土石围堰施工关键工序操作手册

土石围堰施工关键工序操作手册一、总则1.1编制目的明确土石围堰施工各关键工序的操作标准、技术要点及管控要求，规范现场作业行为，确保施工质量达标、安全有序，适用于采用粘土心墙或斜墙防渗、戗堤立堵法截流的水利水电工程土石围堰导流施工。1.2核心依据《碾压土石坝设计规范》（SL274-2020）《水利水电工程施工导流设计规范》（SL623-2018）《水利水电工程围堰设计规范》（SL645-2013）《碾压式土石坝施工技术规范》（DL/T5129-2013）《水电水利工程施工基坑排水技术规范》（DL/T5719-2015）本工程施工设计图纸、水文气象地质资料及地方相关法规1.3适用范围涵盖土石围堰从施工准备、堰基处理、戗堤进占、截流合龙，到防渗墙填筑、基坑排水、堰体防护及拆除的全流程关键工序操作，适用于水利水电工程导流施工场景。二、施工准备关键工序2.1内业技术准备方案与评审：完成导流方案编制，明确导流流量、围堰挡水标准及截流时段，组织专家评审并经业主、监理审批通过；针对岩石基础断层破碎带、强风化层等特殊地质，制定专项处理方案。技术交底：组织全员开展安全技术交底，内容包括设计图纸解读、施工作业流程、质量控制要点（如堰体压实度、防渗体渗透系数）及应急处置方案，交底记录签字存档。进度计划：结合枯水期、汛期时间节点，编制施工进度计划，明确戗堤进占、截流合龙、堰体加高培厚等关键工序完成时限，确保防洪度汛目标达成。2.2外业现场准备场地与道路：完成“三通一平”，修建上下游围堰施工道路（宽≥6m，承载力满足15t自卸车通行），道路两侧设排水沟；划分堰体填筑区、材料堆放区等功能分区，用警示标识分隔，材料区铺防渗膜防污染。测量与料场：复核测量控制网，每50m布设平面及高程控制点（混凝土固定，尺寸50cm×50cm×30cm），经业主、监理验收；落实取土（粘土）场、石料场，检测土料渗透系数、石料粒径等指标，签订供需协议。设备与物资：检查挖掘机（PC220）、推土机（山推16）、压路机（25t）等设备完好性，特种设备办理使用登记；储备截流材料（块石、混凝土预制块）及应急物资（救生衣、堵漏材料），确保满足施工需求。2.3资源配置核查人员配置（核心岗位）：挖机司机1人（操作PC220，负责土石方开挖、堰基清理）压路机司机1人（操作25t压路机，负责堰体、防渗体碾压）测量员2人（负责测量放样与过程监测）技术员1人（指导现场施工，解决技术问题）自卸车司机5人（驾驶15t车辆，负责土石方运输）

所有特种作业人员需持证上岗，普工经培训合格。设备配置（关键设备）：挖掘机（PC220）1台、推土机（山推16）1台、装载机（ZL50）1台25t压路机1台（凸块振动碾优先）、15t自卸车5台离心泵（200m³/h）2台、潜水泵（80m³/h）2台、150kw发电机1台全站仪、水准仪各1套（定期检定，确保精度）三、核心施工工序操作3.1测量放样控制点布设：以复核后的控制网为基准，沿围堰轴线每50m设1个平面控制点，每100m设1个高程控制点，顶部标注坐标与高程，周边用护栏防护，防止施工干扰。边界与高程放样：用全站仪放出围堰内外侧边界线、戗堤进占控制线、龙口位置线，用木桩（长1.5m、直径10cm）标记，顶部涂红漆；用水准仪测设堰顶、戗堤进占及基坑底高程，木桩上画横线标注，每20m复核1次，偏差超30mm重新放样。3.2堰基及岸坡处理堰基清理：针对岩石基础，用PC220挖掘机或长臂挖掘机清除表层砂卵石层、破碎岩石及杂物，清理深度至硬岩面，范围延伸至围堰边界外50cm，避免残留松散体形成渗漏通道；清理弃渣运至指定场地，不得随意堆放。特殊地质处理：若堰基存在断层破碎带、裂隙密集带，采用开挖回填混凝土或灌浆封堵；强风化层挖除后换填级配砂石（粒径5-20cm），分层压实，压实度≥90%，每层压实后检测，合格方可进行下一层。岸坡处理：清除岸坡植被、覆盖物，用镐头机在防渗体对应位置开挖凹槽（宽1m、深0.5m），凹槽内铺防渗土料，使粘土镶入岸坡以延长渗径；岸坡坡度陡于1:2.5时，削坡至缓于1:2.5，确保边坡稳定。