资源描述
华润电力蒲圻电厂二期(21000MW级)超超临界燃煤发电机组工程 厂外补给水工程施工投标文件
华润电力蒲圻电厂二期(21000MW级)
超超临界燃煤发电机组工程
厂外补给水工程
施工投标文件
(技术卷)
长江水利委员会陆水枢纽工程局
二〇一〇年十二月
目录
1 工程概况 1
1.1 工程概况及自然条件 1
1.1.1 工程概况 1
1.1.2 自然条件 1
1.1.3 交通条件 4
1.2工程内容 4
1.3主要控制项目 4
1.3.1施工工期 4
1.3.2工程质量 4
1.3.3施工安全 4
1.3.4环境保护 4
1.3.5文明施工 5
1.4规程规范 5
2 施工组织及主要施工管理人员 8
2.1施工组织机构 8
2.1.1管理体系 8
2.1.2职能管理部门职责 9
2.2项目部主要施工管理人员 10
3 工程项目的施工方案、方法 10
3.1工程特点 10
3.1.1 10
3.1.2 11
3.1.3 11
3.1.4 11
3.1.5 11
3.1.6 11
3.2围堰施工 11
3.2.1工作内容 11
3.2.2施工程序 12
3.2.3施工方法 13
3.2.4围堰拆除 14
3.2.5施工技术措施 15
3.3补给水泵房基坑开挖 15
3.3.1基本方案 15
3.3.2基坑边坡的选定 16
3.3.3临时施工道路及土石料运输 17
3.3.4爆破施工方法 17
3.3.5施工排水 19
3.3.6特殊地质的渗水处理 20
3.3.7特殊地段边坡应急处理 21
3.3.8补给水泵房开挖施工程序 22
3.3.9开挖出渣进度计划、强度及设备配备 23
3.3.10补给水泵房开挖施工技术要点 23
3.4 补给水泵房下部砼施工 25
3.4.1概况 25
3.4.2基本方案 25
3.4.3模板工程 26
3.4.4钢筋工程 26
3.4.5混凝土生产 27
3.4.6混凝土运输 28
3.4.7混凝土浇筑 28
3.4.8混凝土分缝结合面处理和混凝土的养护 29
3.4.9施工程序和施工工艺 30
3.4.10补给水泵房下部砼进度、强度及机械设备配置 30
3.4.11补给水泵房下部砼施工技术要点 32
3.5 补给水泵房上部结构施工 33
3.5.1概况 33
3.5.2施工方法 33
3.6补给水泵房机电设备安装 35
3.6.1 15t桥式起重机安装 35
3.6.2 检修闸门埋件安装程序及方法 43
3.6.3平板闸门安装程序及方法 45
3.6.4旋转式滤网安装 46
3.6.5 水泵电动机组设备安装 48
3.6.6水泵管道阀门安装工程 53
3.6.7电动机安装 55
3.6.8 泵站供水系统设备调试 57
3.7电气设备安装调试 58
3.7.1工作范围 58
3.7.2供货范围及要求 58
3.7.3设备及材料管理 59
3.7.4施工流程 60
3.7.5施工规程、规范及标准 60
3.7.6主要设备安装工艺 63
3.7.7电气设备试验 70
3.7.8电气设备的系统调试及试验 71
3.8土方回填和浆砌石挡土墙施工 73
3.8.1概况 73
3.8.2施工方法 74
3.8.3施工程序 74
3.8.4施工进度计划强度机械设备配置 74
3.8.5施工技术要点 75
3.9水下取水管线施工方案 75
3.9.1工程概况 75
3.9.2施工方案 76
3.9.3水下管槽回填 89
3.9.4供电 89
3.9.5引水管工程计划工期 89
3.9.6本工程需要投入的人工及主要船机设备计划如下: 90
3.10补给水泵房至厂区围墙外1米的补给水管道施工方案 91
3.10.1 概况 91
3.10.2质量目标 91
3.10.3工程分析及施工部署重点 91
3.10.4现场准备 92
3.10.5外协准备 92
3.10.6主要资源配置计划 92
3.10.7主要施工方法 93
3.10.8管道试压 106
3.11管道购置、运输 107
3.11.1钢管质量要求 107
3.11.2钢管防腐处理 108
3.11.3钢管运输 109
4 主要机械设备计划 109
5施工总体布置 111
5.1布置原则 111
5.1.1 111
5.1.2 111
5.1.3 112
5.1.4 112
5.1.5 112
5.2 具体布置 112
5.3临时设施计划 113
