高塘水电站蓄水安全鉴定资料工程质量自检报告精编版文档格式.docx
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高塘水电站面板堆石坝是广东省境内已建、在建水电工程中坝体最高的大坝。
第二章合同工作范围及进度要求
2.1合同工作范围
电站面板堆石坝、溢洪道工程由广东省水电二局中标兴建。
合同编号GD/C-1。
水库面板堆石坝坝高110.7m,坝顶长288.3m,坝顶宽8.8m,上游坝坡1:
1.4,下游在▽380高程设一个宽2m马道,马道上坝坡1:
1.3,马道下坝坡1:
1.4。
大坝主要工程量为:
土石方开挖22.16万m3,堆石料填筑191.8万m3,其中主堆石料96.4万m3,次堆石料84.0万m3,过渡料4.9万m3,垫层料6.5万m3。
钢筋砼面板为变厚度,坝顶高程处厚0.3m,其余厚度按式T(板厚)=0.3+0.003H(坝高)m,坝底▽317.257高程厚度为0.608m。
面板面积26006m2,钢筋砼方量为1.05万m3。
坝体填筑总量191.8万m3。
各种坝料数量及技术指标见表2.1。
高塘水电站坝体填筑料表2.1
筑坝料
数量
(⨯104m3)
最大粒经
(mm)
压实干密度
(g/cm3)
1mm以下含量
(%)
垫层料
6.5
80
2.2
<
5
过渡料
4.9
300
2.15
主堆石料
96.4
600
2.1
次堆石料
84.0
800
泄水建筑物为开敞式溢洪道,布置在坝址右岸,由进水渠、闸室、泄水槽、挑流鼻坎等四部分组成。
闸室分2孔,孔口尺寸宽8m×
高13m,设计主要工程量为:
土石方开挖20.2万m3,土石方回填0.12万m3,钢筋砼3.17万m3。
2.2进度要求
高塘水电站第二标于1994年5月开工,因资金问题于1994年10月停工待建,1996年11月25日第二次开工,99年10月大坝填筑至▽386高程,因资金短缺使整个工程处于半停工状态,2000年5月在甲方无资金和材料提供情况下,承包方被迫停工。
2001年1月28日第三次开工,2001年8月31日大坝二期面板施工至▽400高程具备蓄水条件,准备于2001年10月28日下闸蓄水,2002年5月10日完工。
溢洪道施工土石方开挖从98年4月15日开始至99年12月15日完成,砼浇筑从99年4月15日开始至2001年9月底完毕。
2.3工程分包情况
根据本工程特点,在报请建设单位和监理单位同意后,将本合同中的坝料开采和上坝运输任务的大部分分包给具有大型开采和运输设备的云浮硫铁矿公司,将接触灌浆和帷幕灌浆工程承包给具有专业设备和技术的723地质队。
从分包工程的质量和进度情况看,均能满足要求。
第三章施工总布置总进度和主要工程完成情况
3.1施工总布置
3.1.1施工道路布置
洽水镇至大洞田林区公路距坝址1.8Km,经洽水镇与省内公路相连。
施工区内右岸坝顶公路已由甲方修通,我方只负责溢洪道开挖时右岸上坝公路改线约300m,溢洪道▽405m公路50m,▽380m公路200m;
左岸▽330公路500m,▽360公路150m,▽390公路100m,左右岸连通公路500m。
石料场路▽420公路200m,▽390公路250m,。
施工区道路总长2250m。
3.1.2水电供应
施工用水在坝址左岸▽460m高程设一容积为300m3的蓄水池,在千里坑▽370m处左右设抽水站。
供水系统供应坝面洒水、石场碎石加工用水;
右岸拌和楼▽435m高程设150m3的水池,供混凝土拌和用水;
引水洞进口上方建200m3的水池,供应大坝面板混凝土养护用,抽水站设在坝右岸▽390的小溪旁。
