尾水出口围堰基础开挖及填筑施工技术措施Word格式文档下载.docx
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工程量
备注
1
尾水出口Ⅰ期土石围堰
土方槽挖
m3
9400
心墙基础
2
土方回填碾压
11800
粘土料,松方
3
围堰心墙填筑
67000
4
反滤层填筑
17300
5
堆石区填筑
2450000
6
钢筋石笼
9000
7
钢筋铅丝笼
3600
8
块石护坡
2000
9
钢筋网护面
t
8.0
10
锚固钢筋及插筋
8.5
11
围堰降低拆除及恢复
42000
占压段施工
12
占压段基础开挖
6300
13
占压段砼浇筑
2100
14
围堰堰体拆除
289000
15
岩埂拆除
25000
预计量
以上工程量为初估量,实际工程量根据现场情况确定。
二、施工布置
2.1风、水、电布置
1、施工供风
施工用风利用布置在工作面附近的5台移动式压风机(20m3/min)集中供风。
2、施工供水
用潜水泵从澜沧江抽水直接到工作面,以供施工用水,供水采用就近抽取的方式进行供水。
3、施工供电
从2#施工支洞洞口1000kVA变压器接线至工作面。
2.2施工道路布置
施工期材料设备进场及围堰填筑利用目前已有的下基坑临时道路L1进入工作面。
在施工区内围堰内侧边坡上另需布置一条临时道路L2,以便于人员设备进入基坑,进行基坑开挖、砼浇筑。
占压段围堰降低拆除及导流洞截流前围堰降低拆除利用思澜公路及堰顶作为施工通道,逐层下降。
岩埂拆除爆破利用堰顶修一条临时施工道路至岩埂开挖区(高程EL495左右)。
另外,施工期间在围堰填筑区内布置临时施工道路,并随堰体上升而上升,作为围堰填筑道路。
主要施工道路特性表如下:
围堰主要施工道路特性表
道路名称
起点高程
终点高程
长度
路面宽度
最大坡度
路面结构
承担的主要施工任务
围堰道路L1
622.8m
605m
180m
6.0m
10.4%
泥结石
围堰填筑
临时道路L2
621.8m
593m
240m
7.0m
12.0%
后期基坑施工
主要施工道路布置见附图01。
2.3砼拌和系统
砼拌和系统布置在围堰上游思澜公路101桩号处。
砼采用6m3搅拌运输车运至工作面。
2.4施工通讯
现场配置2~3部对讲机,主要管理人员配置手机,保持通讯畅通。
三、基础处理施工程序
1、施工程序安排原则
(1)由于围堰施工靠近思澜公路,尽量避免造成交通堵塞;
(2)各部位的施工合理进行分区,组织多工作面平行作业;
(3)满足工期的要求;
(4)尽量避免对环境的影响。
2、施工程序安排
尾水出口围堰基础开挖及填筑施工程序见如下框图。
围堰基础开挖及填筑施工程序框图
四、施工工艺及方法
4.1堰肩边坡及围堰岩埂开挖施工
1、施工工艺
堰肩边坡开挖施工工艺流程框图
围堰岩埂开挖施工工艺流程框图
2、施工方法
(1)场地清理及外围安全处理
开挖前,首先根据测量放出的开挖开口线,核实开挖断面后,0.7~1.4m3反铲进入施工场地、把开挖区内的松渣及松散的岩石松动后,用15t自卸车装渣运至监理指定的渣场;
(3)围堰基础开挖
前期基础开挖主要采用反铲清除EL.600以上部位的覆盖层和上游冲沟的冲积物,两侧堰肩部位以清理至基岩面为止(高程不定)。
后期在围堰拆除以后,同时河床水位低于EL.594时,对围堰基础清基后,采用手风钻钻孔,对围堰岩埂部位一次爆破拆除至EL.594高程。
