资源描述
XXXXX水利枢纽工程
坝体工程第Ⅰ标段
(合同编号:WQ-KPTX20XX/SG-01)
工程施工管理工作报告
XXXXXX建设工程(集团)有限责任公司
二〇一一年X月三十日
目 录
1概述 - 1 -
1.1工程概况 - 1 -
1.2主要工程特性 - 1 -
1.3工程主要工程量 - 2 -
2工程投标 - 4 -
3施工总布置、总进度和完成的主要工程量 - 4 -
3.1 施工总布置 - 4 -
3.2施工总进度计划 - 7 -
3.3工程实际开工、完工日期 - 8 -
4主要施工方法 - 11 -
4.1土石方开挖施工工艺 - 11 -
4.2土石方填筑 - 12 -
4.3心墙基础盖重砼及砼防渗墙施工方法 - 16 -
4.4固结、帷幕灌浆施工方法 - 18 -
4.5碾压式沥青砼心墙施工方法 - 23 -
4.6上游坝坡砼面板护坡施工方法 - 33 -
4.7坝顶防浪墙施工方法 - 35 -
5施工质量管理 - 37 -
5.1施工质量目标、方针 - 37 -
5.2确定项目质量目标,建立“创优”激励机制 - 38 -
5.3施工质量控制程序 - 38 -
5.4质量检测、试验资源配置 - 40 -
5.5工程施工质量自检情况 - 40 -
6安全生产与文明施工及环境保护 - 46 -
6.1安全生产 - 46 -
6.2文明施工与环境保护 - 48 -
7合同管理 - 52 -
8经验与建议 - 52 -
9附件 - 52 -
编制:XXX
审核:XXX
批准:XXX
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工程施工管理工作报告
1概述
1.1工程概况
XXXXX水利枢纽工程位于XXXXXXX洪河出山口上游2.5km的中低山区,南距XXX县城11km,地理位置东经xx′,北纬xx。该水库是一座拦河式调节性山区水库,主要拦蓄消融型雪水、降雨洪水和泉水、地下水,具有灌溉、供水和防洪任务,水库建成后可解决城镇供水不足、下游春旱问题,改善灌溉面积1.2万亩。
水库总库容990万m3,最大坝高48.4m,坝顶长195m。坝型为碾压式沥青砼心墙砂砾石坝,坝体主要防渗设计采用沥青混凝土心墙防渗。沥青砼心墙为垂直式,心墙厚0.5m,心墙与基岩面结合处浇1.0m厚,8.0m宽盖重砼,盖重砼下基岩进行固结、帷幕灌浆。工程规模为Ⅳ等小(1)型工程,拦河坝为3级建筑物。大坝设防烈度Ⅸ度,动峰值加速度为0.4288g。本标段主要建设内容为围堰(形成永久工程)、沥青砼心墙砂砾石坝工程。
1.2主要工程特性
表1-1工 程 特 性 表
序号
项目
单位
数量及型式
一
水库特性
坝址以上流域面积
Km2
515
正常蓄水位
m
2402.30
设计洪水位
m
2404.24
校核洪水位
m
2405.46
死水位
m
2392.00
总库容
万m3
990
二
工程特性
1
挡水建筑物
坝体形式
沥青砼心墙坝
坝顶高程
m
2406.00
防浪墙顶高程
m
2407.20
坝顶宽度
m
10.0
坝顶长度
m
195.0
上游坝坡
1:3.00
下游坝坡
1:2~1:2.75
1.3主要工程量
XXXXX水利枢纽工程坝体工程第一标段的主要工程量见表1-2
表1-2 主 要 工 程 量 表
编号
工程名称
单位
数量
备注
1.1
河床覆盖层开挖
m3
40780.43
1.2
坝体填筑砂砾石
m3
599882.33
1.4
河床覆盖层心墙基础基坑砂砾石开挖
m3
23508.58
1.5
基础沟槽石方开挖
m3
16926.78
1.6
心墙基础回填砂砾石
m3
25187.35
1.7
前坝体C20F200W6混凝土面板护坡
m3
2429.95
1.10
ZB橡胶嵌缝板(混凝土面板嵌缝)
m3
3.47
1.12
φ100PVC排水管
m
945.00
1.13
后坝坡干砌卵石护坡
m3
5020.27
1.14
后坝坡浆砌石网格
m3
1044.94
1.15
C20F200W6混凝土心墙垫座
m3
1756.21
1.16
沥青心墙厚50㎝
m3
3859.65
1.17
心墙过渡料填筑
m3
43485.04
