小水库开挖施工组织设计.doc

供水工程
大坝开挖及基础处理

施
工
组
织
设
计

施 工 单 位：
施工单位负责人：
技术负责人：
编 制：

2010年 2 月 28 日

生活小水库大坝开挖及基础处理
施工组织措施
一、 工程概况
1．1概述
供水工程主要任务是解决电站施工及运行期电站生活用水。供水工程包括生活小水库、水处理系统及供水管道等。
生活小水库大坝坝址以上集雨面积1.824Km2.水库总库容10.45万m3，相应正常蓄水位162.0m,死水位157.0m,有效库容5.18万 m3。
水库大坝为次要建筑物，建筑物级别为3级，洪水标准采用正常运用洪水重现期为50年一遇，非常运用洪水重现为500年一遇。
大坝轴线呈直线布置，坝型采用浆砌石重力坝。坝顶总长86m其中重力坝63m，溢流坝段23m.重力坝段坝顶高程163.6m，防浪墙顶高程164.8m,坝顶宽2m,最大坝高20.1m,重力坝段上游面垂直，下游面边坡1：0.75；溢流坝段堰顶高程及正常蓄水位齐平，溢流坝段共分2孔溢流，单孔净宽10m,中边墩厚1m，采用台阶消能，溢流坝顶布置有交通桥，溢流坝段上游面为折面，折坡点在高程151.5m处，折坡点一下坡为1：0.2，下游面边坡1：0.78.
本次工程施工内容有：生活小水库大坝开挖及基础处理。
该工程总工期为120天（日历天）。
1．2主要工程量
生活小水库大坝开挖及基础处理标主要工程量表
序号
项目名称及规格型号
单位
工程量
备注
1.1
大坝开挖及基础处理

1
土方明挖
m3
1267

2
石方明挖
m3
4313

3
C15w4基础砼
m3
1312

4
C10回填砼
m3
132

5
回填C15砼（断层处理）
m3
101

6
喷C20砼
m3
11

7
钻帷幕灌浆孔 土层部分
m
85

8
钻帷幕灌浆孔 砼部分
m
79

9
钻帷幕灌浆孔 岩石部分
m
1339

10
帷幕灌浆（自上而下灌浆法）
m
1029

11
钻固结灌浆孔 砼部分
m
215

12
钻固结灌浆孔 基岩部分
m
605

13
固结灌浆
m
606

14
钻坝基Ф50排水孔 砼部分
m
260

15
钻坝基Ф50排水孔 基岩部分
m
260

16
围堰填筑
m3
314

17
石方明挖
m3
45

18
底孔箱涵C25砼
m3
62

19
钢筋制安
t
6.4

20
M7.5浆砌石明渠、挡墙
m3
49

21
M5砂浆批挡
m3
30

二、 施工组织机构
本工程中公司实行项目法施工管理，建立以项目经理部为主管理机构，下设物资设备部、工程部、质量检验部、安全生产部、计划财务部、办公室等职能部门，和砼工区、土方工区、机电等施工工区。由经验丰富管理干部和专业技术人员、质检员、安全员、各类熟练技工，组织全面施工。
三、 施工总体计划
（1）、施工进度计划：详见附图《总进度横道图》；
(2)、施工人员计划
施工高峰人数87人，其中职工15人，民工72人。
（3）、机械设备计划
计划投入主要机械设备表
设备名称
规格及型号
数量
备注
土石方开挖机械
反铲
1.0m3
2台

