大型水电站项目引水渠首部工程专项施工方案43Word文件下载.docx
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河床段建筑物基础防渗采用槽孔混凝土连续墙的结构形式,防渗墙在排漂、泄洪、冲沙闸以及主河床段基础下深8m,在左岸一级阶地段基础下深16m。
7.1.2地质条件
引水渠首位于台兰河出山口塔克拉克河汇入点下游约400m,现将其工程地质条引件分述如下。
1、地形地貌
引水渠首处河流由北流向南,现代河床宽120~140m(渠首闸轴线处河床宽120m),河床高程1641~1642m,河道坡降12~15‰。
引水渠首上游右岸发育一高漫滩,长约1km,宽100~260m,地面高程1650~1660m,坎高0.8~1.0m。
引水渠首处河道主流位于台兰河左侧,水面宽30~35m,水深0.6~1.0m;
河道右侧发育一小叉河,水面宽3~5m,水深0.2~0.3m(2018年6月12日测)。
河床左岸发育有Ⅰ、Ⅱ级阶地,其中Ⅰ级阶地,阶面宽150~250m,阶面高程1650~1652m,阶坎高7~8m;
Ⅱ级阶地,阶面宽650~750m,阶面高程1664~1667m,阶坎高8~10m,岸坡近直立;
河床右岸发育Ⅱ级阶地,阶面宽0.9~1.4km,阶面高程1673~1674m,阶坎高18~20m,岸坡近直立。
2、地层岩性
引水渠首分布的地层为第四系,分述如下。
①全新统冲积层(Q4al):
主要分布于现代河床、引水渠首上游右岸高漫滩上及左岸Ⅰ级阶地上,岩性为含孤石、漂石的砂卵砾石层,青灰夹灰白色,结构较密实,孤石直径达3~5m,现代河床及高漫滩上厚6~8m,左岸Ⅰ级阶地上厚8.5~14.5m。
②上更新统冰碛层(Q3gl):
主要分布于河床两岸Ⅱ级阶地上,岩性为灰白色、灰黑色、灰褐色含漂石的块碎石土,块石一般粒径10~20cm,大者可达3~10m,厚5.3~7.3m,块碎石主要成份为花岗岩、片岩、砂岩等。
③上更新统冲积层(Q3al):
分布于引水渠首两岸Ⅱ级阶地上。
岩性为深灰色、青灰色、灰绿色砂卵砾石,卵石粒径一般2~15cm,厚18~22m。
引水渠首两岸冲积层上部有厚5.3~7.3m冰碛物地层覆盖。
④下更新统西域组(Q1x):
为一套洪流相山麓粗碎屑堆积,岩性为深灰色~灰褐色砾岩、砂岩组成,局部夹灰褐色、浅灰色薄层含砾砂岩、粉砂岩及砂质泥岩透镜体。
具泥钙质胶结,中等分选,一般粒径1~5cm,少数达15~20cm,厚度约100~600m,该层分布于河床及两岸Ⅰ、Ⅱ级阶地第四系上更新统~全新统砂卵砾石层以下。
7.1.3主要工程量
引水渠首主要工程量如下:
序号
项目名称
单位
工程量
1
清基
m3
10572
2
土方开挖
25699
3
土方回填
12938
4
混凝土
26391
5
浆砌石
5130
6
钢筋
t
733
7
槽孔混凝土防渗墙
m2
3585
8
防渗土工膜
5684
7.2施工程序
根据现场实际情况和建筑物特性,首先进行导流围堰施工,以便引水渠首形成旱地作业条件。
将引水渠首一期围堰范围内所有的可开挖部位全部进行开挖,开挖时从上游开始逐步向下游推进,使用1.6m3反铲装20t自卸车运到弃渣场I内。
将现场工作面划分为泄洪冲砂闸区、引水渠区、护坦海漫区三大部分,同时进行混凝土施工作业,加快施工进度。
将一期围堰部分拆除,进行二期围堰施工。
进行左岸二期围堰范围内土石方开挖后进行剩余部分混凝土施工,同时进行副坝填筑。
7.3施工布置
一、施工供电
施工供电:
施工现场施工供电主要由设置在1#生产生活区附近的1#变压器接供电线路至现场配电箱内,再由配电箱接供电线路至用电设备。
二、施工通讯
施工通讯:
主要以手机联系为主,各办公区设程控电话联系,施工现场辅以对讲机指挥施工。
三、施工排水