1.18
沥青马蹄脂接触层
m2
449.77
1.19
Z形止水铜片
m
469.22
1.20
C20F200 W6钢筋混凝土防浪墙
m3
278.52
1.31
坝顶照明灯(防雾灯)
座
20
1.32
坝基固结灌浆
m
2000.25
1.33
坝基帷幕灌浆
m
1842.52
2.2
围堰填筑爆破料
m3
40442.30
2.4
过渡料填筑(砂砾石)
m3
3307.50
2.5
爆破块石堆石护坡
m3
3307.50
2.6
复合土工膜
m2
7867.13
2.7
围堰基础高压旋喷混凝土防渗墙
m
1120.29
2工程投标
本工程招投标方式为公开招标。根据XXXX水利厅和计委的批复招投标由有资质的XXXXX标代理机构代理招标。2008年3月18日,在XXX报发布了工程招标公告。2008年3月19日至3月26日,在XXXXXXX大夏出售资格预审文件。工程于2008年5月15日在XXXXX县政府大楼1搂会议室开标XXX水利厅、XXX监察厅驻水利厅监察室、州发改委、州招标办、州水利局、XXX县人民政府、县水利局、县发改委、县检察院对开标过程进行全程监督,XXX县公证处进行现场公证,评标专家由XXXX水利厅评标专家库中随机抽取了5名和业主2名代表组成,经评委综合评标打分,推荐了第一标段(大坝工程)由XXXXXXX建设工程(集团) 有限责任公司中标。合同编号:XXXX2008/SG-01。
在与6家投标单位的竞争中,我公司以合理的报价、科学的施工方案得到了评标委员会和招标方的认可,最后中标,于2008年5月19日收到中标通知书,同年5月30日在XXXX与建设单位签订了施工合同。
3施工总布置、总进度和完成的主要工程量
3.1 施工总布置
3.1.1临时、生产生活设施布置
⑴根据现场条件,临时生活区布置XXXX洪河右岸地势较高且较为开阔处,离枢纽工程1.5km。生活区房屋结构为彩板房和帐篷,设办公室、职工宿舍、浴室、食堂、厕所、停车场等,总占地面积8000m2。
⑵临时生产设施布置;
施工导流前,砼拌合站、砂石骨料及水泥库房、钢筋、木材加工厂布置在坝址内河床右侧地势较高处,为防止年度雨季暴雨洪水,在布置的场地外
设防洪堤。
施工导流后,沥青混凝土拌合站布置在坝体工程下游100m处,砼拌合站设置在右坝肩地势较为开阔平坦处,占地面积1000 m2。
3.1.2施工风、水、电及通讯
1)施工用风:施工期用风采用10m3移动式空压机,设备就近布置在施工现场。
2)施工用水:施工期用水及生活用水就近从xx河道边设置净水池,从净水池内抽取。根据用水情况,在混凝土拌和站和生活办公营地各建一座10m3的蓄水池,固结、帷幕灌浆施工现场各设置一个10m3的水罐,利用10t洒水车在净水池内抽取,拉运到各施工用水点。
3)施工用电:建设单位在坝址右岸距坝轴线约50m处和指挥部各设有200KVA变电器一座,施工期满足拌和站施工和照明用电及生活用电。大坝施工区施工用电由施工单位架设输电线路,输电线路长约2000m,现场架空线路接入各施工点。
4)通讯:本工程施工对外通讯采用固定电话和移动电话,施工区盲区采用短程对讲机联络。
3.1.3场内、场外交通
XXXX水利枢纽工程位于XXXXX县xx河出山口上游2.5km的中低山区,XXXX县城11km。XXX县城通往水库的道路为砂砾石路面,生活区至库区自建一条施工道路,水库指挥部至溢洪道及右坝肩由建设单位出资修建一条道路。坝体填筑采用坝后“之”字型上坝公路,作为水泥、砂石料、坝体填
筑料及各种材料的运输道路。
3.1.4砂石料厂及水泥、沥青采购点
工程所需的砂石骨料XXXX县xx砂石料厂购进;水泥采XXX水泥厂生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥;沥青由中国石油化工股份有限责任公司XX分公司购进,沥青牌号为:AH-90重交通道路石油沥青。
3.1.5钢筋、止水铜片采购
钢筋在XXX购买(XX钢铁厂生产),1.5mm止水铜片在河北购置。
3.1.6施工排水
施工导流前,施工排水主要是围堰砼截渗墙施工排水,基槽底设排水沟和集水坑,排水沟深0.5m、宽0.8m,集水坑深1.5m,长×宽为1.5m×1.5m,根据渗水情况布置集水坑,架设4台150m3/h、4台60m3/h潜水泵抽水。