6 施工总进度及工期保证措施 114
6.1 概述 114
6.2施工总进度计划 114
6.3 施工进度控制计划 115
6.3.1组织措施 115
6.3.2 技术措施 117
7 质量保证体系与措施 118
7.1 质量方针及质量目标 118
7.2 质量体系组织机构及控制要素 118
7.3 质量职责(主要负责人) 119
7.3.1 项目经理(副经理)质量职责 119
7.3.2 项目总工程师质量职责 119
7.4 质量体系主要要素控制 123
7.4.1 物资采购 123
7.4.2 顾客提供产品的质量控制 123
7.4.3 产品标识和可追溯性 123
7.4.4 施工过程控制 124
7.4.5 检验和试验 125
7.4.6 不合格品的控制 125
7.4.7 纠正和预防措施 126
7.4.8 质量记录 126
8 施工安全保证体系及措施 127
8.1 总体思路 127
8.2 安全目标 127
8.3 建立安全保证组织机构 127
8.4 安全保证措施 128
8.4.1 128
8.4.2 128
8.4.3 128
8.4.4 128
8.4.5 128
8.4.6 128
8.4.7 128
8.5 安全技术措施 128
8.5.1 128
8.5.2 128
8.5.3 129
8.5.4 129
8.5.5 129
8.5.6 129
8.5.7 129
8.5.8 129
8.5.9 129
8.5.10 129
8.5.11 129
8.5.12 129
8.5.13 129
8.5.14 130
8.5.15 130
8.5.16 131
8.5.17 131
8.5.18 131
9 其他 132
9.1 文明施工措施 132
9.2 消防和卫生管理措施 133
9.3 配合交通措施 134
9.4 社会治安综合治理措施 135
9.5环境保护 135
9.5.1 环境管理机构设置及有关制度的建设 135
9.5.2落实管理职责 135
9.5.3环境保护要求 136
9.5.4施工期环境监督管理 138
2
1 工程概况
1.1 工程概况及自然条件
1.1.1 工程概况
蒲圻电厂位于湖北省赤壁市南郊约5km的大田畈村,原规划容量为1200MW。一期工程建设2300MW机组,由香港华润电力控股有限公司以BOT方式独资兴建,于2002年10月25日正式开工,1、2号机组已分别于2004年7月、10月投产发电。
二期工程在一期工程预留的扩建场地上安装2台1000MW超超临界燃煤发电机组,工程计划于2010年10月25日开工建设。
本工程采用两座逆流式自然通风冷却塔的二次循环供水系统,每台机组 3台斜流式循环水泵,补给水取自距电厂约0.6km的陆水水库,补给水泵房设4台补给水泵,三运一备。
1.1.2 自然条件
1 水文气象
厂址位于陆水水库下游,陆水河的左岸,距陆水河2.6km,陆水水库按百年一遇洪水设计,千年一遇洪水校核,水库下游陆水河百年一遇洪水为42.38m。
厂址地处江汉平原南沿,属亚热带季风气候区,雨量充沛,气候温和,气象条件如下:
累年平均气温: 17.0℃
累年极端最高气温 40.7℃(1978.08.03)
累年极端最低气温 -14.6℃(1969.01.31)
累年平均相对湿度 79%
累年最小相对湿度 9%
累年平均气压 1010.6 hPa
累年最高气压 1043.8hPa(1967.01.15)
累年最低气压 988.1hPa(1982.07.30)
累年平均风速 1.8 m/s
根据基本风压换算,离地10m高50年一遇10min平均最大风速约为23.9m/s。
累年年平均降水量 1589.3 mm
累年最大降水量 1965.7 mm
累年年平均蒸发量 1411.5mm
累年最大年蒸发量 1556.2mm
雷暴日数 47.1d
全年主导风向 NE
夏季主导风向 NE
冬季主导风向 NE
2 工程地质和水文地质
(1) 区域地质概况
补给水泵房地段属于低丘地貌单元,自流引水管线及取水头部位于陆水水库库位水位以下。地下水主要为第四系土层中的裂隙水,补给来源为大气降水,受地表水影响很大,无腐蚀性。补给水管线地段岩土工程条件较好,表层耕植土和淤泥应清除,其余各层均可作持力层。泵房地段土层分布从上到下依次为:
淤泥层:地基承载力标准值60kpa,厚0-1.5m,主要分布于取水头地带的陆水水库内。