自卸汽车
12T
5辆

潜孔钻
CM-351
1

手风钻
YQ-100B
5

砼、起吊设备
强制搅拌机
0.4m3
3

砂浆搅拌机
0.4m3
4

插入式振捣器
1.1kw
10

平板式振捣器
2.2kw
2

天 泵
HBT-60A
1

柴油发电机
30KW
2

钢筋木工机具
木工圆锯机
M67-4
2

木工平刨机
MJ506
2

直流电焊机
16KW
2

光流电焊机
AX320
2

钢筋弯切机
W54.0-1
3

四、 施工布置
（1）、施工道路：将现有进生活水库原始便道扩宽、铺上石渣、整平、压实，作为本工程及料场及施工各工作面连接道路。
（2）、供水供电：本坝体施工用水在坝址上游围堰处接一取水管，直接接至施工用水现场，生活用水接接围堰上20米处砌一蓄水池；施工用电拟从十四局交通洞变压器处接至施工现场，工地另设柴油发电机组作备用电源。
（2）、供风系统在左右坝头各设置一空压机站，各装一台3L-10/8型空压机，负责本工程施工用风。供风主管为φ150×5mm无缝钢管。
（4）、砼生产系统：由于本工程砼工作量小，而且比较集中，拟采用3台移动式0.4 m3强制式砼搅拌机供料。每台0.4 m3砼搅拌机生产能力为8～10 m3/h。
五、施工导流
根据坝址地形条件和本工程特点，考虑主体建筑物工程规模小，工程量不大，坝体施工工期短，导流方式及规模宜尽量简化，拟定施工导流方式为上游填筑土石围堰挡水，基坑底部埋设一条φ600mm钢管穿过上游堰体，将上游来水引排至下游。导流时段选为3月~5月，到主体工程基本完工，选择枯水时机关闭上游阀门阻断上游来水，将导流钢管下游管口用钢板焊接封堵，切断上游钢管回填砼，之后拆除上游围堰。
根据本工程现场条件，只需修建上游横向围堰。围堰采用土围堰型式，堰顶宽3 m，堰顶长12.6m，最大堰高3.0 m，迎水面背水面边坡均为1：1.5。
六、本工程施工程序、方法
1、主体工程施工
生活水库浆砌石重力坝土建工程，主体工程包括：土方开挖1267 m3、石方开挖6828 m3、基础砼，灌浆等各方面处理。
施工准备
(1) 组织有经验技术人员及各专业技工、机械设备、材料进场，进行临时设施、施工道路及供水、供电系统等施工。
(2) 进场后根据业主提供测区范围内导线点及水准点基本数据，建立本工程测量控制网，以保证施工放样、定位准确性。
(3) 复测原导线点，并将复测结果报监理工程师审核。
(4) 按测量技术规范要求测量等级，进行控制网点加密，并将控制网点加密成果报监理工程师审批。
(5) 施工期间，对控制网点加以保护，并定期对控制网点复测检查，以防控制网点变位和人为破坏造成施工测量事故。
(6) 测量原有地形线，绘制断面图，作为施工放样和工程量复核依据。施工测量放样精度严格按照《水利水电工程施工测量规范》(DL/T5173-2003)进行
(7) 在每一单元开挖前，进行边线及高程放样，做好坡顶线及开挖规格等标志桩，并对现场施工人员进行技术交底。