施工导流后,主要是心墙基础基坑排水,由于上游围堰坡脚设有砼截渗墙防渗,渗水量相对较小,施工排水时,在防渗心墙最深处分别在上、下游各设置一个集水井,并在基坑底部的上、下游处分别设置一道排水沟将上游渗漏水及下游返渗水导入集水井集中抽水。集水井处各设置1台50m3/h潜水泵抽水,按设计要求随着填筑断面的提高在集水井上方设φ600滤水管直至超出地面高程,完成填筑后将水泵取出,用粗砂将阴井填平。
3.1.7砼拌合站
砼配料采用自动化生产设备,JS-500强制式拌和机1台、350L滚筒拌和机1台,计量采用电子称;砂石骨料按类型和级配进行分仓隔离,水泥堆放
先进行硬化,再用防水雨布覆盖,四周设排水洪沟,占地面积1000m2。
3.1.8沥青砼拌合系统
本着运距短、集中、紧凑,各工序紧密衔接,互相协调,不受洪水威胁,排水条件良好,远离易燃品,尽量设在施工区下风处的位置的布置原则。我部将沥青混凝土拌合站系统设在坝后100处,拌和站依据地势进行加高平整、硬化并进行防洪、排水设施,占地面积30000m2。碱性骨料加工厂和碱性骨料堆放场分别布置在坝后200m和120m处,对碱性骨料堆放场地进行硬化,并设置排水设施。
3.2施工总进度计划
本工程合同工期为XXX年8月15日开工,2010年10月1日完工。合同约定的主要节点工期如下:
大坝标段:开工日期:2008年8月15日;
2008年11月30日前完成:坝体与两端山体联结的处理;上下游围堰工程的基础旋喷、帷幕灌浆、大坝截流等。
2009年6月30日前完成:大坝主体工程(包括大坝基础、沥青砼心墙等)达到1/3坝高要求,满足汛期过洪要求;
2009年11月10日前完成:大坝主体工程(包括大坝基础、沥青砼心墙等)全部完成。
2010年7月30日前完成:大坝前护坡施工(混凝土衬砌、干砌石砌筑、防浪墙工程)等。
2010年9月30日前完成大坝道路等辅助工程。
完工日期:2010年10月1日
3.3工程实际开工、完工日期
沥青砼心墙砂砾石坝单位工程开工日期:2008年8月15日;
沥青砼心墙砂砾石坝单位工程完工日期:2011年10月1日;
主要节点工期完工日期见下表:
分部工程名称
开工日期
完工日期
备注
左、右岸沟槽石方开挖
2008.10.18
2009.06.03
围堰基础砼截渗墙
2009.03.15
2009.05.28
心墙盖重砼及砼防渗墙
2009.06.03
2010.04.09
心墙基础砂砾石开挖
2009.11.13
2010.02.07
坝体填筑
2009.12.01
2010.11.15
固结、帷幕灌浆
2009.11.20
2010.06.05
沥青砼心墙及过渡料
2010.06.21
2010.11.12
坝前砼面板护坡
2010.06.27
2011.08.03
下游坝面护坡
2010.09.10
2011.06.12
坝顶防浪墙
2011.06.28
2011.08.15
工程收尾
2011.08.20
2011.10.01
3.4工程实施进度情况及工程延期的主要原因
我单位中标后于2008年6月7日进场,随即进行施工营地、施工道路的施工。2008年10月18日左坝肩心墙基础沟槽石方开挖开始施工。由于围堰工程基础处理采用高压旋喷防渗墙防渗,我单位通过现场实际勘察,并根据
设计单位提供的地质情况进行了比对,发现该地质情况不宜采用高压旋喷防渗墙施工,我部多次通过书面报告上报监理单位要求进行设计变更为砼截渗墙。设计单位于2009年2月20日下发了设计变更,2009年3月15日围堰工程砼截渗墙开始施工,于2009年5月28日完工。
2009年6月3日开始进行左岸坝坡心墙基础沟槽盖重砼的施工。2009年6月13日围堰堆石料填筑开始施工。由于导流放水隧洞此时正在施工,无法进行围堰堆石料全断面施工,为保证工程进度我部制定了相应的施工方案,即在围堰0+090~0+120段预留龙口,并对龙口进行铅丝笼护坡处理,龙口过水断面满足30年一遇过洪量。
大坝截流时间由合同约定的2008年11月30日推迟至2009年11月3日,我部受其影响工期严重滞后328天。
