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兴德水库施工组织设计

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..内蒙古化德县兴德水库工程施工组织设计审批:校核:编制:河南省中原水利水电工程集团有限公司二〇一三年七月word教育资料\n..目录第一章工程概况………………………………………………………6一、工程概况…………………………………………………………6二、水文气象…………………………………………………………9三、工程地质………………………………………………………13四、对外交通条件………………………………………………………13第二章施工总平面布置…………………………………………25一、布置原则…………………………………………………………25二、施工工厂规模与布置………………………………………………25三、临时生活设施布置…………………………………………………26四、施工临时供水、供电系统布置……………………………………35五、消防设施布置……………………………………………………35六、渣场布置……………………………………………………35七、施工组织机构……………………………………………………35第三章施工进度计划及保证措施…………………………………37一、编制依据…………………………………………………………37二、编制原则…………………………………………………………37三、施工进度总体安排………………………………………………37四、编制说明…………………………………………………………38五、资源配置分析………………………………………………………40六、施工进度保证措施………………………………………43第四章施工导流与度汛……………………………………………46一、基本情况…………………………………………………………46二、导流标准的选用……………………………………………………46三、导流方式选择……………………………………………………46四、导流时段划分………………………………………………………47五、导流建筑物设计……………………………………………………47六、围堰填筑与拆除……………………………………………………48七、导流方式可能性建议………………………………………………48八、施工排水……………………………………………………………49第五章施工方法…………………………………………………………52word教育资料\n..一、主坝工程…………………………………………………………52二、溢洪道工程…………………………………………………………52三、机电设备及安装工程………………………………………………52四、金属结构设备及安装工程…………………………………………52第六章特殊季节(过程)施工措施………………………………287一、一般规定…………………………………………………………287二、雨季施工……………………………………………………………287三、高温天气施工………………………………………………………287四、防洪(防汛)……………………………………………………288五、初冬季节施工………………………………………………………288第十三章质量保证措施………………………………………………289一、质量目标…………………………………………………………289二、质量保证措施……………………………………………………289三、施工过程质量控制措施……………………………………………294四、质量通病防治措施…………………………………………………300五、创优工程措施………………………………………………………301第十四章保证安全的技术及组织措施……………………………303一、机构设置…………………………………………………………303二、方针目标…………………………………………………………303三、管理制度及措施………………………………………………303第十五章文明施工措施………………………………………………320一、组织机构建立………………………………………………320二、文明施工措施……………………………………………………320第十六章环境保护措施…………………………………………328一、组织机构建立……………………………………………………328二、管理目标……………………………………………………328三、施工环境影响因素辨识…………………………………………328四、施工环境保护措施…………………………………………328五、施工现场环境事故报告程序……………………………………332附表一:拟投入的主要施工设备表…………………………………335附表二:拟投入的主要试验与检测仪器设备表……………………338word教育资料\n..附表三:劳动力计划表………………………………………………339附表四:施工进度计划网络图………………………………………340附表五:施工平面布置示意图………………………………………341附表六:临时用地表…………………………………………………343word教育资料\n..第一章工程概况一、工程概况1、地理位置兴德水库位于乌兰察布市化德县七号镇小毕力克村东南1.3Km处,距化德县城约80 km,水库位于阿拉腾嘎达斯诺尔一级支流布尔嘎斯特郭勒中游上。布尔嘎斯特郭勒为内陆河,属阿拉腾嘎达斯诺尔水系。发源于乌兰察布市化德县六十顷乡长流水沟东南顶,向北流至六十顷转向东北至河塔,又留向北流至锡林郭勒盟正镶白旗塔萨尔亥注入阿拉腾嘎达斯诺尔。2、工程任务及规模布尔嘎斯特郭勒河流域面积2462km2,河道全长134.3 km,河道平均比降1.9‰,兴德水库坝址流域面积为613 km2,河长为36.4km,河道平均比降为5.7‰。按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)的规定,兴德水库属于小(1)型工程,主要建筑物按4级建筑物设计,次要建筑物为5级。水库的设计洪水标准10-5年一遇,结合工程的具体情况,确定洪水标准为5年一遇。除险加固前水库主要由大坝、溢洪道、输水洞三部分组成,其中大坝左侧坝长550 m,为均质坝,最大坝高13 m,坝顶高程998.20 m,坝顶宽度为4.0 m,防浪墙为浆砌石结构,高为1.0 m,大坝迎水坡坡度为1:2.5,护坡为干砌石护坡,背水坡坡度为1:2.5,未做护坡。水库大坝右侧坝长370 m,为均质坝,最大坝高为12.6 m,坝顶高程为997.6m坝顶宽度为4 m,防浪墙为浆砌石结构,高为1.0 m。迎水坡为干砌石护坡,背水坡未做护坡,溢洪道型式为宽顶堰。1964年将溢洪道加宽至31 m,后经复核加固,现堰顶宽为65 m,堰顶高程994.40 m,最大泄量552 m3/s。输水洞过水断面为1.4×2.0 m,洞长52.7 m,现最大泄流量为13.8 m3/s。水库原设计正常蓄水位994.40 m,兴利库容396×104m3,校核洪水位998.00 word教育资料\n..m,水库总库容为1130×104m3。本次除险加固设计的主要工程布置如下:大坝在原坝段上进行加高培厚,右侧坝顶高程1000.05m,不设防浪墙。左侧坝顶高程998.95m,防浪墙顶高程1000.05m。在现有溢洪道的拉切深沟处设一孔泄洪冲沙底孔闸,闸孔尺寸4×4m,两侧修建共57m溢洪道联合泄洪。二、水文气象本流域地处中温带半干旱季风气候区,受冬季冷高压及夏季副热带高压影响。气候特点是冬季寒冷而漫长,夏季燥热而短促,日温差大;春季干旱多风,秋季凉爽,光照充足。根据商都气象站1971~2005年气象资料统计主要气象特征值如下:(1)气温:多年年平均气温3.7℃,多年极端最高气温34.6℃,多年极端最低气温-34.7℃。(2)降水:多年平均年降水量328.0 m,降水量年际变化较大,历年最大降水量为510.7 mm(1964年),历年最小降水量为185.9 mm(1965年),最大值是最小值的2.75倍,降水年内分配也不均匀,汛期6~9月降水量占全年78.4%。(3)蒸发:多年平均蒸发量2138.2 mm。(4)风:本地区最多风向为西北风,多年平均风速为3.4 m/s,历年最大风速23.7m/s,最大风速相应风向西风,汛期6-9月份平均最大风速为16.6 m/s。根据气候条件及该流域洪水季节性变化规律成因特点及施工要求,施工洪水分为汛期6~9月,及非汛期10~5月。施工洪水成果分期2%5%10%20%汛期(6~9月)洪峰83054234618024小时洪量970647425233非汛期(10~5月)洪峰84.050.228.612.4word教育资料\n..24小时洪量128.488.963.644.4三、工程地质工作区内地貌形态较为单一,共包括三种类型,即构造剥蚀地形、侵蚀地形和堆积地形。本区新构造运动是以隆起运动为主,无大的构造运动,地壳相对稳定。据《中国地震动峰值区域图》(GB18306-2001),本区动峰值加速度小于0.05 g,地震烈度小于Ⅵ度区。本区地下水类型为花岗基岩裂隙水及松散岩层孔隙潜水。根据水样实验分析,地下水化学类型为HCO3·Cl·SO4-Na·Mg·Ca型,矿化度为1361 mg/L,为微咸水。地表水地下水化学类型为HCO3-Na·Mg·Ca型,矿化度为871 mg/L,为淡水。地下水对普通水泥有结晶类硫酸盐型弱腐蚀性,其它均无腐蚀性。坝基左、右两侧第三系上新统(N2)粘土其土层密实,岩性单一,无软弱夹层,渗透系数在4.8×10-7~8.5×10-5cm/s,平均值为2.0×10-5cm/s,属于弱透水层,因此,坝基第三系上新统(N2)粘土不存在渗漏问题。坝基燕山期侵入岩(δο52((1))的石英闪长岩为全风化~强风化,岩体相对较为完整。石英闪长岩的透水率在0.58~3.44 Lu,为微~弱透水岩层,因此,坝基燕山期侵入岩(δο52((1))的石英闪长岩不存在渗漏问题。坝基的第四系全新统洪冲积层(Q4pal)含细粒土砂为中等透水地层,且分布连续,含细粒土砂存在渗漏问题。溢洪道位于坝体中部,溢洪道的地层为燕山期侵入岩(δο52((1)),岩性为石英闪长岩,石英闪长岩为灰绿色,褐红色,中细粒结构,块状构造,矿物成分为长石、石英、黑云母、角闪石等组成,发育斜节理,厚度大于30.00 m,为强风化~微风化。溢洪道石英闪长岩岩体的透水率在0.19~0.97 Luword教育资料\n..,属微透水岩层。石英闪长岩的地基承载力建议值为2000 kPa。混凝土与石英闪长岩岩体的抗剪断强度f/在0.90~1.10,C/在0.70~1.10 MPa。泄洪冲沙底孔闸位于溢洪道中部的拉切深沟处,地层为燕山期侵入岩(δο52((1)),岩性为石英闪长岩,岩体的透水率在0.19~0.97 Lu,属微透水岩层。石英闪长岩的地基承载力建议值为2000 kPa。混凝土与石英闪长岩岩体的抗剪断强度f/在0.90~1.10,C/在0.70~1.10 MPa。四、对外交通条件目前已经实现乡乡通公路,公路从坝址附近通过,交通便利。word教育资料\n..第二章施工总平面布置及总体安排一、布置原则根据施工图纸并结合现场的实际情况以及施工总进度的安排,确定辅助企业、生产临建、办公及生活福利设施的布置,其布置原则为:1、全部临时设施的平面位置和占地范围,不超出建设方规定的征地界限;2、在布置上要综合考虑施工程序、施工交通、安全、爆破影响以及均衡施工强度等因素;3、采取必要措施做好防洪安全和环境保护规划;4、临建的规模和容量按进度进行规划,尽量集中布置,减少占地面积;5、尽量提高机械化施工程度,降低劳动力的使用量,减少生活福利设施的面积;6、生活区、办公区、工厂设施以及火工器材仓库均按消防的有关规定布置,配备消防设施;7、对生产、生活废水要进行收集处理,然后统一排放;垃圾要经过无公害处理,不准直接排放到自然环境中。二、施工布置总说明根据以上原则及现场实际情况,施工总布置分为生产区、料场拌合区、办公和生活区。生产区包括施工供水、供电系统;料场拌合区包括混凝土生产系统、机械修配厂、钢筋加工厂、木材加工厂、各类库房、预制场等;办公和生活区包括办公室、职工宿舍、职工食堂、医务所、停车场等。其中施工临时生活、办公区,布置在水库管理所的旁边。在溢洪道的旁边布置砼拌合站、水泥库、砂碎石堆场。在溢洪道旁边的高地上布置一简易水箱,用水泵将水提入水箱内供施工使用。坝体护坡料根据需要沿坝体堆放使用。三、施工平面布置word教育资料\n..1、施工道路生产区、料场拌合区、办公和生活区均依托原有公路布置,施工时只要对原有公路稍加修整并增加部分至料场、基坑、坝下的临时施工道路即可满足施工要求。临时施工道路均为山区四级砂石公路,总计长度为3.0公里。2、施工用电除发包人提供的变压器外,我方备两台变压器,另备一台移动柴油发电机组作为备用电源。两台变压器中S9-315KVA分别布置在溢洪道附近的大坝施工区,S9-100KVA布置在料场拌合区和生活区。供电变压器负荷分布表名称型号布置地点主要负载高峰负荷1#变压器S9-315KVA溢洪道附近的大坝施工区土石坝施工、溢洪道、排水、混凝土生产系统、混凝土浇筑、照明等250KW2#变压器S9-100KVA施工辅助企业和生活区辅助企业、办公、生活60KW柴油发电机100GF溢洪道附近的大坝施工区1#变压器备有电源3、施工供水施工供水由生产、生活两个系统组成。生产用水从坝体附近深井中提取,生活采用打井取水解决。生产供水系统供水强度为45m3/H,生活供水系统供水强度为5m3/H。在库区左岸设临时取水泵站,在左坝段靠近溢洪道的山坡上设一个50m3的高位水池作为施工总水源。生活区内用水采用5t水车到附近机井拉水供应。word教育资料\n..4、消防设施布置根据施工总布置,施工场区的消防共分三个区:生产区、辅助企业区、办公和生活区。