在各开挖施工作业面周围设置排水沟,在水位较低处设临时排水泵将水排至上游1#排水泵坑或下游2#排水泵坑内,再由分别设置在1#、2#排水泵坑内的排水泵将水统一排至围堰以外。
四、施工道路
本工程土方开挖施工道路主要使用1#施工道路,自307省道到引水渠首,再分别延伸到引水渠首左右岸。
五、混凝土垂直运输
在排砂排漂闸与引水渠之间位置设置一台塔机,调运混凝土卧罐入仓。
7.4主要施工方法及程序
7.4.1场地清理
场地清理包括植被清理和表土清挖。
场地清理时人工清理开挖工程区域内的树根、杂草、垃圾、废渣及其他有碍物,由测量人员放出实际设计开挖边线。
植被的清理必须延伸至距离施工图所示最大开挖边线外侧至少5m的距离。
主体工程的植被清理,须予以挖除树根的范围应延伸至距离施工图所示最大开挖边线外侧3m的距离。
对无价值的可燃物,应尽快将其焚毁,在焚毁期间,必须采取有效的防火措施。
对无法烧尽的或严重影响环境的清除物,必须在指定地点进行掩埋。
掩埋物不得妨碍自然排水或污染河流。
场地清理中发现的文物古迹,应归业主所有。
按照要求的开挖梯段进行表土的开挖,并将开挖的有机土壤运到指定地区堆放。
防止土壤被冲刷流失。
堆放的有机土壤应利于环境保护,并合理利用有机土壤。
7.4.2土方开挖程序及方法
7.4.2.1土方开挖施工工序
施工准备→测量放样→植被清理→土方分区、分层开挖→土方运输→弃渣场弃料→下一循环施工。
7.4.2.2土方开挖施工方案
一、原地貌复测及测量
在清理和开挖之前,对监理所提供的坐标控制点、高程点等进行校核,并在控制网下进行基点加密,然后会同监理单位共同进行原始地貌的细部测量,并放出开挖边线。
对原始地貌复测结果应绘制断面图报送监理人审批。
二、土方开挖方法
(一)边坡及坡脚土方开挖
引水渠左右两侧和下游岸坡由于开挖高程的降低,形成土方开挖边坡。
开挖前,为保护其开挖边坡免受雨水冲刷及堆碴稳定,应根据现场土质实际情况,并结合施工图纸选择合理的开挖坡度值,并在开挖前将边坡顶部和底部分别做好施工排水工作,确保边坡稳定、安全。
植被清理后首先由测量人员根据设计图纸放出开挖边线,然后自中部向上下游两侧依次开挖施工,土方开挖选用1.6m3反铲,沿设计开挖线分层开挖至设计高程,开挖土料由反铲直接装20t自卸车出渣。
边坡安全的应急措施:
边坡土方明挖过程中,如出现裂缝和滑动迹象时,立即暂停施工和采取应急抢救措施,并通知监理人。
必要时按监理人的指示设置观测点,及时观测边坡变化情况,并做好记录。
滑坡处理:
施工期间如果发生沿开挖边坡方向的滑坡,应清除和处理这些滑坡料,并加以开挖和处理,使边坡稳定。
(二)大体积土方开挖
大体积土方主要根据土方开挖分区自上游向下游侧依次进行分层开挖,分层厚度控制在2.5m。
土方开挖主要采用1.6m3反铲进行挖掘集料,3m3装载机装20t自卸车出渣或直接由反铲装自卸车出渣。
当开挖料为较为松散的砂砾料时还可采用推土机集料,3m3装载机装20t自卸车出渣。
机械施工后的边坡或基础,个别部位采用人工修整,直至满足施工图纸和监理人要求为止。
7.4.2.3施工进度及强度分析
本标段土方开挖工期为2018年11月1日~2018年12月31日,共开挖土方346870m3,开挖工作日按每月25天计算,开挖工作日共50天,经计算平均日开挖强度为6937.4m3。
根据平均日开挖强度,本工程拟采用的机械有1.6m3反铲、3m3装载机、D85推土机和20t自卸车进行施工。
一、1.6m3反铲生产率计算
(一)技术生产率:
Pj=60qnkekchkykz
由上述计算公式可得出1.6m3反铲技术生产率为:
Pj=60×
1.6×
2×
1×
0.75×
0.94×
0.8
=108.3m3/h
(二)实用生产率:
Ps=8Pjkt
由上述计算公式可得出1.6m3反铲实用生产率为:
Ps=8×
108.3×
0.75
=649.8m3/台班
二、3m3装载机生产率计算
Pj=60qkekchkq/T
由上述计算公式可得出3m3装载机技术生产率为:
3×
0.83×
0.9×
0.9/0.7
=172.9m3/h
由上述计算公式可得出3m3装载机实用生产率为:
172.9×
=1037.4m3/台班
三、TY220推土机生产率计算
Pj=3600qkp/T
由上述计算公式可得出D85推土机技术生产率为:
Pj=3600×
0.3×
0.6/3
=216m3/h
由上述计算公式可得出D85推土机实用生产率为:
216×
=1296m3/台班
四、20t自卸车生产率计算
A、技术生产率:
Pj=60qkekchksu/T
由上述计算公式可得出20t自卸车技术生产率为:
15×
0.8×
0.9÷
15
=32.4m3/h
B、实用生产率:
由上述计算公式可得出20t自卸车实用生产率为:
32.4×
=195m3/台班
五、机械设备配备
由上述计算可分析得出,本工程土方明挖配备4台1.6m3反铲和1台3m3装载机每天两班作业可满足土方挖掘施工强度要求,同时配备18台20t自卸车每天两班作业可满足土方运输施工强度要求,另外再配备1台D85推土机进行土方集料,作为辅助开挖设备进行土方开挖施工。
为满足施工强度要求,确保施工正常进行,再另外配备2台20t自卸车作为备用。
7.4.2.4土方开挖质量、安全控制
一、按施工图纸的开挖尺寸进行开挖剖面测量放样,按期检查开挖边坡和平整度,实际开挖时预留一定的修坡余量,进行人工修整。
二、为防止修整后的开挖边坡遭受雨水冲刷,边坡的护面和加固工作在雨季前按图纸要求进行,并做好排水措施。
三、在开挖边坡的上部,按照设计或监理工程师的指示开挖截水沟,以防止雨水漫流冲刷边坡而造成滑坡。
施工路面、边坡坡脚以及各施工场地周边均挖设排水沟排水,对影响施工作业的渗漏水、地下水就近开挖集水坑和排水沟槽,设置足够的排水设备,将水排走。
四、土方明挖应从上而下分层依次进行,并随时作成一定坡势,以利排水。
五、干燥天气应采用洒水车对道路进行消尘,以保证驾驶员视线清晰,降低扬尘对环境的影响。
7.4.2.5土方开挖主要机械设备、主要劳动力计划及主要材料计划
土方开挖机械设备、主要材料计划、主要劳动力计划见下表。
主要机械设备表
设备名称
型号及规格
数量
液压反铲
CAT330
装载机
3m3
推土机
TY220
自卸车
20t
20
主要劳动力计划表
工种
数量(人)
备注
司机
40
二班倒
操作手
12
管理人员
技术人员
普工
合计
77
7.4.3土方填筑
7.4.3.1堰体填筑料的来源和技术要求
堰体填筑料分为天然砂砾石料、过渡层和中细砂。
填筑料的具体要求如下:
一、天然砂砾石料
1、天然砂砾石料采用C3-1砂砾石料场内天然砂卵砾石料,最大粒径不大于150mm,粒径小于0.075mm的颗粒含量应不超过5%,天然砂砾石料应有良好级配。
2、天然砂砾石料压实后的相对密度应不小于0.8。
3、天然砂砾石料的渗透系数应大于5×
10-2cm/s。
二、过渡层
1、过渡料可由天然砂砾料中筛选而得,加工后的成品料应符合施工图纸和技术条款的规定。
2、经加工的各种过渡料的颗粒级配,应符合施工图纸的要求,超径颗粒含量不应大于3%,逊径颗粒含量不应大于5%,针片状颗粒含量不应大于10%。
加工好的反滤料中小于0.1mm的颗粒含量应小于5%。
3、加工好的过渡料应分类堆放,不得混杂,并应防止分离。
否则,监理人有权指示承包人舍弃或进行处理,承包人不得因此要求增加费用。
三、中细砂
本工程使用的中细砂使用C1砂石料加工厂生产的成品砂。
四、引用标准和规阿程规范
(一)《土工合成材料应用技术规范》GB50290-98;
(二)《土工合成材料测试规程》SL/T235-1999;