2009年11月3日大坝截流后,心墙基础砂砾石开挖开始施工,同时进行左、右岸坝肩固结、帷幕灌浆钻孔工作。2009年11月24日心墙基础砂砾石开挖施工至0+070~0+095段时,基岩开始凸起,与设计提供的基岩面高程相比,凸起高度约8.0m,长约25m,然后呈800左右的陡坎下跌。0+030~0+070段基础开挖2351.0m高程后仍未到基岩,此时的开挖深度以比设计推测基岩面高程低了6.0m。2009年12月6日我部报XXX指挥部进行现场核查,要求提供设计方案后在进行施工。2009年12月28日~30日,XXX水利厅专家组,XX水利局,XXX县水利局XXX水库管理处,XXXX设计院等对施工现场进行勘察,依据补充勘探结果,经多方论证后确定了0+030~0+070段基础处理方案及设计方案。我部接到通知后于2010年1月1日重新组织机械开始施工,为保证工程进度,我部制定赶工计划,并进行冬季施工。由于古河槽基岩出露面比施工图纸推测的基岩面高程低了13.4m,使原本计划于2009年12
月15日完成的心墙基础盖重砼推迟到2010年4月9日,固结、帷幕灌浆也受其影响于2010年6月8日完成。
2009年12月1日坝体砂砾料填筑开始施工,由于天气原因于2009年12月20日暂停施工。2010年3月17日坝体砂砾料填筑恢复施工。
2010年4月9日完成心墙基础0+030~0+070钢筋砼防渗墙施工。
2010年6月12日通过“坝基开挖与处理”分部工程和“坝基与坝肩防渗”分部工程的验收。
2010年6月21日完成沥青砼拌和系统调试及现场沥青砼碾压试验工作,开始进行碾压式沥青砼心墙和心墙过渡料摊铺的施工。2010年11月12日完成碾压式沥青砼心墙及过渡料填筑的施工。
2010年6月27日进行坝前面板砼浇筑,于7月30日浇筑至2388m高程,满足度汛要求。由于受坝体填筑施工影响,面板砼浇筑暂停施工,于2011年4月10日恢复施工,2011年8月3日完工。
坝后坡浆砌石网格及干砌石护坡于2010年9月10日开始施工,2011年6月12日完工。
坝顶防浪墙于2010年6月28日开始施工,2011年8月15日完工。施工场地清理及收尾工作于2011年10月1日全部完工。
由于大坝截流及古河槽处理的问题,我项目部受其影响共延误工期480天,总工期推后了360天。
4主要施工方法
4.1土石方开挖
4.1.1土方开挖
河床覆盖层施工期采用挖掘机开挖,铲车辅助,自卸汽车运输。心墙基础砂砾石采用自上而下分层开挖,施工时边开挖边修建施工道路,以方便下一道工序施工。土方开挖工艺流程见下:
施工准备
施工排水
测量放线
挖掘机挖、装
自卸汽车运至弃料场
修筑道路
4.1.2石方明挖
左岸沟槽垂直岩石面平均开挖深度为5m左右,由于坡面较陡,大型机械运输困难,采用手风钻从上向下分梯段浅孔爆破法施工,周边孔采用预裂爆破法施工。出渣采用人工出渣,爆破后由人工直接将石碴扒至坡外,挖掘机装车,自卸汽车运输至指定弃料场堆放。右岸沟槽由于开挖深度较深,最深处达20m,采用深孔梯段预裂爆破法施工。挖掘机出碴、自卸汽车装运至指定弃料场堆放。梯段爆破采用微差毫秒雷管、导爆索组成起爆网络进行梯段微差爆破,开挖边坡部位布置预裂孔进行预裂爆破。建基面预留保护层1.5~2.0m,开挖采用浅孔、密孔、小药量爆破和人工撬挖及风镐清除。
浅孔预裂爆破孔采用手风枪钻孔间距0.4~0.6m,主爆孔间距0.6~0.8m,孔网呈梅花形布置;深孔预裂爆破孔采用潜孔钻机钻孔,钻孔直径¢90,预裂孔间距0.8~1.0m,主爆孔间距2.5~3.0m,呈梅花形布置。
石方明挖工艺流程如下:
施工准备 → 测量放线 → 钻孔 → 装药 → 网络连接起爆 → 排险、安全处理 → 清渣→边坡修整 → 下一循环作业
4.2土石方填筑
本工程主要填筑部位为心墙基础砂砾料回填、围堰堆石料填筑、坝体砂砾料填筑、过渡料填筑及排水棱体填筑。
4.2.1围堰堆石料填筑
围堰堆石料填筑之前按要求进行了碾压试验,碾压试验场地面积1500m2。将试验场地以长边为轴线方向,划分为10m×15m的4个试验小块。铺料厚度和堆石料粒径按设计要求进行,各料场的爆破料经新疆xx建设工程质量检测中心测定最大密度、最小密度、天然密度、孔隙率进行现场碾压试验。试验时采用15T自卸汽车卸料,50型铲车平料,18T振动碾碾压。铺料厚度确定为80cm,分别检测碾压2遍、4遍、6遍、8遍的孔隙率,每个试验小块每次取样两个,采用灌水法取样,测定干密度值,并用孔隙率进行控制。