根据《水利水电施工组织设计规范》、《建筑设计防火规范》规定,每个防火区同一时间的灭火起数为一起,消防用水流量为54m3/h。采用生产与消防同一供水系统供水。在主要施工道路旁的供水干管上设置消火栓,生产供水系统的供水水量和水压完全满足消防供水要求。另外,配备一台消防车,在有特殊防火要求或无消防通道的部位配备干式灭火器。5、施工场地防洪、排水及防护措施在施工期间对山坡、沟谷雨水和施工场地内部雨水、废水,做好防洪、排水及保护措施,保证施工场地、设施不被损坏。生产及生活场区部分布置在山坡下,因此需建截水沟,挡住从山上流下来的雨水,最终汇集后排至下游。截水沟段面尺寸为80*50cm,排水沟段面尺寸为50*50cm。施工道路利用道路边沟截排山坡雨水。6、渣场布置本工程施工开挖出的土石弃渣按发包人指定的渣场堆放,渣场设推土机一台,用以平整渣场,同时应保证渣场周围不受污染。渣场设专人管理,堆渣地点先远后近,先高后低。渣场的边坡要作成缓于34°的坡度,以防雨季溜坡或塌方,并做好渣体的边坡保护和排水工作。7、钢木加工厂本工程由于钢筋混凝土的规模都不大,因此钢筋加工厂和木材加工厂合并在一处布置。钢筋生产能力为3.0t/班,占地200m2;模板加工以钢模为主,辅以少量木模,生产能力为3.0m3/班,占地225m2。8、机械修配厂与停放场机械修配厂主要承担本工程施工机械的一般修理,其建筑面积为300m2word教育资料\n..,占地900m2;施工机械停放场占地1500m2。9、仓库根据施工需要,本工程在施工区布置了各类库房,主要有水泥库、钢材木材库、油库、房建材料库、综合仓库等,各类仓库特性参数见下表。各类仓库特性参数表序号仓库名称建筑面积(m2)占地面积(m2)1水泥库2003002钢材木材库1004253油库302004房建材料库802005综合仓库6020010、试验室为满足施工时混凝土、土工和其他建筑材料的试验需要,拟在工地设工地试验室,建筑面积为60m2,占地200m2。11、混凝土拌合系统本工程混凝土施工总量为5616m3,高峰强度为180m3/天,据此在混凝土拌和站布置两台0.5m3混凝土拌和机组成拌和站。12、临时生活设施根据进度计划安排,施工期内劳动力高峰人数为160人,加10%管理及辅助服务人员,高峰人数总计为176人。拟在生活区布置办公室、职工宿舍、职工食堂、医务所等生活福利设施,主要经济技术指标见下表。序号生活设施名称建筑面积(m2)占地面积(m2)1职工宿舍140842502办公室3007503职工食堂2006004医务所502005锅炉开水房30100word教育资料\n..6侧所70120四、施工组织机构根据工程特点,为优质高速完成八股地水库除险加固工程施工,我单位将集中高素质、富有经验管理及工程技术人才,采用项目法施工,组建八股地水库除险加固工程项目经理部,负责本合同段施工的组织、指挥和管理工作,保证质量、工期、安全、文明施工及成本控制目标的实现。施工组织管理机构图word教育资料\n..第三章施工进度计划及保证措施八股地水库除险加固工程工作内容包括:大坝在原坝段上进行加高培厚,右侧坝顶高程1000.05m,不设防浪墙。左侧坝顶高程998.95m,防浪墙顶高程1000.05m。在现有溢洪道的拉切深沟处设一孔泄洪冲沙底孔闸,闸孔尺寸4×4m,两侧修建共57m溢洪道联合泄洪。八股地水库除险加固工程从2009年7月7日进场,于2010年5月27日本合同完工。一、编制依据1、《八股地水库除险加固工程》施工图纸2、《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)3、《水利水电工程施工预算定额》(2002年)4、我单位预算以往工程施工中积累的丰富的施工经验5、结合我单位技术、设备状况等实际施工能力二、编制原则施工进度计划本着“施工方案科学、施工布置合理、施工工序紧凑、施工工艺先进”的原则精心编制具体如下:1、根据工人的施工熟练水平、机械化程度状态合理确定进度,保工期、保安全、创优质工程。2、安排进度时,要兼顾各个工作在,既不互相影响,减少施工干扰,又要做到均衡施工。同时还要考虑质量、安全等各面的综合要素,全面地安排施工进度,使施工进度安排得科学、合理,做到质量兴业、科学管理、发包人满意。word教育资料\n..3、严格按照招标文件规定的合同控制工期,科学合理地安排各个工序及施工进度,确保节点工期及合同工期如期完成。4、根据进试计划决定施工设备数量、劳动力投入等资源配置。5、编制时,对照重点、难点项目和关键线路,要仔细安排,充分考虑不可预见因素,为施工留有余地。在计划编制时遵循以下原则:(1)保工期、保安全、创优质工程;(2)质量兴业、科学管理、发包人满意;(3)尊重发包人、尊重监理、尊重设计、尊重当地政府。三、施工进度总体安排1、施工准备根据现场情况,计划2009年7月7日进场,即进行主体工程开工准备,同时时进行其它准备工作。利用陆续进场的人员设备进行“五通一平”工作,并在主体工程开前做以下工作:1)接引施工区动力线2)修筑各施工便道3)同监理落实施工区域、征地测量控制点复测、加密放样及施工相关事宜,监理开工令一下达,即可马上开工。4)修建各种临建设施,包括施工辅助企业、企业自住办公用房等。2、主体工程施工计划安排详细施工进度计划见八股地水库除险加固工程施工进度横道图。四、施工进度保证措施1、从组织管理上保证工期1.1公司将组织充足精干人员,调集精良设备投入到本工程施工,并成立由主要领导、施工经验丰富的人员组成的工程施工项目部,加强施工现场的协调和指导,以各施工队为生产实施对象,形成一个自上而下主管施工进度的强有力组织体系,见施工组织管理机构图。word教育资料\n..1.2建立以项目为核心的责权利体系,定岗、定人、授权,各负其责。1.3各施工队要坚持每天一次的生产布置会,做到当天的问题不留到下一天,并让每个生产者都清楚当天的任务,及时安排、布置。1.4项目部每周定期召开一次各施工队负责人及技术人员的生产调度会,及时协调各队伍之间的关系,合理调配机械、物资和人力,及时解决施工生产中出现的问题,并积极参与协调好工程施工外部的关系。1.5及时解决施工的内部矛盾,及时协调各队伍之间和各职能部门的关系,对施工机械设备、生产物资和劳动力安排计划,并对资金合理安排,保证施工进度的落实和完成。1.6建立严格的《施工日志》,逐日详细记录工程进度、质量、设计修改、工地洽商等问题,以及施工中必须记录的有关问题。1.7对于影响工程总进度的关键工序、关键项目,有关管理人员必须跟班生产,必要时组织有效力量,加班加点突破难关,以确保工程总进度计划的实现。1.8建立奖罚严明的经济责任制,以激发广大职工的工作热情和创造性,提高劳动生产率,确保工期的实现。2、从计划安排上保证工期2.1工程开工前,严格按照《工程施工承包合同》的总工期要求,提出工程施工总进度计划,并对其科学性和合理性以及能否满足合同工期的要求并有所提前,进行认真审查。根据总进度计划对各单项工程进行分解,指定单项工程进度计划、月计划、周计划,确保计划的准确实施。2.2制定周密详细的施工总进度计划,抓住关键工序,对影响到总工期的工序和作业从人力、物力上充分保证,确保工程总进度计划的顺利实现。2.3对生产要素进行优化组合、动态管理,灵活机动地对人员、设备、物资进行调度安排,保证连续作业。word教育资料\n..2.4缩短施工准备时间,全线全断面多点有序施工。2.5对未按计划实现的,要认真检查,找出原因,分析原因,并采取有效措施,坚持“以日保周,以周保月”的进度保证方针,确保工程总进度计划的实现。3、从资源上保证工期3.1我公司优先保证该工程的机械、设备、人员、材料、资金等,同时成立一个施工经验丰实,组织管理能力强,结构形式合理的项目领导班子,配备一批优秀的技术骨干、生产骨干和性能优越,状况良好的施工机械,组成一个高素质、高效率的施工队伍。3.2施工机械统筹安排,合理使用,尽可能组织机械化流水作业,提高施工机械生产率,做好机械设备的维修、保养工作,施工现场设置修理厂,保证机械正常运转,并对常用的机械和机具备有富余设备及配件。3.3制定严格的材料供应计划,根据施工现场进度情况,保证各施工段材料及时供应,杜绝停工待料的情况出现,以免耽误工期。4、从技术上保证工期4.1由项目部总工全面负责施工技术工作,项目部设置工程技术部,负责编制施工方案、施工工艺,及时解决施工中出现的技术问题,以方案指导施工,防止出现返工现象影响工期。4.2实行图纸会审及技术交底制度,及时发现问题及时解决,使工程顺利进行。4.3采用新技术、新工艺,尽量压缩工序时间,安排好工序衔接,统一调度、指挥,平衡远期与近期可能出现的各类矛盾,使工程按部就班有节奏地进行。5、其它保证措施5.1word教育资料\n..做好后勤工作,使施工人员有健康的体魄、充沛的精力,做好疾病的防治工作。5.2做好雨季、夜间施工的准备工作和保证工作。5.3搞好与业主、监理工程师及当地政府和群众的关系,创造一个天时、地利、人和的大施工环境,保证工程顺利进行。6、建立施工进度控制系统6.1工程施工进度监测系统工程进度实施过程建立数据采集系统否数据的整理统计和分析实际进度与计划进度的比较施工进度调整系统检查是否出现进度偏差6.2工程进度的调整系统工程进度实施过程进度偏差分析偏差原因分析偏差对后续工序的影响经调整后的进度计划采取相应的技术和组织措施采取施工进度调整措施确定影响后续工作的限制条件实施调整后的进度计划word教育资料\n..第四章施工导流与排水一、基本情况阿塔山水利枢纽主坝位于山间U型河谷,轴线位置河谷底部约160m宽,河中有日常径流存在,约0.5m3/s,阿塔山枢纽位置的洪水情况(规律)同内蒙古中西部的其它河流,季节性较强,洪水主要发生在汛期即6月15日—9月15日,洪水由暴雨形成,陡涨陡落,峰高量小,历时短暂。根据标书提供的水文计算成果,10%频率洪峰流量为852m3/s,24小时洪量为1122×104m3,2%频率洪峰流量为1947m3/s,洪量为3293万m3。阿塔山水利枢纽总库容为6464万m3,按水利工程等级划分标准,枢纽属于Ⅲ等中型工程,主要建筑物级别为Ⅲ级,坝址在河道下覆约20m左右冲积砂砾石层,渗透系数20-93.3m/d,属强-极强透水层。本工程在上个世纪六十年代兴建过一次,在坝址河道的右半个河床上留有约5m高的心墙,本次设计坝轴线向下游平移,原留下的心墙可能作为本次施工围堰的一部分。二、导流标准的选用根据标书提供的资料,阿塔山水利枢纽为Ⅲ等中型工程,主要建筑物级别为Ⅲ级,临时建筑物级别为Ⅴ级。当地土石材料丰富,围堰采用均质土围堰,依据施工组织设计规范,选定施工导流洪水标准为十年一遇。其中汛期十年一遇洪峰流量为852m3/s,洪量1122万m3。非汛期十年一遇洪峰流量19.3m3/s,在泄洪洞泄洪的情况下相应的上游水位为1376.4m,因整个建设期要经过汛期,根据本次施工导流方式,选定度汛洪水标准为五十年一遇。洪峰流量为1947m3/s,洪量3292万m3。内蒙古中西部内陆河流的实际情况是非汛期洪峰流量很小,历时很短,对截流标准和下闸蓄水标准不做具体的选择,适时调整截流和下闸蓄水时间即可确保工程的安全。三、导流方式选择根据标书提供的工程指标。如工期、工程量、地貌、地形、地质、洪水、气象,综合分析,阿塔山水利枢纽采用分期导流的方式,一期围河道的右岸,洪水由束窄的左侧河床渲泄同时要度汛,在其围护下施工右岸的坝体和泄洪洞,二期围河道的左岸,洪水由右岸已成坝体和左岸上游围堰构成水库调蓄后,已成的泄洪洞渲泄,在二期围堰的保护下施工左岸坝体。除此之外,枢纽还包括溢洪道、供水洞和副坝,因其位置较高,不受施工洪水的影响,所以不存在施工导流问题,对于围堰的结构word教育资料\n..形式,根据围堰的级别和地方材料的情况,选定为土石围堰。四、导流时段划分根据标书要求的总工期为24个月,开工日期为2008年9月20日,这样一期围堰的任务截止时间为2009年的9月份,经过一个整的日历年,包括一个汛期和非汛期的洪水全部由左侧河道渲泄。在此期间的2009年汛前一定要让右侧坝体达到度汛高程,2009年的汛后泄洪洞达到泄洪条件。二期围堰从2009年的汛后开始到坝体超过围堰高程便结束其使命,时间大约在2009年的10月下旬。在整个期间的非汛期洪水由水库调蓄后经泄洪洞下泄。五、导流建筑物设计导流建筑物包括一期围堰和二期围堰,根据当地建筑材料的状况及水文情况,决定采用均质土围堰。围堰布置图见附图4-1,4-2。1、围堰轴线的选择根据一期围堰的任务及工期围堰束窄河床的限制,围堰轴线选择在如图所示的位置,这样将河床束窄70%,围堰轴线长度为270m。二期围堰轴线平行于坝体轴线,在上游坝脚和围堰底脚线中间预留工作通道,选定在如图所示的位置,一端和山体另一端和已形成的坝体连接,共同挡御二期洪水,二期围堰的轴线长度约180m。2、围堰高程的选定一期围堰是以束窄的河床通过十年一遇洪水时对应的水位和堰体轴线沿线的水面线加适当的安全超高,由计算所得,高程为1375.0m。二期上游围堰是以非汛期十年一遇洪水Q=19.3m3/s,在泄洪洞导流的情况下堰前水位加适当的安全超高由计算所得,高程为1377.5m。下游是以届时的下游水位确定,高程为1371.5m。3、防洪度汛高程的确定在枢纽建设阶段,要度过两个汛期,其中第一个汛期,仍以束窄的河床导流,围堰高程不变,用五十年一遇的洪水标准复核坝体的填筑高度,在标准水位以下,将已成坝体上游端部用铅丝石笼防护,保证已成坝体不受冲刷破坏。第二个汛期坝体不能到顶,其时二期围堰失去作用,度汛洪水来临时由未建成的坝体挡水调蓄泄洪洞泄洪,根据水文计算,其时水位为1394m左右,加上适当的安全超高,决定度汛高程为1395mword教育资料\n..。