粉质粘土:地基承载力标准值220kpa,厚0-4.6m
含卵石粉质粘土:地基承载力标准值350kpa,厚4.7m
含粘性土碎石:地基承载力标准值350kpa,厚0-0.8m
全风化-中风化岩页:地基承载力标准值300-700kpa
(2)场地地震安全性评价
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2008)和《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306-2001图A1),《中国地震动反应谱特征周期区划图》(GB18306-2001图B1),厂址所在区域,地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,相对应的抗震设防烈度为6度。
2.3 设计主要技术数据
基本风压值: 0.40kN/m(50年一遇);
0.45kN/m(100年一遇);
基本雪压值: 0.55kN/m(50年一遇);
抗震设防烈度6度,设计基本地震加速度值为0.05g。
场地土类型属中硬(软)场地土,建筑场地类别为I(Ⅱ)类。
取水头部处水位:见下表
陆水水库平均水位(m)
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
月均
47.3
46.9
47.1
48.4
49.7
49.5
50.3
50.3
50.0
49.6
49.7
48.7
年均
49.0
1.1.3 交通条件
该工程场外交通有水路和陆路两种方式,陆路直接连通施工场内,大部分工程所需的机械设备及建筑材料可通过该路运抵工区,水路可以运输黄沙、碎石等材料,但因受陆水水库大坝阻隔(只有载重量20t的升船机连通长江),自流引水管及取水头所需的船舶及水上吊装及开挖设备无法通过坝下游运至工区,须从陆地运输浮箱,再装配挖掘、吊装设备,以满足施工需要。
1.2工程内容
本工程工作项目包括补给水泵房至本期厂区围墙外1米的补给水管线的制作安装、补给水泵房土建工程和全部自流引流水管线制作及安装工程。
主要工程内容有:补给水泵房及其区域内构建筑物、自流引水管的建筑及结构工程,取水头部及自流引水管安装工程,补给水泵房内所有设备安装、调试工程, 补给水泵房至本期厂区围墙外1米的补给水管线工程及相关辅助设备材料安装工程,本工程所有配套电缆敷设、安装及补给水泵房相关道路工程等。
1.3主要控制项目
1.3.1施工工期:2010年12月31日至2011年10月31日(305个日历天)。
1.3.2工程质量:优良。本工程质量标准全面达到国家和电力行业标准,按期投产,争创“中国电力优质工程奖”。
1.3.3施工安全:杜绝重大设备、机械事故和人身死亡事故,做到安全文明投产;无重伤以上人身伤亡事故、无重大及重大以上交通事故、设备事故、火灾事故,控制一般事故。
1.3.4环境保护:严格遵守中华人民共和国有关环境法规,杜绝环境污染和波坏事故发生。
1.3.5文明施工:创标准化施工现场。
1.4规程规范
下列规程和规范是本施工组织设计的依据,也是本项工程在施工及验收时必须遵循的标准,实施时对照相应的规范要求严格执行。
1、土建部分有:
SDJ280-90《电力建设施工验收技术规范》(水工结构篇)
DL/T5210.1-2009《电力建设施工质量验收及评定规程》(土建工程)
《火电施工质量检验及评定标准》(焊接工程篇篇)
GBJ202-83《地基与基础工程施工及验收规范》
GBJ203-83《砖石工程施工及验收规范》
GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》
(GB50206-2002)《木结构工程施工质量验收规范》
GB 502207-2002《屋面工程质量验收规范 》
GBJ208-83《地下防水工程施工及验收规范》
GBJ50209-2002《建筑地面的工程施工及验收规范》
GBJ50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50078-2008《烟囱工程施工及验收规范》
GB50210-2001《建筑装饰工程施工及验收规范》
JGJ18-2003《钢筋焊接及验收规程》
GB50212—2002《建筑防腐工程施工及验收规范》
