仁寿县红旗水库工程施工技术.doc

仁寿县红旗水库枢纽整治工程
施工技术要求总说明

一、坝体
(一)施工放线
鉴于原有建筑物已建成多年，本次加固只是针对已成建筑物，与原来放线基点的关系不大。故各部位加固工程的边界均以与原有建筑物的关系为准，不再考虑与原来放线基准点的关系。
(二)坝基开挖及坝坡清理
清理坝基时，应将树木、树根、草皮、乱石及垃圾和淤泥等全部清除，开挖至新鲜基岩方可进行排水棱体的块石砌筑。坡面清理时，要求清理垃圾、草(树)根，并将表层垂直于坡面开挖0.5m，全面清除白蚁及由白蚁造成的垃圾物，因白蚁造成浅层洞穴可用混凝土填筑，对深层蚁穴坝体灌浆处理。
(三)上游坝面施工
在506.957m的高程以上，结合白蚁整治全面进行清理找平，按C15混凝土框格大样图进行现场浇筑，并对C15混凝土框格留温度缝(每两个框格之间留一条，即将缝设在两条框格交界处)，然后在框格中铺筑20cm厚沙砾石垫层，再采用正六边形C15混凝土面板护坡；在正常蓄水位以上的护坡混凝土预制板采用M10水泥砂浆勾缝(缝宽为1.2cm)，在正常蓄水位以下的护坡混凝土预制板采用M10水泥砂浆勾缝并留排水孔。排水孔按6.0m×6.0m布孔，其孔径为Φ50mm，并在孔内端填蔴丝卷.
(四)坝顶结构的施工
首先将原坝顶开挖找平，在其上铺筑20cm厚的碎石垫层，再采用20cm厚C20混凝土铺筑，防浪墙采用30cm厚C15混凝土砌筑，路缘石采用30cm厚的M10浆砌条石，其条石标号要求大于300#。为避免坝顶积水，应将坝顶做成倾向下游(坡率为5‰)的斜坡，并在坝顶下游栏杆底部每隔10cm设一Φ50cmd PVC管，以便排除积水。
(五)下游坝面施工
对下游坝坡排水棱体以上的原坝坡垂直于坡面开挖0.5m厚，结合白蚁整治全面进行清理，在507.029m高程至514.132m高程用碾压砂岩石渣培厚加固并将坝坡面找平，再在棱体上采用M7.5浆砌条石框格，条石框格平面内径尺寸为4.1m×4.1m，框格尺寸(厚×宽)30cm×30cm，然后在框格内填草皮护坡；人行梯步设两道，从排水棱体至主坝顶，梯步宽2m，采用浆砌条石安砌。
将坡面排水沟中部低洼处略抬高，保证水流畅通。
(六)坝体土填筑及质量控制
1、坝体土填筑
坝体填筑应按《碾压土石坝施工规范》(DL/T129-2001)规定进行。主坝在507.029高程，辅以砂岩石渣和块石混合料作为过渡层并经碾压合格后方可填筑砂岩石渣对后坡培厚加固处理。施工中要求用振动平碾碾压，振动平碾的开行方式建议优先采用进退错距法。砂岩石渣(dmax≤500mm)开挖前应对爆破参数进行现场试验，石渣料采用1～2m开挖机装5～8T自卸汽车运输上坝，不允许从高坡向下卸料。铺料时不得发生粗颗粒集中现象，应力求做到粗细颗粒搭配。并采用推土机平土，采用14～16T振动平碾碾平，填筑厚度400～600mm，压实8遍，并通过现场碾压试验确定其参数。
2、质量控制
1) 一般规定
(1)坝身填筑之前，应进行填料碾压试验，优化相应的填筑压实参数。碾压试验的压实参数，主要为辅料厚度、碾压数遍、加水量等到。铺土上层厚度，含水量，碾压机械及遍数经试验决定。
(2)施工中应严格控制填筑压实参数，并应按设计要求进行抽样检查。要按规范要求作好记录，并作好二容重现场控制管理图，干容重合格率不小于90%，不合格样的干容重不得低于设计干容重的98%，且不合格率不得集中，应防止砾石过分集中形成架空现象。
(3)必须严格控制上坝材料质量，不合格者不应上坝。
(4)坝身填筑石渣料最大粒径为500mm。d＜0.1mm者含量应≤5%，d＜5mm者含量应控制在20%～30%之间。压实后的干容量为1.98t/m3(或待现场碾压后由设计、业主、监理、施工四方共同研究确定)。每层沿坝轴向每50m长做一组(横向3个)干容重测试，不合格者要再补压工作。
(5)块石石渣混合料碾压后干容重应不小于2.1 t/m3 。
2) 填筑
(1)基础的填筑应避免较大粒径集中。与墙背、岸坡接触处应采用偏细料回填和采用小型振动薄层碾压，或者其它方法压实，必要时可辅以人工压实。
(2)坝料填筑应加水碾压，加水后含水量应控制在最优含水量的±2%。
(3)坝料填压必须采用振动碾，并按材料分区进行。碾压过程中保证振动碾的规定工作参数，各碾压条带压缝不得小于20cm。
(4)进入坝体填筑区的运输坡道，应设于填筑压实合格的坝身段，道路路基应予相应压实。
3) 填筑界面处理
所有坝身接合界面，填筑前需保持湿润，表层土含水量应为最优含水量的±2%。在填筑时必须配合填料上升，陆续削坡，直到合格为止。
