库内拦挡坝施工方案

库内拦挡坝施工方案一、工程概况本项目为XX尾矿库1#拦挡坝工程，位于库区上游主沟沟口处，坝型为碾压式重力堆石坝，主要功能为拦截库内洪水期裹挟的大块废石、尾矿淤积物，降低库尾排洪系统堵塞风险，同时约束尾矿堆积形态，保障库区整体运行安全。1.设计参数：坝顶高程1285.00m，坝底高程1242.00m，最大坝高43m；坝顶宽度6m，坝顶长度82m；上游坝坡坡比1:2.2，下游坝坡坡比1:2.0，下游坝坡每10m高程设置1.5m宽马道；坝体采用灰岩块石填筑，填筑总量7.2万m³，上游面设置30cm厚C25钢筋混凝土防渗面板，面板总面积2100㎡，坝基设置2排φ110mm防渗灌浆帷幕，孔距2m，孔深深入基岩弱风化层以下5m，总进尺1260m。2.地质条件：坝址区表层为2~3.5m厚第四系冲洪积碎石土，承载力特征值fak=180kPa；下部为寒武系灰岩，强风化层厚度1.5~3m，fak=400kPa，弱风化层fak=800kPa，地质构造简单，无活动性断裂穿越，地震设防烈度Ⅵ度。3.施工条件：库区已有临时道路通至坝址下游50m处，施工区域供电由库区10kV支线接引，生产生活用水取自库区沟谷地表水，经沉淀检验合格后使用，施工场地可利用坝址下游沟口开阔地带，总面积约1200㎡。4.工期要求：总工期90日历天，其中坝基处理15天，坝体填筑45天，防渗面板及附属设施施工30天，开工日期以监理下发的开工令为准。二、施工部署2.1组织架构成立拦挡坝施工项目部，配置项目经理1名（持一级建造师水利专业证书，5年以上坝体施工经验）、项目技术负责人1名（持高级工程师职称，负责技术方案编制及质量管控）、施工员2名、质检员2名、安全员1名、材料员1名、资料员1名，下设坝基处理班组、坝体填筑班组、混凝土施工班组、灌浆作业班组，各班组人员配置如下：坝基处理班组：破碎工2名、挖掘机司机2名、装载机司机1名、普工8名坝体填筑班组：挖掘机司机2名、自卸车司机8名、压路机司机2名、推土机司机1名、普工6名混凝土施工班组：模板工6名、钢筋工4名、混凝土工6名、焊工1名、普工5名灌浆作业班组：钻机司机2名、灌浆工4名、普工3名总作业人员62人，所有特种作业人员均持证上岗，进场前完成三级安全教育及技术交底。2.2施工平面布置1.临时设施：在坝址下游空地处设置办公区（2间彩钢房，共40㎡）、工人宿舍（6间彩钢房，共120㎡）、钢筋加工场（150㎡，配备切断机、弯曲机、调直机各1台）、模板堆放场（100㎡）、材料库房（50㎡）、外加剂存放间（20㎡）、机械设备停放区（200㎡），所有临时设施距离坝脚最小距离不小于15m，避开洪水影响范围。2.施工道路：修建临时施工便道连接现有道路至坝顶，便道宽度4.5m，长度180m，采用20cm厚碎石填筑碾压，每50m设置一处会车区，便道外侧设置0.5m高排水沟，坡度不大于8%。3.风水电布置：供电采用120㎡铝芯电缆从库区10kV支线变压器接引，配置200kVA配电箱1台，各作业面分别配置二级、三级配电箱，做到“一机一闸一漏保”；供水在坝址上游100m处设置1座50m³临时蓄水池，采用φ75PE管接引至各作业面；供风配置1台12m³/min移动式空压机，满足坝基破碎、灌浆钻孔需求。4.混凝土生产系统：采用JS500型强制式搅拌机1台，配套PLD1200配料机1台、100t水泥罐1个、50t粉煤灰罐1个，生产能力25m³/h，砂石料堆放区设置300㎡，分仓堆放5~20mm、20~40mm碎石及中粗砂，堆放区地面采用10cm厚C15混凝土硬化，设置3‰坡度排水，避免砂石料积水。2.3施工进度计划1.施工准备：第1~3天，完成场地平整、临时设施搭建、人员设备进场、原材料送检、图纸会审及技术交底。2.