爆破后渣料采用长臂反铲出渣。
(3)岩石边坡开挖
边坡开挖采用自上而下分层梯段爆破进行开挖,松渣及松散岩石清理完后,由测量放出设计开挖边线,采用轻型潜孔钻造孔,设计边坡规格线均采用预裂爆破。
(4)围堰基础采用预留岩埂以减少开挖量,如基岩不出露则开挖至EL600.0m高程,心墙基础下部采用反铲一次开挖到齿槽。
(5)开挖完成的边坡,根据实际揭露的地质情况,在破碎及岩石条件较差地段进行随机支护,支护形式与监理协商。
(6)开挖各工序施工控制要点
a、测量放线
测量采用全站仪进行。
施工测量采用全站仪对设计轮廓线进行测放,测量作业由专业人员实施,对开挖范围内的原始地形进行测量,绘制出可供施工使用的断面图,并核算出工程量,报监理审核;
根据施工需要进行设计规格线测放,并进行明显标示。
放线时应同时进行方向放样,以便控制钻孔角度。
开挖断面应及时测绘以备基础验收及喷砼,并将成形检测断面及时提供相关部门组织验收,定期进行施工控制点的全面检查、复测,确保测量控制工序质量。
b、堰肩边坡爆破造孔
主爆孔的造孔以履带钻为主,轻型潜孔钻为辅,为提高爆破效率、降低成本,梯段采用大孔距、小抵抗线的孔间微差挤压爆破。
开挖造孔施工由潜孔钻完成,钻爆参数为:
孔径φ110mm、孔深根据现场测量放样确定(一般不超过12.0m,分层开挖)、药径φ90mm、间排距4.0m×
3.0m;
边坡预裂孔钻爆参数为:
孔径φ90mm、药径φ32mm、孔距0.9m、线密度0.35kg/m,孔深以实际测量放样为准,孔底高程控制在EL594m;
缓冲孔钻爆参数为:
孔径φ90mm、药径φ70mm、孔距2.0m、与前排主爆孔排距2.0m、与预裂孔排距1.5m,孔深与主爆孔一致;
当班技术员严格按照测量放线结果和爆破设计初拟的参数进行孔位放样,并在造孔前对造孔孔位、方向进行检查,无误后方能开钻。
造孔施工由合格钻工严格按照孔位放样结果执行,各钻工分区、分部位定人定位施钻,实行严格的钻工作业质量经济责任制。
钻孔结束后由当班技术员对孔距、孔深、孔向进行检查并签字认可后方能装药。
设计边坡面的预裂孔孔位偏差不得大于10cm,终孔孔位偏差不大于15cm,高程偏差不得大于±
5cm。
钻孔过程中,专人对钻孔的质量及孔网参数按照施工技术措施的要求进行检查,如发现钻孔质量不合格及孔网参数不符合要求,立即进行返工,直至满足钻孔要求。
临近预裂面一排孔为缓冲孔,严格控制其装药量,避免对边坡岩体造成破坏。
c、占压段基础开挖、岩埂开挖爆破造孔
占压段底板的建基面采用YQ-100型潜孔钻造水平孔进行光面爆破,钻爆参数为:
孔径φ90mm,孔间距1.0m、孔深为10m。
岩埂开挖采用手风钻造垂直孔,密孔小药量爆破,一次开挖到位。
钻爆参数为:
孔径φ40mm、药径φ25mm、孔间距1.0m、排距0.8m,孔深根据岩埂基岩面清理情况确定,孔底高程原则上位于EL.594高程以下。
d、装药、联线、起爆
主爆破孔以卷状乳化炸药为主,人工装药,微差挤压起爆网络,炮孔的装药、堵塞和爆破网络的联结,由考核合格的炮工严格按批准的钻爆设计进行施作,光爆孔、预裂孔必须将药卷捆绑于竹片上间隔装药,装药严格遵守爆破安全操作规程。
光爆孔、预裂孔装药须当班技术员检查后方准进行。
爆破初拟钻爆参数见附图6-3、附图6-4。
初拟的钻爆参数根据现场试验进行优化调整,参数一经确定后须严格执行,特别是光爆孔、预裂孔的药卷直径、间距、线装药密度等。
4.2围堰堰体填筑及碾压施工
