高关除险加固施工方案

高关水库除险加固工程施工方案一、工程概况1.1工程背景高关水库位于汉江流域大富水上游，是一座以防洪、灌溉为主，结合发电、养殖等综合利用的大（2）型水利枢纽工程。水库于1973年建成蓄水，枢纽建筑物主要由主坝、副坝、溢洪道、发电洞、灌溉洞等组成。经多年运行，大坝存在坝体渗漏、坝基扬压力超标、溢洪道混凝土老化破损、金属结构锈蚀等安全隐患，经安全鉴定为三类坝，需进行除险加固处理。1.2主要建设内容本次除险加固工程主要包括以下内容：主坝工程：坝顶道路改造、上游坝坡混凝土护坡修复、下游坝坡草皮护坡翻修、坝体防渗处理（采用高压喷射灌浆防渗墙）、坝基排水系统完善。副坝工程：坝体培厚、防渗墙施工、坝顶道路硬化。溢洪道工程：进口段混凝土拆除重建、闸室结构加固、闸门及启闭设备更新、下游消能设施修复。输水建筑物：发电洞、灌溉洞进口闸门及启闭设备更换，洞身混凝土裂缝处理及防渗灌浆。金属结构及机电设备：所有闸门、启闭机更新，电气控制系统改造。临时工程：施工道路、施工营地、临时供电供水系统、导流设施等。1.3工程地质条件坝址区地层主要为第四系松散堆积物及元古界变质岩系。主坝坝基为含砾粉质壤土，厚度5-8m，下伏基岩为云母石英片岩，岩层走向与坝轴线夹角约30°，节理裂隙较发育。副坝坝基覆盖层较薄，为2-3m厚的粉质粘土，基岩为砂岩。溢洪道基础为中风化砂岩，完整性较好。1.4主要工程量项目名称单位工程量土方开挖m³56000土方回填m³48000石方开挖m³12000混凝土浇筑m³8500钢筋制安t680高压喷射灌浆防渗墙m²3200帷幕灌浆m1800固结灌浆m1200闸门及启闭设备安装套12坝顶道路改造km1.2二、施工部署2.1施工总体流程本工程采用“先地下后地上、先结构后设备、先主体后附属”的施工原则，总体流程如下：施工准备阶段：完成施工道路、营地建设，临时供电供水系统安装，施工机械设备进场。导流工程施工：在溢洪道右侧修建临时导流明渠，确保水库在枯水期（11月-次年3月）正常泄洪。主坝加固施工：先进行坝体防渗墙施工，再进行坝坡护坡及坝顶道路改造。副坝加固施工：同步进行坝体培厚及防渗处理。溢洪道加固施工：分两期施工，一期拆除重建进口段及闸室，二期施工下游消能设施。输水建筑物施工：先进行进口闸门拆除更换，再进行洞身混凝土修复及灌浆处理。金属结构及机电设备安装：在土建工程基本完成后进行闸门、启闭机安装及电气调试。收尾工程：场地清理、植被恢复、竣工资料整理。2.2施工分区及进度计划施工分区：将工程划分为3个施工区，即大坝施工区（主坝、副坝）、溢洪道施工区、输水建筑物施工区，各施工区独立组织施工，由项目经理统一协调。关键线路工期：施工准备：2026年1月1日-2026年2月28日（60天）导流工程：2026年2月1日-2026年2月28日（28天）主坝防渗墙施工：2026年3月1日-2026年5月31日（92天）溢洪道闸室重建：2026年4月1日-2026年8月31日（153天）闸门及启闭设备安装：2026年9月1日-2026年10月31日（61天）竣工验收：2027年3月1日-2027年3月31日（30天）总工期控制在15个月内，确保2027年3月底前完成全部工程。2.3施工组织机构成立高关水库除险加固工程项目经理部，设项目经理1名，项目副经理2名，总工程师1名，下设5个职能部门：工程技术部：负责施工技术管理、方案编制、测量放样、资料整理等。质量安全部：负责工程质量检查、安全监督、文明施工及环境保护。施工管理部：负责现场施工组织、进度控制、资源调配。物资设备部：负责材料采购、设备租赁与维修、物资仓储管理。计划合同部：负责合同管理、进度款支付、成本核算、竣工结算。2.4施工资源配置主要施工机械设备：土方机械：挖掘机5台（1.0-1.5m³）、装载机3台、推土机2台、压路机2台（20t）、自卸汽车15辆（15t）。