这就要求第二个汛期的汛前,坝体填筑一定要达到该高程,且做好超标准洪水发生的应急准备,确保坝体的安全。4、围堰断面的确定因围堰高度较小,且堰顶无日常交通要求,只为满足施工机械作业要求,确定宽度选用4m,堰体边坡按土料的临时边坡设计,选择为1:1.5,具体的围堰梯形断面见附图。这样堰体包括一、二期总的填筑量为23316m3。5、围堰基础及防渗堰基直接坐落于现状地面上,堰体本身涂料有一定的防渗能力,堰体防渗主要是堰基防渗,由于基坑较浅,洪水陡涨陡落,历时较短,这样围堰挡水的时间很短,决定不采取防渗措施,堰内渗水由基坑排水统一考虑。6、围堰防冲防护一期围堰在第一个汛期要遭受水流冲刷,标准洪水发生时,最大流速为5.6m/s,流速相对较小,决定在堰体迎水面采用编织袋装土护砌,高程略超过最高水位,长度同围堰长度,在顶冲水流的部位适当加厚,砌护量为405m3。六、围堰填筑与拆除采用自卸汽车装运到位后,推土机平整碾压到顶,拆除时用挖掘机开挖,自卸汽车外运至监理工程师指定的位置。七、导流方式可能性建议根据内蒙古中西部河流的实际特点,除6-9月份外,河道中基本无洪水,只有很少的日常径流,上述方案是理论的结果,偏于保守,按此方案,因一期和二期导流,将主坝坝体和坝基地下连续墙分成两期施工,这样,相应的工期就要拉长,同时坝址河道宽度仅160m,再分成两期,除工期拉长外,给其他方面的工作也造成相对较多的影响。为尽量缩短工期,方便大面积连续作业,我们建议如下一个导流方案。1、导流标准导流标准和度汛标准仍采用前述方案的标准,这是遵照规范选定的,无法改变,这样就可保证标准之内的洪水发生时施工的安全。2、导流方式word教育资料\n..建议方案主要是改变原导流方式。根据河流汛后水流的特点,只有很小的日常径流,一期围堰在汛后可不做也不影响一期围堰内工作的开展,将日常径流固定在一个疏通的小渠道中,这样先期施工二期围堰内的地下连续墙,同时或紧接着施工一期堰内的地下连续墙,这样地下连续墙就基本可连续施工。地下连续墙完成后,墙顶高程要高于原地面,河道日常径流量受阻,这样,在施工一期围堰时,将连续墙预留一缺口导流。后续工作就成为前述的施工导流方案。建议方案的优势在于二期围堰内不再需要向前述方案按部就班地施工完地下连续墙后再填筑坝体,而是在第二年的汛后截流完成就直接填筑坝体,年底前坝体基本可以达到坝顶,总工期可以提前半年。相应的上坝填筑道路左右岸可以通用,上部填筑场地扩大一半,更有利于施工和保证质量,其缺陷在于基础处理包括地下连续墙和帷幕灌浆就要进行部分冬季施工,而我公司有成功的冬季施工经验。建议方案的实质就是用1-2个月的冬施费用换取半年多的施工总工期。八、施工排水该工程施工排水主要包括围堰内坝基施工排水,由于该大坝坝基开挖较浅,且围堰施工完成后,围堰基本不产生渗水,主要来自地下水渗漏和雨水等,根据该工程的施工安排,施工排水主要采用设置排水沟和集水井,利用水泵将集水排除在河道中,根据计算及以往多项工程的施工经验,该工程排水采用4寸潜水泵12台,2寸潜水泵20台,可以满足该工程能够排降水的要求。word教育资料\n..一期围堰图word教育资料\n..二期围堰图word教育资料\n..第五章砂石料开采与加工一、工程所需材料概况本水利枢纽工程包括堆石壤土心墙主坝、泄洪洞、溢流堰、壤土均质付坝工程。根据招标文件和图纸所示的筑坝材料,除水泥、钢材、土工膜、油料等由包头市和固阳县购买,其它筑坝材料就地开采。壤土心墙填筑19.5452万m3,心墙高塑性粘土填筑0.9526万m3,均质料填筑23.8962万m3,用于混凝土细骨料,浆砌石用砂料,反滤料的粗砂7.0m3,反滤过渡料、砼粗骨料用砾石料4.0万m3,破碎料7.0万m3。筑坝堆石料76.0683万m3,块石料3.1966万m3,总计141.6598万m3。总工期27个月。堆石料、反滤料、砼粗细料提前开采,土料按上坝进度开采。根据气候条件和进度分析,各种材料开采期为:堆石料2008年10月1日至2009年1月30日,2009年4月1日至2009年7月30日,2010年3月1日至2010年4月10日。反滤料、砼粗细骨料用筛分料和破碎料开采加工,筛分料2008年10月1日至2008年10月30日,2009年4月1日至2009年6月30日。破碎料2008年11月1日至2009年1月,2009年3月1日至2009年3月30日。主坝填筑2009年4月1日至2009年6月30日,2009年9月15日至2009年10月30日,2010年4月1日至2010年6月30日,2010年8月1日至2010年8月10日。均质坝填筑2008年10月1日至2008年10月30日,2009年7月1日至2009年9月15日。即开采任务重,现对料场规划和开采做出详细叙述。料场开采严格执行《碾压式土石坝施工技术规范》SDJ2B—83和《招标文件》有关条款要求进行。二、料场规划1、料场分布及储量概述根据招标文件提供资料,砂砾石料厂,位于坝址区上游和下游各一处,均沿昆都仑河河床分布,呈狭长带状,占地面积分别为30万m2、60万m2,地面高程1351~1366m之间,地面平坦开阔,有砂石便道与坝址区相通,运输较为便利,各料场运输距离均在1.5~3.5Km之间,运距较短。砂砾料总储量为150.6万m3,其中砂储量为96.8万m3,砾石储量为92.22万m3。块石料场、破碎石料场和堆石料场为同一料场,位于坝址区上游右岸,距坝址区700m,有乡间砂石路相通,交通便利,此料场面积2.5万m2,储量为10万m3,地面高程1390~1463mword教育资料\n..之间,为一孤立山体,适合大型机械设备开采。壤土防渗料场共有二处,一处为现在的窑子湾村,即I号壤土料场,另一处位于窑子湾村东侧对岸,即II号壤土料场。I号壤土料场,此料场距坝址区3公里,有乡间小路通向坝址,交通较为便利。料场面积为5.8万m2,此料场有用层储量为11.194万m3。II号壤土料场,此料场距坝址区3.5公里,有乡间小路通往坝址区,但需穿越昆都仑河,交通较为方便。料场面积为9万m2,此料场有用层储量为16.2万m3。高塑性黏土防渗场有两处,一处位于库区前四成功村西,距坝址区4km(占总量的40%),另一处距坝址区9km(占总量的60%),有乡间砂石土路和坝址相连,运距较近,且道路条件良好。均质土料场共有两处,一处坝上游右岸砂壤土料场,另一处坝上游左岸砂壤土料场。坝上游右岸砂壤土料场,位于坝址区上游右岸,为昆都仑河洪冲击一级阶地,呈狭长条带状分布于昆都仑河右岸,需跨过昆都仑河去往付坝,运输条件较为不便。坝上游左岸砂壤土料场,位于坝址区上游左岸付坝北侧,有乡间小路通往付坝区,交通运输便利,运距为200~800米,料场地形为缓坡丘陵状,地面高程1374~1383m左右,呈条状沿左岸分布。料场面积12万m2,层储量为19.9万m3。以上各料场修公路至坝址2、材料平衡各种筑坝料综合平衡,其主要工程量及相关施工情况见附表。土石方填筑工程量平衡及材料来源表。word教育资料\n..阿塔山水利枢纽主要材料综合平衡一览表项目数量利用弃料二次倒运利用弃料直接上坝石料场沙砾料场I、II壤土场高塑性黏土副坝壤土场备注主坝壤土心墙填筑19.545219.5452运距为3-3.5km按进度进行开采高塑性黏土填筑0.95260.952660%运距4km,40%运距9km.副坝均质壤土23.896223.8962运距为200—800米砼、浆砌石、反滤料用砂7.07.0取筛分砾石料,砼骨料4.04.0取筛分碎石料7.07.0石料场取破碎筛分料筑坝堆石料(利用弃料二次倒运)28.6328.63料场为泄洪洞、供水洞、大坝削坡石方开挖筑坝堆石料(利用弃料直接上坝)12.6712.67料场为溢洪道石方开挖筑坝堆石料(利用石料场)34.768334.7683料场为石料场按计划进行开采块石料3.19663.1966单位:万m3word教育资料\n..阿塔山水利枢纽各料场计划开采量与设计方量统计表填筑材料料场设计方量(万m3)计划开采量(万m3)料场储备量(万m3)主坝壤土心墙填筑I、II号壤土心墙料场3.0~3.5km19.545223.000027.394高塑性黏土防渗坝址区4~9km0.95261.121.12副坝均质壤土主坝上游左岸付坝北侧200~800m23.896228.113219.9砼、浆砌石、反滤料用砂主坝上下游昆独仑河1.5~3.5km7.07.9596.8砼、反滤料用砾石料主坝上下游昆独仑河1.5~3.5km4.04.5592.22砼、反滤料用破碎料主坝上游0.8km7.07.9514.3筑坝堆石料(利用弃料二次倒运)料场为泄洪洞、供水洞大坝基础石方开挖28.6335.036741.5900筑坝堆石料(利用弃料直接上坝)料场为溢洪道石方开挖12.6715.505230.1657筑坝堆石料(利用石料场)主坝上游右岸,距坝址700m34.768342.549214.3块石料主坝上游右岸,距坝址700m3.19663.396814.3word教育资料\n..3、料场规划各料场复查的资料,通过比较选择合理的开采、运输、加工、堆存方式,配置相应的施工设备。确定不同料场的开采程序、数量和填筑部位,作出料场全面、具体的布置和安排。3.1主坝填筑工程共需堆石料76.07万m3,相应的开采方为93万m3,平均运距0.7km,第一料场为泄洪洞、供水洞、大坝基础石方开挖可利用石料二次倒用料28.63万m3,第二料场为溢洪道石方开挖料直接上坝12.67万m3,第三料场为块石料场34.77万m3,平均运距0.7km,根据施工总进度计划各年度各部位堆石料的需要量,按计划内进行开采,同时为下一年度开采出一定数量的备用料。一期围堰坝体填筑,开采第三料场的爆破石料,由坝上游右侧主干道上坝填筑,二期围堰坝体填筑,采用第一料场的二次倒运料、第二料场溢流堰石方直接上坝、第三料场的爆破料上坝。第一料场料由坝下游进场路和坝下游左右坝肩上坝路上坝填筑,第二料场料、第三料场料由坝上游右侧主干道上坝填筑。堆石料场开采时段为2008年10月到2009年1月,2009年4月到2009年7月,2010年3月到2010年4月10日。3.2主坝填筑壤土料需19.5452万m3,高塑性黏土需0.9526万m3。相应的开采方为24.12万m3,心墙壤土采用第I、Ⅱ土料场,运距3~3.5km。地面高程1385m~1406m不受洪水影响,黏土采用坝址区4-9km料场,根据施工总进度计划、各年度壤土需用量,按计划进行开采,并考虑壤土含水量小的情况(一般填筑坝体土料比土料场含水量大3~4%),采用洒水的方法达到最优含水量,然后运至坝体填筑,因此,必须考虑备用一定数量的壤土料,同时,跨年度使用需采取保温措施,以满足施工强度要求。一期围堰坝体的心墙填筑,采用II号料场的壤土填筑,由坝上游右侧主干道上坝填筑,二期围堰坝体的心墙填筑,采用I、II号料场填筑,II号料场的心墙壤土,由坝上游左侧主干道上坝填筑,I号料场心墙壤土,由坝上游右侧主干道上坝填筑。心墙壤土料场开采时段为2009年4月1日到2009年6月30日,2009年9月15日到2009年10月30日,2010年4月1日到2010年6月30日。3.3反滤料、砼粗细骨料料场word教育资料\n..本工程砂砾石料主要用于混凝土骨料,浆砌石用砂料,反滤及垫层料等。经平衡计算,工程需开采砂料7.0万m3,砾石料4.0万m3。砂砾石料厂,位于坝址区上游和下游各一处,均沿昆都仑河河床分布,呈狭长带状,占地面积分别为30万㎡、60万㎡,地面高程1351~1366m之间,地面平坦开阔,有砂石便道与坝址区相通,运输较为便利,各料场运输距离均在1.5~3.5Km之间,运距较短。砂砾料总储量为150.6万m³,其中砂储量为96.8万m³,砾石储量为92.22万m³。破碎料7万m3,位于坝体上游右侧块石料场。根据招标文件指标,砂砾料场混凝土细骨料除含泥量略高外,各项指标满足质量技术要求,但使用时要进行冲洗;混凝土粗骨料除堆积密度略小外,其他各项指标满足质量技术要求,此料场在坝下游不受洪水影响。破碎料场为块石料场,各项指标满足质量技术要求。料场在坝体右侧上游不受洪水影响。加工好的成品料,一部分砼用料运入砼拌和站,另一部分反滤料、过渡料、垫层料填筑均由坝上下游进场道路和上下游左右坝肩上坝路上坝填筑。开采筛分料时段为2008年10月1日到2008年10月30日,2009年4月1日到2009年6月30日。开采破碎料时段为2008年11月1日到2009年1月30日,2009年3月1日到2009年3月30日3.4块石料厂石料场位于坝址区上游右岸,距坝址区700m,有乡间砂石路相通,块交通便利,料场地层为元古界渣尔泰群石英岩,表面风化强烈,多呈碎块状,直径10~30㎝,岩石裸露地表。3.0m深度以下为若风化层,岩石相对完整,裂隙发育一般,岩块多呈40~100㎝直径,地下水位埋深大。此料场面积2.5万㎡,储量为10万m3地面高程1390~1463m之间,为一孤立山体,适合大型机械设备开采。此料场不受洪水影响,块石料由坝上游右侧主干道上坝。开采时段2009年4月1日到2009年10月30日,2010年4月1日到8月10日。3.5付坝均质土料坝上游右岸砂壤土料场,位于坝址区上游右岸,为昆都仑河洪冲击一级阶地,呈狭长条带状分布于昆都仑河右岸,需跨过昆都仑河去往付坝,运输条件较为不便。word教育资料\n..此料场由于去往付坝的交通不便利,含水量过低并砾质含量高需筛分,故只作为备用料场。坝上游左岸付坝北侧砂壤土料场,位于坝址区上游左岸付坝北侧,有乡间小路通往付坝区,交通运输便利,运距为200~800米,料场地形为缓坡丘陵状,地面高程1374~1383左右,呈条状沿左岸分布。料场面积12万m2,层储量为19.9万m³,此料场料不受防洪水位因响由坝上游左侧主干道直接上付坝填筑。开采时段2008年10月1日至2008年10月30日,2009年7月1日至2009年9月15日。