GBJ107-87《混凝土强度检验评定标准》
GBJ300-88《建筑安装工程质量检验评定标准》
GB50301-2001《建筑工程质量检验评定标准》
GBJ321-90《预制混凝土构件质量检验评定标准》
GBJ242-82《采暖与卫生工程施工及验收规范》
GB50243-97《通风与空调工程施工及验收规范》
GBJ302-88《建筑采暖卫生与煤气工程质量检验评定标准》
GBJ304-88《通风与空调工程质量检验评定标准》
GBJ303-88《建筑电气安装工程质量检验评定标准》
TJ305-75《建筑安装工程质量检验评定标准—通用机械设备安装工程》
有关建筑材料质量标准与管理规程
有关建筑材料试验规程、规范和评定标准
主管部门对相关规程、规范的补充规定和解释说明
2、 设备安装部分有:
《锅炉压力容器安装监督暂行条例》和实施细则(国务院)
蒸汽锅炉安全技术监察规程劳部发(1996)276号
电力工业锅炉压力容器监察规程DJL612-1996
TSG有关压力容器规程规范
火力发电厂金属技术监督规程DL438-2009
《锅炉压力容器焊工考试规则与管理规则》国质检锅[2002]109号
《焊工技术考核规程》DL/T679-1999
《电力基本建设热力设备化学监督导则》 DL/T 889-2004
《电力建设施工及验收技术规范》(锅炉机组篇)DL/T5047-95
《电力建设施工及验收技术规范》(汽轮机组篇)DL5011-92
《电力建设施工及验收技术规范》(管道篇)DL5031-94
《火力发电厂焊接技术规程》DL/869-2004
《电力建设施工及验收技术规范-第4部分:电厂化学》DT5190-2004
《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》DL/T821-2002
《管道焊接接头超声波检验技术规程》DL/T820-2002
《电力建设施工及验收技术规范 第5部分 热工自动化》DL/T 5190.5—2004
《电力建设施工及验收技术规范》(电气装置安装工程高压电器施工及验收规范)BGL147-90
《电力建设施工及验收技术规范》(电气装置安装工程电力高压电器、油浸电抗器、互感器施工及及验收规范)BGJ148-90
《电力建设施工及验收技术规范》(电气装置安装工程母线装置施工及验收规范)BGJ149-90
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-2006
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2006
《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》GB50170-2006
《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接续施工及验收规范》GB50171-92
《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》
《火电施工质量检验及评定标准》共11篇
《火电工程调整试运质量检验及评定标准》建质[1996]111号
《电力工业技术管理法规(试行)》(80)电技字第26号
《DLT 5437-2009 火力发电建设工程启动试运及验收规程》
《火电工程启动调试工作规定》,建质[1996]40号
及其他相关标准
电控部分的施工及验收符合规范:
《电力工程"达标投产"管理办法(2006版)》
《实施工程建设强制性标准监督规定》建设部第81号令
《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程(1996年版)》电力部电建[1996]159号
《火电工程调整试运质量检验及评定标准》电力部建设协调司建质[1996]111号
《火电工程启动调试工作规定》电力部建设协调司建质[1996]40号
《火电机组启动验收性能试验导则》电力部电综[1998]179号
2 施工组织及主要施工管理人员
2.1施工组织机构
2.1.1管理体系