根据试验结果我部确定了铺料厚度为80cm,采用18T振动碾,静碾2遍,动蹍8遍的碾压参数,振动碾行走速度2.0km/h,采用天然含水率进行碾压,压实后的孔隙率不大于23% 。
每层填筑前放好坝前、后边线,边坡超填宽度不小于50cm,每20m插竹
竿或钢筋进行标示,并用红布条标记每层摊铺厚度,摊铺过程中用水准仪进行操平,高程控制在±5cm之间。填筑时按照自下而上分层填筑的原则进行填筑,采用自卸汽车进占卸料,铲车铺摊,铺料厚度为0.8m,采用18t自行式振动碾进行碾压,碾压方向平行坝轴线,碾痕搭压宽度不小于0.5m,边角及压路机不能碾压的部位用打夯机夯实。围堰堆石料填筑工艺流程如下:
施工准备 → 测量放样 → 坝基清理 → 堆石料摊铺、平整 → 振动碾碾压 →试验检测 → 下层循环施工
4.2.2坝体砂砾料填筑
坝面填筑分三个施工区即上游坝壳料填筑作业区、过渡料及沥青混凝土心墙填筑区、下游坝壳料填筑区。施工时,为满足水库防洪度汛要求,先进行上游坝壳料填筑作业区的施工,填筑至度汛高程2388.8m时,暂停施工,待过渡料及沥青混凝土心墙填筑区和下游坝壳料填筑区填筑至同高程后,上、下游坝体填筑同期上升。填筑施工时首先进行心墙基坑填筑,填筑施工由下至上,分层施工。采用自卸汽车进占卸料,铲车铺摊平料,根据现场碾压试验确定每层填筑厚度为0.5m,采用YZ20T振动碾碾压,施工时采用进退错距法,平行于坝轴线静碾2遍,动碾8遍。坝体与岸坡接触部位与两岸坡接触面,且不宜振动碾碾压的部位,采用小颗粒料填平,平板振动夯夯实(厚度不大于25cm)。
心墙过渡料按设计要求进行筛分,最大粒径不大于80mm,每层铺筑厚度25cm,施工时由现场技术员指挥自卸汽车卸料至填筑区附近,采用挖掘机、铲车配合人工摊铺,摊铺宽度不小于3.0m,人工平整后,采用2台3T振动碾分别在心墙两侧平行碾压,静碾2遍,动蹍8遍,以压实后表面无明显压痕
为准,现场采用灌砂法对心墙过渡料压实质量进行控制。过渡料填筑时与心墙碾压施工同步,先碾压过渡料,后碾压沥青混合料。
坝体砂砾料、过渡料填筑要求夯实后相对紧密度不小于0.85。坝体填筑料压实度采用灌水法试验控制,过渡料采用灌砂法试验进行控制,碾压完成后我部按规定要求进行取样,自检合格后,报监理工程师复检,干密度合格后,进入下一道工序,对干密度不符合设计要求的进行返工处理。坝体砂砾料、过渡料填筑工艺流程见下图:
坝体砂砾料、过渡料填筑工艺流程图
料场复查
施工准备
碾压实验
测量放线
坝基清基
填料挖运
施工排水
监控测量
推土机铺土
过渡料铺填筑
20T振动碾碾压
质量检查
3T振动碾碾压
质量检查
人工铺料
平板夯碾压实
质量检查
下层循环
绘制竣工断面图
清理验收
坝体砂砾料填筑
大面积部位
边角部位
N
4.3心墙基础盖重砼及砼防渗墙施工
4.3.1 锚杆支护
⑴锚杆定位:依据设计要求锚杆间距1.5×1.5m呈梅花型布置,先定出沥青心
墙轴线及起始点,依据盖重砼尺寸计算纵横向锚杆数量画点布孔。
⑵钻孔清孔:锚杆孔采用手风枪钻孔,钻孔深度3.0m,孔径≥38mm。钢筋放入前用风管或高压水进行清洗。
⑶锚杆支护:锚杆采用螺纹25钢筋,下料长度4.0m,深入基岩3.0m,上部1.0m与盖重砼护面钢筋连接。
⑷灌浆:灌浆用1:1水泥砂浆进行灌浆(砂用经筛分的细砂),灌浆压力不小于0.3MPa。
4.3.2钢筋制安
⑴钢筋的材质
本工程使用的钢筋XXXXXXXX有限公司购进,质保单和出厂检验报告齐全。所有钢筋按每批每60T进行复检,由xx质量检测中心进行检测,对Ф12、Ф14、Ф25、φ8不同规格钢筋进行了原材的力学性能和冷弯检测,计4个批次的检验,试验结果表明,工程所使用的钢筋质量均满足国家标准和设计要求。
⑵钢筋制作
钢筋下料严格按照钢筋配料单进行下料,钢筋下料中同直径钢筋按规范考虑相互搭配。采用电弧双面焊Ⅰ级钢筋5d、Ⅱ级钢筋5 d,焊缝高0.3 d,焊缝宽0.8 d。钢筋在绑扎时,钢筋焊缝接头在同一截面内(焊缝接头错缝少于50㎝算同一截面)不得大于50%。制作好的钢筋按配料单的编号排序堆码整齐。