4、料场开采4.1开采前的准备工作4.1.1料场复查我单位中标后立即进入施工现场,在坝体、砼施工前,对本工程所需的砂砾石料和土、石料等料场进行复堪核查。4.1.2复查内容①坝体填筑采用的各种砂砾料、垫层料、反滤料、壤土料的开采范围和数量,砼骨料、砌筑石料的开采范围和数量。②各种料场开采区表土开挖的厚度和有效开挖层厚度。③根据施工图纸的要求对各种料源进行物理力学性能复核,复查其颗粒级配、岩性组成、粗粒含量、含泥量、淤泥、夹层、覆盖层等的厚度、水上和水下开采厚度、料场分布范围、储量以及河水位变化(包括汛期)的关系。④各料场的开采、加工、储存和装运条件。⑤各料场的工程地质、水文条件。4.1.3复查方法4.1.3.1网点布设勘探网点的布设采取逐渐加密的原则,间距50~100m。4.1.3.2勘探采用探坑的方法进行,水上部分采用坑槽,水下部分采用钻探为主,必要时布置少量沉井。各勘探点均揭穿有用层,水下层过厚情况下,坑孔深度达到最大开采深度以下1m左右。主要描述颗粒组成及泥、砂、砾石的大致含量,砂的矿物成分及砾石的密实度、夹层。记录勘探时的地下水位与相应的河水位、取样地点和深度等。word教育资料\n..料场复查的内容和方法料名内容方法粘性土砾质土天然含水率、颗粒组成(砾质土>5㎜粗粒含量和性质)、土层分布、储量、覆盖层厚度、可采土层厚度;最大干密度、最优含水率、砾质土的破碎率等;天然干密度、容重、液塑性、压缩性、渗透性、抗剪强度等坑井深、洛阳铲、手摇钻、布孔间距50~100米,沿深度每1米测含水率一组,其他项目取代表试验软岩、风化料岩层变化、料场范围、可利用风化层厚度、储量;标准击实功能下的级配、<5㎜的粒径含量、最大干密度、最优含水率、渗透系数等钻探和坑槽探,分层取样与沿不同深度混合取样砂砾料级配、<5㎜含量、含泥量、最大粒径、淤泥和细沙夹层、胶结层、覆盖层厚度、料场分布、水上与水下可开采厚度、范围和储量以及与河水位变化的关系、天然干密度、最大与最小干密度等;密度、渗透系数、抗剪强度、抗渗比降等性能试验坑深、方格网布点,坑距50~100米,取代表样进行试验石料岩性、断层、节理和层理、强风化层厚度、软弱夹层分布、坡积物和剥离层及可用层的储量以及开采运输条件钻孔、探洞或探槽,用代表性试样进行物理力学性能试验天然反滤料级配、含泥量、软弱颗粒含量、颗粒形状和成品率、淤泥和胶结层厚度、料场的分布和储量、天然干密度、最大与最小干密度等,容重、渗透系数、渗透破环比降等性能试验取少量代表样进行试验建筑物开挖料可供利用的开挖料的分布、运输及堆存、回采条件;主要可供利用的开挖料的工程特性;有效挖方的利用率取少量代表样进行试验4.1.3.2勘探试验采用混合取样法进行取样,试验项目包括天然含水量、容重、比重、颗粒分析、击实、相对密度、渗透、含泥量、自然休止角等。4.1.3.3储量计算计算料场有用层总储量和上覆无用层及夹层的体积,并分区、分层、水上、水下和分级进行计算。4.1.4复查后的技术报告及图表4.1.4.1word教育资料\n..料场复查后,提出料场相应的技术报告,综述复查补充试验中各种材料试验的分析成果、技术指标之变异特征、有效开采面积、实际可开采量、覆盖层厚度、数量、剥离比例等,确定材料合格率、砾料的不均衡系数。提供复查中发现的新问题及处理措施意见。提出料场地形图、试坑及钻孔平面图、地质剖面图等。4.1.4.2提出料场规划报告并报送监理工程师审批,料场规划报告包括开采工作面的划分,开采区的供电系统、排水系统、堆料场、各种用料场、运输线路、装料站、弃渣场以及备用料源开采区等的布置设计。上述系统和各场站所需各项设备和设施的配置,料场的分期用地计划(包括数量和使用时间),各种利用料暂存场及其装运规划。4.2料场开采4.2.1场地清理场地清理包括植被清理和表土清挖。其范围包括料场、存弃渣场等施工用地需要清理的全部区域的地表。清理采料场内的树根、杂草、废渣及监理人指名的其它有碍物。植被清理必须延伸到开挖线5m外。树根清理在开挖线3m外。清理的树木归甲方所有,按监理人指示,运到指定点堆放。发现文物古迹,按合同《通用条款》规定办理。表土清理按监理人指示的表土开挖深度进行开挖,运到指定地区堆放,按合同要求或发包人的环境整体规划,合理使用表土。4.2.2土料4.2.2.1土料场施工道路及排水设施根据土料场的位置及所在区域,交通便利,利用现有道路及场内临时道路作为施工道路。在运行中过程经常进行维护、保养。土料场开采区采用230HP推土机将无用层推开堆积,采用ZL50装载机装入自卸汽车运至料场周围,形成围堰挡水,运距150m。为防止场外积水及降水将场地淹没,需在料场四周设置排水沟。4.2.2.2施工方法根据料场的使用规划提出分批分期用地计划,在开采区内划定料场的边界并埋设界标,场内临时施工道路可根据需要进行修筑。首先利用推土机将表层无用层推开并筑挡水堤,开挖采用分块立采的开挖方式,将所需开采的条带上无用层用230HP推土机推至条带中轴线附近,形成一条宽约12m的路堤。因土料含水量不够,需分条分块洒水,含水量达到最优含水量,利用2.0m3word教育资料\n..反铲挖掘机进行分条分块立采开挖,装20t自卸汽车运输。局部地方采用装载机进行挖装。见图5-1:土场开采程序示意图。对于土料含水量不符合设计要求的,采用掺水,使填筑土料含水量符合上坝土料要求后拉运至坝体进行填筑。对于需经过冬季的储存料,要进行保温措施,保温措施采用土及柴草覆盖保温。4.2.2.3土料含水量调整含水量是心墙土料填筑质量控制性指标之一,壤土心墙填筑最优含水量12.23%-13.7%,设计干容重1。84g/cm3,压实密度0.98。均质壤土填筑最优含水量11.08%,设计干密度1.78g/cm3。根据现场考察及招标文件所示,心墙壤土含水量一般比填筑土料最优含水量小1~4%,均质壤土含水量一般比填筑土料最优含水量小1%。含水量偏小的土料需进行调整,以达到最优含水量的控制范围。增加含水量壤土心墙土料场,I号壤土料场天然含水量8.8%,最优含水量13.7%,II号壤土料场天然含水量8,82%,最优含水量12,23%。均质坝土料场天然含水量10,08%,最优含水量11.08%。三土料场不满足含水量要求,各料场均需洒水处理合格,使含水量达到最优含水量后运输上坝填筑。I、II壤土料的含水量增加采用在取料场河边打井2口,水泵提水到土场,料场分布均匀的打孔后洒水。均质付坝土料的含水量增加采用在平行付坝的河边均匀分布打3口井,水泵提水到坝上,采用坝上雾状喷洒。对于在干燥、高温天气下,蒸发量大,对合格的土料用表面喷雾洒水养护,避免水分蒸发。word教育资料\n..图5-1土料场开采程序示意图word教育资料\n..4.2.2.4资源配置壤土心墙填筑量为20.5万m3,开采天数215天,付坝壤土填筑量为23.9万m3,开采天数为105天。根据施工总进度和壤土心墙日开采量954m3/d、付坝壤土日开采量2276m3/d配置机械。主要机械配置见下表。主要施工机械配置表序号名称规格单位数量备注1挖掘机2.0m3台22装载机ZL50台23推土机230HP台24自卸汽车20t辆105水泵4#台54.2.3坝体反滤料、砼粗细骨料根据招标文件有关要求,坝体填筑应满足规格及级配的要求,将砂砾石和破碎石筛分0.5~8㎝作为粗骨料,砂砾料0.5cm以下为砂,此外反滤料(垫层料)还应满足超径颗粒含量不大于3%,逊经含量不大于5%,针片状含量不大于10%,反滤料0.1mm颗粒含量不大于5%的要求。反滤料粗砂、砼粗细骨料采用坝址下游1-2km河床料,该料场反滤料、砼粗细骨料为天然砂料,含泥量3.98%,含泥量略超标,施工期间由该料场进行筛分、清洗后拉运至大坝和砼拌合站。共需坝体反滤料、砼粗细骨料,砂料7.0万m3,砾石料4.0万m3。4.2.3.1砂砾石施工方法筑坝反滤料、垫层料,砼粗细骨料加工场设在坝下游1-2km处的昆独仑河天然砂砾料场的漫滩上占地2万m2。本料场沿河床分布,呈狭长条带状,地面平坦开阔。由于料场沿河床分布,地下水位埋深较浅,一般为1.2~2.3m之间,挖深3m,故料场开采存在部分水下开采。⑴加工系统:采用230推土机清除表层覆盖层,2m3挖掘机挖装,堆积沥水后,20T自卸汽车运至筛分楼,进行粗细骨料的加工,根据施工进度计划,有效筛分时间为120天,平均生产强度917m3/d,每天按照13小时作业,其小时强度为70m3/h,根据此强度配置生产设备。筛分系统采用移动式筛分楼一座,配备七条移动皮带输送机组成。采用移动式生产系统的主要因素为:砂跞料场小于5mm颗粒含量为64%,而生产11万m3word教育资料\n..反滤料、砼粗细骨料需筛分毛料量相当大。其装卸运输费用太大,为减少生产成本,降低造价,故建立此移动筛分系统。该系统由二台ZL50装载机上料运料入漏斗、GZD—1100×4900振动给料机,经一条长30m,宽800mm上料皮带进入2YZS1860圆振动筛分出小于5mm反滤料、砼砂由一条长60m宽650mm皮带输送机运至成品料储存料堆,由XSD2816洗砂机清洗,5mm~80mm经一条长30m宽650mm皮带输送机进入另一2YZS1860圆振动筛分出5mm—20mm、20mm—40mm、40mm—80mm经三条长30m宽650mm皮带输送机运至成品料堆,储量大小可根据场地情况灵活掌握。大于80mm料由另一条长60m宽650mm皮带输送机运回开采完的料坑内,后由推土机进行整理工作。由于采用移动筛分系统,需制作宽1.5m×长5.0m×高2.5m的下料漏斗一个,振动筛安装在带液压支撑平板拖车上,筛分时由液压支撑装置进行固定。不筛分时由轮胎支撑行走或移动。该系统用电需由供电接口至筛分系统架立高压线路,在筛分场设立125KVA变压器一台,供筛分机械及皮带输送机用电。见图5-2:砂石骨料开采程序示意图、图5-3砂石骨料采挖方法示意图、图5-4砂石骨料筛分系统示意图、图5-5砂石骨料筛分系统剖面图。⑵资源配置由招标文件分析筛分料为11万m3,开采天数为120天。根据施工进度和日开采量917m3/d配置机械。主要施工机械配置,筛分系统机械设备配置见下表。砂砾骨料主要设备表编号机械名称规格单位数量1圆振动筛2YZS1860台12圆振动筛3YZS1860台13振动给料机GZD—1100×4900台14胶带输送机800×30台15胶带输送机650×60台26胶带输送机650×30台47洗砂机XSD2816台18变压器125KVA台19高压线路10KVm200010配电箱个1word教育资料\n..砂石骨料开采程序示意图5-2word教育资料\n..砂石骨料采挖方法示意图(5-3、word教育资料\n..砂石骨料筛分系统示意图5-4、word教育资料\n..砂石骨料筛分系统剖面图5-5).word教育资料\n..主要施工机械配置表序号名称规格单位数量备注1挖掘机2.0m3台22装载机ZL50台23推土机230HP台14自卸汽车20t辆54.2.3.2破碎石施工方法筑坝反滤料、垫层料,砼粗骨料碎石加工场设在坝右岸上游的石料开采料场的上游100m处。占地面积1万m2,地面平坦开阔。料源为石料开采场的石料⑴加工系统:采用ZL50装载机运至筛分楼,进行粗骨料的加工,根据施工进度计划,有效筛分时间为120天,平均生产强度584m3/d,每天按照10小时作业,其小时强度为60m3/h,根据此强度配置生产设备。破碎筛分系统采用固定式振动给料机一台,破碎机一台,筛分机一台,配备六条移动皮带输送机组成。详见破碎筛分系统示意图(图5-6、图5-7)该系统由二台ZL50装载机上料运入漏斗、振动给料机经一条长30m,宽800mm上料皮带进入破碎机,经一条长30m,宽800mm上料皮带进入3YZS1860圆振动筛分出小于5mm的料由一条长30m宽650mm皮带输送机运至弃料堆,由自卸汽车运至弃料场。5mm—20mm、20mm—40mm、40mm—80mm经三条长30m宽650mm皮带输送机运至成品料堆,各种料由自卸车运至砼拌合站堆存和由装载机就地堆存,储量大小可根据场地情况灵活掌握。该系统用电需由供电接口至破碎筛分系统架立高压线路,在筛分场设立100KVA变压器一台,供筛分机械及皮带输送机用电。word教育资料\n..破碎筛分系统示意图(图5-6)word教育资料\n..破碎筛分系统示意图(图5-7)word教育资料\n..⑵资源配置由招标文件分析破碎料为7万m3,开采天数为120天。根据施工进度和日开采量584m3/d配置机械。主要施工机械配置,筛分系统机械设备配置见下表。主要施工机械配置表序号名称规格单位数量备注1振动给料机GZD—1100×4900台12反击破碎机PF-1315台13圆振动筛机3YZS1860台14皮带输送机800*30台25皮带输送机650*60台46装载机ZL50台27自卸汽车20t辆58变压器100KVA台19高压线路10m80010配电箱个个4.2.4堆石坝壳料、破碎料4.2.4.1料场布置及要求根据该工程招标文件分析,筑坝堆石料76.07万m3,,破碎料7万m3。坝壳填筑堆石料布置第一料场为泄洪洞、供水洞、大坝基础石方开挖可利用石料二次倒用料28.63万m3,第二料场为溢洪道石方开挖料直接上坝12.67万m3,第三料场在块石料场开采堆石填筑料34.77万m3、破碎料7万m3,块石料场位于坝址区上游右岸,距坝址区700m。第一堆石料场位于坝址下游左岸,距坝址0.7km左右,运距短,交通较便利。根据招标文件,利用坝下游上坝主干道、施工临时道路通往第一堆石(坝址下游)料场。此料场为泄洪洞、供水洞、大坝石方开挖可利用二次倒用料,即28.63万m3第二堆石(坝址上游)料场位于坝址上游,距坝址0.7km,料场为溢洪道石方开挖料直接上坝。根据招标文件,通过上坝主干道和临时道路进入料场。储量为12.67万m3。第三料场在块石料场开采筑坝料、破碎料41。77万m3,运距坝址0.7km。