根据本工程施工需要,并按项目法施工管理要求,选派一名具有相同或类似工程施工经验且具有相当管理水平的人员担任本工程的项目经理,代表我局全权负责施工项目工作。组建华润电力蒲圻电厂二期厂外补给水工程施工项目经理部,项目经理部下设三科一室(工程技术科、质量安全科、材料供应科、综合办公室)及按工程特性设土石方施工队、泵房综合施工队、至厂区管线施工队和水下管线施工队四个专业施工队
现场施工组织管理体系如图2-2所示
项目经理
项目副经理
土石方施工队
技术负责人
泵房施工队
水下管道施工队
工程技术科
材料供应科
质量安全科
综合办公室
至厂区管道施工队
图2-2 施工组织管理体系图
2.1.2职能管理部门职责
1)工程技术科职责:主要负责生产调度、施工技术管理、施工组织设计、工程计划及统计、工程预算、合同和计算。
2)材料供应科职责:主要负责材料的询价、采购、计划供应、管理、运输、机械设备的租赁配套使用等工作。
3)质量安全科职责:主要负责工程质量、文明施工、安全管理、消防保卫、环境保护以及测量、试验等工作。
4)综合办公室职责:主要负责与工程各方协调、劳动配置、财务管理、资金组织管理、成本核算、成本控制等工作。
2.2项目部主要施工管理人员
职务
职称
姓名
备注
项目经理
高级工程师
皮德林
主报
项目经理
高级工程师
文命初
备报
项目副经理
高级工程师
张勋兵
项目技术负责人
高级工程师
田双喜
工程技术科
高级工程师
张安泰
质检员
工程师
沈礼华
安全员
助理工程师
刘彦松
材料员
助理工程师
徐涛
施工员
工程师
胡永晖
预算员
工程师
涂晓军
办公室
高级工程师
刘兴普
3 工程项目的施工方案、方法
3.1工程特点
3.1.1受库水位变幅和雨情影响大,本工程受上游来水、雨季等因素影响很大,增加了施工排水、基坑水力稳定和防汛难度。
3.1.2渗漏处理复杂,一是要处理好围堰土体及围堰基底处理,二是坑壁四周的处理,需要根据土质的不同,渗漏来源的不同。而采取相应的处理方法。
3.1.3临近库边及水库附坝旁,不容许产生过大的震动,要保护围堰和水库安全运行,并要保证开挖边坡的稳定,需要采取预裂爆破限制对库周边影响,及采取光面爆破控制对边坡稳定的影响。
3.1.4基坑底面积较小(30.621.2m),垂直开挖深(20m米),又一面临山,二面临水,基坑边放大困难;给开挖及出渣增加了难度。
3.1.5自流引水管、取水头部以及钢管砼支墩安装施工均在10多米深的水下进行,而陆水水库缺乏大型水下吊装设备,自行组拼设备,安全风险大,安装精度也受到一定的限制。
3.1.6施工场地狭窄,平面布置不便;不能投入更多的设备及人力;夜间施工多,对安全管理不利,施工进展不快。
3.2围堰施工
3.2.1工作内容
因在基坑内施工的时间较长,为保证补给水泵房基坑开挖和泵房地下砼正常施工,以及取水管道与泵房连接处干燥施工,需在泵房的临水面填筑围堰。其构造应简单,符合强度,稳定,防冲和抗渗要求,并因便于施工、维修和拆除。
围堰结构形式:根据图号F2782S-S5211-02《补给水泵房下部结构开挖平面图》的要求,采用土围堰形式,根据《给水排水构建物施工及验收规范》GBJ141-90、《公路桥含施工规范》的规定,因为围堰高度不大(最高处近6米)背水面围堰边坡采用1:1.5迎水面围堰边坡1:2(自然填筑)。对于场地狭窄处背水面采用编织袋码筑,坡度为1:1。
围堰长度约120m,围堰顶面标高应保证基坑内正常施工时不能漫顶,考虑陆水水库1%水位为54.08m,加上0.7m安全超高,选定为▽54.8。顶面宽度为满足铺料及卸除时的行车需要,偏安全地选定为7m。
考虑到自流引水管靠近泵房处埋深太大,最深约11.5m,水下开挖困难,因此尽可能地将此处包围在围堰内,干地施工,并结合基坑开挖放坡需要,围堰填筑适当向水库里推进一些。参考图号F2782S-S5206-02《剖面图》,围堰背水坡脚局补给水泵房基础约40m。
围堰背水面坡脚距基坑边缘的距离,为保证基坑顶部的稳定,条件允许时,宜远不宜近,当场地条件所限时,至少不小于1m。
3.2.2施工程序
见图3-1围堰施工程序图
施工测量(围堰轴线)
堰底淤泥、沙子等挖出
沿轴线和边线打控制桩
围堰加宽(分层压实)
主体工程施工
围堰拆除
编织袋灌土
码筑
填筑夯实
图3-1 围堰施工程序图
3.2.3施工方法
3.2.3.1围堰填筑前应清除围堰堰基,以使堰地面与河床结合紧密,防止围堰底部渗漏和淘刷。采用反铲挖掘机对该处或能及之处挖出堰地处河床上表面淤泥、黄沙及废渣等,直至露出新鲜土料为止。
