要求的水泥。1.1.4水、电条件及对外交通（1）水电条件现场已有10KV由业主架设至施工区高压输电线，施工用变压器已由业主方采购安装，施工单位从低压侧引用。电力不足部分项目部已上报了施工用电计划，业主正在解决中。施工期下游供水由业主负责。施工用水从龙川江中抽用，水源充足。（2）对外交通现已有公路顺河右岸通至隧洞进出口附近，其中楚雄至东瓜为四级柏油路，东瓜至坝址区段约7km乡村公路。业主从东瓜跨龙川江顺河左岸新建了四级道路通至大坝左岸。对外交通方便。水库距楚雄市14.5km公里，距昆明175.5km，广大铁路从楚雄通过。2.施工准备2.1测量放样：甲方协调把轴线控制点放样，我公司进行轴线桩位的放样及高程控制测量,将测量成果资料汇编上报。2.2材料试验：会同甲方及监理工程师对施工用水泥进行现场采样，取样送业主指定的检测单位进行材料试验。2.3施工场地、水、电、路：甲方做好“三通一平”工作。1号机组电源用管理局下面的630KVA变压器；2号机组电源用大坝右端导流洞上面的变压器，现因电压低无法正常喷浆施工，业主正准备把6KV的电线换为10KV来提高电压。2.4根据施工要求并根据施工现场的环境保护要求设置泥浆循环沟及沉淀池。3施工程序及技术要求3.1施工程序（详见下页附图 施工程序图）3.2工艺介绍及技术要求3.2.1按水利水电工程高压喷射灌浆技术规范要求，结合本工程地层情况，每30个高喷孔做一个先导孔，密切注意地层变化，并采取芯样，核对地层。3.2.2钻孔施工工艺（1）钻孔方法：采用泥浆护壁、回转钻进的方法施工。（2）钻孔直径和深度钻孔直径127mm，终孔深度入基岩0.51.0米。（3）钻孔施工时采取预防孔斜的措施，钻机安放要平稳牢固，加长岩芯管长度，钻进中每加一次钻具找平一次，孔位偏差5cm,孔斜率1%。附图 施工程序图（4）钻进过程中，出现泥浆严重漏失，孔口不返浆时，可采取加大泥浆浓度、泥浆中掺砂、向孔内充填堵漏材料或对漏失段先行灌浆等措施，直至孔口正常返浆后再继续钻进。（5）固壁泥浆采用优质粘土作为制浆用主要材料，钻孔时孔上返出的冒浆经沉淀重新利用，当泥浆中的含砂量超过要求时，予以废弃，以防孔内事故发生。（6）钻进暂停或终孔待喷时，孔内应充满泥浆，防止塌孔，孔口加以保护。（7）钻进时应详细记录孔位、孔深、地层变化和漏浆、掉钻等特殊情况及其处理措施。3.3高喷灌浆施工工艺本工程采用三管摆喷灌浆施工，设计孔距0.8米。3.3.1喷射施工参数根据2007年04月10日的现场试验确定施工参数如下：采用老三管工艺施工，方向角15度，摆角35度，粗颗粒地层段水、气、浆液压力取大值，提升速度、摆速取小值。参数名称水压Mpa浆压Mpa气压Mpa浆量L/min气量m3/min水量L/min提速cm/min水泥浆容重g/cm3转速r/min数值35-400.2-1.00.6-0.870-1000.8-1.270-805-81.50-1.70(0.8-1.0)V3.3.2施工工艺地面试喷：钻孔验收、高喷台车就位并对准孔口后，首先应进行地面试喷；开喷：喷射管下到设计深度后，拌制水泥浆液，供浆、风水开喷。等各压力参数和流量参数均达到要求，且孔口已返出水泥浆液时，即可按设计的提升速度进行旋转喷射灌浆。高喷灌浆应保持全孔连续一次作业，作业中拆卸喷射管等停顿后，重复喷射灌浆长度不小于0.3m。在高喷灌浆过程中，出现压力突降或骤增，孔口回浆浓度和回浆量异常，甚至不返浆等情况时，查明原因后及时处理。当孔内出现严重漏浆，应停止提升，向孔内冲填粗砂、土等堵漏材料，并降低水压力、流量，在喷射水流中掺加速凝剂，加大浆液密度或进行原地灌水泥砂浆、水泥粘土浆。孔口冒浆正常后，方可继续提升。供浆正常情况下，孔口回浆密度变小，不能满足设计要求时，拟采取加大进浆密度的措施予以处理。如灌浆过程中发生串浆，则首先填堵被串孔，继续串浆孔的高喷灌浆；待其结束后，尽快进行被串孔的扫孔，喷射。高喷灌浆因故障后恢复施工时，重复高喷灌浆长度不小于0.5m。停机超过3h时，应对泵件输浆管路进行清洗后，方可继续施工。高喷灌浆结束后，充分利用孔口回浆或水泥砂浆对已完成孔进行及时回灌，直至浆液面不再下降为止。施工中要如实记录高喷灌浆的各项参数、浆液材料用量、异常情况及处理措施等。3.3.3水泥浆液的控制高压摆喷灌浆所用水泥为425#普通硅酸盐水泥。