沥青砼心墙堆石坝施工组织设计方案.docx
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1、沥青砼心墙堆石坝施工组织设计目 录、引用标准、工程概况工程概况工程水文、气象气象水文基本资料工程地质河谷地貌、地层岩性、地质构造坝址岩溶发育特征坝址水文地质特征物理地质现象软弱夹层岩石(岩体)物理力学性质岩体基本质量主要工程地质问题、单位工程施工方案施工流程规划施工主要材料及水、电的供应方案、施工布置块石、碎石、砂场混凝土拌和站模板与金属加工工厂施工营地施工道路布置、施工进度计划施工进度总进度计划要求本单位工程施工进度计划保证施工进度的工期安排要求施工总进度计划图与网络图说明、单位工程施工导流设计导流及渡汛标准与导流建筑物导流建筑物基坑排水临时渡汛与建设期防汛安全、主体工程施工方法施工测量土石
2、方明挖工程土方、砂砾石开挖石方明挖可能地质缺陷预处理方案支洞与灌浆平洞开挖边坡与洞身溶洞锚杆钻孔与植筋边坡混凝土喷护固结灌浆与帷幕灌浆灌浆工作简述灌浆试验固结灌浆帷幕灌浆堆石坝填筑混凝土工程水泥混凝土工程沥青混凝土心墙砌体工程浆砌石预制块护坡预埋件埋设及金属结构设备制安预埋件制作与安装观测设备安装、施工质量保证措施、安全文明施工保证措施安全生产文明施工、施工期间环境保护措施、工期保证措施、引用标准()水利水电工程施工组织设计规范;()水利水电工程施工测量规范;()爆破安全规程;()水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范。()水工建筑物水泥灌浆施工技术规范;()水利水电工程钻孔压水试验规程;()
3、水工混凝土施工规范 ;()水工混凝土外加剂技术规程;()水工混凝土试验规程;()水工混凝土钢筋施工规范;()混凝土拌和用水标准。()混凝土质量控制标准;()热轧钢筋;()硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥;()钢筋焊接及验收规范;()预制混凝土构件质量检验评定标准;()浆砌石坝施工技术规定(试行);()砌体工程施工及验收规范;()钢筋焊接及验收规范;()压力钢管制造安装及验收规范;()水工金属结构防腐蚀规范;()混凝土大坝安全监测技术规范;()水利水电建设工程验收规程;、工程概况工程概况沥青混凝土心墙堆石坝工程是隘口水库枢纽工程的主体单位工程,包括坝基开挖处理、灌浆平洞、帷幕灌浆(基础防渗)、上下层帷
4、幕搭接灌浆、心墙混凝土基础(含廊道)、沥青砼混凝土心墙、坝体填筑、坝面护坡、坝顶工程、上下游平台、观测工程、护岸等个分部工程。根据初步设计文件,其中主要工程量见下表:序号项目名称工程量备注土石方开挖万大坝填筑工程万沥青混凝土 3帷幕灌浆127307m固结灌浆78672m填充灌浆混凝土 3钢筋制安溶洞充填处理 3浓浆冲灌砂砾石充填估算量本单位工程完成后,高80.2m的沥青混凝土心墙堆石坝,坝体高程达549.20m,与宽16m的开敞式溢洪道、高.10m的岸边斜卧式取水塔及87.49km的引水隧洞、灌溉干支渠114.92km(其中支渠27.43km)、座电站及座水厂组成隘口水库枢纽。本单位工程计划施
5、工至年月,跨年度、年度个汛期。工程水文、气象2.2.1气象平江河流域属亚热带湿润季风气候区,气候温和,四季分明,日照不足,雨量充沛,降雨集中,伏旱明显。按秀山气象站资料,多年平均降水量1317mm,降雨大于0.1mm的多年平均天数天,多年平均气温16.5,低于5的多年平均天数天,极端最低气温8.5,极端最高气温39.6,多年平均日照数,多年平均水面蒸发量1191.1m,多年平均陆面蒸发量为465.6mm,多年平均风速1.4m,多年平均最大风速14.0m。2.2.2水文基本资料平江河流域径流主要由降雨补给,年内分配不均匀。坝址以上多年平均年径流量万,代表年径流量万,多年平均流量2.48m3。一、