3.3戗堤进占进占方式选择：根据现场条件选用双向进占（两岸同时向中间推进）或单向进占（一侧向另一侧推进），优先选双向进占以缩短工期；进占前在堤头设置安全警示标识，严禁非施工人员进入。填料抛投与平整：自卸车倒退至堤头，向流水中抛投混凝土预制块或堰体料（砂卵石、石渣），卸料后用装载机配合推土机向水中推料，平整工作面（宽度≥10m），确保设备正常运行；靠近岸坡部位铺较细石碴料，用反铲修整边坡至设计坡比（一般1:1.5）。堤头防护与压实：采用全断面整体推进，控制填料质量，砂卵石料大粒径颗粒均匀分布；水下抛填后，若堤头露出水面，用25t压路机碾压3-4遍，碾压方向平行于戗堤轴线，相邻碾压带搭接宽度≥0.5m，确保堤身密实。3.4施工截流（龙口合龙）龙口监测与准备：戗堤进占至龙口宽度20-30m时，每2小时监测流速、水深，流速超3m/s、水深超5m时，准备应急截流材料（块石500m³、混凝土预制块300m³、钢筋石笼100个）；配备挖掘机2台、推土机2台、起重机1台，与上游水电站沟通，合龙时段减小下泄流量。抛投作业：初始阶段：向龙口抛投混凝土预制块或钢筋石笼，采用上游挑角法（抛投方向与戗堤轴线偏上游15°-30°），减少抛投料流失，逐步缩小龙口宽度。合龙阶段：龙口宽度≤10m时，集中抛投大块石（粒径≥80cm）或石串，用推土机将料推至龙口快速截流；若抛投料被冲走，在龙口下游设拦石栅、拦石坎，提高抛投体稳定性。堤头防坍塌：易坍塌区段从上游挑角抛投，用推土机将堤头推成1:3斜坡降低入水高程，推入钢筋石笼挑开水流，再从下游挑角全断面抛投石渣加高堤头；坍塌严重时，自卸车在堤顶卸料，大功率推土机将渣料集中推入水中，快速形成堤体。3.5防渗墙填筑（闭气）填筑顺序：粘土心墙：先抛填心墙两侧堰体料及反滤料，再填防渗心墙土料，心墙与反滤料、堰体料平起填筑，骑缝碾压，采用“先填反滤后填土料”的平起法，确保结合紧密。粘土斜墙：先抛填堰体料及下游反滤料，再填防渗斜墙土料，水位以下部分用挖掘机推入水中，自行形成1:2-1:3稳定坡比，出水后与堰体加高同步上升。土料摊铺与碾压：防渗土料用进占法卸料，自卸车不得在已压实土料上行驶；铺料厚度≤40cm，推土机整平（平整度偏差≤5cm），气候干燥时铺料前洒水湿润已压实土面；用25t凸块振动碾碾压4-6遍（碾压试验确定），碾压方向平行于坝轴线，分段碾压时垂直方向搭接0.3-0.5m，平行方向搭接1-1.5m；齿槽内防渗土料用反铲铲斗加压压实，压实度≥93%。问题处理：填筑中出现“弹簧土”，立即停止碾压，挖除该区域土料换填合格土料；出现层间光面、松土层，洒水湿润后重新碾压；停工时表面洒水保持含水率在最优范围（±2%），复工前检查合格方可铺新土。3.6基坑初期排水排水布置：排水点设在下游围堰坡脚低洼处，遵循“高水高排”原则，离心泵负责主要排水，潜水泵处理局部积水；排水管采用直径300mm钢管，出口延伸至围堰外5m，避免排水回流污染基坑。排水控制：初期排水水位下降速度≤1m/日，防止围堰因水位骤降滑塌；每日观测围堰沉降、位移，沉降超10mm/d、位移超5mm/d时放缓排水速度；根据《水电水利工程施工排水技术规范》计算排水流量，考虑基坑积水、渗透水量及降雨量，备用泵与工作泵交替使用，避免设备过载。3.7堰体加高培厚填料选择与道路修筑：优先利用基坑开挖土石方（石渣用于堰体、砂砾料用于反滤层），开挖料不足时从指定取料场调用，确保填料级配符合要求；在上下游围堰靠近基坑一侧修“之”字形施工道路（宽4m、坡度≤15%），路面铺碎石（粒径10-15cm），随堰体加高调整道路高程。填筑作业：堰体全断面平起施工，跨缝碾压均衡上升；防渗土料每层铺厚≤40cm，堰体料≤60cm，碾压遍数按试验确定（堰体料3-4遍、防渗料4-6遍）；汽车穿越防渗体的路口定期更换，不同高程路口交错布置，路口超压土体翻挖碾压处理。防洪度汛：堰体加高需在汛期前达防洪高程，进度滞后时，堰顶加高1-1.5m子堰，子堰用粘土分层压实（压实度≥90%），内侧铺土工膜防渗，确保安全度汛。3.8围堰防护防冲护面：围堰需临时过水时，用大块石（粒径50-80cm）、干砌石、混凝土块或石笼（铅丝笼、钢丝笼）护面，护面厚度≥50cm，覆盖迎水侧及堰顶，防止水流冲刷。