(建筑工程管理)病险水库除险加固工程主要施工方案及技术措施

(建筑工程管理)病险水库除险加固工程主要施工方案及技术措施1.坝体防渗加固施工方案及技术措施针对均质土坝坝体渗透系数1.2×10^-4cm/s（远超规范要求的≤1×10^-5cm/s）的病险问题，采用劈裂灌浆工艺进行防渗加固。沿坝轴线布设三排灌浆孔，排距1.0m，孔距1.5m，梅花形交错布置，钻孔由坝顶开孔，孔深穿透坝体土层进入强风化岩基1.0m；坝段总长度142m，共布置灌浆孔302个，总灌浆进尺3278m。灌浆材料采用42.5级普通硅酸盐水泥，掺加15%二级粉煤灰改善浆体稳定性与可灌性，水灰比按1:1、0.8:1、0.6:1三个比级逐级调整，初灌压力控制在0.1~0.2MPa，终灌压力稳定在0.3~0.5MPa。施工流程按孔位放样→钻机就位→钻孔至设计深度→下注浆花管→分段灌浆→闭浆封孔的顺序推进，其中钻孔采用XY-1型地质钻机，孔径φ110mm，孔位偏差控制在5cm以内，钻孔斜率≤1%，每钻进5m测定一次孔斜，超偏时及时纠偏。灌浆采用自下而上分段灌浆法，分段长度5m，灌浆过程中安排专人监测坝面变形，当坝面出现纵向裂缝宽度超过3mm或隆起量超过2cm时，立即降低灌浆压力或停灌，待坝体变形稳定后再采用间歇灌浆、浓浆慢灌的方式继续施工。灌浆结束标准为：在设计终灌压力下，孔段吸浆量≤0.5L/min，持续灌注30min即可结束该段灌浆。质量检测采用钻孔压水试验法，检查孔数量为总灌浆孔数的5%，共15个，检测点渗透系数需≤1×10^-5cm/s，合格率需达到100%，同时结合坝体浸润线观测数据验证防渗效果，蓄水后坝体浸润线需低于设计值0.5m以上。2.坝基及坝肩帷幕灌浆施工方案及技术措施针对坝基强风化岩段渗透系数2.3×10^-4cm/s、右坝肩存在明显绕渗的病险问题，采用水泥帷幕灌浆进行防渗处理。帷幕线沿坝轴线偏上游侧1.5m布置，单排孔布设，孔距2.0m，共72个孔，其中右坝肩延伸段15m，设8个孔，孔深穿透强风化层进入弱风化岩基3.0m，总进尺1296m。灌浆材料采用42.5级普通硅酸盐水泥，浆体水灰比设5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1六个比级，开灌水灰比为5:1，当某一比级浆体注入量超过300L且压力无明显升高时，逐级加浓至下一比级。灌浆压力根据岩层深度调整，强风化岩段控制在0.5~0.6MPa，弱风化岩段控制在0.7~0.8MPa，采用自上而下分段灌浆法，分段长度2~3m，遇破碎带时缩短至1m。灌浆结束标准为：在设计压力下，注入率≤1L/min，持续灌注30min后结束。质量检测采用压水试验，检查孔数量为总孔数的5%，共4个，透水率需≤5Lu，合格率100%，右坝肩绕渗量需减少80%以上。3.溢洪道除险加固施工方案及技术措施溢洪道为开敞式正槽溢洪道，全长187m，其中进口段22m、控制段12m、泄槽段128m、消力池段25m，现状存在底板剥蚀（剥蚀厚度3~8cm）、侧墙浆砌石勾缝脱落、消力池局部冲坑（最大深度12cm）等问题，采用“防渗层重构+抗冲磨混凝土浇筑+结构补强”的加固方案。施工前先完成导流围堰搭设，导流标准采用5年一遇洪水设计，对应洪峰流量12.7m³/s，围堰为土石结构，高度2.3m，顶宽2.0m，迎水面边坡1:1.5，铺覆0.5mm厚彩条布防渗，背水面边坡1:1.5，围堰填筑采用粉质黏土，压实度≥93%。溢洪道底板施工时，先凿除表层松散剥蚀层，凿毛深度不小于2cm，清理干净后铺设600g/m²两布一膜复合土工膜（膜厚0.5mm）作为防渗层，土工膜采用热熔焊接工艺，搭接宽度15cm，焊接强度不低于母材强度的80%，铺设完成后进行充气检测，充气压力0.2MPa，保持15min压力降≤10%为合格。土工膜上部浇筑25cm厚C30聚丙烯纤维抗冲磨混凝土，纤维掺量为0.9kg/m³，混凝土分块浇筑，每块面积≤200m²，缝间设橡胶止水带，止水带宽度20cm，厚度8mm，采用热熔焊接接头。泄槽段侧墙为浆砌石结构，先更换松动、破损的块石，采用M10水泥砂浆勾凹缝，再喷射10cm厚C25钢纤维混凝土护面，钢纤维掺量为40kg/m³，抗渗等级达到W6。消力池冲坑部位先凿除松散混凝土，植入φ16@500的锚筋，锚筋入岩深度30cm，再浇筑30cm厚C30硅粉混凝土，硅粉掺量为水泥用量的8%，抗冲磨强度≥3.6h·m²/kg。溢洪道出口设消能防冲设施，采用铅丝石笼护坦，长度15m，厚度0.8m，铅丝石笼规格为2m×1m×0.5m，网孔尺寸10cm×10cm，内填粒径20~40cm的卵石。质量控制方面，混凝土抗压强度每100m³留置1组试块，合格率需达100%，抗冲磨性能按每500m³检测1次，满足设计要求后方可进入下一道工序。