4) C15混凝土截水槽处理
C15混凝土截水槽是为了填补原坝基面与地基结合不良而设置，具体位置待坝面清理完成，该界面完全暴露后按实际情况确定，截水槽深入基岩表面以下0.6m，开挖边坡按岩石1:0.2，土料1:1，混凝土体在岩面以上按垂直处理，岩面以上混凝土高0.4～0.6m，其内侧基坑应用粘土回填夯实，以防浇流渗透。
5) 冬、雨季施工
(1)冬季施工
①砂岩石渣料含水量应控制在经试验确定的最优含水量的±2%以内，并通过试验确定。石渣应级配良好。
②石渣料填筑时应基本保持正温，冻块粒径宜不超过10cm，且颁布均匀，只有达到设计指标时，才允许填筑。
③负温下填筑石渣料，不得加水，可采用重型振动碾。
(2)雨季施工
①作好雨情情报，在雨天应注意保持平整，以防积水和雨水下渗；雨后填筑面应晾晒或处理至最优含水量的±2%以内，经检查合格后，方可复工。
②雨季施工应做好排水保护措施，以防雨水冲坏坡面，并防止级配分离。如出现这种情况，必须处理好后再复工。
(七)排水棱体施工
为便于新老干砌体结合，对原排水棱体表层应先拆除部分，其拆除厚度不小于60cm，原排水棱体还有深陷、裂缝松动等情况，对这部门必须拆除，在507.029m高程以下的棱体用干砌块石培厚加固，块石料采用自卸翻斗车运输上坝，人工安砌，其块石强度不得低于300#，孔隙率要求小于28%。棱体块石最大粒径为600mm，占75%，砌筑率≤28%。再在干砌块石排水棱体外侧用干砌条石护坡，条石标号为300#，孔隙率要求小于22%，培厚加固棱体必须置于新鲜基岩上，基础开挖深度视实际情况而定，但必须通过验收后方可安砌块石及条石，并严禁在水下砌筑。
(八)混凝土的浇
现浇混凝土的施工必须遵循《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)规定进行。混凝土的试验，应执行《水工混凝土试验规范》(DL/T5150-2001)。日平均气温稳定在3℃以下时，混凝土施工应按低温季节混凝土施工试验。预制混凝土的施工必须遵循《混凝土结构工程施工质量的验收规范》(GB50204-2002)规范进行。
1、水泥
1) 水泥标号P.032.5，P.042.5
2) 每批水泥必须有出厂合格证书。
3) 每批水泥运到工地后，必须进行抽样检查，各项指标合格方可用于施工。
2、沙
1) 凡合格的天然沙及人工砂均应可用于本工程施工。
2) 沙中的含泥量，有机质含量均满足规范要求。
3) 沙运到工地后应有专用场地堆放，不得有泥土和碎石掺杂现象发生。
3、骨料
1) 卵砾石和碎石均可作为本工程混凝土骨料。
2) 骨料含泥量、有害物质含量，超逊径等指标必须满足规范要求。
3) 不同粒径的骨料，必须分别堆放，避免混杂。
4) 碎石的饱和和湿抗压强度不得低于20Mpa。
4、水
凡适宜于饮用的水均可使用。
5、配合比。上游坝面混凝土标号为W6C20应由实验室试验确定并不得随意改变。若确需改变，需重新试验论证，并经监理同意。操作时称量偏差不超过下列规定：
水泥，混合材料±1%
骨料 ±2%
水，外加剂 ±1%
6、仓内清理
钢筋，止水片预埋管道安装好，模板安装完后，应对仓内彻底清理，所有积渣、杂物、焊条残余等均需除掉。然后用高压风Φ水对结合面冲毛。经自检满足浇筑条件后再请监理工程师验收。
7、混凝土生产
应当采用机械拌和，配料及拌和时间均严格按照试验结果进行。
8、混凝土经水平垂直运输达到仓内时应无离析及严重泌水等现象，更不允许有初凝后的混凝土入仓。入仓后的平仓，振荡工作要有严格的保证质量措施，严防蜂窝麻面现象出现。
9、施工时值严冬、拆模时机除考虑混凝土龄期因素外，还应考虑气温因素。
10、按照有关规定在现场取混凝土试块。对所取试块的位置(机口或仓内)、时间、取样人员等均应详细记录，并连同试验结果一并交监理工程师。
11、养护除按有关规程进行外，还应考虑垂直的覆盖物容易被大风吹起，故应制定防止大风吹起覆盖物导致不良后果的措施。
(九)预制混凝土板及浆砌条石施工
预制混凝土板及浆砌条石施工必须遵照《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)、《混凝土结构工程施工质量的验收规范》(GB50204-2002)和《砖石工程施工及验收规范》(SDJ203-83)及《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203-2002)规定进行。