转角防护：上游、下游围堰转角易受淘刷，设置防冲矶头（堆石体，长10m、宽5m、高3m），矶头与围堰结合部位用混凝土浇筑，保护坡脚免受水流冲刷。日常维护：定期检查围堰表面，发现裂缝（宽度＞5mm）用水泥砂浆封堵；渗漏量超0.1L/（m・min）时，用棉絮、沙袋封堵渗漏点，必要时灌浆处理；记录维护情况，确保围堰稳定。3.9围堰拆除水上部分拆除：挖掘机配合自卸车逐层下降拆除，从堰顶向堰底分层开挖（每层≤1m），避免超挖导致堰体坍塌；拆除土石方运至指定弃渣场，不得污染周边环境。水下部分拆除：挖掘机后退法拆除（站在水上堰体上逐步挖除水下部分），挖掘机无法到达区域用绞吸式或抓斗式挖泥船拆除；拆除过程中监测河道水位，避免影响水体；拆除至设计高程后，清理河道内残留土石方，确保过流能力达标。四、季节性施工关键操作4.1冬期施工填料控制：选含水率低的填料，粘性土含水率≤塑限的90%，砂砾料中粒径＜5mm细料含水率≤4%；填土中不得夹冰雪、冻块，冻块含量超5%需解冻破碎。参数调整与保温：缩小露天土料填筑区，防渗土料铺厚减至≤30cm，碾压遍数增加1-2遍；压实时土料温度≥-1℃，当日最低气温＜-10℃或0℃以下且风速＞10m/s时停止施工；压实土层覆盖5cm厚保温棉或草帘防冻结，心墙、斜墙冻结后需挖除；下雪后清理坝面积雪，检查合格复工。4.2雨期施工施工安排与防雨：晴天优先填筑心墙、反滤料及部分堰体料，雨天继续填堰体料；缩小防渗体填筑区域，土料及时平整压实，已平整未碾压的松土降雨前用振动平碾快速碾压形成光面；配备防雨布（每100㎡配100㎡），降雨时覆盖防渗体、反滤料及未压实土料，施工设备撤离至堰体区。雨后处理：雨后排除防渗体表层积水，未压实表土含水率过大时翻松晾晒或挖除换填；反滤料被泥土污染时清除污染层，重新铺填合格料；不得在积水、泥泞坝面上填土，确保施工质量。五、质量与安全管控5.1质量控制要点关键指标控制：堰体：压实度≥90%，堰顶宽度偏差±50cm、高程±30cm，坡比偏差不陡于设计值5%防渗体：压实度≥93%，渗透系数K≤1×10⁻⁵cm/s，宽度偏差±10cm、高度±30cm截流：合龙后戗堤渗漏量≤0.1L/（m・min），合龙段压实度≥90%过程检测：压实度：每100m³取样1个（环刀法/灌砂法），防渗体合格率≥90%、堰体≥85%渗透系数：防渗体每500m³取样1组（变水头渗透仪检测），超标时调整参数或换土几何尺寸：每50m测1个断面，检查堰顶宽度、高程及坡比，偏差超限时及时调整5.2安全操作要求人员安全：进入现场需戴安全帽，水上作业穿救生衣；严禁酒后上岗、疲劳作业；施工现场设门禁，非作业人员禁止入内；高噪音区域施工时，作业人员佩戴防噪音耳塞。设备安全：戗堤填筑时专人指挥自卸车卸料，卸料点与堤头边缘保持3m安全距离；运输车辆严禁超载，装载不超挡板；施工前检查设备状态，机械涉电部分做好防水防潮；定期维护设备，确保性能稳定。应急管理：制定防洪、防坍塌、触电、溺水应急预案，配备救生衣、救生绳、急救箱、堵漏材料等物资；每月组织1次应急演练，演练后总结改进，提高处置能力；与水文气象部门对接，提前防范大风、暴雨等恶劣天气。六、关键工序质量检查表6.1施工准备阶段质量检查表检查项目标准要求检查方法责任人检查频次导流方案审批手续齐全，通过专家评审查阅资料技术员1次/项目测量控制网复核合格，业主监理审批通过全站仪、水准仪复核测量员1次/开工前设备状态设备完好，特种设备有使用登记证现场检查、资料核查设备管理员1次/开工前料场落实土料、石料指标符合要求，签供需协议现场核查、检测报告材料员1次/开工前6.2施工过程阶段质量检查表检查阶段检查项目标准要求检查方法责任人检查频次测量放样边界线偏差≤50mm全站仪测量测量员1次/50m高程偏差≤30mm水准仪测量测量员1次/100m堰基处理清理深度至硬岩面，无松散体尺量、目测质检员1次/堰基段戗堤进占堤头稳定性无坍塌，场地宽≥10m现场观察施工员1次/2h截流合龙龙口流速≤设计值（一般≤3m/s）流速仪测量技术员1次/1h防渗墙填筑压实度≥93%环刀法试验