此料场面积2.5万㎡,地面高程1390~1463m之间,为一孤立山体,适合大型机械设备开采。此料场需爆破后拉运。根据需要修筑若干临时道路通往右坝上坝主干道。4.2.4.2施工方法word教育资料\n..块石料场开采堆石填筑料采用阶梯深孔梯段微差爆破的方法进行。由招标文件所示开采高度为70m。开采由顶部开始施工作业,由山脚至山顶修筑一条Z字型坡道。施工中,岩基顶部不合格料,剥离后装运至监理人指定弃料场,沿斜坡向布置不同高程的爆破台阶,从而形成多个可开挖的掌子面。每个爆破台阶高度约10m,台阶宽度约10~15m,形成了较好的钻孔、装药、挖运互不干扰的施工场面,利用大型机械作业。并且每个高程的台阶均与右坝上坝主干道相连。堆石料场在开采前,首先进行爆破试验,根据试验确定爆破参数如爆破方式、装药量、孔深、孔距等。根据本单位多年工作经验,配备CM351型英格索兰冲击钻1台,2m3挖掘机2台,230推土机2台,20T自卸汽车10台等设备。爆破参数为孔径102mm,最小抵抗线3.5~4.5m,孔距3.5~4.5m,孔深9~12m,单位药量0.25~0.35km/m3,填塞长度3.5~4.5,孔斜5~15º。这样使经爆破后的石料堆料集中、块径适中,便于装运,同时可有效减少石料开采量。见石料场开采施工平面布置示意图(图5-8)。4.2.4.3资源配置本工作量最大,开采难度大,开采量为83.77万m3,开采天数为280天。根据施工进度和开采场日开采量2992m3/d。机械配置见下表。石方开挖机械设备配置表序号名称规格单位数量备注1挖掘机2m3台22自卸汽车20t辆153装载机ZL50台24推土机230HP台25电焊机17kw台16英格索兰冲击钻CM351台17手风钻7655台4word教育资料\n..石料场开采施工平面布置示意图(图5-8)word教育资料\n..4.2.5块石料开采坝体干砌石及浆砌石所需石料由石料场开采,石料场位于坝址区上游右岸,距坝址区700m,有乡间砂石路相通,交通便利。此料场面积2.5万㎡,地面高程1390~1463m之间,为一孤立山体,适合大型机械设备开采。储量为10万m3,满足设计需求量。根据该工程需3.2万m3块石,开采量为4.6万m3。块石料和堆石料场为同一料场,采用堆石料的开采方法,人工配合ZL50装载机筛选块石,机械装车,20t自卸汽车运料上坝填筑。4.2.6完工后的料场整治采料场取料结束后,应按监理人的指示,进行环境恢复和保护工作,包括开挖面和边坡的整治。5、料场平面布置料场平面布置主要包括料场内支线道路和风、水、电线路,坝料加工场,回采场、弃料场以及排水防洪设施。详见料场平面布置示意图(图5-9)。5.1开采区布置开采工作面布置。划定开采面并做出明确的标志和边界,布置开挖机械和运输机械的行驶路线分别与上坝的道路连接。从大坝的上下游修建与临时主干道相通的支路,支路用砂砾土和碎石土采用随坝体同时进行填筑、开挖的方法修筑。并随坝体填筑升高而加高,路面宽10m,面层铺5cm的砂砾石,坡度为10%,共设10条,满足车辆上坝要求。临时主干道在坝上下游共设3条,临时主干道为阿塔山沟的河滩地,需推土机产高垫低。路面宽8m,面层铺5cm砂砾石。大坝上游左右各设一条上坝路,右坝路长3km,左坝路平行付坝并兼顾付坝上料,长3.5km。大坝下游设一条进场路兼顾下游料上坝,路宽8m,长1.5km。此路经过泄洪洞出口,需设两根直径1m的涵管,每根10m长。I号和II号土料场的过河连接道路、付坝两个土场的过河连接道路共用一条路,需填筑,长0.6km,按三级路标准修筑,路面宽8m,边坡1:1.5,拱坡1.5%,路面最大纵坡3%,最小转弯半径30m,两侧设排水沟,由于河道中长年流水,需在路中间埋直径1m的涵管,长10m保证枯水位通水。路基填筑采用砂砾土或弃渣料等填筑,路面层铺砂砾石5cm,断面如下图。word教育资料\n..8m0.55m0.3m排水沟1.0m临时道路填筑断面图以上所述各施工道路的具体布置见平面布置图。施工临时道路的特性见下表。序号道路名称长度m路面宽m挖方量m3填方量m3砂砾石m3路面平整m21上下游上坝道路18491034500650007402临时主干道800083200640003I、II号料场连接路600852502404合计3450070250418064000水、电线路布置,避开爆破飞石方向,平行道路布置,在开挖线以外。材料开采用电由业主提供的10KV电源接口引至筛分场和破碎场变压器。筑坝材料用水取自沿线布置的水井,施工道路除尘洒水采用一辆8t洒水车。由施工水源地提供。5.2料场运输路线土料场地势平坦,其支线路设置为循环式单车道,采区道路变更频繁,故路面简易,推土机经常维护。石料场地势较陡,由料场顶部开始施工,支线道路迂回盘旋爬升到40m高的部位,比道路端部还高的山顶部位,由推土机另修一条爬升到顶部的坡道,将钻机拉运到山顶,进行施工,用推土机推运石料供挖机装车的开采方法。雨天增加木椽防滑措施,拐弯处设安全防护栏。5.3回采场和弃料场布置回采料场地可利用的开挖料堆存在坝下游左岸700m开阔地,砂砾料场在坝下游右岸1—2km开阔地,利于防洪排水区,交通方便地。弃料场布置在坝下游右岸500m左右低洼处。5.4料场防洪和排水开采料场边界外设置防洪提,防止洪水进入料场,根据水文资料。在防洪提外开挖断面足够的截水沟引入低洼处,保证料场正常工作。6、材料运输6.1运输设备word教育资料\n..图5-9料场平面布置图word教育资料\n..材料采用自卸汽车运输,运输土料、反滤料(含垫层料、过渡料)和堆石料使用的车辆相对固定,由现场施工员分配运输车辆,经常保持车厢、轮胎的清洁,防止残留在车厢和轮胎上的泥土带入清洁的反滤料和堆石料的料源及填筑区。砼粗细骨料使用的车辆固定,不混用,防止泥土进入骨料场。6.2运输措施土料运输与料场开采、装卸和坝面卸料、铺料等工序持续和连续进行,采用立采开挖装车自卸汽车运输推土机铺料,以免周转过多而导致含水量的过大变化。反滤料、砼粗细骨料运输和卸料过程中,反滤料在料场用皮带输送机,均匀混合防止颗粒分离。运输过程中反滤料洒水保持湿润。监理人认为不合格的土料、反滤料、堆石料,一律不得上坝。7、料场开采及骨料加工施工进度计划根据该工程坝体填筑施工工程量、施工强度及块、碎石施工强度、加工系统的加工能力等,结合工程施工的具体情况,各开采加工系统的施工进度计划见下附表。word教育资料\n..阿塔河水利枢纽工程各料开采加工系统施工进度计划表单位:万m3项目数量(万m3)运距(km)开采时间备注主坝填筑石料(利用石料二次倒运)28.630.7km2008.10.1—2009.1.30,大坝削坡。泄洪洞。放水洞石料。主坝填筑石料(直接上坝)12.670.7km2009.4.1—2009.6.30溢洪道石料主坝填筑石料(石料场开采)34.770.7km2008.10.1—2009.1.30,2009.4.1—2009.7.302010.3.1—2010.4.10采石场料主坝壤土心墙(I、II壤土场)20.53—3.5kmI壤土场2010.4.1—2010.6.30.II壤土场2009.4.1—2009.6.30,2009.9.15—2009.10.30I\II号防渗壤土心墙料场砂砾石料开采11.01.5—3.5km2008.10.1—2008.10.30,2009.4.1—2009.6.30.筛分料碎石料开采7.00.8km2008.11.1—2009.1.302009.3.1—2009.3.30采石料场均质土料开采23..90.2—0.8km2008.10.1—2008.10.302009.7.1—2009.9.15付坝土料场块石开采3..20.7km2009.4.1——2009.10.302010.4.1—2010.8.10采石场料word教育资料\n..第六章土石方开挖一、岩石明挖1、概述阿塔山水利枢纽工程总布置:右岸布置无闸门控制溢洪道宽度25m,堰型为适用堰,右岸溢洪道与土坝内布置洞径为5.5m的圆形有压泄洪洞,右岸溢洪道外侧山体内布置洞径2.2m的圆形有压工业供水洞。1.1溢洪道溢洪道布置在紧靠右坝肩的山头处与轴线交角700,溢洪道为正槽开敞式,由引渠段、进水渠段、溢流堰段、泄槽段和挑流消能段组成。进水渠全长94.78m,桩号为溢0-094.78—溢0+000。渠底高程为1398.80m,渠底宽度25.0m,进水渠开挖成梯形断面,开挖边坡为1:0.75,在桩号溢0-020.0—溢0+000范围设钢筋砼底板和钢筋砼挡墙与边墩及堰体连接,其余渠底不衬砌。控制段全长12.35m,桩号为溢0+000—溢0+012.35。堰型采用实用堰,堰基进行固结灌浆,固结灌浆排距和孔距均为3.0m,深度为5.0m,堰顶高程1400.30m,属开敞式溢洪道,堰顶不设闸门。泄槽段长135.00m,桩号为溢0+012.35—溢0+147.35,为矩形断面,陡槽底宽由25.0m渐变至20.0m,收缩角5.71°。坡度为1/5.19,泄槽底板坐落于石英砂岩,岩石条件较好,泄槽底板与基岩采用分离式布置,泄槽底板厚0.6m,每隔11.0m设一条横缝。侧墙高度为7.0m,墙顶以上开挖边坡采用1:0.75。挑流消能段长14.90m,宽20.0m,桩号为溢0+147.35—溢0+162.28。采用整体U型槽结构,挑流鼻坎段的反弧半径23.0m,挑流鼻坎高程为1372.5m,挑流鼻坎挑角采用25°。1.2泄洪排沙洞根据地形地质条件,洞线布设与坝轴线呈79°夹角,泄洪排沙洞由进口段、洞身段、闸室段和出口消能段四部分组成。进口段由引水渠、进口直段和竖井组成。引水渠长15.0m,宽5.5m,采用U型槽结构,底板顶高程为1374.50m,进口直段长30.0m,为矩形断面,结构尺寸为5.5×5.5m(宽×高),壁厚1.20m,隧洞进口为喇叭形,喇叭口顶面曲线为椭圆曲线。竖井段长13.1m,内部布置平板检修闸门,闸孔尺寸为5.5×5.5m(宽×高)。竖井为矩形断面,底板顶高程为1374.50mword教育资料\n..,竖井上部为控制室,分检修室和控制室两层,检修室地面高程1400.30m,启闭室地面高程1410.00m,启闭室内设检修闸门所用固定卷扬式启闭机一台。洞身段与竖井、闸室段采用渐变段连接,渐变段长13m,闸室段长15.0m,内部布置弧形工作闸门,闸孔尺寸为5.5×5.5m(宽×高)。闸室为矩形断面,底板顶高程为1371.50m,闸室上部为启闭室,启闭室地面高程为1386.70m,启闭室内设工作闸门所用液压启闭机一台。出口段包括扩散段和挑流消能段。在闸室出口接长度为20.0m的水平扩散段,由5.5m扩散至12.00m,扩散角为9.23°。挑流消能段长12.23m,宽12.0m,桩号为泄0+194.00—泄0+206.33。整体采用U型槽结构,挑流鼻坎段的反弧半径25.0m,挑流鼻坎高程为1372.50m,挑流鼻坎的挑角采用25°。1.3供水洞右岸溢洪道外侧山体内布置洞径为2.2m的圆形有压工业供水洞。进口底高程为1383.00m,接管点中心高程为1380.70m,洞底坡为1.0%,供水洞由进口段、竖井段、洞身段和闸阀井段四部分组成。进口段由引水渠、进口直段和竖井段组成。引水渠长50m,宽3.8m,采用梯形断面,底板高程为1383.00m,进口直段长20.0m,为矩形断面,结构尺寸为1.8×1.8m(宽×高),壁厚0.6m,隧洞进口为喇叭形,喇叭形顶面曲线为椭圆曲线。竖井段长6.90m,内部设平板检修闸门,闸孔尺寸1.8×2.1m(宽×高)。竖井为矩形断面,底板顶高程为1383.00m,竖井上部为控制室,分检修室和启闭室两层,检修室地面高程1411.00m,启闭室内设检修闸门所用固定卷扬式启闭机一台,洞身段全长310.0m,为圆形有压隧洞,洞径1.8m,壁厚0.5m,隧洞纵坡为1%,洞身段与竖井、闸室段采用渐变段连接,渐变段长6.0m,出口设阀门井,井内由蝶阀控制。2、工程地质2.1地形、地貌工作区处于阴山山系之西部,展布着大青山西端和色尔滕山东沿余脉,二山之间夹一条带状盆地,区内地形特征为北高南低,北缓南陡,其水系沟谷方向南部和北部有很大的不同,地貌形态包括:构造剥蚀低山丘陵地貌、冲积堆积地貌。2.2坝址区工程地质条件坝址区位于固阳县城北,昆都仑河干流上,距耶稣堂村上游800m处,河谷宽约170mword教育资料\n..左右,坝址区两侧(即左右坝肩)为基岩质低山区,左侧控制高点高程为1554.90m,右侧为1458.80m,岩性为元古界渣尔泰群石英砂岩,表层覆盖着厚度不大的残积坡积层,两侧地形坡度较缓,约30°—45°。河谷地形为“U”型河谷,主河道偏向于左岸,右侧为河漫滩及一级阶地,河漫滩高出河床0.3—0.5m,缓倾向河床。一级阶地高出河漫滩1.0m左右,组成岩性为砂、含砾砂、砂卵砾石及含砾砂壤土,坝址区地层包括远古界渣尔泰群第一岩组、新生界第四系全新统地层。坝址区地质构造以断裂结构为主,共有15条小断裂,分别为F1—F15,断裂走向为NE,倾向SE,倾角在45°—73°之间,均为高倾角断裂,性质均为正断层。其规模都比较小,即延伸长度和宽度都比较小,只有右坝肩有一条断裂F1,规模较大,走向NE,倾向NW,倾角约61°左右,断层中间夹有1.3—1.6m的棕红色含角砾的粘土层,断层破碎带宽度为4.5—5.0m左右,另外坝线上游100m处根据物探成果,存在隐伏性质的不明断裂F15,此条断裂破碎带宽度3—5m,夹断层泥及角砾,军委古老断裂,对坝基及坝肩的稳定性影响不大。本区地下水水化学类型为HCO3。SO4—NaCa型水,矿化度0.5g/l,PH值为7.6,河水的化学类型与地下水一致,矿化度0.46g/l,经过对环境水进行腐蚀性评价,对普通硅酸盐水泥无腐蚀性。