施工用电采用系统电,由甲方架设6KV线路至右岸,我方在千里坑上坝公路旁安装2台500KVA变压器,主料场旁设1台1000KVA变压器,右岸拌和楼旁设1台400KVA变压器。
,生活区设1台250KVA变压器。
3.1.3拌和楼与门机布置
拌和楼布置在右岸上坝公路以上的▽406m高程左右。
拌和楼是水电二局自己设计安装,由两台韶关产JZM750型自落式拌和机组成。
水泥、外加剂从拌和机口加入,砂石料用磅秤称量,皮带机运输进料。
混凝土用材料运输:
水泥、混凝土用砂由上坝公路从指挥部方向运至,碎石从左岸碎石料场经左右岸连通路运输;
混凝土用东风自卸汽车从右岸上坝公路运出。
在溢洪道进口(桩号0-047~0+023)▽405m高程处安设一架10t门机,溢洪道闸室段混凝土用安设在溢洪道进口段的门机入仓,面板混凝土用门机接力越过溢洪道开挖段。
3.1.4料场及碎石系统布置
高塘水电站堆石料主料场选在坝址下游左岸,距坝址约1000m的千里坑料场。
该料场沿河谷分布,利用长度300m,左右高程510m~340m之间,储量200万m3以上。
料场岩石主要为燕山期灰白色细粒花岗岩和灰白、肉红色中粒花岗岩,岩性单一,地质构造简单。
料场岩石岩质坚硬,从弱风化至新鲜岩石烘干抗压强度88.6~178.1Mpa,吸水饱和抗压强度70.5~151.6MPa,普氏硬度系数平均在15左右。
在坝体填筑高峰期,由于主料场开采强度不足和运距较远,不能满足上坝要求,又在坝址下游左岸,距坝轴线350m处开辟了堆石料副料场。
副料场岩性与主料场相同,但风化程度略强。
1998年3月7日至2000年5月,从副料场共开采出次堆石料60万m3。
生产垫层料用碎石和混凝土骨料的轧石料场选在主堆石料场的北侧边缘,高程▽380m~▽410m处,轧石机进口布置在380m高程,轧细石料可凭借自然高差排到高程350m的碎石储料场。
碎石储料场布置在千里坑距石料开采场较近处,在原沟谷作排水后垫高形成,面积1500m2;
垫层料混合场地选在导流洞出口下游200m处,用坝基开挖料垫高形成,高程340m,面积约2000m2。
3.1.5生产生活区布置
高塘水电站坝址位于高塘顶峡谷,坝址附近山峦起伏,岩石裸露,临时设施的布置依据大坝附近地区的有利地形进行布置。
办公设备、职能部门、仓库等管理机构布置在白水河林场总部,利用原有房屋进行改建或新建,距坝址3Km。
在林区公路与左岸上坝公路叉口处布置生活区、钢筋厂、修理场、停车场、木工场等生产生活设施,千里坑左岸上坝顶公路与左右岸连通路交叉路口旁布置副料场生活区,右岸拌和楼附近布置右岸生活区。
3.1.6炸药库
开采石料所用炸药由甲方供应,甲方炸药库设在距坝址2km处,容量为15吨。
工地在石场附近设临时炸药库,容量5吨。
3.2施工总进度
3.2.1大坝部分施工进度:
97年12月25日堆石ⅢB区从▽319~▽320高程开始进行坝体填筑施工,99年3月28日坝体经济断面ⅢB区填筑至▽382高程。
97年12月27日堆石ⅢC区从▽319高程开始进行坝体填筑施工,99年3月27日ⅢC区填筑至▽366.5高程。
经济断面填筑完成。
99年5月19日~99年8月6日进行一期面板混凝土施工。
99年8月18日主堆区从▽386高程开始填筑,2001年3月17日主堆区填筑达到▽400高程。
99年3月27日次堆石区(ⅢC区)从▽366.5高程开始进行加高培厚施工,2001年3月18日大坝次堆石区填筑达到▽400高程。
2001年7月20日2001年8月31日二期面板混凝土施工。
2001年9月1日从▽400高程开始填筑,准备在2001年11月20日坝体
▽420高程以下填筑完成。