对于位于水中围堰段,采用下面方法清基。先由干处向水中进占,形成不小于该高程围堰断面的平台,并高出水面50cm以上,并碾压,并完成水中围堰结合面的防渗工作。
3.2.3.2淤泥清除完工后进行复测,沿轴线每隔5m左右打木桩以控制堰体填筑时不偏移。
3.2.3.3人工用编织袋灌土沿围堰边线堆码,袋装土量宜为袋容量的2/3,不得漏土;土袋堆码时应平整、密实,堆码时,其土袋上下层和内外层均应相互错缝。
3.2.3.4在堆码编织袋围堰同时,其间填筑粘土,应分层铺筑,分层夯实。每段围堰填筑与编织袋码筑应基本同步,加宽填土也应尽量同步。在水中的土袋可用带钩的杆子钩送就位,必要时用潜水员进行堆码或整修。
3.2.3.5围堰加宽,在编织袋围堰外侧,利用挖基坑土料加宽围堰以满足围堰断面要求。饭产挖掘机挖运,配置一台75kw推土机整平及碾实,如此分层施工,交替上升,直至堰顶。
3.2.3.6堰体填筑完工,符合要求后,即可进行基坑抽排水,并检查堰体及堰底的稳定及深水情况。如有渗漏,采取“堵”漏的方式进行,如处理效果不好,则采用灌浆方式进行。
3.2.4围堰拆除
基坑水泵房地下工程施工至▽55.0高程后,用反铲挖掘机和链斗式挖沙船(水下部分)进行围堰拆除。围堰上层可直接用反铲配5T自卸汽车直接出渣,对水下部分则用链斗挖沙船开挖,铁驳船出渣至岸边,皮带机卸料,5T自卸车转运至弃土场。
所有围堰土料及临地堆场的余料,均需清理干净,全部运至弃土场。
3.2.5施工技术措施
3.2.5.1围堰填筑过程中,测量人员随时对作业面进行检测,防止堰体偏离轴线,影响基坑施工。
3.2.5.2围堰施工过程中,对堰体随时进行观察、测量,如发生滑坡、渗漏、淘刷等现象时,应分析原因,及时采取加固措施。
3.2.5.3防渗土料,应选择防渗系数较小的粘土及粘土壤。施工中要控制粘土料的含水量,过湿时,需翻晒干,以保证最佳含水量。
3.2.3.4加强施工机械维修保养,确保设备完好率,保证施工进度要求。
3.2.5.5由于陆水水库库容较小,水位受暴雨影响涨幅很大,准备好编织袋和土料,可随时根据水情预报,在围堰上增加子堰以防大洪水之需。
3.2.5.6在施工过程中,如地表水进入基坑(或排水中断,水位升高),当水的浮力大于构筑物的重力时,构筑物将会发生漂浮事故。所以应重视围堰维护或采用上一条措施防止溃坝、漫堰,防止漂浮事故的发生。
3.3补给水泵房基坑开挖
3.3.1基本方案
补给水泵房基坑开挖由上至下分为四层开挖,根据地质条件不同的覆盖层、强风化层和岩石层分别采取不同的相应方法进行施工。
① 表面覆盖层(第一层):采用1台1.0m3液压反铲挖掘机开挖,5t自卸汽车运输出渣(主要用于围堰填筑),75kw推土机推料(配合挖掘机转运)及部分直接出料;
② 碎石夹层及强风化岩石层(第2~3层),采用松动爆破松土,2台液压反铲挖掘机开挖接力转运,5t自卸汽车运输出渣;
③ 岩石层开挖,为了保证水库的安全及基坑和围堰的稳定,以及根据有关对水库保护法规,采用预裂控制爆破形式进行。即采用手风钻钻孔,浅孔小药量分层预裂爆破式开挖。2台反铲挖掘机挖、转、运料,自卸汽车运输出渣。基础部分开挖预留10~30cm保护层采用风镐撬挖,以减少对泵房基础地基的影响。施工中要加强爆破监测工作。
注:第一层土料作为围堰填料使用,第二层及岩石(渣)主要作为基坑回填料放置临时弃渣场,回填时运回。围堰填料拆除时基本全部运至陆水枢纽8#副坝坝脚弃渣场。
3.3.2基坑边坡的选定
综合考虑基坑地质、水库水位的情况,上部单层厂房柱基础的位置、临时道路、地形及水面情况选定边坡。坡度选择:因场地条件所限,并且考虑到水中防渗较边坡处理困难要大得多,按照不同的土质采用不同的边坡,粘土层及碎石夹层极强风化岩石层的边坡取为1:1,岩石边坡为1:0.75。
根据《水利水电建筑安装安全技术工作规程》SD267-88第六篇土石方工程表6-1~6-2土质、岩石边坡允许坡值表,以上边坡值是放破开挖在该挖深和土质情况下的极限值,是偏于不安全的,所以必须进行边坡稳定防护处理。
在施工过程中,加强坑壁支护,对开挖坡面上的松动大块石及裂隙破向基坑的岩体等采取锚杆或挂网喷浆支护措施以防止坑壁失稳。
在施工过程中,除要加强边坡观测外,对于正在开挖的断面,不稳定即喷锚,确保安全。
3.3.3临时施工道路及土石料运输