坝坡面反滤层经验收合格后才允许进行迎水坡干砌预制板砌筑。
1、材料
条(块)石可以从料场中选用新鲜岩块，必须清洗干净，长边与短边之比大于3的不能采用。预制板在预制厂预制，汽车运输到工地安砌。
2、砂浆砌筑所用砂浆应符合施工图的设计标号及和易性，具有良好的性能，砂、水的质量应符合建筑材料的有关规定。
3、浆砌条石必须采用座浆法砌筑，不得采用外面侧立、中间填心的方法，不得有空隙，在铺砌杰浆之前，砌料应洒水洗净、润湿，灰浆应实心实意、饱满。
(十)坝体工程量见表5-1。
二、溢洪道施工技术要求说明
混凝土及浆砌条石施工必须遵照《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)和《砖石工程施工及验收规范》(SDJ203-83)及《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203-2002)规定进行，钢筋施工按《水工混凝土钢筋施工规范》(DL/T5169-2002)规范进行。
1、材料：水泥标号采用425#硅酸盐水泥。沙料采用中粗沙，含泥量小于3%。条(块)石以从料场选用新鲜岩块，风化、夹层和含裂隙的岩块必须剔除使用前先清洗干净，并保持湿润。
2、砂浆砌筑所用砂浆应符合施工图的设计标号及和易性，具有良好的保水性能，砂、水的质量应符合建筑材料的规定。
3、浆砌条石必须采用座浆法砌筑，不得采用外面侧立、中间填心的方法，不得有空隙，在砌筑浆砌石之前，地基先用水冲洗干净后，再用水泥砂浆或混凝土找平。砌料应洒水洗净、润湿，灰浆应密实、饱满。
4、陡槽及消力池的底部必须置于新鲜基岩上，经验收后方可砌筑。
5、溢洪道开挖的渠线布置原则按设计图施工，但考虑现场实际，允许有所修改，经现场研究决定。
6、纵横结构缝、锚筋及排水孔按图施工。
7、混凝土的浇筑要求与坝体的(八)条相同。
溢洪道工程量见表5-2。
三、坝体灌浆施工设计说明
施工最好安排在水库水位低时进行。按图中灌浆孔布置(轴线、孔距、排距、深度)进行。
(一)基础帷幕灌浆施工
1、施工严格按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2001)的规定进行施工和检查。
2、由于地质资料不能完全反应现实存在的问题，因此灌浆工程量以现场实际验收为准。
3、灌浆材料为纯水泥浆，采用硅酸盐水泥，标号为425#。帷幕灌浆对水泥细度的要求为通过80um方孔筛余量不宜大于5%。若要加入掺和料和外加剂，如水玻璃等，但用量不得超过4%，一般现应通过现场灌浆试验确定。
4、该工程帷幕灌浆为单排帷幕，其灌浆亦分为三序施工，依次为一次、二次、三次，同时采用自上而下的施工方法。帷幕灌浆长度每段可采用5-6m。
5、灌浆压力通常在表层段不宜小于1～1.5倍坝前静水头，孔底段不宜小于坝前2-3倍静水。灌浆压力宜通过现场灌浆试验确定，也可通过公式计算或根据经验先行拟定，而后在施工过程中逐渐调整。灌浆时应尽快达到设计压力，但注入率大时应分级升压。
6、灌浆浆液浓度应由稀到浓，逐渐变换。帷幕灌浆浆液水灰比可采用5：1、3：1、2：1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1、等七个比级。开灌水灰比可采用5:1。当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级浓。
7、孔向采用直孔、斜度不能大于孔深的2%，应进行孔斜测量；孔壁要光滑；同时作好造孔的记录和描述，如发现特殊情况应详细记录和分析处理。
8、钻孔时，坝体部分只能干钻不能用水冲洗。基础帷幕灌浆部分，灌浆前要冲洗，直至回水清净为止，孔内沉积厚度不得超过20cm。冲洗压力可为灌浆压力的80%。
9、帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，先导孔应自上而下分段进行压水试验，各次序灌浆段在灌浆前宜进行简易压水；帷幕浆采用自下而上分段灌浆法时，先导孔仍应自上而下分段进行压水试验；各次序灌浆孔在灌浆前全孔应进行一次钻孔冲洗和裂隙冲洗。
10、帷幕灌浆采用自上而下，分段灌浆法时，在规定的压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注60min。或不大于1L/min，继续灌注90min，灌浆可以结束，采用自下而上分段灌浆时，继续灌浆的时间相应地减少30min和60min，灌浆可以结束。