2001年12月1日~2002年1月20日完成三期面板混凝土施工。
2002年2月1日~2002年3月15日完成防浪墙施工。
2002年2月20日~2002年3月31日坝体▽420~▽423高程填筑全部完成。
1997年1月~2001年8月21日大坝基础固结灌浆和帷幕灌浆完成施工。
2001年2月4日~2001年9月底进行坝前粘土铺盖填筑。
3.2.2溢洪道部分施工进度
1999年2月24日溢洪道混凝土浇筑开始,2001年9月10日完成进口段、闸室段、泄槽段、挑流鼻坎、交通桥的混凝土浇筑。
2001年9月20日~2001年10月20日启闭机排架混凝土施工。
3.2.3导流洞工程
2001年10月28日~2001年11月30日完成导流洞封堵。
3.3主要工程完成情况
到2001年9月1日已完成工程项目如下:
3.3.1工程形象面貌
3.3.1.1大坝部分
完成坝基开挖、断层处理、坝体填筑到▽411高程、趾板砼浇筑完毕、面板砼▽400高程以下浇筑完毕、▽400高程以下止水系统、灌浆工程等已全面施工完毕,并通过验收。
坝前▽350m高程以下粘土铺盖将于2001年9月底完成填筑并通过验收.
3.3.1.2泄水建筑物
溢洪道进口段、闸室段、泄槽段、挑流鼻坎的混凝土浇筑已全部完成。
3.3.2已完成工程量
已完成工程量详见表3.1,表中工程量为2001年8月经营已结算工程量。
已完成工程量表表3.1
序号
项目名称
单位
工程量
备注
1
大
坝
工
程
土方开挖
m3
31606
2
石方开挖
147816
3
主次堆石料填筑
1650816
4
过渡料填筑
36559
5
垫层料填筑
42880
6
碾压砂浆
m2
15968
7
上游粘土铺盖
48199
8
锚杆(D28、L=4m)
根
2038
9
钢筋
t
911
10
固结灌浆
m
2845
11
帷幕灌浆
13926
12
护坡砌石
10640
13
趾板混凝土混凝土
2358
14
面板混凝土C25
7410
15
溢
洪
道
195150
16
745
17
混凝土
30924
18
锚杆
3455
19
2525
20
1270
3.3.3未完项目进度安排
蓄水后未完项目进度安排详见表3.2。
蓄水后剩余工程项目及计划安排表3.2
部位
项目
计划完成时间
大坝
垫层料
22120
2001年11月中旬
过渡料
12441
主次堆料
153184
三期面板
3090
2002年元月中旬
坝顶防浪墙
2500
2002年2月中旬
17875
2002年3月中旬
溢洪道
启闭机排架混凝土
500
2001年10月中旬
导流洞工程
下闸及堵头砼
932.3
第四章施工技术管理
4.1施工管理机构
高塘水电站项目部管理机构框图见图4.1。
图4.1高塘项目部管理机构框图
4.2主要施工方法
4.2.1大坝工程
4.2.1.1基础开挖
大坝基础开挖包括坝基覆盖层清理、石方明挖、趾板基础石方槽挖、断层开挖处理、两岸坡岩面处理等。
施工采取自上而下分段开挖方式。
坝基开挖顺序是:
左右两岸土石方开挖测量放样反铲清挖覆盖层
开挖料弃往河床河床出渣;
趾板基础开挖程序:
测量放样表土剥离
二次放样分层钻爆出碴保护层开挖出碴。
趾板基础开挖用手风钻钻爆,边坡与基础面采取光面爆破技术控制开挖规格,开挖至设计高程面时预留1m作保护层开挖。
由于河槽沉积物级配较好,经多年水流冲击后形成较密实沉积层,经取样试验后,征得设计院、监理和指挥部同意后,在主、次堆石区保留部分河床自然沉积层。
断层处理:
趾板及上游一定宽度、垫层区、过渡区基础部分河槽底部断层按设计要求进行槽挖清理。
