水库老涵洞封堵施工方案

水库老涵洞封堵施工方案一、工程概况1.1项目背景本工程为某中型水库老涵洞永久性封堵工程，该涵洞建于1990年，全长100米，采用Φ1500mm预制钢筋混凝土管结构，混凝土强度等级C30，壁厚200mm，环向配筋为HRB400Φ12@150。经检测，涵洞存在混凝土碳化深度达30mm、局部钢筋锈蚀（锈蚀率8%）、接口渗漏量0.5L/s等问题，不符合《水利水电工程安全鉴定规程》（SL721-2021）中三类坝标准要求，需进行全段封堵处理。1.2工程参数封堵范围：桩号K0+000~K0+100全段，分进水口段（30m）、中段（40m）、出水口段（30m）三个独立封堵单元设计标准：按50年一遇洪水标准设计，封堵体抗渗等级P8，抗压强度≥C30主要工程量：C30微膨胀混凝土850m³HRB400钢筋12.5t（Φ16主筋、Φ8箍筋）3mm厚钢板止水带38m回填灌浆280m²环氧砂浆修补50m³二、施工准备2.1技术准备2.1.1勘察与测量采用全站仪进行涵洞轴线复测，误差控制在±5mm内，布设5个永久控制点（坝顶2个、进水口1个、出水口2个）无人机航拍绘制1:500施工总平面图，标注施工便道、材料堆场、临时设施位置潜水员水下探摸进水口淤积情况，测得最大淤积深度1.2m，淤积物以砂卵石为主（粒径2~10cm占比60%）2.1.2方案深化与试验编制《涵洞封堵专项施工方案》并通过专家论证，明确3个封堵段施工流程及验收节点混凝土配合比试验：确定C30微膨胀混凝土配比为水泥:砂:石:水=1:1.85:2.6:0.42，掺加8%UEA膨胀剂（限制膨胀率≥0.02%）结构修复试验：对碳化深度＞20mm区域采用环氧砂浆修补，配合比为E44环氧树脂:固化剂:石英砂=1:0.25:2.5，28天抗压强度≥40MPa2.2资源配置2.2.1人员组织岗位人数职责范围项目经理1全面负责施工组织、安全管理技术负责人1方案执行、质量控制、技术交底施工队长3各封堵段现场施工协调专业工种30钢筋工8人、混凝土工12人、防水工4人、机械工6人普工15材料转运、场地清理、辅助作业2.2.2材料储备主材：P.O42.5水泥280t（存储期≤3个月）、中砂480m³（含泥量≤3%）、5-31.5mm碎石680m³（压碎值≤10%）、Φ16钢筋12.5t（抗拉强度≥540MPa）防水材料：3mm厚钢板止水带（屈服强度≥235MPa）、Φ20mm遇水膨胀止水条（膨胀倍率≥300%）、聚氨酯防水涂料（固含量≥92%）周转材料：18mm厚竹胶板200㎡（抗弯强度≥15MPa）、Φ48×3.5mm脚手架钢管5t（每米重量3.84kg）2.2.3设备配置设备名称型号规格数量用途说明混凝土输送泵HBT60C-1816D2台主备泵配置，输送距离≤300m液压破碎锤SB81N1台涵洞内壁凿毛处理，冲击功率15kW高压清洗机350bar2台管内淤积清理，流量80L/min注浆机ZJB-31台回填灌浆，工作压力0.3~0.5MPa全站仪TS061台轴线及高程控制，测角精度1″柴油发电机200kW2台应急电源，连续供电时间≥8h2.3场地布置临时设施：钢筋加工棚（30m×6m，配置切断机、弯曲机各1台）、材料仓库（20m×8m，水泥架空堆放高度≥30cm）、混凝土搅拌站（HZS50型，生产能力50m³/h）环保措施：设置三级沉淀池（10m×4m×1.5m），废水经处理后回用（pH值6~9）；施工弃渣集中堆放，含水率≤30%时外运至指定弃渣场安全防护：沿施工区域设置2.5m高彩钢板围挡（长度200m），进口处安装智能门禁系统，配备8台360°监控摄像头（存储时间≥30天）三、施工工艺3.1前期处理3.1.1管内清淤高压冲洗：采用350bar高压水枪沿涵洞轴线往返冲洗，水流速度控制在1.