混凝土设备：混凝土搅拌站2座（HZS50）、混凝土输送泵2台、振捣器20台、模板（钢模板1000m²、木模板500m²）。灌浆设备：高压喷射灌浆机组2套、帷幕灌浆机组2套、固结灌浆机1套。起重设备：汽车吊（25t）2台、履带吊（50t）1台。其他设备：钢筋切断机、弯曲机、电焊机、水泵等。劳动力配置：高峰期投入总人数约350人，其中管理人员40人，技术工人180人，普工130人。各专业工种包括：木工、钢筋工、混凝土工、架子工、灌浆工、机械操作工、电工、焊工等。2.5施工平面布置施工营地布置在主坝下游右岸，占地面积约15亩，设置办公室、宿舍、食堂、仓库、机械设备停放区等。混凝土搅拌站布置在溢洪道附近，靠近施工用水源。施工道路从省道引接，沿坝下游修建环形施工便道，宽度4.5m，泥结碎石路面。临时供电从附近变电站接引10kV线路，配备200kW柴油发电机作为备用电源。施工用水采用抽水泵从水库取水，经净化处理后使用。三、关键工序施工技术3.1主坝高压喷射灌浆防渗墙施工施工工艺：采用三重管法高压喷射灌浆，设计墙厚0.8m，深度15-20m，进入基岩1.0m。造孔：使用XY-2型地质钻机钻孔，孔径150mm，孔距1.2m，梅花形布置。钻孔前进行场地平整，铺设导轨，确保钻机平稳。插管：钻孔至设计深度后，插入三重注浆管，管底距孔底0.3m。喷射注浆：采用水、气、浆同轴喷射，高压水压力30-35MPa，压缩空气压力0.7MPa，水泥浆压力2-5MPa。注浆管以10-15cm/min的速度旋转提升，水泥浆水灰比1:1，采用42.5级普通硅酸盐水泥。质量检查：在灌浆完成28天后，采用钻孔取芯和注水试验进行质量检查，检查孔数量为总孔数的2%，渗透系数应小于1×10⁻⁶cm/s。注意事项：施工前进行工艺性试验，确定最佳喷射参数。孔位偏差控制在±5cm以内，垂直度偏差不大于1%。相邻孔施工间隔时间不少于48小时，避免窜孔。水泥浆应连续拌制，搅拌时间不少于3分钟，防止沉淀。遇地层变化时，及时调整喷射压力和提升速度。3.2坝体培厚及坝坡处理施工流程：清基→土方开挖→分层回填→压实→护坡施工。清基：清除坝坡表面杂草、腐殖土，开挖台阶，台阶宽度1.0m，高度0.5m，向内倾斜2%。土方回填：采用粉质壤土回填，土料含水率控制在最优含水率±2%范围内。分层铺土厚度30cm，采用20t振动压路机碾压，碾压遍数6-8遍，压实度不小于0.93。上游坝坡混凝土护坡：拆除原有破损混凝土块，修整坡面，铺设15cm厚C15混凝土预制块护坡，块体尺寸50cm×50cm×15cm，采用M10水泥砂浆砌筑，纵横缝宽2cm，填塞沥青杉板。下游坝坡草皮护坡：铺设马尼拉草皮，采用满铺法，草皮块尺寸20cm×20cm，铺设后及时浇水养护，确保成活率。3.3溢洪道闸室结构加固施工要点：旧闸室拆除：采用机械拆除与人工拆除相结合，先拆除启闭机房及上部结构，再拆除闸墩及底板。拆除过程中设置临时支撑，防止结构失稳。基础处理：闸室基础采用固结灌浆，孔深5m，孔距2m×2m，梅花形布置，灌浆压力0.3-0.5MPa。钢筋混凝土施工：闸墩采用C30混凝土，一次浇筑至闸顶。模板采用钢模板，支撑系统采用满堂脚手架，确保刚度和稳定性。混凝土采用泵送浇筑，分层厚度50cm，插入式振捣器振捣密实。施工缝设置止水铜片，表面凿毛处理。闸门安装：采用汽车吊吊装，安装前检查门槽尺寸及垂直度，安装后进行试运行，调整闸门止水橡皮压缩量，确保止水严密。3.4混凝土裂缝处理处理方法：根据裂缝宽度及深度采取不同处理措施：表面裂缝（宽度＜0.2mm）：采用表面涂抹法，清理裂缝表面，涂刷环氧树脂浆液，粘贴玻璃纤维布。浅层裂缝（宽度0.2-0.5mm，深度＜1m）：采用低压注浆法，沿裂缝钻孔，埋置注浆嘴，注入环氧树脂浆液，压力0.2-0.3MPa。