断层两侧岩石经水流冲刷后表面较完整,趾板基础部分岩石表面经打毛、按设计打设锚杆后浇筑C15断层回填混凝土至趾板底▽316.5高程,在浇筑完趾板后进行固结灌浆;
垫层区、过渡区断层部分清挖后,由底而上分层铺料碾压。
4.2.1.2趾板砼施工
趾板混凝土浇筑利用已填筑的坝面为临时拌和场地。
为了不影响坝体填筑施工,趾板混凝土浇筑高程高出坝面5~10m。
为了保证趾板混凝土和止水设施的施工质量,研究采用了一套趾板混凝土和止水片安装加固的模板系统,经实践证明是可行的。
趾板左、右ZB
1~3混凝土浇筑在坝面布置临时拌和机,通过排架铺设进仓平台,人工手推车入仓。
左、右ZB5~8砼浇筑在坝面布置拌和机,混凝土利用反铲PC320进仓。
左ZB8~19,右ZB8~16砼浇筑在坝面布置拌和机16T吊机入仓。
左ZB19~23砼浇筑在左坝头布置拌和机,利用溜槽入仓。
右ZB17~19砼利用门式机起吊直接入仓。
4.2.1.3坝料开采爆破试验
在坝体填筑前,按设计单位提出的《高塘水电站大坝填筑料爆破碾压试验大纲(重编)》的要求,编制了《高塘水电站坝料开采及碾压试验计划实施细则》,报设计、监理审查批准后,于1997年9月5日至10月15日在预选千里坑料场进行了现场深孔梯段爆破试验。
爆破试验分别进行3场,分别对主堆石料、次堆石料、过渡料爆破参数设计进行试验验证。
由于料场工作面窄、岩质坚硬,故选取开采效率高的美国产矿山用BE45R型牙轮钻机作为坝料开采的钻孔设备。
此钻机的钻孔直径170~270mm,本工程采用250mm。
爆破试验采用“一”型起爆网络,非电毫秒雷管起爆,导爆索传爆。
主、次堆石料和过渡料爆破试验的设计孔网参数如表4.1。
三场爆破试验的实际钻爆参数列于表4.2。
现场爆破试验设计参数表表4.1
试验
场次
试验内容
孔径
梯段高
(m)
抵抗线⨯孔距
排
数
孔
炸药单耗
(kg/m3)
爆破方量
(m3)
次堆石料开采爆破试验
250
6⨯7
0.5
6000
主堆石料开采爆破试验
5⨯6
0.6
5000
过渡料开采爆破试验
4⨯6
0.75
4500
爆破试验实际钻爆参数统计表表4.2
试验梯次
抵抗线
孔距
孔深
堵塞长
总药量
(kg)
爆破总方量(m3)
单耗
区间
3.2~6.05
4.4~7.5
14.5~15.8
4.5~9.3
4596
5875.76
0.78
平均
4.59
5.87
15.17
5.48
5.1~7.25
5.3~7.6
14.7~15.5
5.0~9.8
3612
6063.85
5.74
6.47
15.19
5.9
6.0~7.25
6.5~8.2
13.3~15.0
5.0~5.9
3396
5761.18
0.59
6.3
7.3
14.28
5.5
每场爆破试验后都随机选取一定量的爆碴(30方左右,约为爆破方量的5%)专门进行了颗分试验。
三场试验的爆碴筛分总量为183.3t,其中过渡料筛分63.1t,主堆石料57.6t,次堆石料62.6t。
可以说筛分结果对各场次的爆破试验料的级配具有较好的代表性。
筛分结果见表4.3与颗分曲线图。
爆破料颗粒级配表表4.3
累积级配(%)
限制粒径
D60
有效粒径D10
均匀系数
D10
筛孔径
400
200
100
60
40
98.4
96.3
86.4
64.5
41.0
30.4
26.2
19.2
11.6
9.4
6.2
178
13.0
13.7
主堆石
94.4
87.0
76.1
53.1
34.7
27.5
23.3
18.5
12.6
10.6
8.1
274
9.7
28.2
次堆石
89.9
60.3
50.2
25.8
16.4