围堰堰体填筑及碾压施工主要包含粘土心墙的填筑及碾压、反滤层填筑及碾压、堆石料填筑及碾压等。
4.2.1填筑材料选用
1、料源及备料
尾水出口围堰堆石料主要利用尾水边坡开挖料石渣、石渣混合料、块石等,部分利用导流洞洞渣开挖料,料源充足,能满足围堰填筑的强度要求;
反滤料直接取自七局砂石料场,并在冬瓜河平整的场地上进行掺配;
粘土料采用坝肩EL821.5m以上边坡及溢洪道部位开挖的土料,在冬瓜河渣场存放。
为保证心墙填筑料的质量,粘土料进入工作面前根据含水量检查结果需要掺加水(含水量不足时)或凉晒(含水量过多时)。
2、粘土料的质量检查及控制
在冬瓜河回填的场地上平整30m×
30m场地,作为粘土料堆存施工用地。
料场粘土料取料前,应检查所取土料的土质情况、土块大小、杂质含量和含水量,并将土料中不合格清除。
对含水量控制则采取以下措施进行:
若土料含水量偏高,一方面应改善料场的排水条件和采取防雨措施,另一方面需将含水量偏高的土料进行翻晒,使土料含水量降低到规定的规定范围再运至施工场地。
当填土料含水量偏低时,考虑在料场进行加水。
主要采用分块筑畦埂,灌水浸渍,轮换取土。
施工中还可考虑采用其它有效方法。
当土料含水量不均时,考虑堆筑成土堆,使含水量均匀后再外运。
3、反虑料掺配方法
30m场地,作为掺配Ⅰ层反滤料施工用地(其中15m×
20m作为掺配区,15m×
20m作为合格料堆区)。
反滤料掺配方法:
根据实验室提供的配合比进行分层铺料,逐次上升,堆成水平互层状。
掺配骨料采用装载机运输至掺配区,人工配合推土机平料。
料堆成后采用装载机从20m长一侧利用侧卸将骨料混合均匀。
4、取样试验
每次取料前,必须经试验室试验人员检验合格后,才能将粘土料、反滤层掺配料运至施工现场使用。
5、填筑料技术指标
(1)心墙粘土料
a、防渗性:
渗透系数不大于1×
10-5cm/s;
b、压缩性:
与围堰堆石料的压缩性不宜过大;
c、抗渗稳定性:
级配较好,在渗流作用下有较高的抗渗流变形能力,有一定塑性,发生裂缝后有较高的抗冲蚀能力;
d、含水量:
接近最优含水量(25%),以便于压实。
围堰坝肩部位含水量可适当提高;
e、颗粒级配:
小于0.005mm的粘粒含量不宜大于40%,一般以30%以下为宜,级配曲线平缓连续,不均匀系数不小于5。
f、其他:
可溶性盐、有机质含量应符合规范要求,有机质含量小于1%,水溶性盐含量小于3%。
(2)反滤料
a、优选质地致密、具有高度抗水性和抗风化能力的材料;
b、反滤层级配根据《碾压式土石坝设计规范》要求,按以下原则控制:
D15/d85≤4~10
D15/d15≥5
式中D15为反滤料的特征粒径,d15、d85分别为心墙土体的控制粒径和特征粒径。
c、反滤料最大粒径不大于80mm,干密度控制在1.85t/m3左右;
d、5mm以下含量不小于35%;
e、根据土工试验结果适当调整或掺加其他粗细骨料。
(3)围堰堆石料
a、围堰堆石料要求利用边坡石渣料和洞渣料;
b、上游坝坡的水位变化区要求选用质量好、粒径大的洞渣料(主要为迎水面坝坡1~1.5m范围内);
c、其它部位堆石料细料含量应适当控制在15%~20%左右;
d、堆石料最大粒径不大于1000mm。
施工中建议参考值见下表:
尾水出口土石围堰填筑料技术参数表
坝料
种类
干密度
(t/m3)
最大粒径
(mm)
渗透系数(cm/s)
铺料厚度
(m)
碾压遍数
(建议)
料源/备注