11、帷幕灌浆采用自上而下，分段灌浆法时，灌浆孔封孔应采用分段压力灌浆封孔法，采用自下而上分段灌浆时，应采用置换和压力灌浆封孔法或压力灌浆封孔法。
12、帷幕灌浆检查孔的数量宜为灌浆孔总数的10%，现检查孔布置6个。检查孔深不得低于两侧施灌孔，孔深大于两侧施灌孔深1-2m，使用压力应为施灌孔的1.2倍，应在灌浆结束14天后进行检查。检查孔位置根据灌浆实际情况进行调整和增减。
13、帷幕灌浆质量的检查应以检查孔压力水试验成果为主，结合对竣工资料和测试结果的分析综合评定。若∽≥10Lu应进行补灌。、
14、放水洞的帷幕灌浆应参照大坝的帷幕灌浆进行。临近放水洞施工钻孔时应精细测量，使用压力适当降低以免造成穿洞顶等破坏。
15、设计帷幕灌浆工程量见表5-3。
(二)坝体加工充填灌浆施工
1、施工严格按《土坝坝体灌浆技术规范》(SD288-88)的规定进行施工和检查。
充填灌浆孔与坝基帷幕灌浆孔结合，因为基础灌浆孔要通过坝体，坝体灌浆不另钻孔。充填灌浆孔就在基础灌浆孔中设定，先基础灌浆，基础灌浆后坝体孔段用套管护壁将孔固定，基础灌浆全部完成后再进行坝体加压充填灌浆。
2、加压充填灌浆深度
由于坝体渗漏出水点位置较低，因此，加压充填灌浆底部紧接基础帷幕灌浆的顶部。
3、灌浆土料
材料主要选择粉质壤土，要求土料颗粒细，参见表3-1。
(1)灌浆土料物理力学性能指标如表3-1。
(2)为加速浆液凝固和提高后期强度可掺入5%-10%水泥。同时为了提高泥浆的流动性，可掺入干土重的0.5%-1%的水玻璃。以上掺量均可通过试验确定。浆液的物理力学性质见表3-2。
4、灌浆方法及次序
加压充填灌浆方法仍按三序孔逐渐加密法进行，每米孔深度每次灌浆量可为0.3-0.5m3，若遇洞穴可适当增加灌浆量和提高灌液的浓度。
5、灌浆压力
灌浆压力系指注浆管上端孔口压力，孔口压力一般应小于4.9×10pa，最大允许灌浆压力Δp在现场通过试验确定，以不破坏坝体为准。
6、加压充填灌浆的施工技术要求
(1)严格按《土坝坝体灌浆技术规范》(SD266-88)规定进行。
(2)充填式灌浆采用分段灌注法，由下至上，下套管分段灌注，灌浆段长5-10m。
(3)加压充填灌浆应尽量避免坝面出现裂缝，应控制好灌浆量及灌浆压力。每孔灌浆次数应通过试验确定，一般为5-10次。
(4)灌浆中应先对第一序孔轮灌采用少灌多复的方法，待一序孔结束后再进行二序孔，二序孔结束后再进行三序孔。
(5)为了防止发生意外，加压充填灌浆应尽量选择在非汛期的低水位进行，并加强安全观测。
(6)加压充填灌浆工程量见表5-3。
表3-1 灌浆土料指标
项 目
加压充填式灌浆
塑性指数(%)
10-25
粘粒含量(%)
20-45
粉粒含量(%)
40-70
砂粒含量(%)
<10
有机质含量(%)
<2
可溶盐含量(%)
<8
表3-2 浆液的物理力学指标
项 目
加压充填式灌浆
容重(t/m3)
1.3-1.6
粘度(s)
20-100
稳定性(g/cm3)
0.1<
胶体率(%)
>80
失水量(cm3/30min)
10-30
四、放水设施整治施工
1、放水设施整治项目中的现浇混凝土的施工必须遵循《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)规定进行，混凝土的试验，应执行《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)。日平均气温稳定在3℃以下时，混凝土施工应按低温季节混凝土施工试验，预制混凝土的施工必须遵循《混凝土结构工程施工质量的验收规范》(GB50204-2002)规范进行。
2、放水设施整治工程的砌体工程为放水闸房，施工时应按严格《砌体工程施工及验收规范》GB50203-1998执行。
3、钢筋制安，按《水工混凝土钢筋施工规范》(DL/T5169-2002)规范进行。
4、金属结构施工要求：闸门的出厂竣工验收，结果应符合DL/T5018-94规范和图纸的要求；闸门在安装前，按施工图纸和制造厂技术说明书的要求，进行必要的清理和保养；在安装前应按招标文件和DL/T5018-94第4.1节规定进行焊接工艺评定，评定结果报监理工程师审批，获准后，根据焊接工艺评定报告编制焊接工艺规程，并在施工中严格执行。
5、卷场机施工遵照(GB232-82)《电气装置安装施工及验收规范》和DL/T5019规范的有关规定。
五、主要工程量表

