坝体灌浆专项施工组织设计方案.docx
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坝体灌浆专项施工组织设计方案
目录
第一章工程概况3
第二章施工组织管理机构设置与人员配备3
第1节施工组织管理机构设置3
第2节计划投入本工程的管理和技术人员表(详见表2-1)6
第三章坝体劈裂灌浆施工8
第四章坝体定喷灌浆施工16
第五章坝体灌浆质量保证措施24
第1节劈裂灌浆质量保证措施24
第2节高喷防渗墙质量保证措施26
第六章施工安全防护措施27
第1节施工安全用品及设施配置27
第2节施工区的安全防护措施30
第3节夜间施工保障措施31
第4节现场安全、保卫32
工程概况
本工程坝体灌浆采用劈裂灌浆+定喷灌浆、副坝劈裂灌浆。
主坝左右岸各100m坝段范围内及大坝河床206m范围内的坝体采用劈裂灌浆,单排孔设计,两岸100m坝段孔距3.0m,中间206m河床坝段孔距4.5m。
定喷灌浆工程量为986m,平均孔深29m,在主坝坝基砂卵石层中构筑防渗墙,具体做法是在大坝河床206m范围内,沿设计的单排灌浆中心线,每隔1.5m设一个灌浆孔,共计138孔。
副坝坝体全部采用劈裂灌浆,沿坝轴线单排孔设计,孔距3.0m。
灌浆材料为纯黏土浆和水泥黏土混合浆。
施工组织管理机构设置与人员配备
1第一节施工组织管理机构设置
2.1.1我公司将组建一个专业结构合理、施工经验丰富的项目经理部和一批经验符合本工程要求、敢于打硬仗的基层作业班组,从组织上形成求真务实、团结协作的一体化管理网络体系。
(施工组织管理机构图详见2-1)。
2.1.2项目经理部领导设置
2.1.2.1项目经理1人,主管本工程全面工作,对工程进度、工程质量、施工安全、文明施工和成本负责。
2.1.2.2项目副经理1人,主管工程施工计划、调度、文明施工管理等工作。
2.1.2.3项目技术负责人1人,主管工程技术、深化设计、施工质量、施工安全等工作。
2.1.3施工过程中,项目经理部将以项目法施工为核心,以优质、高速、安全、文明为主轴,不断优化生产诸要素、加强动态管理,科学组织、精心施工,大力推广先进施工技术,有效推进全面质量管理,坚持质量、安全两个保证体系,在创优质、安全、文明的条件下,确保各分区、各阶段工期控制目标,最终确保合同质量和工期的实现与提前完成。
1第一节计划投入本工程的管理和技术人员表(详见表2-1)
序号
拟设职务
人数
执业资格或职称
1
项目经理
1
二级项目经理
2
项目副经理
1
二级项目经理/工程师
3
技术负责人
1
水利高级工程师
4
技术部负责人
1
工程师
5
施工部负责人
1
工程师
6
质安部负责人
1
注册安全主任
7
合同部负责人
1
助理工程师
8
材料部负责人
1
助理工程师
9
办公室主任兼财务负责人
1
会计师
10
土建专业技术负责人
1
工程师
11
水利专业技术负责人
1
高级工程师
12
计划统计负责人
1
助理统计师
13
测量专业技术负责人
1
测量工程师
14
地质专业技术负责人
1
地质工程师
15
安装工程技术负责人
1
工程师
16
施工员
6
助理工程师
17
专职质检员
2
助理工程师
19
专职安全员
1
助理工程师
20
专职资料员
1
助理工程师
21
预算员
1
预算工程师
坝体劈裂灌浆施工
3.1考虑到堤身应力,劈裂灌浆安排在不挡水的枯水期进行,同时应核算灌浆期堤坡的稳定性,进行堤身变形、裂缝等观测,以策安全。
对于较宽的堤防,也应核算堤身应力分布,避免贯穿性横缝产生。