坝基清表及开挖：第4~8天，完成表层碎石土清理及坝基基坑开挖，同步开展基坑排水。3.坝基帷幕灌浆：第9~18天，完成2排防渗帷幕钻孔及灌浆作业，同步开展坝基混凝土垫层浇筑。4.坝体填筑：第19~63天，分层进行坝体堆石填筑碾压，每10天完成一个填筑单元，每填筑15m高程开展一次中间验收。5.上游防渗面板施工：第50~78天，同步开展面板钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑及养护，与坝体填筑施工交叉作业，滞后坝体填筑面高程不小于5m。6.下游坝坡修整及马道施工：第64~82天，完成坝坡整形、干砌石护坡铺设及马道混凝土浇筑。7.坝顶附属设施施工：第83~88天，完成坝顶混凝土路面、防护栏杆、沉降观测点安装。8.竣工验收：第89~90天，整理资料，申请竣工验收。进度计划采用横道图及双代号网络图动态管控，每周召开进度例会，滞后2天以上及时调整人员设备配置，确保总工期达标。三、主要施工工艺及方法3.1坝基处理1.清表开挖：采用CAT320挖掘机配合人工清理坝基范围内表层植被、腐殖土及冲洪积碎石土，清理范围超出坝脚边线外侧5m，清表厚度不小于3.5m，直至露出强风化灰岩基面。开挖过程中严格控制开挖深度，避免扰动基岩，靠近基底20cm范围采用人工清撬，局部凸起部位采用风镐破碎找平，基坑开挖坡度按1:0.5放坡，周边设置30cm宽、40cm深排水沟，汇集至50cm×50cm×80cm集水坑，采用2台2.2kW潜水泵抽排，保证基坑无积水。2.基底验收：开挖完成后，由施工单位自检合格后报监理、设计、勘察单位联合验槽，核查基岩风化程度、承载力，采用动力触探检测，确保承载力达到400kPa以上，不符合要求的部位继续开挖至合格层，验收合格后立即浇筑10cm厚C15混凝土垫层，避免基岩暴露风化。3.帷幕灌浆施工：钻孔：采用XY-2型地质钻机按设计孔位钻孔，孔位偏差不大于10cm，钻孔倾角垂直向下，孔斜率不大于1%，钻孔深度深入弱风化灰岩以下5m，终孔后采用高压水冲孔，直至回水清澈，孔底沉渣厚度不大于20cm。灌浆：采用自上而下分段灌浆法，分段长度5m，灌浆压力0.3~0.5MPa，浆液水灰比采用3:1、2:1、1:1、0.8:1四个比级，逐级变换，当某一比级浆液注入量达300L以上或灌注时间达30min，而灌浆压力和注入率无显著改变时，换浓一级浆液灌注。灌浆结束标准为：在设计压力下，注入率不大于1L/min后，继续灌注30min即可结束。灌浆完成后采用水泥砂浆封孔，孔口抹平。质量检查：灌浆施工完成7天后，采用压水试验检查防渗效果，检查孔数量为总孔数的5%，透水率q≤5Lu为合格，不合格部位在相邻孔位补孔灌浆，直至达标。3.2坝体堆石填筑1.填筑材料要求：填筑料采用库区附近灰岩开采的块石，质地坚硬，无风化剥落、裂纹及软弱夹层，饱和抗压强度不小于30MPa，软化系数不小于0.8，块石粒径不大于60cm，小于5mm颗粒含量不超过10%，不含草根、生活垃圾等杂质，进场材料每5000m³送检一次，不合格料严禁进场。2.分层填筑：坝体填筑按水平分层由低处开始逐层填筑，不得顺坡铺填，分层厚度根据碾压设备性能确定，采用20t振动压路机碾压时，分层松铺厚度不大于80cm，碾压后厚度不大于65cm。铺料采用自卸汽车卸料，推土机平料，铺料过程中避免大块石集中，局部大块石集中部位采用人工解小或剔除，确保级配均匀。3.碾压作业：碾压前调整压路机振动频率为28~32Hz，振幅1.5~2.0mm，碾压行走速度不超过2km/h，碾压方向平行于坝轴线，先静压2遍，再振动碾压6~8遍，最后静压1遍收面，碾压搭接宽度不小于30cm，边角部位压路机无法碾压区域，采用平板振动夯夯实，夯击次数不小于8次，夯实范围搭接宽度不小于20cm。4.