2、施工流程
施工放样、原地面复测——坝基开挖——人工清理建基面——基础验收—垫层砼施工———基础灌浆施工——下一步施工
3、坝基开挖
开挖施工程序采取自上而下、分层梯段进行。
(1)、土方开挖将直接采用1.0m3挖掘机PC200直接挖除。不用钻爆部位边坡修整直接采用人工辅助修坡。
采用D5推土机推集至大坝基坑，1.0m3挖掘机、装载机配合自卸汽车运输出渣；
(2)、强风化岩上部开挖，采用1.0m3挖掘机PC200直接挖除。
弱、微风石方开挖采用分层钻爆方法进行施工。钻孔主要采用高风压钻机CM-351，边坡预裂和特殊部位采用潜孔钻YQ-100B钻孔。建基面保护层、小梯段开挖和槽挖采用手风钻造孔。
(3)、特殊部位开挖
(3).1大坝边坡开挖
本坝基左右岸边坡分别设有2个平台，即高程为156.0m取水平台和高程为148.6m平台。为保证边坡开挖质量，开挖自上至下分三层梯段爆破开挖，第1层为高程160.6m～154.50m、第2层高程为154.5m～148.5m、第3层高程为148.50m～143.50m。边坡采用YQ100B型潜孔钻或高风压CM-351钻机一次造预裂孔至下个开挖马道以上0.5m高程以上进行预裂爆破，马道和基坑预留2m厚保护层采用YT-28手风钻造孔进行预裂或光面爆破开挖；局部预裂不能到位预留保护层。
(3).2河床建基面开挖
河床梯段钻爆开挖采用建基面水平光面爆破，整个爆破采用孔间微差爆破，控制最大单响药量不超过设计允许值。垂直爆破孔孔底距建基面0.5m。
(3).3地质缺陷部位开挖
采用人工用风镐或液压反铲直接挖装。如需钻孔爆破时，采用手风钻造孔，小梯段小孔径微药量爆破，爆破方向控制及断层走向一致。
(3).4槽挖
槽挖采用手风钻造孔，两面边坡一次预裂爆破到设计槽底面，底部预留0.5m厚保护层，上部采用小梯段小药卷掏槽开挖。
（3） 5、炮孔布置
第一层爆破区炮孔布置：建基面布置预裂孔，孔距为1.0m；上下游边坡布置光爆孔，孔距为1.5m；主爆孔排距为2.5m，孔距为3.0m，主爆孔孔底预留0.5m保护层。
第二层爆破区炮孔布置同第一层爆破区。
第三层爆破区即高程177.0m～173.0m段，拟采用在建基面设计高程线上水平光面爆破方法进行施工，钻孔方向由下游往上游，孔距为1.0m，孔深18.1m。爆破厚度2.0m内不另布爆破孔，爆破厚度超过2.0m局部补充爆破孔。
4、 开挖安全作业措施
(1) 每次爆破先由技术人员设计爆破钻孔布置图和爆破网络布置图。测量人员严格按设计图在现场放出孔位，并标出孔号，有角度钻孔并标出钻孔方向，然后实测孔口高程，计算实际孔深，交钻孔人员施工。
(2) 钻孔人员严格按照测量计算实际孔深造孔，要求钻孔深度超欠不大于±10cm，孔口移动范围不大于2倍孔径。光面孔径向移动范围不大于2倍孔径，前后移动范围不超过0.5倍孔径，钻孔角度偏移不超过1°，钻孔前用罗盘仪严格检查。
(3) 每爆区钻孔完后，由质检办会同监理按设计图要求严格逐个检查孔深，孔、排距及钻孔角度，验收合格后方能装药爆破。
(4) 爆破人员严格按照爆破网络图装药连网，并由专职安全员现场监督，施工现场用红旗明显标志。
(5) 参加爆破作业有关人员，按国家和行业有关规定进行考核和现场操作考核，合格者上岗。
(6) 加强对爆破作业安全管理，设立专职安全检查人员，并制定严格安全检查制度（尤其是对装药量控制检查）。一切爆破作业均经安检员检查签认后进行爆破。
(7) 派专人对爆破材料使用进行监管，以便对爆破材料提领、现场使用以及每次爆破后剩余材料回库进行清点和登记，防止爆破材料丢失；
(8) 每批爆破材料使用前，按《爆破安全规程》有关规定进行材料性能抽检，证明其符合技术要求时才能使用；
(9) 在指定地段设置防护栏或防护墙，在爆破作业区对爆破部位用废旧胶带加以覆盖，以减少爆破飞石影响周围建筑物安全。
5、钻孔爆破参数
(6).1主要技术措施
（1）对紧邻建基面上梯段爆破，缓冲爆破开挖采用孔间微差爆破。
（2）边坡采用预裂和光面爆破开挖，水平建基面采用光面爆破开挖。
(6).2控制爆破参数
(6).2.1梯段爆破
分层开挖岩石，采用从侧面推进或开挖先锋槽方式，创造良好临空面，在设计边坡7.5m以外大面积开挖采用梯段爆破。拟定主要钻爆参数见表。
梯 段 爆 破 钻 孔 参 数 表
钻孔机械
孔径
（mm）
梯段高度 （m）
孔间距 （m）
孔排距 （m）
药卷直径 （mm）
单耗 （kg/m3）
起爆方式
CM-351
Ф76
5～10
2.5～3.5
2.0～3.0
Ф50～Ф70
0.56～0.62
孔间或排间微差