5~2.0m/s，冲洗顺序为从出水口向进水口推进机械清渣：使用特制扒渣车（长3m、宽0.8m、载重1t）清运淤积物，配合小型装载机（斗容0.5m³）装车，每日清运量≥50m³验收标准：内壁露出原混凝土面达95%以上，局部凹陷深度≤5mm，清淤后进行视频检测（摄像头分辨率≥1080P）3.1.2结构修复混凝土碳化处理：对碳化深度＞20mm区域采用风镐凿除（深度超碳化层5mm），用压缩空气（压力0.6MPa）清理碎屑后，涂刷界面剂（环氧树脂:丙酮=1:0.2），再分层抹压环氧砂浆（每层厚度≤10mm）钢筋锈蚀处理：喷砂除锈达Sa2.5级（表面无可见油脂、铁锈，呈现均匀金属光泽），受损钢筋采用搭接焊补强（搭接长度≥10d，双面焊），焊接后进行抗拉强度试验（≥540MPa）接口止水：沿涵洞接口环向安装Φ20mm遇水膨胀止水条，接头采用45°斜接（搭接长度≥100mm），用专用胶黏剂固定（剥离强度≥1.5N/mm）3.2钢筋工程3.2.1钢筋制作在专用胎架上加工钢筋笼，主筋采用Φ16@200（通长布置），箍筋Φ8@150（梅花形绑扎），每节钢筋笼长33m（重量≤2t），设置3排架立筋（Φ12@1500）确保保护层厚度50mm钢筋弯曲半径≥6d（d为钢筋直径），断口平齐（偏差≤1mm），丝头加工长度28mm（直螺纹套筒I级接头），用扭矩扳手校验（扭矩值≥230N·m）3.2.2安装工艺采用5t卷扬机分段吊装钢筋笼，每段设置4个临时支撑点（采用Φ20mm钢筋焊接于涵洞内壁预埋筋上）钢筋笼对接时，轴线偏差≤5mm，采用水准仪控制高程（允许偏差±10mm），对接完成后焊接固定（焊缝长度≥10d）安装完成后进行三维定位复核，采用全站仪测设5个控制点，确保整体偏差≤10mm3.3模板工程3.3.1模板设计采用“竹胶板+木枋+钢管”组合体系：18mm厚竹胶板（弹性模量≥6000MPa）、50×100mm木枋（间距300mm）、Φ48钢管背楞（间距600mm，双拼）模板拼缝处粘贴5mm厚海绵条（压缩率≥30%），转角处采用定制钢模板（R=750mm，弧度偏差≤2mm）对拉螺栓设置：Φ14mm穿墙螺栓（横向间距600mm、纵向间距500mm），带3mm厚止水环（直径100mm），螺栓中部涂刷防锈漆（干膜厚度≥80μm）3.3.2安装与验收模板安装前涂刷脱模剂（机油:柴油=1:3），分节安装（每节长10m），采用全站仪校核轴线（每5m设置高程控制点）预压试验：加载至设计荷载1.2倍（均布荷载2.5kN/m²），持荷1小时，沉降量≤2mm，卸载后无塑性变形验收标准：表面平整度≤5mm/2m（靠尺检查），接缝宽度≤2mm，垂直度偏差≤3mm/m3.4混凝土工程3.4.1浇筑工艺分段浇筑：按进水口段→中段→出水口段顺序施工，每段连续浇筑（从低端向高端推进，坡度≤1:6），浇筑时间≤12h泵送要求：采用混凝土输送泵（出口压力≥16MPa），导管埋深2~6m，浇筑速度≤0.5m/h，每层厚度500mm（用标尺杆控制）振捣工艺：插入式振捣器（Φ50mm）振捣至表面泛浆，振捣间距≤300mm，每个点位振捣时间15~20s（避免过振导致骨料分离）3.4.2特殊处理止水带安装：每个封堵段设置2道钢板止水带（宽300mm），沿涵洞环向布置，接头采用双面焊接（搭接长度≥100mm，焊缝高度≥3mm），焊接后进行气压检测（压力0.2MPa，保压30min无泄漏）二次振捣与收光：混凝土初凝前（浇筑后4~6h）进行二次振捣（振捣深度≥50mm），终凝前（浇筑后8~10h）收光2遍（表面平整度≤3mm/2m）预埋管设置：沿涵洞顶部预埋Φ50mm灌浆管（间距2m×2m梅花形布置），管口高出混凝土面150mm，采用丝堵密封（防止杂物进入）3.5回填灌浆3.5.1钻孔施工采用风动凿岩机钻孔（孔径