深层裂缝（宽度＞0.5mm，深度＞1m）：采用化学灌浆法，采用无收缩水泥浆或聚氨酯浆液，压力0.5-1.0MPa，分段灌浆，直至吸浆量小于0.4L/min时停止。3.5帷幕灌浆施工施工工艺：坝基帷幕灌浆采用孔口封闭法，设计孔距2.0m，排距1.5m，孔深进入基岩5-8m。钻孔：使用回转式钻机，孔径75mm，自上而下分段钻进，段长5m。洗孔：采用压力水冲洗，直至回水澄清。压水试验：采用单点法压水试验，确定地层渗透系数。灌浆：采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比1:1、0.8:1、0.5:1三个比级，由稀到浓逐级变换。灌浆压力第一段0.5MPa，以后每增加5m孔深，压力提高0.2MPa。封孔：灌浆结束后，采用浓水泥浆置换孔内稀浆，然后用干硬性水泥砂浆封孔。3.6金属结构安装闸门及启闭机安装：闸门安装：检查闸门尺寸、变形情况，清除表面锈蚀及杂物。门槽清理干净，测量调整门槽垂直度及间距。采用吊装设备将闸门吊入门槽，调整闸门位置，使闸门与门槽间隙均匀。安装止水橡皮，调整压缩量，确保止水效果。启闭机安装：启闭机基础混凝土强度达到设计要求后进行安装。安装前检查基础螺栓位置及高程，吊装启闭机就位，调整水平度，紧固基础螺栓。连接启闭机与闸门拉杆，调整行程限位装置。试运行：进行无水调试和有水试运行，检查启闭机运行是否平稳，闸门升降是否灵活，有无异常噪音，电气控制系统是否正常。四、质量控制措施4.1质量目标工程质量达到国家现行《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）合格标准，单元工程合格率100%，优良率85%以上，杜绝重大质量事故，确保工程达到设计使用年限。4.2质量保证体系建立以项目经理为第一责任人，总工程师负责技术，质量安全部具体实施的质量管理体系。实行“三检制”（自检、互检、交接检）和专业检查相结合，设置专职质量检查员，对各工序进行全过程监督。4.3原材料质量控制材料进场检验：所有原材料（水泥、钢筋、砂石料、外加剂、止水材料等）必须有出厂合格证和质量检验报告，进场后按规定进行抽样复试，合格后方可使用。材料储存管理：水泥、钢筋、外加剂等按品种、规格分类存放，设置标识牌。水泥库应有防雨防潮措施，钢筋采取架空堆放，防止锈蚀。配合比管理：混凝土配合比由试验室根据设计要求和原材料性能试验确定，施工中严格按配合比计量下料，每班检查不少于2次。4.4施工过程质量控制测量控制：建立施工控制网，定期进行复核。各分项工程施工前进行测量放样，放出结构轮廓线、高程控制点，并进行复核签证。工序控制：严格执行工序报验制度，上道工序未经检验合格不得进入下道工序施工。隐蔽工程必须经监理工程师验收签证后方可隐蔽。试验检测：在施工现场建立试验室，对混凝土坍落度、抗压强度、土方压实度等进行常规试验。混凝土试块按规定留置，每100m³混凝土留置1组抗压试块，重要部位增加留置数量。质量记录：认真填写施工日志、质量检验评定表、试验报告等质量记录，做到及时、准确、完整，签字手续齐全。4.5关键部位质量控制防渗墙施工：严格控制钻孔垂直度、喷射压力、提升速度、水泥浆配比等参数，确保墙体连续、均匀，渗透系数满足设计要求。混凝土施工：重点控制模板安装精度、钢筋保护层厚度、混凝土配合比、浇筑振捣、养护等环节，防止出现蜂窝、麻面、裂缝等质量缺陷。灌浆工程：严格控制灌浆压力、水灰比、灌浆结束标准，做好灌浆记录，确保灌浆效果。4.6质量通病防治质量通病防治措施混凝土裂缝优化配合比，减少水泥用量；控制混凝土坍落度；加强养护，覆盖保湿；避免暴晒和强风环境施工。蜂窝麻面严格控制混凝土配合比和坍落度；保证振捣密实，不漏振、不过振；模板接缝严密，防止漏浆。钢筋保护层不足采用专用垫块，确保垫块强度和数量；绑扎牢固，防止钢筋移位。防渗墙断桩保证钻孔垂直度；相邻孔施工间隔足够时间；水泥浆连续供应，避免中途停浆。