因停电及机械故障造成灌浆机停止工作，超过4小时后，浆液应废弃不在使用。水泥浆液由专人定时测量，最长时间不超过半小时，并做好记录。不得使用受潮结块水泥，应严格防潮和缩短存放时间。3.3.4 单元工程验收每施工完一个单元，即对施工质量及内业资料进行检查验收。3.3.5质量检查方法因本工程的摆喷灌浆为临时工程，并且是基坑止水工程，可通过直观开挖检查灌浆质量或通过开挖后的基坑渗水量来评定其施工质量。4.施工布置4.1高喷台车及钻机均放在基坑内施工轴线平台上，空压机、高压泵、水泥搅拌站等辅助设备放在基坑外侧的大坝上。施工顺序先施工上游和纵向围堰，后施工下游围堰。4.2设备布置根据现场施工条件，结合工期要求，施工队24小时施工，我公司安排两套高喷机组施工。5.施工机械及设备性能 根据工期要求，本工程所需设备、数量及设备性能见附表“高喷灌浆主要施工设备表”。 附表： 青山嘴水库高喷灌浆主要施工设备表序号设备 名称数量（台）型号性能产地功能1高喷台车2CGP-50良泰安使喷射管边摆边提升，功率15kw/每台2高压泥浆泵1XPB-90良天津可提供高压水或高压泥浆，流量90L/min，额定工作压力45Mpa，功率90 kw/每台。3高压泥浆泵1XPB-90良泰安可提供高压水或高压泥浆，流量90L/min，额定工作压力45Mpa，功率90 kw/每台。4空压机2YVF-6/8良济南提供高压空气，额定工作压力0.8 Mpa，储气量6m3/min,功率37kw/每台5地质钻机4300良重庆回转钻进成孔，最大钻深300米，功率26kw/每台6搅浆机2良泰安高速搅拌水泥浆，最大搅浆量640L，功率12kw/每台7中压泥浆泵2良泰安输送水或泥浆等液体物，最大输送压力3Mpa，功率7.5kw/每台8灌浆泵4HB-80/10良泰安输送水或泥浆等液体物，额定流量80 L/min，功率4 kw/每台9砂浆泵3良济南排放废弃的水泥浆，功率3kw/每台10电焊机2良济南焊接，额定容量30KVA/每台11水泥搅拌机2良泰安高速搅拌水泥浆，并输送到指定地点，功率12kw/每台6.施工现场人员我公司将由有着丰富水利水电工程特别是大坝防渗加固工程施工经验的队伍进行现场施工。序号名称人数1管理人员52技术人员23钻工244制浆工125灌浆工126电工27后勤人员37.施工进度目标在材料供应充足，无客观条件及不可抗力等外界因素的影响下，计划每日完成工程量160延米。高压摆喷工程施工计划进度表序号施工部位计划施工天数（天）备注1上游围堰18施工中需移机3次，每次移机用2天时间。2下游围堰183纵向围堰168.施工质量标准、质量保证体系及质量检查8.1质量标准确保施工质量优良，保证基坑开挖。8.2质量保证体系我公司将推行全面质量管理方法，贯彻执行水利水电工程施工质量评定规程（试行）（SL176-1996）、水利水电基本建设工程单位质量等级评定标准及水利水电工程高压喷射灌浆技术规范（DL/T-5200-2004）。建立和健全本项目的施工质量保证体系。工程质量保证体系框图见附页8.3质量管理体系8.3.1检测设备（1）利用高精度水平尺找平钻机，并在钻孔中时刻测量。（2）利用青岛产100Z型泥浆比重称测量水泥浆及泥浆比重，保证施工质量。（3）高压水泵、空气压缩机等设备均配有专用压力表、流量表来检测。8.3.2项目经理部成立质量管理领导小组，质量领导小组由项目经理挂帅，项目总工程师主管，成员由项目经理部、技术、质检、测量、物资、供应等职能部门成员、作业班组长等组成。8.3.3成立质检科，负责具体质量管理工作贯彻和执行工程质量管理制度和技术检验制度进行项目经理部级的质量检查验收，各项检查工作必须经质检科检查验收合格后方能提交监理工程师审批，在施工在全面贯彻“百年大计，质量第一”的方针，增强每位施工人员的质量意识。8.3.4三检制：严格执行“三检制“，实行生产班组自检、项目部专职质检、复检、公司驻项目部专职质检员终检，层层把关，做到质量不达标准不交验收，上道工序未经验收不得进行下一步工序的施工。8.3.5严把材料关：工程质量的优劣，原材料的质量是关键，为确保整个工程质量达到优良，在保证材料合格率方面应严格把关。8.3.6认真做好原始记录及资料整理工作，做到资料齐全、准确、工整。工程完成后由质检科整理并与竣工资料一起移交业主。对质量事故应及时上报监理工程师，不合格工程坚决反工，不留隐患。