(三)《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》SL/T235-1999;
(四)《水电水利工程碾压式土石坝施工组织设计导则》DL/T5116-2000;
(五)《碾压式土石坝施工组织设计规范》DL/T5129-2001;
(六)《碾压式土石坝设计规范》DL/T5395-2016;
(七)《土工试验规程》SL237-1999;
(八)《土工试验方法标准》GB/T50123-1999。
7.4.3.2土石方填筑施工方法
一、填筑前的施工准备
堰体正式填筑前应进行现场生产性试验,选定经监理工程师批准的施工工艺及技术参数。
设置若干种类、数量的标识牌,标识各填筑区当前的状态,如“该区验收合格”、“该区正在碾压”、“该区正在进料”等,便于质检员和监理工程师检查。
每单元内的填筑区,可按宽度不同划分成1~2个工作面,每个工作面内再按平行围堰轴线进行流水作业。
二、填筑一般要求
1、施工前做现场碾压试验,并提出生产碾压试验成果应用于堰体填筑细则,细则中应包括:
压实材料粒径、铺筑层及压实层的厚度、材料的密度、加水方式、加水量和碾压遍数。
填筑料技术规格严格按照设计提供的施工技术要求等文件执行。
填筑料的主要技术参数同时应满足相应技术规范的要求。
2、按通过碾压试验确定的施工参数分层填筑和碾压。
各种层料的卸料及铺设方法应使骨料分离程度调整到最小。
按照监理人批准的重型振动碾压机具,并在不能使用振动碾的部位,使用夯具,夯具采用手扶式平板振动碾。
堰体各部位的填筑,必须按施工图纸要求进行,严密组织,流水作业,保证工序衔接,堰体均衡上升。
施工放样以预加沉降量的堰体断面为标准,根据本标段具体情况,初定沉降量为堰体高度的1.5%。
3、天然砂砾石料填筑
天然砂砾石料的位置、尺寸、材料级配、粒径范围应符合施工图纸的规定。
在天然砂砾石料与基础和岸边的接触处填料时,不允许因颗粒分离而造成粗料集中和架空现象。
过渡层与相邻层次之间的材料界线应分明。
分段铺筑时,必须做好接缝处各层之间的连接,防止产生层间错动或折断现象,在斜面上的横向接缝应收成缓于1:
2的斜坡。
过渡层的填筑施工参数应参照以下规定:
铺料厚度:
60~80cm
振动平碾碾重:
≥13.5t
碾压遍数:
4~8遍
过渡层与岸边接触处可用振动平碾顺岸边进行压实。
三、坝体填筑方法
(一)、渣料的运输
坝体砂砾石料由C3-1砂石料场开采。
在料源区根据不同填筑部位对填筑料的要求,进行质量检验,合格后方可装车运输。
对超径石提前在料场用解炮进行二次破碎。
运输车辆主要以20t自卸汽车为主。
(二)、铺料
铺料按试验确定的厚度铺设,暂按常温填筑时80cm考虑,负温下填筑时40cm。
结合以往的施工经验,每层铺料时厚度比压实厚度多填20cm左右,经碾压后达到技术要求层厚。
最终压实和超铺厚度参数将通过试验来确定。
堆石料摊平选用TY220推土机,铺料时要求层厚均匀,表面平整、防止粗细颗粒分离。
在铺填石料时,边卸料边平整,尽量使粗细料掺合均匀。
靠近岸边地带选择细石料填筑,保证不出现架空现象。
每层铺料均采用高度标杆来控制,以免出现超厚和欠填现象。
渣料采用进占法铺料,进占法卸料即在已压实的层面上卸料,在形成料堆后,由推土机推料并向前进占。
推料过程中,细颗粒与大粒径石料之间的嵌填作用,有利于提高干密度,确保填筑质量。
堆石料填筑过程中,每层均按堰体内填筑材料不同的分区严格测量放线,各种材料分区采用白灰画线标识清晰,并插方向标志和层厚高度杆为控制参照物,以便施工人员掌握现场情况和质检人员检查。
在整个堰面分层平起施工的原则下,填筑面作业采取卸料、摊铺、洒水、压实流水作业方式,完成各区的堆石体填筑施工。