基坑土石方应随挖随运。由于补给水泵房垂直挖深大,,所处位置场地狭小,临时施工道路布置至基坑底部很困难。临时道路沿基坑按8%的纵坡旋转而下,即从现有运砂路起沿泵房基坑周边,随开挖修建一条临时工程便道,路宽4m。利用反铲挖掘机开挖,推土机平整,压实,上铺沙砾料和石渣,纵向放坡不大于8%,在满足汽车运输的前提下,尽可能的接近基地。其布置详见基坑围堰布置图。
在高程45.0米以上开挖出渣可直接由液压反铲挖、装渣,由自卸汽车运输出渣至弃渣场;高程45.0米以下的开挖出渣,采用两台反铲挖掘机转运接力出渣,最后由自卸汽车运输至弃渣场;最后人工清场。
因道路窄小,尽可能使用挖掘机转运方式进行,道路作为转用平台使用。在不得已非用汽车的情况下,要控制好车速及转载量,并使车保持良好的车况。
该条路除可用为基坑开挖部分出渣及挖掘、爆破机具的进出,且还可作泵房施工时模板、脚手架、钢筋等材料和机具的进出需要。
临时施工道路均向基坑向带出1.5%左右的横坡以利路面排水,并在靠基坑一侧修建排水沟,坡度与路面相同,引向集水井,以免上面基坑边坡流速过大,对下不部边坡冲刷。经常洒水除尘,将施工作业产生的扬尘公害减少到最低程度,并做好维修和养护工作。
3.3.4爆破施工方法
(1)一般爆破
从地质资料看,需要爆破的区域主要集中在基坑下部9m左右的中风化石页岩层,爆破工程量不是很大,而且地形并不复杂,本基坑大部分似采用加强松动爆破和减弱松动爆破的方法进行。
爆破材料的选择:炸药主要采用2#岩石硝铵炸药,雷管选用电雷管,同时配备引爆炸药的导爆管。
起爆方式:采用电雷管起爆法。
炮眼控制机药量控制:炮眼平面布置形式,采用平行炮孔。有关炮孔角度、深度、抵抗线、排距、间距及装药量根据实际地形、地质及周围环境等情况进行实地设计计算确定,并通过试爆后监理批准施行。
(2)控制爆破
由于水泵房位于水库旁,距副坝的距离也不到1km。为了保证水库的安全以及基坑和围堰的稳定,在临水岸边宜采用控制爆破,以减轻对水库及围堰的影响。
控制爆破的参数应通过现场试爆确定。试爆用的爆破参数可按下表选用。并根据爆破效果,及时修正有关参数。
爆破参数表
爆破类型
岩石种类
岩石单轴饱和抗压强度(兆帕)
周边眼间距(毫米)
周边眼至内排磞落眼间距(毫米)
装药集中度(克/米)
控制
硬岩
>60
400~500
400
300~400
爆破
中硬岩
30~60
400~450
400
200~250
软岩
<30
350~400
350
70~120
炮眼直径40~50毫米,药卷直径20~25毫米
控制爆破应采用毫秒微差起爆方式。当雷管分段毫秒减小,造成震动波峰迭加时,应跳段使用。
周边眼宜采用小药卷连续装药结构或间隔装药结构;眼深小于2m时,可采用空气柱反向装药结构;在岩石较软时,亦可采用导爆索装药结构。
周边眼施工及爆破效果应符合有关规定要求。
3.3.5施工排水
补给水泵房开挖以及下部砼浇筑时,要充分考虑到围堰内基坑施工排水问题,以保证施工机械设备、工作人员的安全施工。
基坑排水量由或围堰范围内的积水量、降雨量、施工弃水量等组成。本项目主要采用集水坑排(降)水法施工,应符合下列规定:
1集水坑和排水沟应设置在基础底部轮廓线(形成后)以外一定距离处。
2集水坑和排水沟应随基坑开挖而下降。集水坑底应低于基础底1.0m以下。
3基坑挖深较大时,应分级设置平台和排水设施。
4排水设施能力应于需要抽排水量相适应,并有一定的备用量。
基坑开挖时首先进行集水井作业,然后进行基坑大面积开挖。在每层施工时在基坑二角布置二个集水井,并随着土方的开挖,及时降深排水沟,并保证集水井深度始终保持比其他部分深1.5m以上,并能顺畅的集水。开挖到基坑底部时应将集水井布置在建筑物范围以外临水库两边,避免排水影响地基的稳定,以及对基础施工和尔后对排水井的处理等造成麻烦。集水井大小尺寸暂定为1.5*1.5m(用反铲挖掘机开挖),深度2m。两个集水井内分别配备1台高扬程的潜水泵和离心泵,用来排除基坑内积水。
在施工过程中不得间断排水,专职专人看护排水设备,并对排水系统加强监测和维护。施工排水中断将会造成地基扰动基坑塌方,甚至构筑物漂浮等重大事故,故应有备用动力和设备。工地至少保证2台水泵正常运行,备用水泵(1台)也应保持良好的状态。
地面截排水:为采取防止基坑外雨水及地表水流入基坑,在开口线外侧2m处开挖一条截水沟,并引向水库中。截水沟应依地势带出坡度,排水顺畅。因集水面积不大,沟宽40cm,深度50cm.用红砖砌成,并用水泥砂浆抹面。应经常检查截水沟排水的通畅,使雨水及时排出。