左坝肩工程地质条件:地表分布0.5—7.5m厚的残坡积砂壤土夹碎石,此层工程性质较差,进行清除,其下为元古界渣尔泰群石英砂岩,岩体破碎,压水试验透水率由上至下有渐小的的趋势,其中1380.00m高程以上为15.88—261.11Lu,为强透水层—中等透水性地层,高程1365—1380.00m之间为18.6—95.00Lu,为强—中等透水性地层,1365.00m高程以下透水率为16.89—91.90Lu左右,为强—中等透水性地层,均大于规范小于5Lu的要求,并在垂直和水平方向上无隔水边界,存在绕坝渗漏问题。右坝肩工程地质条件:除有小面积零星分布厚度不大的人工堆积碎石或残坡积层外,基本为出露的元古界渣尔泰群石英砂岩,由于小型断裂构造发育,岩体破碎,在溢洪道右边墙左侧至右坝端一带,1363.00m高程以上透水率在10—30Lu之间,在右边墙10m以外右侧,1384.79m高程以上透水率在10—35Lu之间,之下透水率为4.20Lu,右坝肩存在绕坝渗漏问题,需进行防渗帷幕灌浆处理,处理长度应跨越溢洪道右侧10m,处理深度应处理在1384.79m高程左右。主坝坝基的工程地质条件:坝基1363—1362m高程以上为第四系全新统冲积砂及砂卵砾石层,渗透系数最大值为20—93.3m/d,为强—极强透水层,存在坝基渗漏。坝基1364—1362mword教育资料\n..高程以下元古界渣尔泰群石英砂岩,岩体破碎,在1333—1337m高程以上(即见基岩30m范围内),压水试验透水率为9.6—28.6Lu之间,均大于规范小于5Lu的要求,应进行防渗帷幕灌浆处理,其处理深度可按无隔水边界来考虑防渗处理深度。2.3溢洪道工程地质溢洪道位于右坝肩右侧,地层为元古界渣尔泰群石英砂岩,灰白、褐灰色,具微细层理,岩体较为破碎,溢洪道陡槽段由于受断层的影响,透水率在24.0—62.5Lu之间,陡槽段上游具有明显的上大下小的特点,即在1387m高程以上为中等透水性,以下为弱透水性,由于溢洪道部分段落进行开挖,形成危岩,存在多处不稳定体,故溢洪道边坡取1:0.5,同时进行必要的衬砌,并在桥基和堰基础结合防渗帷幕线进行固结灌浆处理。2.4泄洪排沙洞工程地质条件坝址区右岸泄洪洞,进口底高程为1374.5m,出口高程为1371.9m,洞型为圆型。地层岩性为石英砂岩,灰白、褐灰色,压水试验透水率在4.15—38.05Lu之间,为中等透水性岩体,地下水位高程为1370.3—1370.89m之间,岩体较为破碎,岩体完整性系数为0.16—0.78之间,一般为0.2—0.7左右,泄洪洞围岩为Ⅲ类岩体。2.8石方明挖的范围阿塔山水库岩石明挖主要包括坝基左、右两岸坝肩开挖及河床段坝基开挖、供水洞进出口、溢洪道、尾水渠、供水洞闸阀井、泄洪洞进出口段、竖井井口、等部分的开挖。坝区高程在1372.5-1410.00m之间,高差约为40m,坝区岩石主要以石英砂岩为主,两岸强风化深度在10m左右。石方开挖工程量见下表。表6-1石方明挖工程量表序号工程项目部位岩石明挖备注强风化弱风化1主坝工程坝肩消坡1944002溢洪道工程引水渠进水渠段7984.444539.2控制段2071.47427.2泄槽段12182.4110920.3消能段1077.814347.8尾水渠段1438.68962.93泄洪排砂洞引水明渠3218.411261.2出口消能段4328.615148.14供水洞引水明渠11151.026761.3闸门井2376.7576.2合计240174.6246944.2word教育资料\n..由以上工程量表中可看出此项工程岩石明挖工程量是比较大的。因此,我们必须引起足够的重视从组织上、技术上、措施上、各环节从细小的问题抓起,各项工作抓到实处,得以落实。才能保证按期保质完成此项施工任务,真正使顾客满意放心。3、石方开挖道路布置右坝肩削坡修筑4、5号道路,道路宽8.0m,作为右侧岸坡开挖出渣道路,高程以下出渣道路沿河槽修一条出渣道路坡度控制30%以内,以满足上下右侧坝肩削坡上下出渣运输要求;左坝肩削坡修筑4号道路,道路宽8.0m,作为左侧岸坡开挖出渣道路。高程以下出渣道路沿河槽修一条出渣出渣道路坡度控制30%以内,以满足上下左侧坝肩削坡上下出渣运输要求。以上道路均与其它道路贯通。溢洪道开挖道路可从溢洪道下游向上游修筑一条施工道路能满足履带式钻机、挖掘机上顶面开挖即可,随着爆破开挖出渣修筑。泄洪洞出口、供水洞出口与溢洪道下游综合考虑修筑场内临时道路,泄洪洞进口、供水洞进口道路与上游砂石骨料厂道路衘接均需修筑至洞进口以满足出渣及其它材料的运输要求,因此,坝顶以上的石方开挖,利用上坝公路修筑出渣路线;坝顶以下的石方开挖,利用沟底道路修筑出渣路线;弃渣道路与各分层开挖岔线相联接。4、施工方法施工时,根据实际地形、地质及开挖断面,合理确定开挖方式;对于面层风化岩、软岩用挖掘机开挖;较为零散、小方量石方段采用手风钻钻孔放小炮开挖;对于开挖断面小,边坡高在5m以下的石方地段,采用风钻钻孔,浅孔松动爆破;对于开挖高度在5m以上,岩石整体性好的地段,采用KQJ-100B潜孔钻钻孔,进行梯段分层深孔松动微差爆破;永久边坡开挖采用预裂爆破,建基面采用保护层开挖。溢洪道开挖段长257.03m,以深孔松动微差爆破为主,采用从上至下的分层分段开挖的方案,梯段高度在5-6m。边坡采取预裂爆破,用KQJ潜孔钻钻孔,达到设计坡比,边坡欠挖量不超过3cm,随着边坡开挖高程的下降,及时进行测量检查以防止偏离设计开挖线,避免在形成高边坡后进行处理,且随开挖随进行边坡支护。坝肩削坡坡面、溢洪道进水渠段底板、控制段泄槽段、底板建基面采取预留保护层开挖。一般石方爆破作业程序见下图。word教育资料\n..一般石方爆破作业程序图爆破石渣采用TY220推土机集料,2m3word教育资料\n..挖掘机挖装,15t自卸汽车运至监理人指定的堆放地点及弃渣场。4.1深孔爆破一般石方爆破工程采用深孔爆破松动微差爆破,自上而下分梯段开挖,钻孔为倾斜孔,倾斜钻孔使抵抗线分布比较均匀,爆破后不易产生大块和残留根底。4.1.1深孔爆破台阶要素设计台阶暂定高度H=6m;各要素示意见图6-1深孔爆破台阶要素。图6-1深孔爆破台阶要素超深h=0.2m;孔深L=(H+h)/sin75°=6.4m单位炸药消耗量:炸药为2#岩石硝铵炸药,单位耗药量q=0.33×[0.4+(r/2450)2],其中:r为页岩容重取2600kg/m3,代入上式得,q=0.50kg/m3,施工时根据爆破试验进行调整;钻孔机械与孔径:钻孔机械采用KQJ浅孔钻钻孔,孔径D=90mm;底盘抵抗线W=d式中:word教育资料\n..d——钻孔直径,分米Δ——装药密度,克/毫升,Δ=1τ——深孔装药系数,τ=0.6L——钻孔深度,mQ——单位炸药消耗量,kg/m3m——钻孔邻近(密集)系数,m取1H——台阶高度W=1.05×=3.3m取W=3.3m施工过程中根据实际情况确定不同的台阶高度及相关参数。4.1.2布孔方式:采用梅花型布孔。孔距a=m×W=1×3.3=3.3m排距b=a×sin60°=2.85m深孔爆破示意见图6-2。图6-2深孔爆破示意图4.1.3孔药量、装药结构、装药长度、堵塞长度单孔药量:Q=q×a×b×H=0.50×3.3×2.85×6=28.22kg装药结构:为连续耦合装药。装药长度:L1==5.90m(装药直径为78mm)word教育资料\n..堵塞长度:L2=L-L1=6.4-5.90=0.50m4.1.4起爆网络孔内炸药用两发高段位导爆管雷管(毫秒级10段)起爆,孔外用2段或3段毫秒级导爆管雷管接力微差起爆。一般石方爆破布孔及网络见图6-3。图6-3一般石方爆破布孔及网络图4.2浅孔松动爆破浅孔松动爆破采用风钻钻孔,主要爆破参数为:钻孔直径:Φ42mm钻孔深度:1.5m~4.0m孔距:1.2m排距:1.0m药卷直径:Φ32mm炸药单耗:q=0.35kg/m34.3预裂爆破永久边坡开挖施工前采用预裂爆破,以保证边坡的稳定性和平整度。预裂爆破与一般石方开挖同时进行,并且比一般爆破孔提前50ms爆破,即预裂孔先响,一般爆破孔后响,时差为50ms。预裂爆破后,边坡开挖线上形成贯穿连续的裂缝,爆破岩体与保留岩体断开,使预裂面形成一个超挖很少或没有超挖的光滑稳定边坡。4.3.1钻孔word教育资料\n..钻孔采用KQJ潜孔钻,孔径D=90mm,钻孔时利用预裂钻孔平台严格控制钻孔精度,孔斜度控制在1°以内。4.3.2炮孔间距a=7~12D=630~1090mm,取a为800m。4.3.3线装药密度炸药为2#岩石硝铵炸药,若有水采用乳化炸药,药卷直径为32mm,Q线取0.45kg/m。4.3.4装药结构装药结构为间隔不耦合装药,不耦合系数ξ=90/32=2.8,另外底部加强装药。堵塞长度为1.2。采用不耦合装药可以减轻作用于岩壁上的压力,以保护药包周围的岩体。装药时,将药卷串绑扎在竹片上,而且竹片置于孔的下侧面。预裂爆破装药结构见图6-4图6-4预裂爆破装药结构示意4.3.5起爆网络孔内炸药及孔外连接均用导爆索相联,实现预裂孔同时起爆。当预裂孔规模大时,为了减轻预裂爆破过程中的震动影响,分段起爆。在同一时段内采用导爆索起爆,各段之间用2段毫秒级导爆管雷管间隔见图6-5预裂孔爆破网络示意图。word教育资料\n..图6-5预裂爆破网络示意图4.3.6预裂面与缓冲孔的距离为了获得高质量的开挖轮廓,根据主爆孔的孔径和装药量以及岩体的强度,最后一排主爆孔至预裂面的距离取最佳距离为1.5m。4.4保护层开挖保护层开挖严格按《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》(SL47-94)进行施工,保护层的开挖分三层进行,第一层深度1.0m,第二层深度为0.4m,炮孔与水平建基面的夹角75°,炮孔装药直径32m,炸药单耗q=0.4~0.5kg/m3。剩余部分采用风镐配合人工撬挖,以控制建基面的高程满足设计和结构要求。保护层开挖还可以通过试验鉴定后,在监理人认可的情况下采用底部加柔性垫层的一次爆除法,保护层厚度1.5m,我公司已在红山水库工程、包头美岱水库溢洪道开挖工程以及水库除险加固工程中成功地运用过该种施工方法。一次爆破法就是一次钻孔到建基面高程,保证底孔在同一高程上,但炮孔不得穿过水平建基面。施工中采取密集布孔、多排小梯段小抵抗线微差挤压爆破、孔底设置用柔性材料充填的垫层段等措施。这些措施显著的减少了爆破对基岩的破坏影响。孔径:垂直孔孔径为40~42mm;台阶高度(保护层厚度):H=1.5m;孔排距:孔距a=1.2m、排距b=1.0m;炸药单耗:q=0.45~0.70kg/m3,施工时根据实际情况进行优化调整;单孔药量:Q=a×b×q×H、单孔药量为0.54~1.26kg;word教育资料\n..装药结构:为连续不耦合装药,底部加长10~20cm柔性垫层,钻孔顶部用粘土堵塞0.3~0.5m;最大单响药量:严格控制单响药量,根据以往观测数据和现场钻孔情况可每排一段,但不超过12kg;起爆网络:起爆网络采用毫秒级非电导爆管孔间微差、孔内延时,孔外用瞬发导爆管雷管联结。综合上述石方爆破参数见下表。表6-2石方爆破参数表项目名称钻机型号孔径(mm)炸药单耗(kg/m3)排距(m)孔距(m)布孔方式堵塞长度(m)深孔爆破KQJ100B潜孔钻900.502.853.3梅花型1.6~2.0浅孔爆破7655风钻420.351.01.2梅花型0.5预裂爆破KQJ100B潜孔钻900.45kg/m1.01.5保护层爆破7655风钻40~420.45~0.71.01.2梅花型0.3~0.5以上爆破参数,在爆破开挖施工前,根据所开挖地段的地质情况,在类似地段先进行爆破试验,确定各项爆破参数,报业主和监理人批准后实施;在开挖施工中,不断调整爆破参数使爆破设计更切合实际,达到最佳的爆破开挖效果。4.5溢洪道石方开挖由于溢洪道的石方开挖工程量最大,因此以溢洪道的石方开挖进行爆破设计,其他部位的石方开挖参照溢洪道的开挖方法。溢洪道全长257.03m,石方开挖的工程量为210952.0m3,其中强风化开挖量24754.6m3弱风化开挖量186197.4m3岩性以石英砂岩为主,开挖程序采用自上而下分层和分区开挖,先开挖下游陡坡泄槽段,后开挖控制段及以上的平台区和闸室段;开挖采用深孔爆破、边坡预裂爆破的施工方法,石渣使用2m3挖掘机配20T自卸汽车挖装后运输至指定地点。4.5.1开挖程序规划→测量放样→清表→爆破→出渣4.5.2开挖准备由于溢洪道各段开挖高程不同,地貌情况各异,为便于现场管理和施工,采用分区和分层的现场布置方法,平面上进行分区,高程上进行分层。word教育资料\n..4.5.3分层布置4.5.3.1溢洪道进水渠段、控制段、泄槽段、挑流消能段及溢洪道左、右坝肩平台,第一层马道以上的石方为第一层。4.5.3.2溢洪道进水渠段、控制段、泄槽段、挑流消能段在至第一层马道与第二层马道为第二层。4.5.3.3溢洪道进水渠段、控制段、泄槽段、挑流消能段在至第二层至建筑物底为第三层。4.5.3.坝肩消坡按5.0—6.0m高分层。4.5.4平面分区4.5.4.1大坝的左坝肩和右坝肩分别为(Ⅰ)区和(Ⅱ)区。4.5.4.2供水洞的进口部分为(Ⅲ)区,出口和出口闸阀井基坑部分为(Ⅳ)区。4.5.4.3溢洪道部分为(Ⅴ)区。4.5.4.4泄洪洞的进出口部分为(Ⅵ)和(Ⅶ)区。4.5.6开挖顺序4.5.6.1首先进行(Ⅵ)区供水洞和泄洪洞的进口部分和(Ⅶ)区出口部分的石方开挖,开挖机械和设备由沟底道路进入施工现场。4.5.6.2分两个工作面进行(Ⅰ)区、(Ⅱ)区和(Ⅲ)区的石方开挖。4.5.6.3自上而下分别进行(Ⅴ)区溢洪道泄槽段第五层、消能段的石方开挖。4.5.6.4进行(Ⅴ)区第一层的开挖4.5.6.5进行(Ⅴ)区第二层进水段、控制段的石方开挖。4.5.6.6进行(Ⅴ)区溢洪道泄槽段第三层、第四层的石方开挖。