主坝加固工程工程分部工程施工工法.docx

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主坝加固工程工程分部工程施工工法

广州市花都区集益水库除险加固工程

主坝加固工程分部工程施工工法

一、概述

本分部工程工作内容包括：

△土方开挖、土方回填、石粉垫层、水泥石粉垫层、△主坝防渗充填灌浆、混凝土浇筑、浆砌石挡墙砌筑、草皮护坡、干砌石护坡及启闭机室砌筑。

2、主要施工工法

1.1主要项目施工工艺

1.1.1施工测量

1、施工基线设置要求：

1）宜选择在不发生沉降及位移的平整地段上，必要时应与三角网联系。

2）施工基线要求每月底用市政点校核。

3）放线时，每50m埋设一个桩，以方便施工与检查。

4）施工水准点的设置。

5）应选择不致发生沉降、位移，且不受外界影响并便于实测的点作为标高点设置参照物。

2、施工水准点数量不应少于2个，应在每月月底校核；并于下一个月3号前提交校核成果。

3、堤顶每间隔100米设一个永久性观测点，观测岸墙在施工期和使用期的沉降、水平位移和倾斜。

倾斜观测须埋设测斜管，并用测斜仪读数。

永久性观测点的具体布设位置，应便于施工期、使用期观测和识别；要求在工程完工头三个月内，每星期观测一次，以后至试运行期间，每月观测一次。

观测点设在压顶附近，统一埋设。

观测点在施工期及试运行期内由施工单位观测，竣工验收后永久观测点由使用单位定期进行观测，试运行期满后一周内提供观测成果。

4、施工基线施工水准点精度须符合三等水准测量精度要求。

5、施工放线测量中，应注意平面位置。

高程方面与周围建筑物衔接，并于测量后2天内提交测量成果。

6、以上要求提交的测量、观测成果一式三份，分别交给建设、设计、监理单位。

1.1.2施工围堰

工程施工前除做现场的临设外，应进行施工围堰，根据现场实际情况，本工程围堰采用袋装土进行围筑，主要施工方法如下。

1、施工程序

测量放样→袋装土围堰→上下游坡面修整、碾压→堰顶公路级配碎石、石粉层铺筑→完工后围堰拆除。

2、测量放样

根据业主提供的坐标控制点、水准点及围堰设计图纸，采用全站仪放样。

放样内容包括：

上、下游围堰中心轴线、堰底两边线、及控制点高程。

3、围堰填筑

围堰填筑料取自堤身开挖土料，采用PC200挖掘机开挖，8~10t自卸汽车装运。

围堰填筑时从两岸向河床中间进占，水面以下一次填筑到位，自稳密实。

水上部分土料采用分层填筑上升的施工方法，自卸汽车运料至围堰相应施工部位，顺围堰轴线方向后退法卸料，推土机按铺料厚度进行平整，振动碾顺围堰轴线方向采用进退错距法碾压；堰体与左、右岸坡接头处，采取薄层填筑，打夯机夯实。