围堰粘土料
1.65
<1×
10-5
0.33
左岸坝肩821m平台以上开挖料
围堰反滤料
1.85
80
4~6
人工加工(5mm以下含量不少于35%)
围堰堆石料
2.0
100
1.0
6~8
开挖渣料
注:
本表参数为碾压试验参考建议值;
现场施工参数根据现场生产性试验重新调整;
靠近反滤料采用导流洞开挖洞渣料,为了保证围堰稳定,所采用的堆石料利用导流洞及其他部位开挖的新鲜或弱风化岩石。
护坡块石直径不小于35cm。
4.2.2施工工艺及施工方法
1、现场生产性碾压试验
生产性碾压试验结合填筑施工进行,根据所使用的碾压设备分别对石渣、石混料和粘土料进行碾压试验,找出最优施工参数。
石渣和石渣混合料现场生产性试验:
采取铺筑厚度为100cm,各碾压4、6、8遍,然后每一种碾压遍数各检测3点,分别检测其含水率、干密度及级配等物理指标。
粘土及反滤料现场生产性试验:
采取铺筑厚度为33cm,各碾压4、6、8遍,然后每种碾压遍数各检测6点,分别检测其含水率、干密度及级配等物理指标。
2、粘土心墙施工
(1)粘土心墙施工工艺
粘土防渗料施工工艺流程框图
(2)粘土心墙施工方法
粘土料主要取自备料场,第一层铺筑前,在基准面上进行测量放样,并分层均匀设置高程复测点,先用粘土拌制浓稠底泥浆在心墙部位的表面铺刷一道,粘土铺筑前泥浆干固,若泥浆已干固,要清除重刷。
粘土采用15t自卸汽车运输,进占法铺筑,164kw推土机平料。
运输车辆相对固定,铺料厚度初拟为0.33m,平料按测量标高控制层厚,保证层面平整,严格按照设计边线控制铺料范围。
采用18t振动碾进退错距法碾压,碾压遍数根据生产性试验结果确定。
振动碾行驶速度为(1~2)km/h,振动频率范围控制在(1100~1600)r/min。
行驶方向平行于围堰轴线,靠近岸坡碾压不到的地方顺坡向行驶,适当增加碾压遍数。
碾压带重叠部分宽度大于25cm。
若完成规定的碾压遍数后仍不能满足要求时,适当增加碾压遍数和调整粘土含水率。
碾压检测合格后采用推土机行走对粘土表面进行刨毛处理,再进行上一层的填筑施工。
由于气候等原因停工的坝面采取用朔料布覆盖保护粘土防渗墙,复工时必须仔细清理并经检验合格后始准填土,并作记录备查。
3、反滤料铺筑施工
(1)反虑料填筑施工工艺
反滤料填筑流程框图
(2)反虑料填筑施工方法
反滤料位于石渣料与粘土心墙之间,待粘土心墙填筑到位后,采用反铲辅以人工粘土心墙的边线修整平直,达到设计的坡比。
采用15t自卸汽车运反滤料上坝,反铲辅以人工修整达到设计厚度和坡比,待外侧石渣料填筑后采用振动碾平行坝轴线与两侧填料共同碾压密实至设计要求。
周边与岸坡接合部位采用小型振动夯夯实。
4、堆石料的铺筑施工
(1)填筑施工工艺
石渣填筑工艺流程框图
(2)石渣料填筑施工方法
石渣料由地尾水边坡开挖提供,石渣混合料与石渣料分迎水侧与背水侧两个工作面进行填筑,分层进行填筑与碾压,层高一般为0.8m。
各层填筑前首先进行测量放样,明确标识出各种填料的填筑边线,采用端进法进料,15t自卸汽车运输上坝,164kw推土机按要求的铺料厚度摊铺。
在填筑堤头布置一台4m3装载机将填料中的超径石转运走,铺筑完毕后,根据填料的天然含水量情况,适当加水,采用振动碾进退错距法碾压,坝体部位振动碾平行轴线方向碾压,振动碾行进速度3~4km/h,碾压轨迹搭接宽度不小于50cm,碾压遍数根据试验确定,按要求取样合格后方可填筑上升,待外侧石渣料填筑上升3~4层后及时进行坡面整修至设计坡比,为护坡施工提供部位。