3.2施工流程(详见图3-1)
④达到控制位移和回
劈裂灌浆施工工艺流程图图3-1
3.3施工机械设备及劳动力配备
3.3.1施工机械设备配置(详见表3-1)
造孔设备选用土坝劈裂灌浆工程配套打孔机械C30锤击钻,其主要规格参数有:
锤孔深度:
30m,锤孔直径Φ75mm,钻杆直径Φ50mm吊锤重量300kg,卷扬能力20kN,钻进速度100~200m/台班(粘性坝体)
搅拌灌浆设备选用WJG80型搅灌机,该机具有搅浆、筛浆、拌浆防沉自动化,全机可自动连续性搅灌作业,移动方便灵活。
可搅灌符合灌浆工艺要求的均质泥浆、砂土混合浆、黏土水泥浆、水泥砂浆和其他各种混合浆液。
劈裂灌浆施工机械设备配置一览表表3-1
序号
设备名称
型号
数量
动力(KW)
1
锤击造孔机
C30
1
7.5
2
搅灌机
WJG80
1
134
3
输浆管
ф51mm
180m
油动
4
泥浆比重称
1
5
测斜仪
KXP-1
1
6
三通管测压器
1
7
灌浆记录仪
1
8
柴油电动机
1
24马力=17.64kW
9
水泵
2
5.05×2
3.3.2劈裂灌浆劳动力配备(详见表3-2)
劳动力配备一览表表3-2
序号
机构
名称
人数
合计
1
钻孔组
工长
1
3
钻探工
2
2
搅灌组
工段长
1
7
制浆工
2
灌浆工
2
普工
2
3
观测组
测量工
3
3
4
运土组
普工
8
8
5
修配组
电工
1
3
修理工
2
6
管理及后勤
技术人员
1
3
其他人员
2
3.4场地布置及施工准备
3.4.1场地布置
主坝灌浆场地布置在坝顶左端,靠近1号土料场,副坝灌浆场地布置在坝顶右端,方便土料运输,减少运距,提高效率。
3.4.2施工准
由于灌浆需要24小时不间断施工,为保证工程进度与质量,施工前必须做好施工准备,首先,灌浆机、发动机应进行全面检修,保证机械设备正常运行。
第二,选择符合要求的土料场,由于灌浆孔吃浆量的不确定性,所选择的料场土料必须充足。
第三,选好水源及送水车辆。
3.5辟裂灌浆施工
3.5.1钻孔施工
劈裂灌浆钻孔均是一次成孔。
钻孔之前,先根据设计要求布好孔位,采用C30锤击钻锤击造孔,进行锤击时,卷扬机通过钢丝绳牵引提升钻杆,使钻杆带着吊锤上升到一定高度后突然放下,让钻杆及吊锤靠自重落下冲击钻孔。
造孔应保证垂直,倾斜度不大于2%。
孔深应大于隐患深度1~2m
3.5.2安放护壁管
护壁管的作用是使堤顶不致过早劈裂,保证灌浆效果。
护壁管为DN100的无缝钢管,长5m。
下管方法:
悬吊起护壁管放入孔内,上管口在离地1.0m时用布缠绕护壁管,徐徐落下;在离地0.3m时,再用布条二次封堵孔口并填土夯实,防止浆液从孔口冒浆。
上述封孔方法在施工中效果较好。
3.5.3灌浆施工
浆液由泥浆泵通过注浆管压入孔内,排气完毕后,关闭阀门,向孔内注浆直至大堤劈裂冒浆。
(工艺流程图详见图3-2)
灌浆开始先灌稀浆,水泥浆比重控制在1:
2,等孔口压力突然下降后,再次将比重提高到1.4~1.6之间。
每个灌浆孔都要经过多次复灌,前两次应避免坝顶裂缝,后几次复灌时,坝顶裂缝宽度控制在3cm以内,并在灌后能基本闭合。
每次灌浆量控制在每米0.5~1m3之间。
黏土坝段每孔复灌间隔时间不少于5d,砂土坝不应少于3d。
孔口压力控制在设计最大允许灌浆压力之内。
每孔必须达到终孔标准后,方能起管,直至浆面不再下沉为止,最后加填土夯实。
3.5.3.1分序分次施灌
先对第一序孔轮灌,采用“少灌多复”的方法,待第一序孔灌浆结束后,再进行二序孔。