⑶钢筋绑扎
按设计图纸确定钢筋型号、位置、数量、间距、保护层、单双数,在按弹好截面尺寸线布钢筋点位线,单数由中间布点,双数按间距中分后布点。网片钢筋采用正反扣梅花形绑扎方法,架立钢筋采用锚杆并进行焊接。
钢筋加工制作安装施工程序为:下料→机械或人工成形→运输→现场绑扎安装→验收
4.3.3“Z”型、“W”型止水铜片制作安装
止水铜片采用1.5mm厚的紫铜,现场采用定型模具进行加工,为减少铜片焊缝按设计尺寸订购卷筒铜片,铜止水连接采用双面搭接焊,搭接长度不少于20mm,焊接采用黄铜焊条气焊。“Z”型止水铜片用于盖重砼水平止水,“W”型止水铜片用于砼防渗墙垂直止水。
4.3.4砼施工方法
1)砼拌合站
拌和站根据浇筑对象位置在其附近建立。在浇筑左岸岸坡心墙基础盖重砼时将拌合站布置在左岸坡脚距坝轴线20m处;在进行右岸岸坡心墙砼浇筑时将拌合站布置在右岸坡脚距坝轴线20m处;其他部位砼浇筑时将拌合站设置在下游距坝轴线150m处。
2)盖重砼和砼防渗墙浇筑方法
砼浇筑前严格对混凝土结构物的地基进行各项技术指标检测,对模板工程、钢筋工程进行严格验收,经监理工程师同意后,进行砼浇筑。
两岸盖重混凝土为泵送混凝土,分层浇筑,在斜面上浇筑混凝土时从最低处开始。混凝土由高处下落的高度超过2m时采用了串桶,超过10m时采用减速装置。
砼防渗墙和河床段盖重混凝土为普通混凝土,水平运输采用50型铲车或1.5m3混凝土运输车经溜槽入仓。分仓浇筑,仓面长15m,宽8m,自右岸向左
岸推进。
混凝土振捣由专人操作,采用Ø50型插入式振捣器分层振捣,随浇随振,每层的振捣厚度不超过50cm
用养护毯洒水进行混凝土养护,养护期不少于14d。混凝土浇筑完成后6~18h即开始养护,在炎热干燥气候提前养护。
4.4固结、帷幕灌浆施工
4.4.1设计技术指标
帷幕灌浆及固结灌浆孔均布置在心墙盖重砼上,固结灌浆深度为基岩以下5.0m,帷幕灌浆深度要求深入5Lu线以下2.0m。固结灌浆孔为3排,平行于心墙轴线布置,心墙上游2排,下游1排,孔距2.0m,排距2.0m;帷幕灌浆孔为1排,布置在平行与心墙轴线下游1.0m处,孔距2m。
防渗标准为:灌浆后透水率≤5Lu。
4.4.2灌浆施工工艺
灌浆工作面分为左坝肩灌浆段(0-016.7~0+030.5),右坝肩灌浆段(0+176~0+212.4)和坝基灌浆段(0+030.5~0+176.6),施工时先进行坝基段的施工,后进行左、右岸坝肩段的施工。水泥库房及集中制浆站均设置在下游基坑边上,供风设备、灌浆泵及灌浆检测记录设备安置在基坑下游边的灌浆棚内。钻孔设备及均为可移动式直接置于施工工作面上。
A.灌浆方法
1)灌浆按先固结后帷幕,分序加密的原则进行,固结灌浆先施工下游排,再施工上游排,后施工中间排。排内先施工Ⅰ序孔,后施工Ⅱ序孔。
2) 帷幕灌浆为单排孔,排内先施工Ⅰ序孔,再施工Ⅱ序孔,后施工Ⅲ序孔。
3)在先导孔中逐段做压水试验,直至到孔底,
4)灌浆孔除先导孔和检查孔外,均按孔口封闭自上而下分段灌浆法施工。
B.灌浆施工工艺
灌浆施工主要工序为:钻孔 → 孔内冲洗(敞开式冲洗和压力冲洗)→ 压水试验 → 灌浆 → 浓浆封孔→ 砂浆封孔。
(1)钻孔
灌浆孔均为垂直孔,孔深按设计图纸施工,孔径90mm。开孔孔位与设计位置的偏差不大于10cm,灌浆孔造孔采用ZQS-100潜孔钻机和XY-Ⅱ型地质岩芯钻机造孔并配合取芯。
(2)钻孔冲洗和裂隙冲洗
①所有灌浆段在灌浆前均进行钻孔冲洗和裂隙冲洗;
②钻孔完成后,直接用灌浆管通入大流量水流,从孔底向孔外对灌浆段进行钻孔冲洗。冲洗至回水清净后10min结束,孔内残存的沉淀物厚度不得超过20cm;
③钻孔冲洗完成后,应对灌浆段卡塞并用压力水进行裂隙冲洗。冲洗压力可采用80%的灌浆压力。裂隙冲洗至回水清净后10min结束,总的洗孔时间不小于20min。
(3)压水试验
①先导孔采用简易压水分段卡塞进行压水试验,灌后检查孔采用单点法分段卡塞进行压水试验。