6、暴雨、洪水特性平江河属典型的山区型河流,洪水由暴雨形成,流域小时暴雨最大值为215.9mm,降雨强度段多集中在小时内。洪水多出现于月,一次洪水过程一般持续日,峰型多为单峰,洪水陡涨陡落,洪峰流量年际变化大,秀山水文站年实测最大洪峰流量1260m3,年仅为140m3。二、坝址设计洪水坝址处设计洪水流量和洪水量成果见表,防护区区间设计洪水见表,洪水过程线推求成果见表。表 坝址设计洪水成果表 单位:,万流量频率流量洪量频率洪水量表 坝址至芒洞桥(美沙上游)区间设计洪水成果表频率洪峰流量()洪水总量(万)表 隘口水库洪水过程线 校核洪水过程线设计洪水过程线时间()流量()时间()流量()三、 分期洪水
7、按秀山水文站实测的洪水资料用比拟法推求坝址分期洪水,月份雨季开始为主汛期过渡段,月为主汛期,月洪水较少、为汛后过渡段,月为枯水期,分期洪水成果见表。表 分期洪水成果表 单位分期频率()月月工程地质2.3.1河谷地貌、地层岩性、地质构造坝址位于隘口中学上游约150m。河谷形态呈“”型,河谷底宽约110m。河床覆盖层厚度,最厚达38m,基岩面高程,坝轴线上游孔一线为深槽。岩层走向与河流流向夹角 ,为斜向谷。 坝址及其枢纽建筑物涉及到的地层见表。坝址区位于钟灵复式背斜北西翼与平阳盖向斜南东翼接合部位,岩层倾向,倾角。坝址比较大的断层有三条,为(隘口断层),及。断层由角砾岩、碎裂岩组成,最宽一般5m,
8、断续溶蚀宽0.7m,设计水位以上断层带发育小溶洞,设计水位以下断层带未见明显溶蚀且透水性小。断层为角砾岩及碎裂岩,断层带宽5m,局部10m,地表多溶蚀成5cm宽缝或约1m左右的溶槽,沿断层带及上盘3m灰岩中发育直径2m小溶洞。对右岸坝肩的岩溶渗漏及坝肩的稳定有重要的影响。断层倾向,断层带特征以花斑状的断层岩、碎裂岩为主,少量角砾岩。断层带厚一般10m。沿断层带地表溶蚀成小溶洞。表 隘口水库坝址地层简表系统组地层代号分层厚度()分组厚度()岩性简述组段第四系全新统或河床砂砾卵石夹块石、漂石,一般有层粘土总厚.47m。坡积粘土夹碎块石,厚。奥陶系下统大湾组粉砂岩夹页岩紫红色页岩夹泥灰岩红花园组深灰
9、色厚层结晶生物碎屑灰岩寒武系上统桐梓组深灰色中厚层灰岩、白云质灰岩夹白云岩上部4.15m结晶生物灰岩夹页岩,下部白云质页岩深灰色厚层粗结晶含泥质条带灰岩毛田组3m3m3浅肉红色、灰色厚层灰岩与浅灰色微晶致密白云岩互层,含燧石团块。灰岩占该层总厚的。3m2上下部为浅灰色致密白云岩,中部为白云岩与浅肉红色致密灰岩互层。灰岩占该层总厚的。3m灰深灰色微晶致密灰岩、白云质灰岩与灰质白云岩互层。灰岩占该层总厚的。后坝组顶底部浅灰灰白色、中部灰深灰色结晶白云岩2.3.2坝址岩溶发育特征坝址区主要岩溶形态有岩溶峡谷、溶蚀洼地、落水洞、暗河、岩溶泉。一、岩溶发育程度坝址左岸有、及系统。右岸有、系统。右岸凉桥河
10、侧有神仙洞系统。右岸坝线下游有系统。左岸的、硐,岩溶发育的主要特点一是沿卸荷带发育岩溶,另一个是沿系统岩溶发育。右岸硐,卸荷带宽36.60m,岩溶强烈发育,硐尾的溶洞,填厚4.0m,充填软泥夹砂,成硐困难。高程512m的硐,揭露硐长全部在卸荷带中,不能自稳而整体坍塌。坝址区河床及右岸溶洞平均直线率为,岩溶强烈发育;左岸溶洞直线率较低为,岩溶呈相对孤立的管道。坝址区钻孔,遇见溶洞个,累计溶洞高度460.09m,平均溶洞直线率;溶蚀裂隙条,平均100m有条。设计对心墙堆石坝轴线及两岸防渗线进行物探,其成果:钻孔声波测试完整岩体时5680m、较完整岩体。溶隙及小溶洞发育的岩体值平均为4860m。溶洞