分序分次施灌能使灌入坝体中的泥浆得以尽快析水固结,强度及时提高,同时,能迅速消除由于灌浆引起坝体中局部孔隙水压力升高的威胁,保证大坝施工期的安全,并能促使灌入坝体内的泥浆黏粒向两侧移动,使黏粒在坝体与泥浆交接处进行定向排列,形成一层防渗性能很强的泥浆层。
3.5.3.2注浆方法
采用孔底注浆全孔灌注的方法,注浆管下至距孔底20cm左右,泥浆从注浆管下口沥出,使坝体由下部逐渐向上劈开,复灌2~3次或基本不吃浆时,将注浆管提升1~2m,达到间隔时间后,再复灌,直至注浆管距坝顶2m左右为止。
3.5.3.3压力控制
灌浆压力是劈裂灌浆施工中一个重要控制指标,控制灌浆压力以“内劈,外不劈”为原则,应注意掌握:
起始劈裂压力、裂缝的扩展压力、最大控制灌浆压力。
对于初灌和复灌时不起压的钻孔,控制压力为P0≤50kPa;一般坝体灌浆控制压力为50~300kPa。
灌浆孔口压力需要现场灌浆试验确定。
3.5.3.4弯曲坝段灌浆
弯曲坝段灌浆采用一次成孔轮灌法的施工工艺。
在转弯段施工轴线上,将设计灌浆孔连续钻完,然后逐孔轮流灌浆,单孔每次灌浆量要少,发现孔口有裂缝时就停灌,改灌另孔,当每个钻孔都形成小的裂缝,而且互相交接,灌浆量再逐渐增加,直至灌完形成与转弯段轴线一致的泥浆防渗帷幕为止。
3.5.3.5岸坡坝段灌浆
岸坡坝段沿坝轴线布孔,一次成孔采取轮灌,或由河谷坝段向岸坡推进,钻一孔灌一孔,灌浆压力控制在50~100kPa,当岸坡段出现斜缝时,先对斜缝进行充填灌浆处理,灌浆压力采用50kPa,然后再进行劈裂灌浆施工。
3.5.4灌浆效果检查
主要方法有:
标准贯入试验、弹性波法、现场透水试验、现场载荷试验等。
坝体定喷灌浆施工
4.1定喷灌浆施工采用三管定喷施工工艺,采用自下而上的灌浆方式,分两序组织高喷施工。
灌浆造孔按一序孔和二序孔分部进行,先喷一序孔,再喷二序孔。
4.2定喷施工工艺参数表(详见表4-1)
定喷施工工艺参数表表4-1
项目
砂卵石层
参数
定喷角α
25°
定喷摆角β
20°
提升速度(cm/min)
5
高喷注浆参数值
高压泵
压力(MPa)
37~40
流量(L/min)
75
空压泵
压力(MPa)
0.7
流量(L/min)
>60
泥浆泵
压力(MPa)
1~3
流量(L/min)
100
浆液比重
1.6
4.3施工流程(详见图4-1)
4.4施工机械设备及劳动力配备
4.4.1高喷灌浆施工机械设备配置(详见表4-1)
高喷灌浆施工机械设备配置表4-1
序号
设备名称
型号
数量
动力(KW)
1
地质钻机
SH30-2
1
17
3
灌浆泵
BW-250/50
1
18
4
沙浆泵
C232
1
11
5
空压机
3M3/min
1
油动
6
搅拌机
ZJ-400
1
13
7
测斜仪
KXP-1
1
8
水泵及排污泵
2
5.05
9
灌浆记录仪
1
4.4.2高喷灌浆劳动力配备(详见4-2)
劳动力配备一览表(注:
为每班配备人员)表4-2
序号
机构
名称
人数
合计
1
钻灌工段
工段长
1
8
钻探工
2
灌浆工
2
空压机工
1
普工
2
2
制浆工段
工段长
1
5
制浆工
2
普工
2
3
修配工段
电工
2
4
修理工
2
4
管理及后勤
技术人员
1
3
其他人员
2
4.5现场高压喷射注浆试验
4.5.1在现场高压喷射注浆作业开始前,选择地质条件具有代表性的区段,并按室内试验选定的配合比进行高压喷射注浆的工艺试验,以选定布孔方式、孔距、排距和
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