质量检测：每层碾压完成后，采用灌水法检测压实度，堆石体压实度不小于0.96，孔隙率不大于24%，检测点每100㎡布置1个，不足100㎡按1个布置，检测合格并经监理验收后方可进行下一层填筑。5.坝坡预留超填：坝体上下游坡填筑时，预留30cm超填量，待坝体填筑完成后统一进行修坡，确保坡比符合设计要求，避免修坡后出现松散层。3.3上游防渗面板施工1.基面处理：坝体填筑至设计高程后，对上游坝面进行修整，剔除突出块石，凹陷部位采用同标号细石混凝土找平，铺设1层300g/㎡无纺土工布作为垫层，土工布采用缝接法连接，搭接宽度不小于20cm，缝合线采用锦纶线，缝合强度不低于母材强度的80%，土工布铺设平整，无褶皱、破损，与坝面贴合紧密。2.钢筋安装：钢筋采用HRB400级，面板配筋为双层双向φ12@200，钢筋保护层厚度5cm，采用C25混凝土垫块支撑，垫块每1㎡布置4个。钢筋接头采用绑扎搭接，搭接长度不小于35d（d为钢筋直径），同一截面接头率不大于50%，钢筋安装完成后检查间距、保护层厚度，偏差控制在±10mm以内，验收合格后进行模板安装。3.模板安装：面板采用15mm厚多层木模板，背楞采用50mm×100mm方木，间距30cm，横向采用φ48钢管加固，间距60cm，采用φ16对拉螺杆固定，螺杆间距80cm×80cm，螺杆外套φ20PVC套管，便于螺杆回收。模板底部与垫层接触部位采用水泥砂浆封堵，避免漏浆，模板表面涂刷脱模剂，拼缝粘贴海绵条，拼缝宽度不大于2mm。模板安装完成后检查垂直度、平整度，垂直度偏差不大于3‰，平整度偏差不大于5mm，同时按3m×3m布置混凝土浇筑厚度控制点。4.混凝土浇筑：混凝土配合比：C25混凝土配合比由试验室出具，每立方米材料用量为：P.O42.5水泥280kg、粉煤灰70kg、中粗砂720kg、5~20mm碎石320kg、20~40mm碎石780kg、水175kg、减水剂3.5kg，坍落度控制在120~160mm，初凝时间不小于6h。浇筑方式：面板按10m宽度分块浇筑，分块间设置2cm宽伸缩缝，缝内填充聚乙烯泡沫板，表面采用聚氨酯密封胶嵌缝。混凝土采用混凝土罐车运输至坝顶，通过溜槽输送至浇筑面，溜槽每节长度2m，连接牢固，避免混凝土离析，浇筑时分层下料，分层厚度不大于30cm，采用插入式振动棒振捣，振动棒移动间距不大于30cm，插入下层混凝土5~10cm，振捣至混凝土表面泛浆、无气泡溢出为止，避免过振、漏振。养护及拆模：混凝土浇筑完成12h内覆盖土工布洒水养护，养护时间不小于14d，养护期间保持混凝土表面湿润，冬季施工时采用保温棉被覆盖，养护温度不低于5℃。模板拆除时间不小于72h，拆除时避免损坏混凝土棱角，对拉螺杆抽出后，采用1:2水泥砂浆封堵孔眼，抹平压光。5.质量检查：面板混凝土每200m³留置1组标准养护试块，同条件养护试块不少于3组，混凝土强度合格率100%，表面无蜂窝、麻面、裂缝等缺陷，裂缝宽度不大于0.2mm，渗漏检测符合设计要求。3.4下游坝坡及附属设施施工1.坝坡修整：坝体填筑完成后，采用挖掘机配合人工修整坝坡，清除超填部分松散块石，确保坡比符合1:2.0的设计要求，坡面平整度偏差不大于10cm。2.干砌石护坡：护坡采用30cm厚灰岩块石砌筑，块石粒径不小于20cm，质地坚硬，无风化。砌筑时自下而上错缝砌筑，块石大面朝下，缝宽不大于3cm，空隙采用小石填塞紧密，砌筑完成后坡面平整，无松动、叠砌、浮塞等现象，每10m设置一道2cm宽伸缩缝，缝内填充聚乙烯泡沫板。3.马道及坝顶施工：马道采用15cm厚C20混凝土浇筑，设置3‰排水坡度倾向坝坡，边缘设置10cm高挡水埂，每隔5m布置一道φ100mmPVC排水管，管长50cm，伸出挡水埂外侧5cm。