11、段一般在1650m左右。二、岩溶层的划分强岩溶层:3m、;弱岩溶层:,右坝肩及上游、孔附近受断层影响为强岩溶层;隔水层、。三、溶洞充填物对堆石坝坝基基岩面以下共个钻孔中溶洞充填物统计,坝基基岩面以下溶洞物质填充率,坝轴线上溶洞物质填充率。四、岩溶发育的方向及规模(一)岩溶发育的方向左岸各岩溶系统主通道大致与岩层走向一致。河床基岩3m岩溶发育的方向与河流流向近乎一致,右岸岩溶发育的方向既顺岩层、断层的走向,又顺岩层的倾向方向发育,(二)岩溶发育规模从坝址钻孔统计来看,10m溶洞有个,占溶洞总个数的;溶洞有个,占溶洞总个数的;溶洞高度3m的占绝大部分,约占溶洞总个数的,其中0.5m的溶洞个,占溶洞
12、个数的。五、岩溶发育程度的大致分区及岩溶发育深度(一)左岸在孔一带溶洞底板高程低于500m。(二)左岸公路上下溶洞底板高程480m490m。(三)坝基坐落在3m层上,岩溶强烈发育,溶洞发育由于受层位控制,最低高程在380m以上。(四)河床坝基及左岸坝肩深部为层,岩溶发育最低一般在,少数达到308.07m。(五)王家坟洼地以东正常蓄水位以下和左岸及左河槽深部岩溶发育弱。2.3.3坝址水文地质特征经勘探证明两岸钻孔地下水位一般都高于河水位,坝址两岸有暗河及泉水,均为地下水补给河水。连通试验证实右岸地下水主要运动方向是由东向西补给。坝址两岸及河床对设计蓄水位以下个深孔基岩共进行段压水试验。其中左岸共
13、进行段压水试验,反映坝址左岸岩体透水性中等,河床岩体透水性强烈,其中3m层又比层岩体透水性强烈;右岸岩体透水性比河床更强烈。强透水下限高程与溶洞下限高程基本一致。深部少量小溶洞填泥透水性弱。河水及地下水对混凝土没有一般酸性型、碳酸型、硫酸镁型及硫酸盐型腐蚀。2.3.4物理地质现象经地表测绘及平硐探测,左岸水平卸荷带深度。右岸强烈卸荷带水平深20m,弱卸荷带水平深37m。右岸隘口中学变形体位于右坝肩偏下游,体积约104m3。清除表层溶蚀填泥及松散岩块后,可作为坝基。左岸危岩体为向北东及南东两侧临空的山体。危岩体底部高程在国道以上(即),最高点高程约620m。危岩体稳定主要由外倾结构面溶蚀裂隙控制
14、,目前基本处于稳定状态,建议清除危岩体表面的松动岩体,施工期间对危岩体进行监测,如有变形扩大趋势,采取锚固等工程措施。2.3.5软弱夹层坝址区的软弱夹层主要见于平硐中,地表未见明显的软弱夹层面。部分风化填泥或溶蚀夹泥,甚至有溶洞发育。这些夹层对堆石坝方案影响较小。2.3.6岩石(岩体)物理力学性质岩体物理力学参数建议值见表、表。表 隘口水库岩石岩体力学指标建议值表岩性单轴抗压强度()抗拉强度()地基承载力()抗剪断强度砼岩体抗剪强度变形指标饱和天然()()变形模量()弹性模量()泊松比白云质页岩深灰、紫灰色灰岩3m白云岩白云岩碎裂状白云岩表 隘口水库岩石物理指标建议值表地层代号岩性比重重度()
15、含水率()饱水率()吸水率()孔隙度()烘干自然饱和白云质页岩3m深灰、紫灰色灰岩3m白云岩白云岩2.3.7岩体基本质量右岸及河床除坝线坝基、孔一带岩体基本质量为级外,其余绝大部分岩体基本质量为级,与岩溶直线率的范围基本一致。左岸大部分岩体基本质量级别为级。2.3.8主要工程地质问题根据设计提供的资料隘口水库工程坝址主要工程地质问题是:坝基、坝肩岩溶渗漏问题:包括水库内 、系统的岩溶渗漏;河床坝基岩溶发育强烈,溶洞直线率达,溶隙直线率条100m;尤其是沿河床、右岸坝肩深部岩溶渗漏问题;另一个是岩溶地基稳定问题:坝基或其它建筑地基中溶洞强烈发育,承受荷载后可能引起岩溶塌陷,影响坝基稳定。、沥青砼