在进行正式填筑前进行碾压试验，以确定最优的碾压参数如碾压层厚，碾压遍数，洒水量等。

4、坡面修整

围堰填筑完成后，采用用反铲削坡，坡比1∶1.5。

5、堰顶公路铺筑

在堰顶修筑临时改道公路，堰顶宽5.0m堰顶宽，路宽4.5m。

先在路基上铺筑40cm厚级配碎石，碾压，再铺设5cm厚石粉作为面层。

6、基坑排水

基坑排水包括基坑初期排水和基坑经常性排水。

拟采用2台离心式水泵（其中1台备用），水泵扬程20m，单机电功率10kw，额定小时排水量为100m3/h，满足排水要求。

7、围堰拆除

围堰水上部分采用PC200反铲、后退法分层挖装，水下部分采用XL4200长臂反铲挖装，围堰拆除弃料采用8～10t自卸汽车运输至指定的弃碴场。

1.1.3充填灌浆

1.1.3.1灌浆工艺流程

1.1.3.2施工准备

1、搞好职工培训

开工前组织职工熟悉施工设计图纸，熟悉相关规程规范，做到每位职工心中有数。

2、设备配套

搞好各种机械设备的检修保养工作，保证投入的设备能正常运行，大坝充填灌浆主要配套设备如表所示。

序号

设备名称

型号规格

数量

用途

1

卷扬机

5t

3

牵引钻机和钻孔平台等

2

地质钻机

150型

15

钻孔

3

风（砂）水枪

2～6m3

6

冲洗

4

灌浆泵

中压砂浆

1

灌浆

5

灰浆搅拌机

2

制浆等

6

空压机

9m3

2

排气加压

7

柴油发电机

75kw

1

备用发电机

8

测斜仪

KXP-1

1

测量钻孔垂直度

9

水泵

2～7.5kw

3

抽水

10

比重仪

2

测量比重

3、材料的检验

用于灌浆的水泥砂必须委托有资质的检测单位检测合格后才能使用，同时要对所用的材料进行二次检查。

水泥：

水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥标号不低于425#，水泥必须是经过生产厂家鉴定并附有出厂合格证，受潮结块，出厂超过三个月的水泥坚决不使用，不合格品不使用，未经过检验的产品不使用。

1.1.3.3灌浆钻孔的布置

坝体充填灌浆坝顶布置两排，孔距3m,下游斜面排距3m，孔距3m，灌浆深度至基岩以下3m,若钻孔对溢流堰导墙输入管等建筑物有影响，可据实调整钻孔位置。

钻孔编号：

1-1#，2-1#，3-1#……“—”前面的数字代表排数，“—”后面的数字代表孔号（详见灌浆布孔图）

1.1.3.4先导孔及灌浆压水试验

1、先导孔就按监理指示的数量和位置进行。

2、钻孔冲洗和裂隙冲洗

钻孔完毕后，要进行钻孔及岩石裂隙的冲洗，将残存在孔底孔壁裂隙中的岩粉、铁砂粉和泥砂等冲出孔外或推到处理的范围外，使浆液和坝体胶结良好。

冲洗主要通过钻机的钻杆，采用风水联合冲洗或用导管通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗，裂隙冲洗应冲到回水澄清后延续冲洗10分钟，单孔总的冲洗的时间不小于30min,串通孔不小于2h,对于回水达不到澄清要求的孔段，应继续进行冲洗，孔内残存的沉积厚度不得超过20㎝，冲洗压力一般为浆灌浆压力的80%，若灌浆压力大于1.0Mpa,取1.0Mpa。

2、压水试验

灌浆孔冲洗后和灌浆前要进行压水试验。

先导孔自上而下分段卡塞进行压水试验，按规范要求采用五点法或单点法，检查孔采用五点法进行压水试验，其余各序灌浆孔的各灌浆段在放灌前结合裂隙冲洗进行简易压水试验。

简易压水压力为灌浆压力的80%，若灌浆压力大于1.0Mpa,取1.0Mpa，压水20分钟，每五分钟测读一次压入流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示，按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001附录A计算。

1.1.3.5浆液的配制

1、制浆材料必须严格称量，其误差小于5%，浆液采用机械拌制，搅拌均匀，浆液温度保持在5～40℃，低于或超过此标准的为废浆；

2、浆液的浓度应于施灌前经试验确定，开灌的水灰比可按5:

1,其他比级的水灰比如表所示

　材料

水灰比

水（kg）

水泥（kg）

备注

5:

1

250

50

3:

1

150

50

2:

1

100

50

1:

1

50

50

0.8:

1

40

50

0.6:

1

30

50

0.5:

1

25

50

1.1.3.6灌浆工作

1、灌浆方式和方法

灌浆必须按分序加密的原则进行，同一排孔分二序施工，先施工I序孔，孔距6m，后施工II序孔，孔距6m。

两次灌浆间隔时间不少于5天，考虑到坝体空隙多，吸浆量大，先采用无压自重灌浆，然后再有压复灌，压力大小根据现场试验确定，以不破坏原浆砌石体和防渗面板为准，施工顺序应从较低高程（河床部位）开始，向两岸推进，灌浆自下往上分段灌注，灌段长度一般取5m，坝体混凝土与基岩接触段，应单独进行灌浆，灌浆浆液浓度应于施灌前经试验确定，可先采用（水：

水泥：

河砂）1：

1：

1，当吸浆量过大时可采用孔口投砂等无压自重方式灌浆或停停灌灌间歇性灌浆，然后清孔灌水泥浆。

2、灌浆结束和封孔方法

本工程采用自下往上分段灌浆，在规定的压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注30min，当注入率不大于1L/min，继续灌注60min，灌浆可以结束。

每个灌浆孔全孔灌浆结束后，会同监理及时验收，验收合格的灌浆孔才能进行封孔，灌浆孔封孔采用《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001的“置换和压力灌浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”