4.5.7石方开挖爆破设计石方开挖爆破设计,主要进行炮孔布置及装药起爆结构设计,根据库区岩石以石英砂岩为主,,当采用LM-500C潜孔钻造孔时,边坡预裂和梯段爆破梯段高度5.0-6.0m控制,当采用手风钻造孔时,边坡光面爆破、梯段爆破梯段高度3.0-5.0m控制,其各项爆破参数分别见表6-3、表6-4、表6-5。word教育资料\n..表6-3潜孔钻机预裂爆破参数表分项名称符号单位数值说明孔径Dmm100孔倾角θ0xx按设计坡值控制孔距Bm1.0孔深L1m5--6药卷直径dmm32线装药密度q1g/m420底部1m线装药密度q2g/m1100(2.5-3.0)q1顶部1m线装药密度q3g/m3300.8q2堵塞长度L2m0.8-1.0不偶合系数D/d2.4表6-4潜孔钻梯段爆破参数表分项名称符号单位数值说明台阶高度HM5--6可选5-6.0m孔径DMm100孔倾角θ0XX超钻深度H1M1.3封堵长度L1M2.0~3.0药卷直径dMmD=d散药单孔装药量QKg计算确定单位耗药量qKg/m30.45-0.55临近系数m0.9孔距aM(mQ/qH)1/2排距bM(Q/mqH)1/2表6-5手风钻造孔爆破参数表分项符号单位数值备注梯段孔光爆孔孔径Dmm4542孔距am1.2~1.50.4~0.7排距bm0.8光爆孔与梯段孔间距1.2m孔深Lm3.0~5.03.0~5.0底部保护层开挖1.5m线装药密度ρg/m350单位耗药量qkg/m30.65~0.75药卷直径dmmD=d32不偶合系数D/d1.01.3封堵长度L1m0.4~0.60.5~0.8预裂梯段爆破布孔典型断面示意见图6-6。word教育资料\n..图6-6炮孔布置断面图图中:H-梯段高度W1-前排钻孔的底板抵抗线h-超钻深度L-钻孔深度(L=H+h)L1-装药长度L2-堵塞长度b′-梯段上缘至前排孔距b-排距a-孔距α-梯段坡面角溢洪道爆破开挖炮孔布置断面见图6-7。word教育资料\n..溢洪道爆破开挖炮孔布置断面图6-7word教育资料\n..边坡预裂爆破工艺流程见下图。平台面清浮渣测量放样安装钻机固定支架钻孔清理钻孔装药孔口封堵填塞料准备炸药检查蜡封装塑料袋绑扎药串导爆索检查竹片加工联接起爆网络起爆爆破效果检查钻机开眼位置处理梯段爆破质量检查支架检查支架加工安装固定端杆钻机修理检查钻孔质量检查雷管电阻时差检查预裂爆破工艺流程图本次爆破设计为初步设计,在实施前要进行爆破试验,检验爆破设计参数并进行修正。4.5.8石方开挖4.5.8.1测量布孔:由测量队采用莱卡TC1700(精度1.5″)型全站仪,花杆卷尺相结合,实地放样坝轴线及开挖坡口线,打桩与白灰撒线予以标识。并按照爆破设计,实地逐一放样各爆破孔孔位,红漆予以标识。4.5.8.2造孔:对局部小范围石方开挖,采用7655手风钻造孔,采用20m3/min固定空压机和10.0m3/min移动空压机供风。对大面积石方开挖,当顶部开挖形成工作平台后,采用LM-500C全液压露天钻机造孔。造孔过程中,孔方位角及倾角由罗盘仪控制,孔深由钻杆及测绳相结合控制。4.5.8word教育资料\n...3装药起爆:装药全部采用人工装药(炸药为2#岩石铵锑炸药,当孔内有水时用乳化炸药),对预裂孔与光爆孔采用间隔不连续不偶合装药结构;对梯段孔采用散装炸药,其装药结构为连续偶合形式。起爆采用孔内延时孔外接力的非电毫秒微差起爆网络,对预裂梯段爆破,先进行预裂孔爆破,后进行梯段孔爆破;对光面爆破,先梯段孔爆破后光爆孔爆破的施工次序进行。4.6左、右坝肩削坡开挖左右坝肩削坡开挖由设计图中由于地质原因,左右坝肩位于强风化岩基段,而且岩石比较破碎,设计左坝坡削坡边坡为1:1.6,右坝坡边坡为1:1.8,边坡采用深孔预列爆破无法钻孔,所以,坝坡主爆区采用深孔梯段爆破及建基面1.5m以上采用梯段爆破开挖,开挖方法及爆破参数区开挖;建基面以下1.5m范围内石方进行保护层开挖,采用孔底填塞柔性垫层的方法进行起爆,并由人工采用风镐撬挖的方法清理基础面,以确保坝坡建基面满足设计要求,保护层开挖基本参数见表6-6。表6-6保护层开挖爆破参数表分项名称符号单位数值说明保护层厚度Hm1.5孔深H1m1.5钻孔倾角θ090孔径Dmm38-42封堵长度L1m0.5孔距am1.2排距bm0.8临近系数m1.5予埋厚度hm0.2单耗qKg/m30.75单孔药量Qkgq.ab说明:该参数在实施前应进行爆破试验,对参数进行二次修正。左坝肩削坡炮孔布置见图6-8,右坝肩削坡炮孔布置见附图6-9。4.7泄洪排砂洞、供水洞进、出口明渠及洞口边坡明挖工程进出口边坡,碎石土及砂岩强风化层,自上而下按设计边坡坡度采用反铲削坡,220kW推土机集料,反铲和3m3装载机装15-20t自卸车出碴。马道平台以上边坡开挖后,及时进行初步的边坡保护。砂岩及碎石互层,强风化带后,在充分保证不对设计边坡造成损害情况下,进行减弱松动爆破,永久边坡以内开挖施工,同样,对易风化岩体和壤土永久边坡,及时进行临时性保护,待下部边坡开挖完成后。首先严格按设计边坡线进行边坡预裂,然后采用梯段爆破的方式进行下部开挖,梯段高度不大于10m。word教育资料\n..左坝肩削坡炮孔布置见图6-8。word教育资料\n..右坝肩削坡炮孔布置见附图6-9word教育资料\n..根据岩石情况,预裂及松动爆破钻孔以边坡KQ-100B快速钻为主,边角部位、马道采用手风钻水平光面爆破和弱松动爆破。爆破后,用2m3、4m3反铲和3m3装载机装15t-20t自卸车出碴,运输至指定弃渣场或用于筑坝渣料。4.7.1洞脸开挖及支护洞脸开挖按照石方明挖方法自外向内、自上而下分台阶开挖,采用潜孔钻机钻孔爆破,为减少对岩体的破坏和保证开挖规格,首先采用预裂爆破的方法沿设计开挖线爆出一条贯穿裂缝,然后采用深孔爆破的方法自上而下分台阶进行爆破至设计开挖线。4.7.2洞口支护为了保证洞口安全,洞脸边坡要设置马道,在马道外侧设挡渣墙和采用表面喷砼预应力锚索或锚杆加固的方法对洞口山坡进行支护,锚固深度要穿透卸荷裂隙至稳定岩层内。如果有裂隙水渗出,需设置集水槽,利用明排的方式排出施工区。4.7.3边坡支护随着开挖自上而下分层进行,支护方法根据现场的地质条件,采用打锚筋和挂网喷砼的方法对危岩进行加固,,以防止危岩坠落和岩面在外界环境影响下继续风化变质。4.8其它情况说明4.8.1石方开挖次序:石方开挖自上而下分层进行。首先采用手风钻进行浅孔和光面爆破,开挖潜孔钻机工作平台,潜孔钻机工作平台形成后(宽度不小于3m),对开挖深度较底(高度小于5m)区域,采用手风钻梯段爆破,并对坡面实施光面爆破处理;对开挖深度较高(高度大于5.0m)区域,采用潜孔钻造孔的预裂爆破技术,在预裂面形成后,进行梯段爆破开挖。4.8.2爆破参数优化:对爆破设计参数,根据爆破料的块径、残孔率、坡面平整度、震速等,进行爆破参数优化,保证开挖面满足规范和设计要求。坡面防护:经爆破开挖后,坡面内已松劲的浮(危)石及突凸部位,由人工采用撬挖清除,防止边坡失稳发生坍塌,必要时按监理工程师的指示进行处理(锚杆、锚桩、挂网、喷砼、砌石或砼挡墙)。4.8.3安全处理措施:施爆前,由爆破作业队将本次爆破设计报监理工程师审批,严格控制单位装药量,施工过程中,由安全员警示鸣笛,严格遵照相关爆破安全作业规程;施爆完成后进行检查,对于“哑炮”,由人工采用掏除的方法予以处理。word教育资料\n..4.8.4渣场规划:对于可用于坝体填筑的石料堆存在坝基下游右岸边,不能用于坝体填料的石渣统一弃至渣场。堆存在坝体下游的可利用方应分类堆放,并做好排水与防护工作,以便坝体分区回填使用。4.8.5冬雨季施工:对冬雨季施工,除作好相关施工技术措施处理外;冬季施工,应加强机械设备的维修保养,以确保机械的劳动效率。雨季施工前,作好坡面排雨水设施,挖渠导水,临时砌体防护及坡面监测等,确保因雨水水浸蚀造成对坡面的冲刷及滑坡失稳现象发生。4.9石方明挖进度计划根据招标文件相关要求及总进度计划,石方明挖计划具体见下表6-7。表6-7石方明挖进度计划表序号工程项目单位数量时段天/平均(m3)1泄洪洞开挖m333956.82008.9.20-2008.10.202263.752供水洞开挖m347864.52008.10.20-2008.11.103191.03左坝肩开挖m31944002009.9.20-2009.11.54右坝肩开挖m32009.2.1-2009.3.22溢洪道泄开挖m32109522008.10.20-2009.1.302109.524.10岩石明挖劳动力计划,见表6-8。表6-8岩石明挖挖劳动力计划劳力组合单位数量备注管理人员人/天8现场管理技术员人/天4辅助现场管理钻工人/天20炮工人/天15修理工人/天10司机人/天204.11机械设备配置计划,见表6-9。表6-9岩石明挖机械设备配置计划机械名称规格/型号单位数量备注潜孔钻LM-500C台2手风钻YT-28台20挖掘机1.8m3/PC300台3装载机3.0m3/ZL50C台4推土机220HP/TY220台2自卸汽车20T辆15固定式空压机4L-20/8(20m3/min)台3移动式空压机3m3/min台3移动式空压机VY—10/T(10m3/min)台2二、岩石暗挖1、基本情况word教育资料\n..工程岩石暗挖内容主要有供水洞开挖,泄洪洞开挖及泄洪洞竖井与供水洞竖井开挖。泄洪排砂洞洞室开挖总长度189.1延米,挖石方量总计5887.4m3,供水洞洞室开挖总长度392.9延米,竖井挖深分别为26.5米和27.1m,石方量分别为2993.8m3、801.4m3。泄洪洞洞身断面为圆形,直径7.1m,进口底高程1374.5m,泄洪洞布设在右岸,全长251.327m,,,出口底高程1371.5m,设计底坡1/40。隧洞洞挖段长189.1m供水洞为直径2.2m圆形洞,开挖断面面积为8.04m2(直径为3.2m)进口底高程1383.00m,出口高程管点中心高程为1380.70m,遂洞洞挖段长382.9m。地层岩性为石英砂岩,灰白、褐灰色,压水试验透水率在4.15—38.05Lu之间,为中等透水性岩体,地下水位高程为1370.3—1370.89m之间,岩体较为破碎,岩体完整性系数为0.16—0.78之间,一般为0.2—0.7左右,泄洪洞围岩为Ⅲ类岩体。2、洞室开挖施工方案2.1施工测量施工前在地表进行中心线测量和纵断面测量,同时设置作为此类测量基准的基准点。基准点设置要按照隧道长度,地形条件使用导线测量方法并做到统筹考虑。施工过程中要随开挖进展情况经常进行隧道内校核测量和中心线校准,及时发现问题以修正推进方式和断面处理。水平隧洞的中心控制采用洞外三角形闭合控制方法,由洞外基准点控制,用经纬仪和全站仪两套方法分别进行测点的放样和检测,全站仪的放样方法是将全站仪置于洞外洞轴线位置上测设洞外已布置基准点的角度和距离,用直角坐标或极坐标法确定“掌子面”处进行断面放样,竖井的中心线以测锤和回转罗盘两套方法进行控制放样和检测。测点向前移动时,首先进行后方测点的复测工作,由后方复测主点的正确与否确定放样点的正确性。2.2施工方法根据洞室断面形状、断面尺寸和地质条件,施工方法为:供水洞采用全断面开挖,泄洪洞采用台阶法开挖。具体方法分述如下:word教育资料\n..2.3供水洞开挖供水洞由进口喇叭段、进口直段、竖井段、渐变段、洞身段连接段、闸门井段组成。供水洞是一个洞径3.2m,断面面积8.04m2的水平洞。据招标文件提供资料,坝址区右岸泄洪洞,进口底高程为1383.00m,出口接管点中心高程为1380.70m,洞底坡为1.0%,洞型为圆型。地层岩性为石英砂岩,灰白、褐灰色,压水试验透水率在4.15—38.05Lu之间,为中等透水性岩体,地下水位高程为1370.3—1370.89m之间,岩体较为破碎,岩体完整性系数为0.16—0.78之间,一般为0.2—0.7左右,泄洪洞围岩为Ⅲ类岩体。适合采用全断面钻孔爆破法开挖。由工程施工进度及施工现场的条件,隧洞开挖从洞两头同时掘进。2.3.1钻孔爆破设计2.3.2钻孔机械:掏槽孔、崩落孔和周边孔均采用普通7655手提风钻造孔成孔直径40mm。2.3.3爆破参数确定a:岩石单位耗药量圆形供水洞断面积小于20m2,选用刘清荣公式q=(0.31×f¾e×lx)/(sx1/3dx1/2)式中f—普氏岩石坚固系数,f=9-14sx=s/5=0.5-3.6dx=d/32=1e—炸药类型系数,e=1/2(360/ex+14/h)ex——炸药爆力,cm3,硝铵2#ex=320h—炸药猛力,mm,h=12lx—炮孔深度对炸药消耗量系数,孔深2m时lx=1.1求得e=1.15q=1.2—2.0(kg/m3)b:开挖断面的钻孔数量按刘清荣建议公式:N=q.s.l1/axg+n1+n2式中:q—岩石单位耗药量s—平洞断面积,s=8.04m2l1—一个药卷长度,2#硝铵l1=20cmword教育资料\n..ax—炮孔填充系数,查表取值,ax=0.65g—一个药卷重量,g=0.15kgn1—药径减小时周边孔增加数量,使用32mm药卷n1=0n2—掏槽孔数量,取n2=4求得N=30孔c:每个炮孔的炸药用量按下式计算qd=1/4πd2△aL式中d—药卷直径,取值d=32mm△—炸药密度kg/m3,2#硝铵炸药△=1300kg/m3a—充填系数,取值0.7L—炮孔平均深度,取值L=2.0m求得qd=1.46kgd:掏槽设计掏槽采用单层楔形掏槽法,由3对相向倾斜的炮孔组成,炮孔倾角70°孔深达到进尺段2.0m。掏槽孔炸药用量qcut=1.25×Q/N-1.25×qd=2.1kg2.3.4布孔、装药、爆破试验按照上述参数计算结果,全断面炮孔布置30个,单孔装药量控制在1.7kg左右,即2#硝铵炸药11卷(药卷规格φ32×200mm)。周边孔布置在距洞周边20cm圆环上,孔间距为50cm,孔深2.0m;内部崩落孔按环距70cm布置具体见图6-10掏槽孔4个对称布置,总孔数30个。炸药选用2#硝铵炸药,药卷规格为φ32×200mm,掏槽孔每孔装药量2.1kg,其余孔均按崩落孔装药,每孔装药量1.7kg,孔口用胶泥封堵。