03号大坝帷幕灌浆施工专项施工方案改

XX河XX水电站首部枢纽工程 施工专项方案XX河XX水电站首部枢纽工程 施工专项方案施工报表（）合同名称：合同编号：SLH-GD-CⅡ-2013-001承包人：日期：年月日说明：本表一式6份，由承包人填写。监理机构审签后，随同审批意见，承包人、设代机构各1专业学习参考资料份，监理机构、发包人各2份。(合同编号：SLH-GD-CⅡ-2013-001)SWEB四川SWEB四川水利铁军大大坝帷幕灌浆施工专项方案批准：审核：编制：施工单位：1、工程概况1.1枢纽工程概况XX水电站位于XX河中游麦日乡俄西村下游4km的峡谷段，系XX河干流水电规划梯级开发电站之一，采用引水式开发，上游接钻根水电站，其下游为新藏水电站库区。坝址处控制流域面积7249km2，多年平均流量为107m3/s。XX水电站枢纽工程正常蓄水位2311.0m，最大坝高(调整)17.5m，电站装机容量138MW，多年平均发电量为5.928亿kW·h，水库总库容104万m3，正常蓄水位以下库容91万m3，开发任务以发电为主，兼顾下游生态环境用水。XX水电站为典型的长引水式开发水电站，枢纽建筑物主要有大坝、泄洪消能、引水系统、发电厂房组成。本工程规模为三等中型工程。工程永久性主要水工建筑物如挡泄水建筑物、引水发电系统等均为3级建筑物，永久性次要建筑物为4级建筑物，临时性建筑物为5级建筑物。1.2施工基本情况本工程大坝防渗帷幕分别布置在左岸灌浆隧洞、河床(包括左岸挡水坝段、冲砂泄洪闸坝段、右岸挡水坝段)及右岸灌浆隧洞，其轴线总长为183.90m。2、编制依据本标工程《招投标文件》及《施工合同文件》。《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2012)、《水利水电工程覆盖层灌浆技术规范》(DL/T5267-2012)及相关规程、规范要求。大坝防渗帷幕灌浆图(图号：GY139F-0944-413-06-1/3～3/3)及XX河XX水电站灌浆施工技术要求。本标工程施工现场实际情况。3、大坝防渗帷幕基本方案3.1方案设计左岸灌浆隧洞防渗帷幕灌浆孔布置原则：单排布置分Ⅲ序施工，孔距为2.0m；河床防渗帷幕灌浆布置原则：坝横0+022.00～0+039.00（段）单排布置分Ⅲ序施工，孔距为2.0m；坝横0+039.00～0+047.00（段）增加加强帷幕灌浆孔，单排布置分Ⅳ序施工；坝横0+057.00～0+062.00（段）增加加强帷幕灌浆孔；双排布置，其中加强帷幕灌浆孔孔距为0.7m；右岸灌浆隧洞防渗帷幕灌浆孔布置原则：单排布置分Ⅲ序施工，孔距为2.0m；本工程采用300型地质钻机配对相应的金刚石钻头钻孔，灌浆采用“自上而下”分段灌浆法；如遇岩层较好，一次性成孔本方案可采用“自下而上”分段灌浆法。本工程前期试验段布置在上游防渗墙轴线上，其桩号为坝横0+049.00～0+062.00，共计10个帷幕灌浆孔，其中有2个Ⅰ序帷幕灌浆孔；2个Ⅱ帷幕灌浆孔；4个Ⅲ序帷幕灌浆孔及3个加强帷幕灌浆孔。施工顺序为：Ⅰ序孔分段钻孔Ⅰ序孔分段压水Ⅰ序孔分段灌浆Ⅰ序孔封孔；Ⅱ序孔分段钻孔Ⅱ序孔分段压水Ⅱ序孔分段灌浆Ⅱ序孔封孔；Ⅲ序孔分段钻孔Ⅲ序孔分段压水Ⅲ序孔分段灌浆Ⅲ序孔封孔；加强孔分段钻孔加强孔分段压水加强孔分段灌浆加强孔封孔；灌浆完成后7天后经监理工程师现场布置检查孔，检查孔施工完毕以书面形式报送《大坝帷幕灌浆实验报告》，经监理批准后，方可帷幕灌浆施工。本试验段采用XY-300型地质钻机钻孔。