1.1.3.7特殊情况处理

在灌浆过程中，发现坝前冒浆时，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、加浓浆液。

降低压力等方法家以处理。

发现坝后冒浆时，说明坝体浆砌石漏浆严重，应采用浓浆限量无压自重灌注，灌灌停停，最后进行高压复灌，必要时可采用掺进速凝剂（但应通过室内将材试验和现场灌浆试验确定）、增加河砂掺入量或孔口投砂等充填措施。

1.1.3.8灌浆质量检查

1、质量检查孔的布置。

检查孔数量为灌浆总数的10％，一个单元工程内至少应布置一个检查孔。

2、单点法压水试验。

在灌浆结束14天后进行。

3、在灌浆结束28天后取芯，委托有资质的检测单位进行检测，砌石体之间要满浆满缝，砌石体需达到如下指标：

砌石体轴心抗拉强度大于0.24Mpa；

砌石体密度为2200～2400kg/m3；

砌石体之间抗剪断摩擦系数≥0.6；

砌石体之间抗剪断凝聚力C=0.5≥Mpa。

1.1.4拆除工程

1.1.4.1一般要求

1．我公司将在施工前仔细研究施工图纸，并采取相应的措施保护所有规定保留的植物及构筑物。

2．场地清理拆除及回填压实后，重测地面标高，并将填挖断面和土石方调配图提交监理工程师审核。

3．清理、拆除工作以及隐藏工程完成后，作好工程记录，再由监理工程师进行现场检查验收，在验收后再进行下一工序的施工。

1.1.4.2施工要求

工艺流程图：

（1）用地范围内的构筑物和其它障碍物等予以拆除。

正在使用的构筑物及其它排水结构物，在对其正常交通和排水做出妥善的安排之后，才能予以拆除。

（2）废料处理

拆除工程的全部垃圾必须及时装车运至合法的地点弃倒。

拆除废料的运输、装卸过程必须采取覆盖、袋装等措施，防止扬尘污染大气环境。

灰尘较浓时，可采用水龙头适当洒水降尘。

严禁对施工拆除的剩余物体进行燃烧处理，防止污染空气。

1.1.5土方工程

1.1.5.1土方开挖

根据地形特点及施工进度安排。

开挖原则上采用分段分区，自上而下台阶式分层作业的方法组织施工。

1.1.5.2各部位开挖分层及施工方法

开挖施工以顺畅的场内道路布置为核心，按“自上而下分层、层内分区组织机械化流水作业”，从“挖、运”各环节精心组织、精心施工。

分层结合设计平台和马道布置，土方开挖梯段高度3～7m，采用挖掘机直接挖装，自卸汽车运输；石方明挖梯段高度一般6～8m，采用高风压钻机或液压钻钻孔，梯段微差松动爆破后，反铲或装载机装碴，自卸汽车运输到弃渣场。

水平建基面及边坡缓于1:

1的预留1.5-2m厚的岩体按保护层开挖方法施工。

1、开挖准备

测量人员和地质人员进行开挖区原始地形测绘和地质描绘，测放开挖开口线位置和高程，修筑场内施工道路至开挖区，开挖坡顶截水沟，完善施工用风、水、电系统。

2、土方开挖

作业程序：

施工准备→分层土方开挖→修整边坡→验收

施工方法：

从上至下分层分段依次进行，采用推土机整理工作面，反铲或装载机直接挖装，自卸汽车运到弃渣场。

对于土层中的大孤石、浮石采用手风钻钻孔，浅孔小药量爆破后挖除。

在分层挖土方的同时，及时按设计坡比修整边坡，进行土方边坡的防护，做好施工排水和坡面排水。

岩石分界线开挖出来后，测量人员进行测绘，经监理工程师核对审批后，可以马上进行下一步的石方开挖。

土方开挖施工中，根据施工实际情况布置临时排水系统，开挖面向外做成一定的坡度以利排水，避免边坡稳定范围形成积水，保证边坡稳定。

1.1.5.3淤泥段开挖

采用水上抓斗挖土机开挖，淤泥开挖要求分级分层进行倒运，以利抓斗挖土机正常工作。

开挖方法采用由河道的下游往上游逐渐开挖施工，不得从上游往下游或中间开挖清淤施工。

开挖超深与应严格控制在允许偏差范围内，开挖的超深不大于30cm、每边超宽不大于50cm。