Φ42mm），孔深进入原涵管外壁50mm，按梅花形布置（孔距2m×2m），共布设140个灌浆孔（进水口段40个、中段60个、出水口段40个）钻孔完成后，采用高压空气（压力0.4MPa）清孔，孔内沉渣厚度≤50mm3.5.2灌浆工艺浆液配比：采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比分三级：1:1（初始段）→0.8:1（中间段）→0.5:1（结束段），浆液密度1.5~1.8g/cm³灌浆参数：灌浆压力0.3~0.5MPa（由低至高分级升压），结束标准为设计压力下吸浆量＜0.4L/min持续30min封孔处理：灌浆完成后采用M30水泥砂浆封孔（水灰比0.5），孔口抹平压光（与混凝土表面高差≤2mm）四、质量安全控制4.1质量控制体系4.1.1检测项目与频率混凝土工程：每50m³留置1组标养试块（共17组）、1组同条件试块（共17组），28天抗压强度≥30MPa；抗渗试块每封堵段3组（共9组），试验压力1.2MPa，24h无渗漏钢筋工程：力学性能试验按60t为一批次（共3批次），抗拉强度≥540MPa，断后伸长率≥16%灌浆工程：每10孔取1组浆液试块（共14组），28天抗压强度≥20MPa；灌浆后进行压水试验（透水率≤1Lu）4.1.2验收标准检验项目允许偏差检验方法轴线位置±10mm全站仪测量（每5m测1点）混凝土强度≥C30回弹法+钻芯取样（每个封堵段1个芯样）表面平整度≤5mm/2m靠尺+塞尺检查渗漏量≤0.01L/s蓄水试验（水位1.5m，持续24h）4.2安全管理措施4.2.1危险源管控有限空间作业：配备四合一气体检测仪（O2≥19.5%，CO≤24ppm，H2S≤10ppm），强制通风（风量≥3次/h），作业人员佩戴正压式呼吸器（气瓶容量6L，使用时间≥1h）高处作业：设置安全绳固定点（抗拔力≥15kN），作业平台满铺5cm厚木板（脚手板搭接长度≥20cm），临边防护栏杆高度1.2m（横杆间距50cm）临时用电：采用TN-S接零保护系统，配电箱安装剩余电流保护器（30mA/0.1s），电缆架空敷设（高度≥2.5m），严禁拖地或埋地4.2.2应急准备编制《涵洞封堵应急预案》，配备应急物资：担架2副、急救箱2个（含止血带、绷带等）、柴油抽水泵3台（流量50m³/h）每月组织防坍塌、防中毒应急演练（演练时长≥30min），演练记录存档备查与当地医院建立绿色通道（车程≤20min），配备急救车1辆（24h待命）五、施工进度计划5.1关键线路施工准备（15d）→管内清淤（7d）→结构修复（10d）→钢筋制作安装（12d）→模板安装（8d）→混凝土浇筑（9d）→回填灌浆（7d）→验收（5d），总工期73d5.2进度保障措施资源保障：材料储备量满足15天连续施工需求（水泥库存≥80t、钢筋≥5t），设备备用率100%（如混凝土输送泵主备2台）工序衔接：各封堵段采用平行作业（进水口段与出水口段同步施工，中段滞后5d），关键工序交接验收时间≤4h天气应对：雨天施工配备防雨棚（覆盖面积500㎡）、混凝土运输车保温套（冬季施工时），气温低于5℃时采用热水拌合（水温≤80℃）5.3进度监测每日召开生产例会（17:00-18:00），对比计划进度与实际进度，偏差≥3d时启动赶工措施（增加作业班组、延长作业时间至10h）采用Project软件编制进度计划，每周更新进度曲线（横道图+S曲线），报送监理单位审核六、验收标准与流程6.1验收内容外观质量：混凝土表面平整、色泽一致，无蜂窝、麻面（面积≤0.5%），裂缝宽度≤0.2mm结构尺寸：涵洞轴线偏差≤10mm，断面尺寸偏差±50mm，混凝土厚度≥设计值（200mm）功能性试验：蓄水试验（水位1.5m，持续24h），渗漏量≤0.01L/s