3.3.6特殊地质的渗水处理
通过一期泵房地质勘测资料,在高程44米以下是强风化和中风化的岩页,但其表面覆盖有一定厚度的粘土不透水层(较基坑处为小),风化石是否与水库连通,漏水量的大小,应勘测范围有限,现不得而知。只有开挖至第三层时,视情况做出加大排水,或者在围堰上进行高压喷射灌浆或帷幕灌浆处理,截断水库漏水源。我局对陆水水库的所有土石坝做过大量的灌浆作业,处理的都比较完善,我们已做好灌浆设备和人员的准备工作,随时可调完工地进行作业。
采用高压喷射灌浆进行防渗处理应符合下列规定:
1砂性土、粘性土及人工填土等地基的加固或防渗可采用高压喷射灌浆。
对地下水具有腐蚀性、地下水流速过大和已发生涌水的地基,以及地基土中含有大粒径块(卵)石及淤泥与泥炭土地基,均应通过试验确定采用高压喷射灌浆的可能性。
2制作直径0.6~1.2m的旋喷桩或修筑防渗板墙可采用三管法。
3水泥浆液宜用32.5硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥制成,水泥浆液的配合比和外加剂的用量应通过实验确定。
4每批水泥应作质量鉴定,不得使用不合格水泥。水泥浆所用水的质量,应符合混凝土拌合用水的标准。
5水泥的水灰比可为1.5:1~1:1,水泥浆液应搅拌均匀,随伴随用。余浆存放时间不宜超过4h;但气温在10℃以上时,不宜超过3h。
6孔深应满足设计要求,孔位偏差不得大于100mm,成孔孔径比喷射孔径可大30~40mm,孔的倾斜率宜小于1%。
7对孔深度内各土层厚度、界面高程及洞穴、涌水漏水等异常地质情况均应详细记录。
8喷射前应检查射浆管是否畅通。各管路系统应不堵、不漏、不串。
9射浆管设置钻孔底设计高程后,应立即开始高压喷射灌浆,并严格按照规定喷射和提升。当射浆管已不能一次连续提升时,分段提升的搭接长度不得小于0.1m。
10高压喷射灌浆过程中如出现流量不变而压力突然下降时,应检查各部分渗漏情况;不冒浆或断续冒浆时,应查明原因,若系空穴、通道引起,则应继续灌浆至冒浆为止,当灌入一定浆量后仍不冒浆,可提出射浆管,带浆液凝固后继续灌浆。
11喷射灌浆完毕,固结体顶部出现稀浆层、凹槽、凹穴时,可将射浆管插入空口以下2~3m处,用0.2~0.3Mpa的灌浆压力,1.7~1.8相对密度的水泥浆液,由下而上进行二次灌浆,置换出稀浆液和填满凹穴。
12质量检验可用钻孔取芯、压水试验或开挖检查等方法,检验项目应包括浆体深度、直径(厚度)、抗渗性能等。
3.3.7特殊地段边坡应急处理
对开挖坡面上的松动大块石及裂隙破向基槽岩体等应采取锚杆或挂网喷浆支护措施以防止坑壁失稳。根据开挖情况及时进行喷锚处理。喷锚作业由爆破队实施,用风钻钻孔,Φ20螺纹钢筋锚杆固定(长度为2.0~2.5米),100毫米厚喷射混凝土;若边坡稳定性很差,喷射混凝土可增加Φ6钢筋挂网喷射砼支护,确保施工时边坡稳定,以策泵房施工安全。
具体实施按国标《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001等有关标准和规范进行施工。在现场准备好喷锚设备及材料,根据情况随时进行喷锚作业。
3.3.8补给水泵房开挖施工程序
见图3-2开挖施工程序
开挖施工方案确定
方案报批
测量放样确定开口线
开口线外截水沟
覆盖层开挖出渣
风化层开挖出渣
岩层开挖出渣
保护层开挖
图3-2开挖施工程序
3.3.9开挖出渣进度计划、强度及设备配备
补给水泵房土石方开挖总量约22500m3,按照开挖方法,主要选用土方施工机械有0.8~1.0 m3液压反铲挖掘机、75KW推土机、5t自卸汽车;石方爆破采用3台3 m3/min型空压机、3台手风钻。60个日历天完成。考虑雨季施工和其他因素影响,实际施工天数45天记,每天2班,土方开挖600~800 m3/天,石方开挖100~150 m3/天,日平均开挖强度500 m3。根据开挖强度,实际准备投入的主要设备型号及数量见下表3-3补给水泵房开挖投入主要设备表
表3-3 补给水泵房开挖投入主要机械设备表
序号
设备名称
型号及规格
数量
备注
1
液压反铲挖
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