4.输水洞除险加固施工方案及技术措施输水洞为圆形有压洞，洞径1.2m，洞长46m，衬砌厚度30cm，现状混凝土碳化深度12~18mm，存在渗漏点7处，其中最大渗漏量0.3L/s，采用“裂缝修补+内衬钢筋混凝土+回填灌浆”的加固方案。首先进行裂缝与渗漏点处理：宽度≥0.2mm的裂缝采用环氧浆材化学灌浆，灌浆压力0.15~0.2MPa，灌浆孔沿裂缝两侧交错布置，孔距20cm，孔深15cm；宽度<0.2mm的裂缝采用环氧砂浆表面封闭，封闭厚度3mm，宽度≥10cm；渗漏点采用埋管导流法处理，先埋设φ50mm导流管，周边用快硬水泥封堵，待封堵材料强度达到设计值的70%后，从导流管注入聚氨酯堵漏剂，注浆压力0.2~0.3MPa，待出浆后关闭阀门。衬砌补强采用内衬C30钢筋混凝土，厚度15cm，钢筋为φ12@200双层双向布置，采用泵送混凝土浇筑，每6m设一道施工缝，缝间设中埋式橡胶止水带，止水带宽度15cm。混凝土浇筑完成后进行回填灌浆，灌浆孔布置在洞顶120°范围内，孔距3.0m，共14个孔，灌浆材料采用42.5级普通硅酸盐水泥浆，水灰比1:1，灌浆压力0.2~0.3MPa，结束标准为在设计压力下，注入率≤0.5L/min，持续20min即可结束。输水洞进口更换为1.2m×1.2m的平面铸铁闸门，配套2t手电两用螺杆启闭机，启闭力20kN，启闭速度0.3m/min，闸门安装偏差控制在2mm以内，止水橡皮漏水量≤0.1L/(s·m)。5.坝顶及坝坡整治施工方案及技术措施坝顶原泥结石路面破损严重，改建为C30混凝土路面，厚度20cm，宽度5.0m，两侧设C25混凝土路缘石，规格为15cm×30cm×100cm，路面设2%的双向横坡，每隔5m设一道缩缝，深度为路面厚度的1/3，每隔20m设一道胀缝，贯穿整个路面厚度，填缝材料采用聚氨酯密封胶，粘结强度≥0.3MPa。上游坝坡原干砌石护坡松动、缺失率达22%，改建为M7.5浆砌石护坡，厚度35cm，下设10cm厚碎石垫层，块石粒径≥25cm，抗压强度≥30MPa，护坡每隔10m设一道C20混凝土排水沟，断面尺寸为30cm×30cm，每隔20m设一道沉降缝，缝宽2cm，填缝材料为沥青砂浆。下游坝坡采用植草护坡，种植狗牙根草籽，播种量15g/m²，坡面设纵横排水沟系统，纵沟间距30m，横沟间距20m，均采用C20混凝土预制块砌筑，断面尺寸25cm×25cm，坝脚设1.0m高的堆石排水棱体，顶宽1.5m，内填碎石反滤层，分层厚度20cm。白蚁防治采用“诱杀-灌浆-屏障”三级防控体系，在坝体上下游坡共设置20个白蚁诱杀坑，投放0.05%氟虫腈成分的诱杀剂，每坑投放量500g，每月检查一次，补充药剂；对坝体白蚁巢穴采用灌浆灭杀，灌浆材料为1%浓度的毒死蜱稀释液，灌浆压力0.1MPa，每穴灌浆量2~5m³；在坝顶上游侧、坝脚下游侧设置连续防蚁屏障，采用48%氯丹乳油稀释100倍后喷洒，喷洒深度50cm，用量3L/m²，屏障宽度1.0m。6.施工质量控制技术措施施工全过程实行“三检制”质量管理体系，班组初检、施工队复检、项目部终检，上道工序不合格不得进入下道工序。原材料进场需提供出厂合格证与质量检测报告，进场后按规范要求抽样复检：水泥按每200t为一批，检测安定性、3d与28d抗压强度、凝结时间，不合格产品严禁进场；砂石骨料按每400m³为一批，检测含泥量、颗粒级配、压碎值，砂的含泥量控制在3%以内，碎石压碎值≤16%，针片状含量≤15%；土工膜按每1万m²为一批，检测拉伸强度、断裂伸长率、渗透系数，渗透系数需≤1×10^-11cm/s；钢筋按每60t为一批，检测屈服强度、抗拉强度、伸长率，不合格批次全部清退。计量设备定期校准，全站仪、水准仪每半年校准一次，灌浆压力计、混凝土坍落度筒每季度校准一次，确保计量数据准确。关键工序实行旁站监理，灌浆工程、混凝土浇筑、土工膜焊接等关键工序安排专人24小时旁站，记录施工参数与异常情况，留存影像资料。工程验收按单元工程、分部工程、单位工程三级开展，单元工程合格率100%，优良率≥85%，分部工程优良率≥80%，单位工程质量达到优良标准。7.安全施工技术措施建立健全安全管理体系，配备专职安全员2名，各施工班组设兼职安全员1名，实行全员安全技术交底制度，每道工序施工前对作业人员进行安全培训，考核合格后方可上岗。高处作业严格执行规范要求，溢洪道侧墙施工最大高度12m，采用双排扣件式钢管脚手架，立杆间距1.5m，步距1.8m，脚手板满铺，外侧设1.2m高防护栏杆与18cm高挡脚板，挂密目安全网封闭，作业人员必须系安全带，安全带挂点牢固可靠。临时用电采用三级配电两级保护系统，总配电箱、分配电箱、开关箱分级设置，开关箱内装设漏电保护器，额定漏电动作电流≤30mA，额定漏电动作时间≤0.1s