灌浆采用“自上而下”分段灌浆法；如遇岩层较好，一次性成孔本方案可采用“自下而上”分段灌浆法。灌浆水灰比为：2:1、1:1、0.8:1、0.5:1四个比级；灌浆压力详见表：4.3-4所示。抬动孔布置：本施工沿帷幕灌浆轴线上每隔10m布置一个抬动观测孔，方可随时观测其混凝土的抬动范围。抬动观测孔安装详见图3.1-1所示。3.2设计工程量本项目工程共划分为3个施工区。分别为左岸防渗帷幕灌浆隧洞、河床防渗帷幕帷幕灌浆及右岸防渗帷幕灌浆。各部位工程量详见表3.2-1所示。4、大坝防渗帷幕施工方案4.1施工临时设施布置施工布置主要内容包括：施工供水、供电、供风、制浆和输浆系统、施工排水、排污、浆液回收及施工辅助设施等。4.1.1布置原则根据现场施工条件及工程特点，施工总布置主要遵循“因地制宜，有利于生产、方便生活、经济安全、易于管理”的原则，精心规划施工临时设施布置。所有临时设施坚持“避免施工相互干扰，就近布置，方便生产，利于管理，利于环保，优化设置”的原则，所有布置均符合国家有关安全、卫生和环保等法律法规的规定。一切临建和施工设施的布置应满足工程施工需要，并能很好地互相协调，避免设备及人员窝工。坚持“科学组织、合理配置、优化方案、节约投资”的原则，把安全措施落实到位，保证措施可靠，质量有保障，确保工程万无一失。施工过程中强化标准化管理，控制临建工程成本，针对实际情况进行最优技术措施选取。加强场地布置与场内外交通运输线路的结合，尽量避免物料倒运。图3.1-1：抬动观测孔示意图表3.2-1大坝防渗帷幕工程量统计表孔孔序灌浆孔数（个）钻孔（m)灌浆（m)备注Ⅰ序孔23634.12530.93设计量Ⅱ序孔23680.23544.39设计量Ⅲ序孔461292.981077.78设计量加强帷幕灌浆孔19331.39212.93设计量合计1112938.722366.03设计量4.1.2施工供风本工程需风采取在施工轴线上合适位置配置1台20m3空压机，分别对需风的钻孔设备供风。4.1.3施工供水各施工作业面就近于XX河内抽取，集中制浆站必要时设置一个水箱，对制浆系统进行供水。4.1.4施工供电现场施工用电从在岸坝肩变压器房内接入主线路，主线路采用185mm2或240mm2电缆线，主线路接至施工现场集中配电柜，各施工现场用电点设二级配电柜，开关箱中装设漏电保护器。配电柜设在便于操作的地方，并设防雨及接地等措施。项目部将配备2台150KW发电机做备用。4.1.5施工期排水及废水、废浆、废碴处理为保护环境，在制浆站、灌浆施工面适当位置设置沉淀池，收集废浆、废渣，沉淀后将废水采用自流或抽排的形式排到指定位置。沉淀后的废渣统一装袋或挖机挖出，用渣车运往指定部位丢弃。4.1.6集中制浆站布置防渗帷幕灌浆施工集中制浆布置在上游，制作一个水泥平台300T存放量，上游临近XX河，取水较易，制浆站采用两台制浆设备，进行制浆，从制浆站铺设25mm的送浆管路对工作面固结灌浆设备进行供浆(制浆站布置图见图4.1-1所示）。4.2防渗帷幕钻孔、灌浆施工4.2.1施工工艺大坝防渗帷幕施工工艺详见图4.2-1所示。4.2.2施工主要参数根据以往施工成果及《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148—2012）中相关技术要求，施工过程中采用的主要施工参数如表4.2-1所示，采用的材料性能参数等要求如表4.2-2所示。 