(6).2.2边坡预裂爆破
预裂孔至少超前第二排缓冲孔75ms以上起爆，预裂或光面爆破缓冲孔间排距、装药量较前排梯段爆破孔减少1/2～1/3。选用预裂爆破钻爆参数见表。
预 裂 或 光 面 爆 破 钻 爆 参 数 表
钻爆参数
类别
钻孔机械
孔径
（m）
孔距
（m）
线装药量
（g/m）
装药结构
起爆方式
药卷直径
（mm）
预裂爆破
CM-351
Ф76
1.0
550～600
间隔装药
分段起爆
Ф32
缓冲孔
CM-351
Ф76
1.5
900～1000
连续装药
孔间微差
Ф60

(6).2.3保护层开挖
选用保护层开挖钻爆参数见表。
保 护 层 开 挖 钻 爆 参 数
钻爆参数
类别
钻孔
机械
孔径
（m）
孔距
（m）
排距
（m）
药卷直径
（mm）
线装药量
（g/m）
水平光爆或预裂
YT-28
Ф42
0.5
/
Ф32
200～250
垂直光爆或预裂
YT-28
Ф42
0.5
/
Ф32
250～305
垂直爆破孔
YT-28
Ф42
1.5
1.0
Ф35
0.55～0.58kg/m3