表5-1 坝体及周边工程量表
项目
单位
上游及坝顶
下游
坝体表明清理开挖
m3
3252
1537
砂砾石垫层
m3
851
42
C15砼预制板
m3
387
126
浆砌条石
m3
27

碾压石渣
m3
5671
2597
C15砼
m3
97
42
抛石
m3
3371

坝顶C20砼路面
m3
98

坝顶碎石垫层
m3
98

草皮护坡
m3

2770
马道干砌条石
m3

72
干砌条石护坡
m3

114
碾压块石
m3

2367
坝基及周围开挖土方
m3

305
坝基及周围开挖石方
m3

97
表5-2 溢洪道工程量
砼浇筑量
m3
509.5
土石方开挖
m3
744.26
回填土
m3
116.86
浆砌石
m3
48.38
钢 筋
t
6.5
表5-3 灌浆工程量表
钻孔数
(个)
钻孔深
(m)
充填孔数
(个)
坝体充填
浆深(m)
基础帷幕
浆深(m)
备注

53
741
37
429
312
充填灌浆不需要另外钻孔
表5-4 放水设施整治工程量表
项目
单位
数量
C20钢筋砼
m3
87
土石方开挖
m3
192
土石方回填
m3
112
M7.5砂浆砌砖
m3
8
钢筋制安
t
2.65
拆除浆砌条石
m3
23
M10浆砌条石
m3
3
QPQ-5卷扬机
台
1
钢缆绳
m
51