4.3钢筋石笼护坡
土石围堰迎水面汛期常水位以下及坡脚采用钢筋石笼护面、护脚,汛期常水位以上采用干砌块石护坡。
下游面采用钢筋笼护脚,主要对围堰坡脚及围堰下基坑道路内外侧坡脚进行防护。
迎水面钢筋笼采用Φ16锚固钢筋(间距3m,排距2m,长6.0m)与围堰内Φ16的预埋钢筋连接。
护坡块石外侧采用钢筋网和压网钢筋双层保护保护,钢筋网采用Φ6.5@30cm×
30cm,压网钢筋采用Φ12,间排距3m×
3m,与Φ16@6m×
6m的锚固钢筋及插筋相连接,连接点焊接牢固。
干砌石粒径要求不小于35cm,缝面宽≤2.5cm。
迎水面钢筋石笼尺寸为2.0m×
1.0m(长×
宽×
高),采用Φ18架子筋,Φ10的辅筋,辅筋间排距均为20cm。
后坝坡钢筋石笼尺寸为1.5m×
高),采用Φ16架子筋,Φ6.5的辅筋,辅筋间排距均为20cm。
钢筋石笼高3.0m,使用台阶式修建。
具体见附图3-3的围堰典型断面横剖图。
4.4干砌块石施工方法及工艺
1、施工工艺流程
干砌块石施工工艺流程框图
采用1.2m3反铲人工配合进行坡面修整,干砌块石在坝面填筑石渣料过程中用1.2m3反铲挑选合格的块石料,并装至15t自卸汽车运输至砌筑现场,卷扬机曳引特制专用斗车沿坡面向下运至护坡层面,水平15m以内人工搬运。
在反铲施工范围内,人工配合反铲搬运块石至砌筑部位。
采用从下往上分层错缝方式砌筑,砌筑时,应把块石的大面朝内,块石之间应采用小石嵌固紧密,相互咬合。
不得采用外面侧立石块、中间填心的方法。
护坡表面砌缝宽度不大于25mm,砌石边缘要顺直、整齐、牢固。
砌体的表面必须平整、匀称,并力求美观。
砌体的结构尺寸和位置必须符合施工图纸规定,表面偏差在2m范围内不得大于30mm。
4.5围堰占压段砼浇筑施工方法及工艺
围堰占压段砼浇筑施工工艺流程框图
(1)清基和施工缝处理、冲洗
混凝土浇筑前,清除岩基上的杂物、泥土及松动岩石,压力水冲洗干净。
施工缝人工凿毛,清除缝面上所有浮浆,松散物料及污染体,用压力水冲洗干净,保持清洁、湿润。
(2)测量放线及岩面处理
建基面处理合格后,用全站仪、水准仪等确定钢筋绑扎和立模边线,并作好标记,焊钢筋架立筋。
对测量放线中发现混凝土浇筑基面局部的欠挖,采用风镐或冲击破碎锤进行岩面处理,直至合格。
(3)模板、钢筋加工、钢筋绑扎及止水安装
模板和支架材料优选厚度不小于3mm的钢板作为混凝土浇筑模板面板材料,钢模肋条、支架等,均采用符合国家标准或行业标准的钢材制作。
为保证混凝土浇筑表面外观质量以及模板防锈蚀和脱模方便,钢模板每次使用前均需清理干净,面板涂刷高级精炼色拉油类的防锈保护涂料。
普通模板与钢筋在钢筋、模板加工厂统一制作,为了防止运输时造成混乱和便于架立,每一型号的钢筋必须捆绑牢固并挂牌明示,载重车运输到工作面,人工进行绑扎焊接,底板钢筋要预先搭设好钢筋架。
模板运输中要防止变形损坏,专用模板及钢模台车统一加工好后运至现场安装、调试,检验合格后方可投入使用。
止水安置:
止水用WⅡ型橡胶止水,止水片安装是一件细微的工作,设置一些简易的托架,夹具固定在设计位置上,止水片凹槽严格按缝面居中设置,止水片与模板结合面严密。
安装好的止水片加以固定和保护,防止在浇筑过程中发生偏移、扭曲和结合面漏浆。
(4)立模、校模
模板采用3015普通钢模,所有模板经检验合格后运往现场拼装立模。
模板拼装做到立模准确,支撑固定可靠。