六、基础垫层砼
坝基开挖完工及建基面通过业主、设计、监理联合验收后开始浇筑基础垫层砼。
(1)、测量放线:依据设计图纸将坝体基础砼轮廓线和基础砼分块线现场用红油漆标好，模板装好后在模板上将坝体基础砼浇筑高程线作好标记。测量放样精度按照《水利水电工程施工测量规范》(DL/T5173-2003)执行。
(2)、测量放好样后接着将坝面分缝止水铜片和橡胶止水带按设计要求预埋好。
(3)、模板安装：模板采用90×150cm钢模板，安装中测量人员用全站仪配合支模工人严格将模板安装偏差值控制在规范允许范围内，安装好后报监理测量工程师验收签证。
(4)、钢筋:
钢筋加工:根据设计要求规格、型号、尺寸、数量，按照施工规范规定弯钩、接头等计算配料单，经复核无误后准确下料、加工成设计形状。
钢筋安装:安装时逐条钢筋各交叉点按规定绑扎(或焊按)牢固，钢筋接头位置应按规定比例错开，其位置、间距、各部分钢筋大小尺寸，均应符合设计图纸规定，其偏差不得超过规范规定。
钢筋安装完毕，应按三检制度检查合格后，报请监理工程师验收签证。
(5)、仓面验收:在模板、钢筋、各种应安装预埋件验收合格和仓面基底杂物、污泥等清除干净后报请监理工程师进行仓面验收，开取砼准浇证。
(6)、砼浇筑:浇筑方案采用0.4 m3强制式砼搅拌机现场拌制砼，人力手推车推运砼熟料，经溜槽直接入仓，浇入仓内砼应随浇随平仓，不得堆积，及时用插入式振捣器将砼振实，振捣时间要适当，上下层砼结合要密实，避免漏振或过振。
砼浇筑完毕，应及时进行砼养护，避免因养护不及时引起砼早期裂缝出现。
冲毛:砼浇筑完后，掌握好合理时间，用高压水将施工缝砼表皮冲洗干净，以保证下层砼接缝质量。
七、 砼制备和运输
砼混合料由布置在右坝头坝顶高程处砼拌和系统制备，经溜槽滑落至工作面平台，转胶轮车推运至工作面入仓。施工前28天，应根据设计图纸和技术要求，结合施工工艺需要，在试验室做好砼试配、强度试验，经反复比较确定砼最优配合比，确定出砼坍落度、水灰比、水泥含量、质量控制等各项指标。砼拌制时，必须遵守试验室签发砼配料单，未经批准，不得擅自更改。砼拌制过程中，应根据不同气候条件，定时检测砂、粗骨料含水量，及时调整砼配合比加水量，保证砼塌落度稳定。砼拌和时间，应经试验确定，最少拌和时间应按规范要求执行。
八、 钻孔及灌浆施工程序
坝体基础先固结灌浆，再帷幕灌浆。灌浆施工依据设计文件、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62-94及《水利水电工程钻孔压水试验规程》之规定。
8.1施工方法及措施
8.2灌浆材料
(1) 灌浆水泥：采用普通硅酸盐水泥，其标号不低于425#，灌浆水泥必须符合质量标准，不得使用受潮结块水泥，灌浆用水符合砼用水要求；当浆液要掺入外加剂，其掺量由试验确定，并报监理工程师批准后使用。
(2) 制浆：固结灌浆采用移动式制浆设备，帷幕灌浆采用集中制浆，使用输浆泵经输浆管路送至工作面。采用高速搅拌机（400L）、浆液搅拌时间不少于30秒，浆液在使用前应过筛，自制备至用完时间宜小于4h。
8.3固结灌浆施工
(1) 钻孔
固结灌浆钻孔在有砼覆盖，且砼达到50%设计强度后进行。采用YQ/100B潜孔钻钻孔，孔径φ80mm，钻孔按两序进行。检查孔采用XY—2PC型地质回转钻钻孔，孔径φ75mm。固结灌浆孔位置及设计孔位误差不大于10cm。钻孔终孔深度及设计孔深度误差不大于20cm。
(2) 裂隙冲洗及简易压水试验
钻孔结束后灌浆之前均进行钻孔裂隙冲洗，直至孔内回水澄清，冲洗压力为灌浆压力80%。固结灌浆孔选择总孔数5%，作灌浆简易压水试验，简易压水压力按设计规定值选用，压水时间20min。
(3) 灌浆
固结灌浆分二序孔进行，先Ⅰ序孔，后Ⅱ序孔，逐渐加密。灌浆采用孔内阻塞，孔内循环，自上而下分两段灌注。阻塞位置，孔口段卡在基岩面以上0.5m处，第二段卡在已灌段段底以上0.5m。灌浆泵采用SGB—6—10灌浆泵。灌浆水灰比为5:1、3:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1七个比级，开灌水灰比5:1。灌浆压力按设计规定压力值，灌浆过程中尽快升到设计压力。在规定压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注30min，灌浆即可结束。固结灌浆孔封孔采用“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”
(4) 特殊情况处理
灌浆过程中，发现冒浆、漏浆，根据情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。灌浆过程中发生串浆时可采用群孔并联灌注，但孔数最多不超过4个，并应控制压力，防止砼面或岩层面抬动。遇有涌水孔段，灌浆前测量涌水量和涌水压力，然后根据涌水情况采取处理措施。
九、帷幕灌浆施工
(1) 钻孔
帷幕灌浆孔采用XY—2PC型钻机配人造金刚石钻头钻进，帷幕灌浆孔开孔孔径φ76mm，终孔孔径φ56mm。检查孔采用φ91mm金刚石双管钻头，须取岩芯，岩芯获得率达到设计规定值，岩芯应装箱编录。钻孔位置及设计钻孔位置偏差值不大于10cm，钻孔孔深及设计孔深误差不大于20cm。钻孔过程中严格控制孔斜，采用KXP—1测斜仪进行孔斜测量，其孔底偏差值不得大于规范规定值。钻孔段次、段长及灌浆段次、段长相一致。
(2) 钻孔冲洗、压水试验
灌浆孔（段）压水前先进行钻孔冲洗至返清水后10min为止，不进行裂隙冲洗。钻孔冲洗结束即作简易压水试验，压水压力为灌浆压力80%，压水20min。帷幕检查孔自上而下分段作正规压水试验采用单点法。压水压力按设计规定值。压入流量稳定标准，在稳定压力下，每5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值及最小值之差小于最终值10%，或最大值及最小值之差小于1L/min时，试验即可结束，取最终值作为计算值。对于有涌水孔段需观测涌水压力及涌水流量。
(3) 灌浆
帷幕灌浆采用小孔径钻孔，孔口封闭，孔内循环，自上而下分段灌浆。灌浆泵采用SGB—6—10。灌浆段长建议采用第1段1m，第2段2m，第3段2m，第4段及以下各段均为5m。钻孔钻至第1段深度，即进行灌浆，镶注孔口管。灌浆压力按设计规定值选用。灌浆水灰比5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1，开灌水灰比5:1，浆液变换按设计要求和规范有关规定执行。
灌浆应同时满足下述两个条件后，方可结束。
a. 在设计压力下，注入率不大于1L/min时，延续灌注时间不少于90min。
b. 灌注全过程中，在设计压力下灌浆时间不少于120min。
帷幕灌浆孔封孔采用“置换和压力灌浆封孔法”。
(4) 特殊情况处理
灌浆工作必须连续进行，若因故中断，应及早恢复灌浆，否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆。帷幕灌浆过程中发生串浆时，若串浆孔具备灌浆条件，可两孔同时灌注，可采用一泵一孔灌注。否则应将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，串浆孔再进行扫孔、冲洗，而后继续钻进和灌浆。对于有涌水孔段须采取提高压力、闭浆、屏浆、待凝等措施。