②简易压水试验压力为灌浆压力的80%,简易压水采取每5min测读一次压水流量,读四个数以最后一个流量值作为计算流量,其成果以透水率表示;单点法压水试验压入流量稳定标准:在稳定压力下,每5 min 测读一次压入流量,连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的 10% ,或最大值与最小值之差小于 1 L/min,本阶段试验即可结束,取最终值作为计算值。
(4)灌浆
①灌浆材料和浆液
根据设计要求,水泥为阿克苏多浪水泥厂生产的42.5普通硅酸盐水泥。灌浆浆液选用的比级为:3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1六个比级,开灌比为3:1。浆液配制见下浆液配制表:
拌制450L浆液水灰比配量表 (表内数量单位以千克计)
水灰比
水
水泥
浆液比重
加水高度
圆锥157L 圆柱314L
3:1
406
135.3
1.20g/cm3
32cm
加3袋水泥减15kg
2:1
392
196.5
1.29g/cm3
29.2cm
加4袋水泥减4.5kg
1:1
340.2
340.2
1.51g/cm3
24cm
加7袋水泥减10kg
0.8:1
320.7
400.8
1.60g/cm3
18.5cm
加8袋水泥
0.6:1
292.7
487.8
1.73g/cm3
16cm
加10袋水泥减12kg
0.5:1
273.5
547
1.83g/cm3
13cm
加11袋水泥减3kg
a.浆液必须搅拌均匀,并通过过滤网进入量浆筒后继续搅拌。且每种不同配比的浆液至少测定一次浆液的比重,浆液从制备至用完的时间均小于2h;
b.灌浆时,接触段灌浆塞塞在盖板砼中,以下各段灌浆塞应塞在相邻已灌浆段底以上0.5m处,以防止漏灌;
c.灌浆工艺采用循环式灌浆,射浆管距孔底不大于50cm;
② 灌浆压力和浆液变换根据设计要求,灌浆压力见下表
灌浆压力及各段试验段长
段次
自(米)
至(米)
段长(米)
灌浆压力(MPa)
1
1
3
2
0.3-0.4
2
3
8
5
0.4-0.6
3
8
13
5
0.6-0.8
4
13
18
5
0.8-1.0
5
18
23
5
1.0-1.2
6
23
28
5
1.2-1.4
7
28
33
5
1.4-1.5
a.压力表安装在孔口回浆管上。压力表读数读压力表指针摆动的中值,控制压力使压力表指针摆动范围小于灌浆压力的20%。
b.根据情况灌浆压力尽快达到确定的设计压力,为避免浆液流串过远,并减少发生抬动破坏的可能性,接触段和注入率大的孔段采取分级升压;
c.当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或在注入率保持不变而灌浆压力持续升高时,不改变水灰比;当某一比级浆液注入量已达300L以上或灌注时间已达1h,而灌浆压力和注入率均不显著改变时,换浓一级浆液灌注。当注入率大于30L/min时,根据具体情况越级变浓;
③灌浆结束标准
固结灌浆在规定的压力下,当注入率小于1L/min,继续灌注30min,灌浆结束;
帷幕灌浆在规定的压力下,当注入率小于1L/min,继续灌注60min,灌浆结束;
(5)封孔
灌浆孔全孔灌浆结束后进行封孔,采用“分段灌浆封孔法”封孔。
(6)原始记录
对钻孔班报、洗孔、压水试验、浆液配比、灌浆压力、浆液变换、灌浆结束、封孔等原始记录是否清晰、详实、准确和齐全经常检查。
(7)特殊情况处理
1、灌浆过程中发现冒浆、漏浆时,应根据现场情况采用嵌缝、表面封堵、浓浆、限流等方法进行处理;
2、灌浆必须连续进行,如发生中断,则按以下原则处理:
①尽快恢复灌浆,否则立即冲洗钻孔,再恢复灌浆;如无法冲洗或冲洗无效,则进行扫孔,再恢复灌浆。
②恢复灌浆时,使用开灌比级的水泥浆进行灌注,如注入率与中断前相近,即可采用中断前的水泥浆的比级继续灌注;如注入率较中断前减少较多,则逐级加浓浆液继续灌注。
③灌浆过程中如回浆变浓,可换用相同水灰比的新浆灌注,效果不明显的继续灌注30min结束灌浆;
④孔口有涌水的灌浆段缩短段长,适当提高灌浆压力或灌注浓浆。
4.5碾压式沥青砼心墙施工方法
4.5.1工程概况