模板与混凝土接缝以及模板与模板缝间采用双面胶粘结。
隧洞混凝土在浇筑中要考虑过车或人行通道要求设置通行通道。
模板安装就位后,认真进行测量校模,并按要求安装止水,然后人工清仓,高压风或水冲洗仓面。
(5)清仓验收
清理仓位内的杂物,并且冲洗干净,排除积水,提交有关验收资料进行仓位验收,同时做好浇筑准备,检查振捣设备,增加照明。
浇筑仓位首先通过内部三检,提供原始资料,由质检部门提请监理人进行验收。
(6)混凝土拌制运输及取样试验
混凝土由混凝土拌和系统按现场试验室提供的配合比进行统一拌制,并在浇筑现场进行混凝土取样试验。
混凝土分别采用8m3混凝土搅拌运输车或自卸车运输。
(7)混凝土入仓浇筑
仓面验收合格后,方可进行砼浇筑,基岩面浇筑仓,在浇筑第一层砼前,均匀铺设一层2~3cm水泥砂浆,保证砼与基岩面结合良好。
混凝土浇筑注意以下要求:
①混凝土的生产和原材料的质量应满足规范和技术条款要求。
②浇筑混凝土时,严禁在途中和仓内加水,以保证混凝土质量。
③浇入仓内的混凝土,应注意平仓振捣,不得堆积,严禁滚浇,严禁用振捣器代替平仓。
(8)养护
混凝土浇筑结束后12h~18h,洒水养护,用麻袋覆盖保湿、保温,养护时间不少于28天,在干燥、炎热的气候条件下,适当延长养护时间。
(9)拆模
拆模后对模板进行清理干净,满足下一段混凝土浇筑使用。
拆模后若发现混凝土有缺陷,提出处理意见,征得监理人同意后才能进行修补。
对不同的混凝土缺陷,按相应的监理人批准的方法进行处理,直至满足设计和规范要求。
4.6围堰拆除及岩埂爆破拆除
1、围堰拆除时段选择
根据招标文件要求,2007年11月上旬拆除导流洞进口围堰。
根据进度计划安排:
1#、2#导流洞2007年10月31日具备过流条件;
1#、2#导流洞进口封堵闸门门槽、保护门槽安装2007年10月31日完成;
为此,导流洞进口粘土心墙土石围堰①期拆除施工在2007年11月1日开始施工拆除,2007年11月6日结束;
②期最后一次拆除及分流在2007年11月7日至截流当天拆除。
3、施工工艺
围堰拆除施工工艺流程框图
4、施工方法
(1)施工准备
围堰拆除前,修建拆除施工道路,做好拆除爆破设计,并报监理审批,拆除人员、设备准备到位,收集上游及施工区水情及天气情况资料,做到围堰拆除万无一失。
(2)围堰降低拆除
为此,导流洞出口土石围堰①期拆除施工在2007年10月1日开始施工拆除,2007年11月1日结束,先降低至EL.608高程;
围堰降低拆除利用反铲进行开挖,15t自卸车运输至指定渣场堆放。
(3)岩埂爆破拆除
岩埂爆破造孔安排在2007年11月1日至11月25日之间完成,岩埂爆破拆除安排在2007年11月26日至截流当天进行。
主要采用QZJ100B型轻型潜孔钻造孔,开挖出渣利用长臂反铲进行。
部分渣料无法清除,则利用截流后导流洞水流冲走。
开挖面要求尽可能到达EL.594高程。
(4)完工、清场
爆破拆除完毕,撤除施工作业面所有机械、设备、人员及施工材料机具。
五、施工进度计划
尾水出口围堰填筑施工时段较短,从2006年3月10日正式施工,要求必须在2006年5月31日围堰填筑顺利完成。
占压段围堰拆除、占压段基础开挖及砼浇筑在2006.10~2007.03枯期施工,占压段围堰恢复在2007年汛期完成。
围堰拆除及
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