根据我公司实践经验,在堰体填筑时,尽量剔除防渗墙两侧各1.0m范围内渣料中粒径大于30cm以上的块石,以便于保证后期防渗墙施工质量。
(三)、碾压
堆石碾压主要采用BW202AD振动碾碾压6~8遍,碾压设备沿平行于围堰轴线方向错距低速(2km/h)行驶、分段碾压,频率控制在20~30Hz。
碾迹相互搭接长度:
顺堰轴线方向每段之间每道压痕重叠宽度不小于50cm。
垂直碾压方向不小于100~150cm。
靠近岸坡部位施工,自卸车卸料及推土机平料时,大粒径石料容易集中,碾压机械压实时,碾磙多不能靠近岸坡,可在结合部位2m宽度内填筑粒径小粒径石料,并减少铺料的层厚,用小型夯实机械直接夯压。
接坡处未压实的虚坡石料需挖除整平,并碾压密实,以保证碾压质量。
碾压过程中应经常检查振动碾的各项特性,如减振轮胎压力,振动轮转数等,使其保持规定的施工参数。
每层碾压结束后,严格按碾压试验要求,进行现场取样检验,合格后方可进行上层的回填。
(四)、堰面超径石处理
对于填筑区内堆石的最大块径不得超过铺层厚度,严禁超径石料上堰。
铺料过程中的个别上堰超径石,用反铲挖除运回料场二次破解处理。
(五)、渣料洒水
渣料洒水是影响堰体水上部分填筑质量的主要问题之一,根据以往的经验,本工程渣料采用坝面补水的方案。
洒水方式采用从施工总布置中的供水主干线上接引供水支管,供水支管跟随坝体回填区的上升而形成供水线路,洒水管可采用消防水带或胶管。
洒水在振动碾前同步进行,以保证碾压时,填筑料均被水包裹,使碾压时填筑料要相互错动密实时的阻力最小,从而得到最佳的压实效果。
根据实践经验,总洒水量控制在堆石体体积的20%左右即可达到设计要求的碾压效果(实际施工时以现场试验确定)。
(六)、接合部位施工
分段填筑时的纵横向接合部位,以及大坝填筑边坡,由于接缝处和坡面临空,振动碾碾压时在距坡面边缘要留有0.5m~0.8m的安全距离,边坡部位难于压实,所以优先选用台阶收坡法,即在先期铺料时,每层预留1.0~1.5m台阶,要求台阶宽度不大于层厚。
重新填料时,在新填料与松坡接触带,采用振动碾骑缝碾压,不需做削坡处理,但要在新填料前清除坡面上已分离的石料。
当临时边坡采用一次到顶收坡法施工时,下一期填筑前,分段进行削坡,削坡宽度1.5m,碾压时骑缝碾压。
(七)、坡面修整
根据以往的经验,为了坝体碾压能达到较好的效果,满足设计要求,坝体的迎水面、背水面在填筑时要比原设计断面外边线超填出0.5m~1.0m宽度,作为安全距离,以便设计断面以内的堆石料均能得到充分压实。
连续填筑碾压约3~4层堆石料后,然后将超填部分依设计边线挖除,进行坡面修整。
坡面的削坡处理以激光导向反铲修坡为主,人工修坡为辅。
施工中可采用激光导向仪进行控制,反铲的最大伸缩幅度为6.5m,按坡比计算,每填高3.0m左右进行一次修坡。
施工时用全站仪根据坝体设计断面测定激光仪的安装位置,安装就位后,通过激光信号指挥反铲操作运行。
将堰体坡面超填部分按设计边线挖除,将挖除料弃于堰上用于上一层填筑,同时用反铲将坡面拍实。
具体挖除的控制数值,将根据堰体实际施工时的变形观测情况进一步计算确定。
(八)、护坡施工
围堰护坡采用的钢筋石笼在加工厂制作完成,由平板运输车运至现场,采用吊车吊装就位,铅丝石笼在现场人工编制而成。
护坡随着围堰的填筑面的上升逐步向上施工。
7.4.3.3土石方填筑资源配置
一、主要机械设备配置计划
主要施工机械设备表
设备能力
数量
液压挖掘机
CAT320
台
ZL50C3.0m3
D85
自卸汽车
辆
蛙式打夯机
HW60
振动碾
YZ-18
二、劳动力配置计划
施工劳动力配置表
修理工
普工
合计
人数
60
25
7.4.3.4质量安全保证措施
一、质量保证措施
1、土石方填筑工程质量检
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