集中制浆站结构示意图10001000210立柱砂浆垫层水泥平台5035080140高速搅拌机储浆机输浆泵输浆管石棉瓦防雨棚顶图4.1-1集中制浆站布置图图4-1 单位：厘米表4.1-1水泥浆液制输系统主要工程量表序号序号项目名称型号、规格单位工程量备注1高速搅拌机ZJ-400台21台备用2低速搅拌机JJS-2A台23高压泵SGB6-10台24供浆管Φ25m100无缝钢管，工作面配2套送浆管路6架管Φ1.5″t2搭设水泥平台、库房、以及施工台车等7架管扣件Φ1.5″个200搭设水泥平台、库房、以及施工台车等8木板δ=5cmm2200搭设水泥平台、库房、以及施工台车等表4.2-1主要施工参数序序号项目名称技术要求备注1钻孔开孔位置与设计孔位偏差不大于10cm开孔角度偏差不大于2°钻孔深度与设计深度偏差不大于20cm2灌浆水灰比暂按2:1、1:1、0.8:1、0.5:1四个比级帷幕灌浆灌浆压力为1.0～2.0MPa表4.2-2帷幕灌浆主要材料及性能参数名称名称类型技术参数水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥水泥细度要求通过80ｕm方孔孔筛的筛余量不大于5%水应符合拌制混凝土用水的要求含有油类有机物及杂质的水，不得用于灌浆②①③第一段洗孔（压水试验）帷幕轴线定位确定孔位安装孔口管（待凝）钻机就位接触段造孔接触段洗孔（压水试验）接触段灌浆制浆站供浆浆液测试第一段造孔第一段灌浆制浆站供浆浆液测试后续按段长造孔（灌浆）直达设计孔深机械封孔Ⅰ序孔Ⅲ序孔Ⅱ序孔图4.2-1大坝防渗帷幕钻孔、灌浆施工工艺图4.3施工要求4.3.1施工准备设置基线、水准基点，复核测量并妥善保护；进行现场测量放线，测量施工平台高程，定出每一孔孔位，并用作出明显标志和妥善保护；施工平台整理、搭设工作平台和制浆站；开挖排浆沟和沉淀池；对设备进行安装、调试。4.3.2钻孔孔位布置大坝防渗帷幕灌浆孔位严格按照图纸布孔。孔位偏差不得大于10cm。孔位布置详见图4.3-1示意。图4.3-1大坝防渗帷幕灌浆（段）孔位布置图孔径及孔深钻孔孔径为φ56mm，实际孔深与设计孔深偏差不得大于20cm。钻孔施工帷幕灌浆孔采用XY-300型地质钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头钻进，终孔孔径不宜小于56mm。每钻灌段应进行一次孔斜和方位角测量，尤其注意上部20m范围内的偏斜和方位角的控制，如发现孔斜超过要求时应及时纠正，其最大允许偏差按表4.3-1执行，钻孔分段按表4.3-2执行。表4.3-1孔斜控制表孔孔深（m）2030405060＞70终孔方位角最大允许偏差值（最大允许偏差值（m）0.250.50.81.151.502.5%孔＜3º表4.3-2钻孔分段表段段次1234以下各段段长（m）2.03.04.05.05.0基岩内孔深（m）2.05.09.014.0段长误差不大于30cm，遇有断层、地质不良地段，段长不宜超过3.0m。钻孔穿过软弱破碎岩体发现塌孔和集中漏水，应作为一段先进行灌浆，待凝24h后再行钻进。钻孔次序应与灌浆次序相一致，同次序孔可同时施工，下一次序孔与上次序孔之间，在基岩中钻孔灌浆的间隔高差应大于15m后下一次序孔方可开始钻孔。4.3.3灌浆帷幕灌浆采用“自上而下、小口径钻进、孔口封闭、不待凝、孔内循环高压灌浆”工艺。灌浆必须按分序加密的原则进行。灌浆过程中应注意观测(灌浆隧洞或其他建筑物)混凝土底板抬动变位，若发现变位超过允许值或衬砌混凝土开裂，应立即降低灌浆压力或控制注入量，甚至停灌待凝，当变位值不再升高达30min后，逐步升压至原灌浆压力，若变位值随压力升高而升高时，应降低灌浆压力，如此反复三次仍无法升压时，应停灌待凝8h。