13.5
11.0
8.6
6.8
6.0
5.2
580
49.0
11.8
4.2.1.4坝体填筑碾压试验
结合坝料开采爆破试验,于1997年9月10日至10月20日按《高塘水电站坝料开采及碾压试验计划实施细则》,对大坝堆石体各分区石料进行了现场碾压试验。
1、试验场地选在千里坑料场▽380m平台,场地面积25m×
50m。
场地经铲平并碾压密实。
2、碾压试验机械全部选用准备在坝体填筑施工时使用的机械类型。
国产YZT18型牵引式振动碾用于碾压主、次堆石料,国产CA—25型自行式振动碾用于碾压过渡料和垫层料;
上海产120型推土机平场并用作牵引设备。
3、根据各种坝料的不同铺层厚度,主、次堆石料、过渡料、垫层料共安排3大场、23小场试验,试验场次安排情况见表4.4。
碾压试验场次安排表4.4
坝料
分类
坝体分区
宽度(m)
铺层厚度
小场数
小场面积
(m2)
加水工况
碾压遍数
次堆料
1.2
5.6×
0,5,10,20,25
6,8,10
主堆料
0.8
5.0×
5,10
4,6,8
0.4
3.8×
4,6,8,10
4、每碾压两遍对各小场内沉降点进行一次沉降测量,至达到碾压遍数为止;
碾压后每一小场取代表性部位挖两个试坑进行容重测定和颗分级配分析。
共取得沉降测量试验数据2057个,挖坑试验46个,分别得到四种坝体填筑料不同加水量、不同碾压遍数条件下的试验数据和成果。
试验证明,高塘水电站料场开采石料,加水以后对压实效果有很大影响。
4.2.1.5坝料开采与坝体填筑作业
在坝料开采爆破试验与坝体填筑碾压试验结果的指导下,项目部进行了坝体填筑工作面上的生产性填筑试验。
在此基础上编制了《高塘水电站面板堆石坝坝料生产及填筑操作规程》以指导大坝填筑施工。
规程规定:
1、坝料生产:
过渡料生产孔网参数排距×
孔距=(3.5~5.5)m×
(4.5~7)m,主堆石料生产孔网参数排距
×
孔距=(5~7)m×
(6~8)m,次堆石料生产孔网参数排距×
孔距=(6~7)m×
(7~9)m。
要求施工时根据岩体的实际情况调整。
如有明显超径现象则上坝前应予剔除;
如级配明显不良则不许用作过渡料上坝。
2、坝体填筑工序
填筑工序为:
测量放线→卸料→平料→碾压→试验取样→验收→下一填筑层
①、测量:
由测量队放出坝轴线、坝料分界线以及坝轴坐标网络和高程点,以便进行地质编录和基础分区分段验收。
②、卸料;
小区料垫层和过渡料采用后退法,主堆区、次石区用进占法。
③、平料:
除周边小区料、垫层料需人工配合反铲进行平料外,过渡区填筑采用小松PC200反铲进行平整,主堆石和次堆石采用EX400正铲、D8N推土机、PC320反铲等进行平整。
3、ⅡB料填筑方法
ⅡB料按配比采用平铺立取混合方法,用反铲掺和均匀,采用人工铺筑,采用打夯机人工夯实,铺层厚度20cm。
4、垫层料填筑方法
后退法分散卸料,反铲摊铺,宽度4m,层厚40cm,填筑面与过渡区平起。
上游坡面超铺10~15cm以便修坡碾压。
5、过渡料填筑方法
后退法铺料,D7H推土机平料,铺料厚度40cm。
PC200反铲处理边角粗料集中部位并将超径料挖除。
垫层料与过渡料相邻区局部高差不超过1m。
6、主次堆石体填筑方法
主堆石料铺层厚度0.8m,次堆石料铺层厚度1.2m。
同一高度层铺筑顺序是垫层料—过渡料—堆石料。
铺填时注意均衡上升,过渡料与堆石料相邻区高差不大于2m。
PC200反铲对边角粗料集中部位和临时坡面进行处理。
7、坝体碾压
①、垫层料用10T自行式振
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