五、安全管理措施5.1安全管理目标杜绝重伤及以上人身伤亡事故，轻伤事故频率控制在3‰以内；杜绝重大机械设备事故、火灾事故、垮塌事故；确保施工安全，争创“安全文明标准化工地”。5.2安全管理体系成立安全生产领导小组，项目经理任组长，设置专职安全员5名，各施工队设兼职安全员。建立健全安全生产责任制，签订安全目标责任书，将安全责任落实到个人。编制安全生产管理制度，包括：安全教育培训制度、安全技术交底制度、安全检查制度、事故报告制度等。5.3安全教育与培训三级安全教育：对所有进场人员进行公司级、项目级、班组级三级安全教育，培训合格后方可上岗。特种作业人员培训：电工、焊工、架子工、起重机械操作工等特种作业人员必须持证上岗，定期进行复审。安全技术交底：各分项工程施工前，技术负责人向施工班组进行详细安全技术交底，交底双方签字确认。日常安全教育：每周召开安全例会，开展班前安全喊话，针对不同施工阶段进行专项安全培训。5.4专项安全技术措施5.4.1高处作业安全坝坡、溢洪道等高处作业必须设置安全防护栏杆，高度1.2m，设置挡脚板，挂安全网。作业人员必须佩戴安全帽、安全带，安全带高挂低用。脚手架搭设必须由持证架子工操作，搭设完成后经验收合格方可使用。遇有六级及以上大风、暴雨、雷电等恶劣天气，停止高处作业。5.4.2基坑开挖安全基坑开挖按设计边坡放坡，深度超过5m时设置台阶或进行支护。基坑周边设置排水沟和集水井，防止雨水浸泡。开挖过程中监测边坡稳定，发现裂缝、滑坡迹象立即停止施工，采取加固措施。基坑边缘1m范围内不得堆放材料和机械设备，夜间设置警示灯。5.4.3起重吊装安全起重机械必须有合格证和检测报告，操作人员持证上岗。吊装前检查吊具、索具是否完好，吊装区域设置警戒线，严禁非作业人员进入。吊装作业专人指挥，信号明确，严禁超载吊装。大风天气（风力超过六级）停止吊装作业。5.4.4临时用电安全施工用电严格执行“三级配电、两级保护”，设置漏电保护器。电气设备金属外壳必须接地或接零保护。电线架空敷设，高度不低于4m，严禁拖地或埋入土中。电工定期检查电气设备及线路，确保安全运行。5.5安全检查与隐患整改实行日常检查、专项检查和季节性检查相结合。项目经理每周组织一次安全大检查，专职安全员每天巡查，对发现的安全隐患及时下发整改通知书，限期整改，跟踪落实。重大安全隐患立即停工整改，整改合格后方可复工。5.6应急预案编制生产安全事故应急预案，包括高处坠落、物体打击、触电、坍塌、火灾等事故应急处置措施。配备应急救援人员和器材（急救箱、担架、灭火器、应急照明等），定期组织应急演练，提高应急处置能力。六、施工进度控制6.1进度计划管理根据合同工期要求，编制详细的施工总进度计划、月进度计划和周进度计划。采用Project软件进行进度计划管理，明确各工序的开始时间、完成时间和持续时间，确定关键线路和关键工作。6.2进度控制措施组织措施：成立进度控制领导小组，项目经理负责全面协调，各部门分工合作，确保资源及时到位。技术措施：优化施工方案，采用先进的施工技术和工艺，缩短工序持续时间。合理安排工序衔接，采用平行作业和流水作业相结合的方式，提高施工效率。资源保障：提前做好材料采购计划，确保原材料供应充足。合理调配机械设备和劳动力，避免出现资源闲置或短缺。进度检查：每周召开进度例会，检查计划执行情况，分析进度偏差原因，及时采取纠偏措施。对滞后工序，增加资源投入，调整作业班次，确保工期目标实现。6.3赶工措施如出现进度滞后，采取以下赶工措施：增加施工人员和机械设备，延长作业时间（必要时实行三班制）。优化施工顺序，在保证质量的前提下，适当增加平行作业。加强现场协调，减少工序衔接时间，提高施工效率。调整施工方案，采用更高效的施工方法和技术。七、环境保护与文明施工7.1环境保护措施水土保持：施工弃渣集中堆放，设置挡渣墙和排水沟，防止水土流失。施工结束后及时进行土地复垦和植被恢复。水污染防治：