灌浆压力和注入率按表4.3-3控制，灌浆压力暂按表4.3-4执行。表4.3-3灌浆压力和注入率表灌浆压灌浆压力(MPa)＜11～1.51.5～2注入率（L/min）302010表4.3-4灌浆压力和注入率表段段次基岩内孔深（m）最大灌浆压力（MPa)12.01.0222.0～5.01.039.0～9.01.549.0～14.02.0514.0～19.02.0以下各段＞192.0灌浆浆液应由稀至浓逐级变换，水灰比暂按2:1、1:1、0.8:1、0.5:1四个比级。灌浆栓塞应放在已灌孔段底部50cm处，灌浆应在浇筑混凝土强度达50%以上设计强度后方可进行。4.3.4浆液变换标准当某一级水灰比的注入量已到200L或灌注时间达30min时，而灌浆压力和注入率均无明显改变时，浆液可加浓一级。当吸浆量大于30L/min时，可根据具体情况适当越级变浓灌注。当灌浆压力保持不变，注入率均匀减小时，或当注入率保持不变，压力均匀上升时，灌浆应持续进行，不得改变水灰比。变浆后，如压力突增或注入率突减时，应立即查明原因，进行处理，并及时报告监理工程师。多孔并灌时的变浆标准参照单孔灌浆标准，根据具体情况加以说明。灌浆过程中如发现灌浆压力突然增加或注入率突然升高时，应立即查明原因，采取相应措施，直至灌浆结束。4.3.5结束条件灌浆结束条件：在规定压力下，当注入率≤1L/min时，继续灌注30min，灌浆工作即可结束。封孔方法：灌浆孔和检查孔结束后，采用“置换和压力灌浆封孔法”进行封孔，封孔灌浆水灰比为0.5:1，灌浆压力为该孔最大灌浆压力。灌浆孔和检查孔封孔后，待孔内水泥浆液凝固后，灌浆孔上部空余部份应采用导管注浆法或干硬性C20砂浆人工封填捣实。物探测试孔：采用孔口封闭全孔一次灌注，水灰比为0.5:1。帷幕灌浆孔最后一段灌浆结束后，将孔内污物冲洗干净，并测量孔斜、孔深、方位角，经监理工程师检查合格后，方可封孔。4.3.6抬动变形的控制4.3.6.1施工组织设计方面严格按规程规范、设计要求及监理工程师批复的施工组织设计进行施工。灌浆施工前对所有施工人员进行全面的有关灌浆与抬动控制方面技术培训及技术交底。施灌过程中派专人24h不间断进行抬动变形观测，做到一孔(抬动孔)一表，一表一人，同时配备备用表一只。4.3.6.2灌浆工艺方面施工过程中孔深、分段、段长、灌浆压力严格按设计要求进行。灌浆时栓塞、射浆管必须下置到设计位置。当灌浆过程中出现吸浆量突然增大或压力突然降低等情况时应该及时分析原因，查看管路是否通畅，观察施灌区域及其周边地区是否有冒(串)浆现象，同时观察是否出现裂缝或已经存在的裂缝是否扩大。4.3.6.3灌浆压力的控制灌浆段地层裂隙发育岩体及断层、破碎带等透水率较大时，在灌浆过程中，将压力分为多个阶段，逐级升高至设计规定的压力值。当灌浆施工过程中发生抬动且抬动值达到或接近设计规定允许值时，立刻降低灌浆压力或停止灌浆，待抬动值回复至零位后再行灌浆。4.3.6.4灌浆注入率的控制严格控制升压速度及吸浆率之间的协调关系，压力越高，吸浆量越小。4.3.6.5同一时间近距离的灌浆孔数控制同一时间近距离有孔在洗孔、压水、灌浆时，均应连续进行抬动观测。观测记录中分别注明该孔段压水和灌浆过程中抬动变形的最大值和最终值，对超过允许限值的部分应注明最大值所对应的时间和压力。严格控制多台(两台以上)设备同时灌浆，出现多台设备同时灌浆时应严格对抬动观测装置进行详细观测。