10、施工质量保证体系及施工质量保证措施
质量总体目标，保证工程合格率为100%，单元工程优良率为95%以上，单位工程优良，验收一次通过，无重大质量事故。
质量方针是科学管理、严格控制、一流服务、争创精品。
在工程施工中我们将认真研究设计图纸、设计文件、技术说明，制定详细保证质量技术措施，建立以质量目标岗位责任制为基础，以“创优质工程”为目标质量保证体系，对施工过程各个环节实行严格质量控制和监督，推行全面质量管理，高质量地完成本工程全部项目。
具体措施是：
1) 建立建全质量管理机构，项目部设质量检验部，工区设质量管理组。各级质量管理机构中，配备具有一定专业理论基础和施工实践经验，熟悉施工规范、规程和技术标准，责任心强质量管理人员，严格把好工程质量关。
2) 制定岗位责任制，明确施工各级管理及技术、施工、操作人员岗位职责，让人人对质量负其责。
3) 各工区严格依据设计文件、技术标准、施工规范和规程精心组织施工，对所承包工程施工质量负责。
4) 各工区根据所承包工程规模、特点、配备相应质检人员，在施工现场，施工人员及质检人员职责要分开，按照各自范围开展技术和质量管理工作。
5) 工程材料和辅助材料(包括构件、半成品)都是构成建筑工程实体，保证工程材料质量是提高和保证工程质量前提，对采购原材料、构(配)件、半成品等材料，必须健全进场前检查验收和取样送检制度，杜绝不合格材料进入施工现场。
6) 施工操作人员是工程质量直接责任者，对专业性强工序，必须具备相应操作技能，并经考核持证上岗。
7) 施工操作中，坚持自检、互检、交接检制度，牢固树立“上道工序为下道工序服务”思想，坚持做到不合格工序不交工。
8) 操作过程中，坚持工前有技术交底，工中有检查，工后有验收操作管理办法，做到施工操作程序化、标准化、规范化。
9) 严格执行“三检制”，即班组自检、现场施工技术负责人复检及专职质检人员终检，对不合格工序坚决予以返工。
10) 认真做好施工资料整理工作，施工记录、测量记录、质检记录、隐蔽工程签证、试验记录、分部分项工程验收等资料要及时整理归档。
八、 安全措施
建立以“安全第一，预防为主”为宗旨安全体系，按指挥部NOSA安全体系要求进行安全管理，确保安全伤亡责任事故零记录。
具体措施是：
1) 所有进入施工现场人员必须配戴安全帽，特殊工种人员要配戴专门防护用品。
2) 施工现场和各种施工设施、管道线路等，要符合防洪、防火、防砸、防风以及工业卫生等安全要求。
3) 施工现场存放设备、材料，应做到场地安全可靠，摆放整齐，通道畅通。
4) 场内道路设计、施工要做到符合行车要求，危险地段要挂“危险”或“禁止通行”标志牌，夜间设红灯示警。
5) 高空作业时要挂安全网，操作人员要系好安全带。
11、 环保措施
在工程施工期间，对噪声、扬尘、振动、废水、废气和固体废弃物进行全面控制，最大限度地减少施工活动给周围环境造成不利影响。生活污水、施工废水处理后达到国家标准后进行排放。加强开挖边坡排水、支护和治理，防止滑坡塌方和水土流失，做好施工弃渣治理措施。在施工期间保持环境及原环境持平或更好。
在工程完工后按要求拆除施工临时设施，清除施工区和生活区施工废弃物，并按监理批准环保措施、计划完成环境恢复。

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