8.3.7在整个施工过程中，接受监理工程师对工程一切部位施工质量监督检查，包括查阅施工原始记录、复核测量成果及现场放样，并向监理工程师提供所有的试验报告、质量自检月报，主动配合建设单位和当地质检部门督促和指导工作，并接受省市有关部门、质量监督站监督。8.3.8对连续作业的工作，实行交接班制度，并做好交接班记录。8.3.9制定切实可行的质量奖罚制度，并按各项工程验收情况，每月考核兑现，责任到人，奖罚分明。9.安全、环保及文明施工措施9.1安全施工组织措施9.1.1建立以工程项目经理为第一责任人，以岗位责任制为中心的安全生产责任制。项目经理部设安全领导小组，各作业队设一名专职安全员，作业班组设兼职安全员，构成覆盖整个工程的安全管理体系。9.1.2安全生产一票否决，坚持“三不放过”原则，实施安全生产奖惩制度做到层层落实。9.1.3坚持“安全第一，预防为主”的方针，加强全体施工人员的安全生产意识，做到人人对岗位安全心中有数，定期举行安全会议和安全检查，及时以发现和处理安全隐患，把各种不安全因素消灭在萌芽状态。9.1.4加强各类机械设备的“管、用、修、养”，定人、定机、定责管理，禁止机械设备带病工作，防止意外事故发生。9.1.5机械设备操作运行人员电工、焊工、起重工现场指挥人员等，必须持证上岗。9.1.6在施工过程中，施工人员必须戴好安全帽，安全工程师及安全员及时观察施工现场情况。根据不安全苗头采用相应的临时措施，做到防患于未然。本工程安全保证体系图见附页9.2环境保护方案及措施在工程施工过程中，严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章以及监理人员制定的有关本工程环境保护的规则，加强对噪声、粉尘、废气、废水的控制和治理，努力降低噪声，控制粉尘和废气浓度以及做好废水和废油的治理的排放，遵守有关鱼类和野生动物、树木、文物保护、防火及废弃物处理的规章制度，随时接受业主、监理及当地政府环境机构的监督检查。9.2.1自然环境的保护保护施工区外的场地及植被，未经允许不自行砍伐树木，合理设计开挖区的边坡，并采取防护措施，以免引起滑坡而破坏植被。凡没有使用价值的可燃物，经有关部门批准后尽快将其烧毁。无法烧尽的废物，严重污染环境的按照专门的规定进行处理，其它废物必须堆砌在监理工程师批准的弃碴场。对于合同规定的施工活动界限之外的植物、树木尽量维护原状，不使有害物质（如燃料、油料、化学品、酸以及超过允许剂量的有害气体和尘埃、污水、弃碴等）污染土地、河川。堆体采用开挖碴料或土料覆盖，其覆盖厚度不小于0.6米，且堆体不妨碍天然排水或污染河川。在工地配置专业人员和专用工具，保持施工区和生活区的环境卫生，及时清理生产、生产垃圾，并将其运至指定地点进行掩埋处理或焚烧处理。施工车辆经冲洗后离开现场。水泥等粉状建筑材料设专门库房堆放。定期保养施工设备，减少噪音。检查钻机、汽车、装载机、吊车等用油设备的废气排放量，不合格者不使用。施工期间，不随意燃烧树木及废物，以免污染空气。9.2.2水源污染防治措施采取措施防止任何污染物质直接或间接地进入河道、水源，各种施工用的燃料、油料、化学品、酸等做到严格管理、特殊保管。储存地应远离地表水源，并距离任何地表水源至少150m。做好施工生产、生活区排水系统的设计、生产、生活废水、污水都经过处理达到排放标准后才排至河道，严格防止废水、污水直接排入农田和河道。9.2.3防止水土流失措施采取有效措施，对施工开挖的边坡及时进行保护和做好排水措施，避免由于施工造成的水土流失。防止在工程利用或占用的范围内发生土壤冲蚀，以及对土地、河床或河岸的冲刷，并防止由于工程施工而造成开挖料或其它冲蚀物质在任何河流或支流中的淤积。生活区、拌和楼的废水用排水沟排指定地点。生活垃圾集中堆放并定期运至场外指定地点。在施工平台设置排水沟、集水池，将施工废水、废浆排至指定点。9.2.4临时设施的拆除主体工程竣工后，拆除一切经业主及监理认可需要拆除的生产和生活临时设施。9.3现场文明施工方案及措施本工程文明施工方案及措施如下：9.3.1成立文明工地施工管理委员会，积极配合业主单位做好工地文明施工，文明工地施工管理委员会由管生产的项目副经理主持工作，由综合办公室指派一人专门负责文明工地建设，由值班工长负责落实施工现场的文明施工工作。9.3.2工