坝顶采用20cm厚C25混凝土浇筑，配置φ10@200单层双向钢筋，表面拉毛处理，设置5m×5m分块缝，缝宽2cm，填充密封胶，坝顶两侧设置1.2m高不锈钢防护栏杆，栏杆立柱间距1.5m，埋入坝顶混凝土30cm，焊接牢固。4.排水系统：坝体下游坡每间隔3m布置φ100mmPVC排水孔，呈梅花形布置，排水孔进口包裹2层300g/㎡土工布，伸入坝体1m，坡度5%倾向下游，坝脚设置50cm×80cm排水沟，采用C20混凝土浇筑，沟底坡度3‰，接入库区原有排水系统。四、质量保证措施1.原材料质量管控：所有进场材料必须具备出厂合格证，按规范要求送检，合格后方可使用，其中水泥每200t送检一次，砂石料每400m³送检一次，钢筋每60t送检一次，外加剂每5t送检一次，严禁不合格材料用于工程。2.工序质量验收：严格执行“三检制”，班组自检合格后报施工队复检，复检合格后报项目部质检部门终检，终检合格后报监理单位验收，上道工序未验收合格严禁进入下道工序施工，所有验收资料同步整理，签字齐全。3.关键工序管控：坝基开挖过程中安排专人旁站，严禁超挖、欠挖，验槽合格后立即封闭垫层；帷幕灌浆施工全程记录钻孔深度、灌浆压力、注入量等参数，资料真实准确，压水试验不合格部位必须补灌；坝体填筑严格控制分层厚度、碾压遍数，检测不合格的部位立即返工重碾，严禁薄层贴补找平；混凝土浇筑过程中安排专人旁站，检查坍落度、振捣质量，冬季施工时入模温度不低于5℃，夏季施工时入模温度不高于30℃。4.测量管控：设置专门测量小组，采用全站仪及水准仪进行定位放样，坝轴线、高程控制点偏差不大于±5mm，每填筑3层复核一次坝体轮廓尺寸，避免出现坝体偏移。5.质量通病防治：混凝土蜂窝麻面：控制混凝土坍落度，振捣到位，模板拼缝严密，脱模剂涂刷均匀；堆石体压实度不足：严格控制铺料厚度，碾压参数符合要求，边角部位采用小型夯实设备补夯；灌浆串浆：相邻孔位同时钻孔时间隔不小于10m，出现串浆时立即封堵串浆孔，待灌浆孔灌浆结束后再对串浆孔进行扫孔、灌浆。五、安全文明施工及环境保护措施5.1安全管控措施1.人员安全管理：所有进场人员佩戴安全帽，高空作业（2m以上）佩戴安全带，特种作业人员持证上岗，严禁酒后作业、疲劳作业，每周开展一次安全培训，每月组织一次应急演练。2.机械设备安全：机械设备定期检修保养，严禁带病作业，挖掘机、自卸车等作业时设专人指挥，作业半径内严禁站人，施工便道设置限速标志，时速不超过15km/h，弯道、陡坡处设置警示标识。3.用电安全：所有用电设备接地可靠，配电箱上锁，由专业电工负责维护，严禁私拉乱接，雷雨天气切断室外电源，避免触电事故。4.基坑及边坡安全：基坑周边设置1.2m高防护栏杆，挂密目安全网，设置警示标识，定期检查边坡稳定性，发现裂缝、松动石块及时清理，雨季施工时增加边坡观测频次。5.消防安全：临时设施区域配置4kg干粉灭火器10个，消防砂池2个（每个2m³），消防铁锹10把，油料存放区距离生活区不小于30m，严禁在宿舍、材料库房内吸烟，动用明火必须开具动火证，设专人看火。5.2文明施工及环境保护措施1.施工区域设置封闭式围挡，高度1.8m，入口处设置工程概况牌、管理人员名单及监督电话牌、消防保卫牌、安全生产牌、文明施工牌及施工现场总平面图，标识清晰。2.施工便道定期洒水降尘，每天洒水不少于4次，砂石料堆放区采用防尘网覆盖，水泥罐安装除尘器，混凝土搅拌站设置沉淀池，生产废水经沉淀（三级沉淀，每级沉淀池容积5m³）达标后排放，严禁未经处理直接排入沟谷。3.生活垃圾集中堆放，定期清运至库区指定垃圾处理点，严禁随意丢弃，施工弃渣运至指定弃渣场堆放，严禁乱堆乱放，避免堵塞沟道。4.夜间施工采用低噪音设备，尽量避免高噪音作业，确需夜间施工的提前办理夜间施工许可，公告周边居民，噪音控制符合《建筑施工场界环境噪声排放标准》要求。5.施工完