16、心墙堆石坝施工方案本单位工程特点:分部工程项目多,是枢纽工程的重点,本单位工程施工的特点难点就是本枢纽工程的重点难点,主要表现为:、工程量地质条件异常复杂:水库 、系统的岩溶存在渗漏问题,右岸存在绕坝渗漏问题,河床坝基岩溶发育强烈,溶洞直线率达,溶隙直线率条100m。、施工工期短:本单位所有工程按计划要在年月份完成。由于临时工程坝基开挖固结灌浆帷幕灌浆基槽混凝土浇筑大坝填筑坝面处理这一关键线路,各工作互为紧前紧后工作,没有搭接工期,其中灌浆平洞开挖、灌浆和大坝填筑这两项工程费时很长,还有时间节点控制,因此工期很紧。、施工场地狭窄:坝址河谷宽度约230m,临时工程建设过程中,要同时开展围堰填筑、
17、导流明渠开挖、导流隧洞开挖,相互干扰很大;、水库坝址位于岩溶特别发育地区,坝基和坝肩两侧存在岩溶、破碎带,设计采取了万固结灌浆、万的帷幕灌浆的处理措施。灌浆工程、沥青混凝土心墙是本工程的重点。施工流程规划根据隘口水库枢纽工程的特殊现场情况,本枢纽工程的临时工程、各主体单位工程穿插施工。本单位工程的施工流程计划为:沥青砼心墙堆石坝施工流程图坝基开挖坝基固结灌浆灌浆平洞开挖、衬砌帷幕灌浆施工平洞帷幕灌浆施工上下层帷幕灌浆施工心墙混凝土基础(含廊道)坝体填筑沥青心墙填筑上下游平台施工护坡工程施工护岸与坝顶工程施工观测工程完工验收岩溶处理 施工主要材料及水、电的供应方案(一)水泥、钢筋、木材水泥、钢筋
18、、木材等建筑材料和施工油料都可以在秀山县购买,特殊物资需要到黔江市购买。(二)土料两河口料场距坝址上游600m,储量约104m3。料场位于水库淹没线以下,开采条件好,质量能满足要求,运输方便。(三)块石、碎石、砂料块石料从平江河左岸干洞,距坝址0.8km的已规划好的石料场开采。料场岩性为深灰色结晶灰岩,厚58.5m。灰岩重度,含水率,平均湿抗压强度,属坚硬岩类。岩石质量满足工程要求,剥离层按考虑,剥离量约104m3,有用储量约104m3,完全满足工程需求,可作为工程主料场进行利用。工程所需混凝土粗细骨料拟采用干洞料场灰岩为原料加工。灰岩无碱活性反应。岩石质量、储量均满足要求,开采条件好,运输距
19、离短,可作为人工骨料的料场。(四)施工用油与秀山县石油公司协议供应:石油公司在工地修建一座临时加油站,专对我工程施工供油来满足工程用油需求。(五)施工用电计划与隘口水库枢纽工程项目部协商,请秀山县电力公司在采石场安装一台的箱式压器(石料开采加工及照明用电)、左岸国道桩号附近安装一台箱式变压器(主要满足左岸平洞、支洞,坝基施工、灌浆及施工照明电力供应),右岸隘口中学安装一台旁变压器(右岸平洞、支洞、灌浆及照明用电);此外我单位还计划自备台以上的发电机备用电力等措施来满足施工用电。(六)施工用水供水:施工用水主要为基开挖处理、灌浆平洞、帷幕灌浆(基础防渗)、上下层帷幕搭接灌浆、心墙混凝土基础(含廊
20、道)的空压机等冷却用水和支护用水,砂浆拌和、混凝土拌制用水,供水池设置在河床左岸,位置:导流明渠对应的国道旁,水池容水能力为200m3。再从水池引接至施工作业面。其它零星接工作面附近的水源。、施工布置原则上按照枢纽工程施工组织设计文件的总体要求安排施工布置,再根据具体施工作适当的调整。块石、碎石、砂场根据料场规划和设计提供的料场分布图资料分析,拟选取距坝址0.8km处的干洞料场为块石开采场和混凝土骨料加工。本合同工程的混凝土总量约为64313m3,埋石混凝土44677 3,沥青混凝土11643 3,需混凝土骨料约为碎石98870m3,砂55290m3,块石约17000 3,堆石填筑料约135.
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