4.3.6.6抬动变形观测方面在洗孔、压水及灌浆全过程中，指定专人对抬动观测表进行准确、详细的观测和记录，同时在灌浆结束后继续观测其回弹情况并作好记录。有条件的情况下，采用多点位移计或自动监测设备(装置)进行详细、准确的观测与记录。4.3.6.7其他对于地层条件较好、岩层较完整的地层来说，抬动观测孔可以以固结灌浆孔的深度加深1～2m来控制；对于地层条件较差、岩层破碎、断层、软弱互层较多的地层来说，抬动观测孔的深度应达到最深灌浆孔的深度。4.3.7质量检查灌浆质量检查应以压水试验成果为主，结合灌浆前后物探测试成果、灌浆资料、钻孔取芯等综合评定防渗帷幕灌浆效果。帷幕灌浆检查孔岩芯采取率应大于90％，并进行地质描述，岩芯应妥加保护。帷幕灌浆压水试验采用单点法，压力为：1.0MPa。压水检查孔标准为：Ⅰ试区透水率为q≤3Lu。压水检查孔段合格率接触段为100%，其余孔段应在90%以上，其孔段指标不应超过规定值的150%，且不集中，认为合格。4.3.8特殊情况处理(1)灌浆过程中如发现串浆时，宜采用下述方法处理：如被串孔正在钻进，应立即停钻。串浆量不大于1L／min时，可在被串孔内通入水流。串浆量较大，尽可能与被串孔同时灌注，但应注意控制灌浆压力，防止岩体及混凝土抬动；当无条件同时灌注时，应封堵被串孔，先对灌浆孔继续灌注至灌浆结束，然后立即扫开被串孔洗净再行灌注。力或停止灌浆，进行处理。(2)灌浆工程必须连续进行，若因故中断，宜按下列原则进行处理，并作记录：尽可能缩短中断时间，及早恢复灌浆。若中断时间超过30分钟，应设法冲洗钻孔，如冲洗无效，则应扫孔重灌。恢复灌浆后，开始应使用中断前的水灰比，如吸浆量相似或略有减少，则应逐渐加浓浆液，直至灌浆结束。如吸浆量较中断前减少很多，且在很短时间内停止吸浆，则认为该灌浆段不合格。(3)在有涌水的孔段灌浆时，当发生涌水时，采用以下措施：灌浆前应测定涌水压力和涌水量。尽量缩短灌浆段长。灌浆结束后屏浆时间不小于2小时。待凝时间不得小于48小时。必要时可在浆液中掺加速凝剂。(4)特殊孔段的灌浆：遇岩溶管道时，可采用大口径钻孔回填混凝土，后进行灌浆。大耗灰量灌浆时，应采用下列处理措施：低压、浓浆、限量、限流、间歇灌浆；浆液中掺加速凝剂；灌注稳定浆液或混合浆液。5、施工进度计划安排根据本标剩余工程施工进度调整计划，结合施工现场实际情况，拟安排大坝帷幕灌浆施工分白、夜班两班制进行施工。其具体进度计划安排如下：施工准备：2016年2月25日～2月29日；试验段防渗帷幕钻孔灌浆：2016年3月1日～3月25日；泄洪冲砂闸坝段Ⅰ序防渗帷幕钻孔灌浆：2016年3月26日～4月20日；泄洪冲砂闸坝段Ⅱ序防渗帷幕钻孔灌浆：2016年3月20日～4月25日；泄洪冲砂闸坝段Ⅲ序防渗帷幕钻孔灌浆：2016年04月26日～6月10日；泄洪冲砂闸坝段加强帷幕灌钻孔灌浆：2016年06月11日～6月25日；左右岸挡水坝段防渗帷幕钻孔灌浆：2016年7月1日～8月31日；右岸灌浆隧洞段防渗帷幕钻孔灌浆：2016年9月1日～9月30日；左岸灌浆隧洞段防渗帷幕钻孔灌浆：2016年10月1日～11月30日。6、施工资源配置6.1人力资源配置施工人员遵循精简、精干、高效的施工原则进行配置。根据本合同工程的施工特点及施工工作量、施工强度，施工期人数可视现场实际情况进行调整。施工阶段，项目部对施工人员本着一专多能的原则，确保各个工作面、各道工序的施工质量。具体施工人员配置见表6-1。表6-1主要施工人员配置表施工施工时段工种（人）备注管理人员技术员技工普工合计2016年3～8月1081620542016年9～11月761215406.2主要施工机械设备配置根据上述施工进度计划安排，结合施工现场实际情况，大坝防渗帷幕灌浆施工拟投入的主要施工机械设备如下表所示。