XXXX水利枢纽工程坝体防渗采用碾压式沥青砼心墙防渗,沥青砼心墙为垂直式,墙体轴线偏向上游,距坝轴线3.5m。心墙顶高程2404.5m,心墙顶宽0.5m,在距心墙基座(钢筋砼铺盖)2m高度处,沥青砼心墙厚度由0.5m渐变至厚1.0m,以弧形与钢筋砼铺盖连接。心墙两侧各设3.0m宽砂砾石过渡料分层碾压夯实,夯实后相对密度不小于0.85。沥青砼心墙与基岩结合处浇1.0m厚8.0m宽钢筋砼铺盖。
4.5.2施工布置
1)施工道路布置
碾压式沥青砼心墙及过渡料的施工与坝体填筑施工同步,其施工道路与坝体施工道路相结合。
2)沥青砼骨料加工系统布置
碱性骨料自行加工,矿粉由阿克苏多浪水泥厂购进。骨料分为19~9.5mm、9.5~2.36mm,2.36~0.075等3个级配,在坝后150m左右处设骨料加工系统和成品骨料净料堆场,其容量满足高峰时段5~7天的施工需要。
3)沥青砼拌合系统布置
本工程碾压式沥青砼心墙工程量为3800m3,沥青玛蹄脂286m2。本着运距短、集中、紧凑,各工序紧密衔接,互相协调,不受洪水威胁,排水条件良好,尽量设在下风位的布置原则,沥青砼拌合系统设在坝后50~300m处,拌合站依据地势进行加高平整、硬化并做好防洪、排水设施,占地面积30000m2。
4.5.3碾压式沥青砼施工方法
4.5.3.1施工技术要求
碾压式沥青砼技术性能指标
项目
技术指标
备注
密度(g/cm3)
≈2.4
孔隙率(%)
﹤2
渗透系数(cm/s)
﹤1×10-7
马歇尔稳定度(N)
﹥5000
60℃
马歇尔流值(1/100cm)
30~110
60℃
沥青含量(%)
6.3~6.5
最大骨料(mm)
20
4.5.3.2沥青砼配合比
本工程所使用的沥青砼配合比由业主委XXXX理工大学水工沥青防渗研究所进行配合比设计。
(1)主要试验内容
1) 原材料鉴定
对沥青混凝土原材料:粗骨料、细骨料、填料和沥青作鉴定试验。粗、细骨料采用当地的石灰岩破碎料;填料采用当地水泥厂生产的石灰岩矿粉;沥青采用重交通道路AH-90石油沥青。
2) 配合比设计
根据不同材料、不同配合比参数组成不少于20种不同配合比的沥青混凝土进行性能比选,选出两种较好的沥青混凝土配合比。
3) 静三轴试验
选出两种较好的沥青砼配合比,按击实成型法或模拟现场沥青砼碾压成型方法成型试件,进行沥青砼静三轴试验,提出采用配合比及其变形能力评价参数和计算采用参数。
4) 其他性能试验
对两种沥青砼配合比进行耐久性、抗压、抗拉、弯曲、渗透、水稳定等试验。
(二)配合比选择
配合比选择试验首先选定了级配指数,再通过不同填料含量、油石比以及天然砂含量组合为不同配合比,从中选择出最优的2种沥青砼配合比进行下一步试验。
所选2种配合比通过弯曲、拉伸、压缩、水稳定、静三轴、耐久性及渗透等性能试验初步表明,各项性能都可满足沥青混凝土心墙的要求。
通过对两种沥青砼的劈裂试验结果表明,配合比6和配合比26可作为推荐配合比。
推荐的2种沥青混凝土配合比的材料和级配参数
配比
编号
级配参数
材料品种
最大骨料
粒径
(mm)
级配
指数
填料含量(%)
油石比
(沥青占矿料重)(%)
沥青
粗骨料岩性
细骨料
岩性
填料
6
19mm
0.40
14
7.0
库车AH-90
灰岩
100%人工砂
灰岩填料
26
19mm
0.40
14
7.0
库车AH-90
50%天然砂,50%人工砂
推荐的2种配合比的矿料级配
配比编号
筛孔尺寸
(mm)
粗骨料(19~2.36)
细骨料(2.36~0.075)
0.075
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
6
通过率(%)
100.0
93.6
86.9
76.6
58.9
45.4
38.0
30.2
23.7
21.1
14
26
通过率(%)
100.0
93.6
86.9
76.6
58.9
45.4
39.0
31.1
22.6
19.1
14
通过现场检测天然砂的含泥量超标,且掺加天然砂无明显的经济效益,故在施工时选用6#配合比进行施工,施工配合比见下表:
沥青混凝土施工配合比
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