表6-2主要施工机械设备配置表序号序号设备名称规格型号单位数量备注1复盛空压机PES1060台12注浆泵ZB-100台51台备用3高速搅拌机ZJ-400A台21台备用5地质钻机XY-300台31台备用6皮卡车辆17自卸汽车20t辆1出渣使用8低速搅拌机JJS-2B台51台备用9电焊机28KVA台210低速搅拌机1000L台111潜水泵4kw台112污水泵台21台备用13灌浆记录仪明天科技台214测斜仪台1型号未定15柴油发电机300KW台17、施工质量保证措施7.1质量管理体系为规范施工质量管理，加强质量管控力度，成立以项目经理为组长，项目副经理、项目总工为副组长，各职能部门负责人、作业队长、现场技术主管和协作队负责人为组员的质量管理小组。质量管理小组主要工作：监督、部署施工各阶段质量任务和目标，定期或者不定期举行质量安全会议，分析本阶段施工中的问题，找出解决方案，部署下一阶段生产任务。质量小组负责质量缺陷或者事故应急方案的制定和处理，对涉及质量安全的事宜要求立即付诸行动。7.2质量控制措施7.2.1钻孔放位施工前用全站仪测定施工轴线的控制点，将控制点打桩标记并保护好。7.2.2钻机就位及孔斜钻机就位后，对钻机进行调平、对中，调整钻机的垂直度，保证钻具与孔位一致，钻进中每加一次钻具用水平尺多方位找平。终孔必须进行终孔孔斜测定，孔斜采用吊锤法检测。7.2.3终孔验收必须执行“三检”制度对孔深进行验收，“初检”为各机组操作人员，“复检”为现场技术员，“终检”为各班组现场技术负责。终检合格后，通知监理现场收孔。7.2.4施工参数每台注浆泵设备配置技术管理人员进行旁站监控，如发现施工参数未达到设计要求值，及时查找原因，调整施工参数。同时，重点控制灌浆压力及流量。7.2.5灌浆质量检查灌浆质量检查应以压水试验成果为主，结合灌浆前后物探测试成果、灌浆资料、钻孔取芯等综合评定防渗帷幕灌浆效果。帷幕灌浆检查孔岩芯采取率应大于90％，并进行地质描述，岩芯应妥加保护。帷幕灌浆压水试验采用单点法，压力为：1.0MPa。压水检查孔标准为：Ⅰ试区透水率为q≤3Lu。压水检查孔段合格率接触段为100%，其余孔段应在90%以上，其孔段指标不应超过规定值的150%，且不集中，认为合格。8、安全、文明施工保证措施8.1安全施工保证措施严格贯彻执行合同条款的规定，始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针。设置专（兼）职安全员，制定安全生产措施，明确规定安全生产注意事项，并监督、检查其实施。兼职安全员有权在施工现场根据安全生产制度对违反安全制度者给予处罚。要求所有参加施工人员熟知本工种的安全技术操作规程。并在工程施工之前，组织所有员工进行安全生产教育，使员工明确“安全生产、重在预防”，树立牢固安全生产意识。工地设置警告与危险、安全与控制、交通指示等安全警示标志；在需要的地方配备保护器材。给所有员工按规定配齐劳保用品。要求所有进入施工现场人员必须配戴安全帽，高空施工平台布置安全防护网，操作人员配戴安全绳（带）。施工现场及库房认真做好安全防火工作，应配置足够数量的灭火装置和必备的消防工具。每星期至少进行一次安全生产大检查，积极查找事故隐患，并针对查出的事故隐患制定整改措施。8.2文明施工保障措施爱惜、保护施工环境，污水和废浆应该集中引排至排污池沉淀，上部的清水可抽出，沉淀后的废渣将运至指