爆破方法采用毫秒微差爆破法,先掏槽孔后崩落孔,崩落孔分三梯段,先内后外。每一进尺按2.0米计,总耗药量Q=qdN+6×2.1=1.69×30+12.6=63.3kg爆破石方量20.1m3。圆形洞总长340m,共170个循环。2.3.5出渣供水洞全断面开挖,面积较小,不便于大型机械作业,故出渣只能使用小型机动三轮翻斗车运输,装车使用扒渣机装车出渣。2.3.6辅助作业word教育资料\n..2.3.6.1通风通风量Q0=AυQ0——通风量m3/s;A——隧洞断面积m2;υ——排尘风速0.5-1m/s;Q0=3.14×1.22×0.5=2.26m3/s考虑风管沿程损失,所需通风机供风量为:P=(0.3×0.01×150×160.50.5)/(3×3)=0.4Q机=(1+PL/100)QQ机——风机工作风量m3/min;Q——洞内需要风量m3/min;P——100m风管漏风量,取P=1.5%;L——风管长度m。Q机=(1+1.5%×150/100)×2.26×60=138.7m3/min选用通风机型号为KJ66-11,3.8号轴流通风机,风管直径为φ500mm,采用钢管,用锚杆固定在洞侧壁。2.3.6.2防尘①采用湿式凿岩作业,用旁侧供水方式为手风钻供水。②水封爆破降尘,用塑料袋装水充当炮泥封堵炮孔。③采用风水喷气防尘。④操作人员要带防尘口罩。2.3.6.3供风量该洞按上下游洞口及竖井开通后,共有四个工作面,按每个工作面2台手风钻,共需8台手风钻(包括气腿式)。∑Q=∑NqK1K2K3N——同时工作的同类型钻孔等机具数量;q——每台钻孔等机具的耗风量;K1——同时工作的折减系数,取K1=0.85;K2——机具损耗系数,取K2=1.15;K3——管路损耗系数,取K3=1.15。∑Q=8×3.5×0.85×1.15×1.10=30.1m3/minword教育资料\n..图6-10供水洞爆破孔位布置图word教育资料\n..2.4泄洪冲砂洞开挖2.4.1开挖方法泄洪洞开挖采用钻孔爆破法分台阶爆破,机械出渣的开挖方法。具体方法如下:钻孔:采用手持风钻成孔,主爆孔采用浅孔爆破,钻孔直径40mm,孔深3.0m。布孔:采用光面爆破技术,布孔时按掏槽孔、崩落孔、周边光面爆破孔布设。台阶:为便于大型机械出渣,加快进度,采用长台阶施工法,Ⅰ台阶洞室上部选定高度5.5m,Ⅱ台阶洞室下部高度1.60m。从洞室两端同时掘进。出渣:采用2台ZL50C装载机或挖掘机装车,10吨翻斗车运输分两组从两端洞口同时进退出渣。2.4.2洞上部钻孔爆破设计①爆破参数确定a.岩石单位耗药量选用坚硬岩体大断面的单位岩体炸药消耗量q=14/s+0.8式中s—平洞断面积m2,s=32.87q=14/32.87+0.8=1.22kg/m3b.开挖断面钻孔数量选用大断面洞室公式:N=a1+a2s式中a1、a2由岩体可爆程度确定,查表取a1=30.9,a2=1.00s—断面面积为32.87m2计算N=63.7=64孔C.每个炮孔炸药用量选用公式qd=1/4πd2△aL,计算符号同前面供水洞计算。求得qd=2.16d.掏槽孔炸药用量qc=1.25qd=2.7kge.周边孔的炸药用量qp=awLp0.5qword教育资料\n..式中a—周边孔孔距,据经验取值0.4w—周边孔最小抵抗线w=0.5mLp—周边孔孔深,Lp=3.0mq—单位耗药量,q=1.8kg/m3qp=0.54kg②布孔装药爆破试验周边孔孔距a取12d=0.4m,为取得较好的平整度,取密集系数m=0.75,则周边孔最小抵抗线w=a/m=0.4/0.75=0.53m,布孔时周边孔与相邻崩落孔排距0.5m。布孔具体见图6-11。爆破用药采用岩石2#硝铵炸药,药棒直径32mm,周边孔采用光面爆破的间隔装药法,其余孔按照单孔装药量依次装药,药孔余段以胶泥塞堵。爆破作业采用毫秒微差法,起爆顺序为:掏槽孔起爆→崩落孔分段起爆→周边孔一次起爆表6-10洞室上部主要爆破参数设计表序号名称孔深(m)线装药密度封堵长度(cm)炸药类型孔间距cm装药结构1周边孔3.0140g/m50φ2550间隔装药2崩落孔3.0800g/m80φ3260连续装药3掏槽孔3.01000g/m80φ3240-60连续装药在进行第一次试爆时将线装药密度降低20%,其余不变。按每一循环3m进尺。2.4.3洞下部开挖设计洞室下部开挖可采用垂直钻孔预裂爆破方法。钻孔深度3m,洞室两侧采用光面爆破技术,周边孔孔深3.0m,孔间距60cm,中间崩落孔孔间距100cm,排距100cm,呈梅花形布置。根据岩性及以往爆破经验,周边光面爆破线装药密度100g/m,中间崩落孔线装药密度150g/m。爆破时采用毫秒微差爆破法,先中间孔后周边孔,其他均为常规做法,这里不再繁述。泄洪洞开挖施工采用目前世界上比较流行和实用的新奥法,因其断面较大、洞室较长,根据施工总进度安排和地质情况开挖可采用分期、分段开挖方法。以上采用先开挖洞室上半部分,待上半部喷锚支护完毕后再进行下半洞开挖,保证下半洞的施工安全。word教育资料\n..上半洞全断面开挖时要随时注意岩石的变化,若遇到不利的地质条件,则采取“短进尺、强支护,弱爆破”的方法,必要时可采用先导洞后扩挖的施工方案。下半洞扩挖亦可采用二次钻爆成型的施工方法,一次钻爆为中部拉槽,预留侧墙及底板光爆层,光爆层厚度不小于1.0m。中部拉槽采用手风钻钻孔、浅孔梯段松动爆破。二次钻爆为光爆层爆破,采用手风钻沿开挖边线钻水平孔,光面爆破一次成型。在圆形导流洞上部尤其是两洞交汇点处下半洞的开挖爆破必须采用少药量预裂爆破以保护两洞间的岩体不会受到大的破坏。2.4.4洞室进出口开挖2.4.4.1供水洞、泄洪洞进口开挖供水洞进口是一个由方变圆断面,泄洪洞进口则有长方洞。进口的爆破开挖方式与前面介绍的圆洞方式一样,只是施工放线上要加密控制点。2.4.4.2竖井与洞交汇口开挖竖井与洞交汇口爆破开挖是该洞室开挖项目中的一个难点,因洞室交汇口岩体容易失稳,在洞室全部挖通后最后处理这一段,也就是说泄洪洞全部挖通,泄洪洞亦挖通后再处理,具体方法为:(1)竖井开挖爆破前,泄洪洞做好顶拱支护,采用钢支撑,钢支撑间距0.5m,同时顶拱采用锚杆挂钢筋网,喷锚支护砼方法加固岩体。(2)采用加密孔、小药量预裂爆破法进行开挖岩石。2.5辅助作业2.5.1通风与防尘洞室断面较大,通风方式采用简易经济的压入式通风法。风机选用JBT51型风机,风管采用φ500软风管,风管固定在洞室侧壁,风机置于洞外通风处。洞室长度在120m以内安置一台套,超过120m安置2台套。2.5.2排水与供水供水洞、泄洪洞洞开挖在冬季枯水期,开挖过程中洞内只有少量来自岩体渗水和洞口围堰渗水,备用2台1吋潜水泵排水即可。风钻供水采用设置水箱集中供水方法,水箱长×宽×高=1.0×1.0×1.0m3,随洞室进尺移动,水源为河床水以2吋潜水泵抽取。word教育资料\n..6-11泄洪洞爆破孔位布置示意图word教育资料\n..2.5.3供风按7655型风钻4台套一组供风量选2台20m3空压机供风。空压机设在洞口,两端各一台。2.5.4照明与供电洞内照明需满足DL/T5099-1999第13.3节的规定和招标文件照明度50的规定。照明供电线路须与爆破网络供电线路分开设置,为安全考虑两套线路分挂置在洞顶左右两侧且套防护套管,配电盘设在洞外。2.5.5爆破效果观察爆破效果观察主要从4个方面进行,半孔率,孔壁爆破痕迹,孔壁残留烟尘,岩壁平整度。根据以上4点以判断装药量是否过大,孔间距是否合适,根据每茬炮的爆破效果适当调整每茬炮的装药量。2.5.6支护圆形导流洞是用于施工期导流的临时设施,工程完毕后要进行封堵,因此洞室支护只考虑施工期安全,若局部出现危石,采用撬石处理或局部砼喷锚处理即可。泄洪洞开挖视地质情况,若顶拱须支护可采用钢支撑(钢支撑间距0.8m),亦可采用锚杆挂钢筋网、喷砼支护方式。2.6竖井开挖施工方案2.6.1泄洪洞竖井泄洪洞断面尺寸较大,竖井施工可由导井开挖后,利用导井将二次扩挖的岩石由导井溜至井底,利用装载机或其它机械由上游洞口出渣。扩挖采用自上而下的方式开挖,导井开挖可由上行式开挖的方式。2.6.2井口开挖井口开挖前应根据边坡开挖的情况、岩石的稳定情况,对开挖不稳定的岩体、岩石利用锚杆锚固和喷砼的方法对边坡进行加固,形成洞口顶面平台后,应在洞口周边设置防水、排水沟和防危石滚入措施,井四周可利用柳芭、木板进行防护,井口壁采用钢筋混凝土锁口,防止井口塌方。泄洪洞竖井顶部开挖宽度8.3m×9.7m,底部与泄洪洞洞身垂,相交。相交处竖井前端距进口喇叭段30m,施工中难度较大,安全要求较高。2.6.3总体施工方案竖井开挖总体施工方案,开挖采用7655型风钻打眼,人工装药,钻爆法施工,出渣采用自卸汽车出渣。word教育资料\n..首先从泄洪洞内开挖1个垂直平行的导洞,宽度1.5m×2m,从洞内垂直向上开挖。具体布置见附图6-12:泄洪洞竖井导洞开挖平面示意图。开挖中由下向上开挖导洞,利用原木搭脚手架,架内担5cm厚木板,施工人员站在木板上进行开挖。爆破时开挖面积较小,只拆除爆破范围内的木板和支架,爆破支架采用满堂红支架,一直支到竖井开挖顶部。爆破后出渣,采用装载机装车,自卸车运输至洞外弃渣场。待竖井导洞开挖至竖井顶部时,拆除洞内满堂红支架,改为由竖井顶部向下开挖。竖井随开挖随进行支护,喷射混凝土防护边墙。岩石破碎带地段还需进行锚杆和挂钢筋网的施工。2.6.4施工步骤下面根据施工总体方案,就施工的顺序分别对施工过程进行叙述:2.6.4.1泄洪洞与竖井的平面位置泄洪洞竖井距进口喇叭段30m。2.6.4.2竖井段导洞开挖施工泄洪洞开挖已经全断面开挖到位,利用洞内已有的场地用木杆支立满堂红支架,支架中心是3m×4m的空心。开挖施工时在中心部位加横木支撑,上铺木板,爆破时撤出横木支撑和中心木板。底部支架留足装载机和汽车出渣的通道,爆破结束在竖井底部利用装载机和汽车出渣。2.6.4.3竖井导洞开挖竖井导洞开挖采用楔型掏槽。掏槽眼12个,1段眼4个,间距30cm;3段眼8个,打眼时呈楔型布置,掏槽眼装满药,用炮泥堵塞炮孔。周边眼18个,按80%的装药量装药。竖井导洞开挖考虑到开挖断面较小,临空面小,每循环进尺在1.5m左右,掏槽眼深度在1.5m,具体布置见图6-13:竖井导洞炮眼布置图。每循环开挖爆破石方,通过脚手架中心的空挡落在泄洪洞内,然后采用装载机装车,自卸车运输至洞外。导洞开挖中由于开挖断面小,打眼施工中和出渣过程中必须保证洞内通风,采用2台55kw轴流通风机向洞内供风。word教育资料\n..图6-12泄洪洞竖井导洞开挖平面示意图word教育资料\n..图6-13竖井开挖爆破孔位布置图word教育资料\n..2.6.4.3竖井洞身导洞开挖两个竖井导洞开挖结束后,脚手架支立出竖井开挖地面,利用导洞支架开挖竖井地面的施工场地。开挖洞顶1400.00m平台,利用平台将洞内材料:砂石料、水泥、锚杆等安放在施工平台上,为下一步开挖中的支护作业做好准备。利用导洞加固竖井洞口部位,锁住竖井口的周边岩石,开始进行竖井开挖作业。在竖井洞外范围内用钢管架做防护棚架,以免竖井开挖过程中洞顶浮石滚动掉入竖井内发生危险,同时洞内脚手架要全部拆除,准备开挖作业。开挖采用人工打眼,钻爆法施工,爆破石方从导洞内掉入泄洪洞,用装载机装车,自卸车运至洞外。导洞在竖井开挖中即可作为开挖的出渣通道,又为爆破提供了临空面。开挖过程中,用横木支撑和木板将洞口封闭,施工人员可以在整个竖井内进行开挖作业,开挖与一般竖井方法相同。每循环爆破时,拆除导洞口的封口,爆破出渣采用人工出渣,将洞内爆破石方人工甩入导洞内。具体布置见附图6-14:竖井导洞与泄洪洞竖井立面图。每次爆破结束后,清理竖井壁危石,个别破碎地段要施工锚杆,挂网和喷射混凝土作业。每次爆破随开挖随支护,确保井壁安全不掉落危石。开挖深度较大后,上下井口要安装爬梯。竖井开挖爆破孔位布置见附图。2.6.4.4底部开挖泄洪洞开挖时,底部2m范围内的清底没有到位。竖井全部开挖到位后,混凝土施工前,再全部清底工作。开挖到设计标高位置。2.6.5施工注意事项2.6.5.1竖井导洞开挖由于爆破作业断面比较小,爆破效果不是非常理想,施工中根据岩石石质情况,寻找合理爆破参数。2.6.5.2由下向上开挖导洞,危险性较大,施工严格控制爆破药量。及时处理危石,保证洞内通风和照明。2.6.5.3竖井开挖时,竖井要顶部要做防护棚架,保证井内作业人员安全,施工中要系安全带,做好各项防护措施。2.6.5.4竖井出渣采用人工出渣,洞内外和竖井要保持良好通讯联系,协调作业,泄洪洞内在出渣期间不能进入人员和机械。word教育资料\n..2.6.5.4根据竖井围岩的变化情况,及时施工临时支护和永久支护,确保洞内安全。2.6.5.5竖井闸室的开挖和泄洪洞洞身开挖方法相同,拱部随竖井向下开挖,拱顶也越来越高,必须做好初期支护,保证安全。2.6.6竖井出渣2.6.6.1竖井扩大开挖出渣,可利用开挖好的导井溜至井底,由装载机辅助人工运输至上游洞口处,由自卸汽车运输至指定弃渣场。2.6.6.2竖井开挖施工程序竖井开挖程序见下图。施工准备井口开挖导井开挖扩大开挖喷砼支护砼衬砌井口锁固2.6.6.3供水洞竖井开挖方法2.6.6.4井口开挖同泄洪洞竖井井口开挖。2.6.6.5井身开挖(1)导井开挖本竖井尺寸为4.6×4.9m爆破采用上行式导井开挖的方法,导井尺寸为1.5×2.0m,布置在竖井中心位置,其它同泄洪洞竖井。爆破钻孔由风动7655钻机打孔,每次钻孔深度2.0—2.5m。炸药为2#岩石硝铵炸药,当炮孔内有水时,使用防水炸药,药卷直径:主爆孔φ32mm,光爆孔φ25mm。雷管为8号工业电雷管或非电毫秒雷管。word教育资料\n..图6-14竖井导洞与泄洪洞竖井立面图word教育资料\n..(2)竖井扩挖导井贯通后可利用导井至上而下,按设计尺寸进行竖井扩挖。(3)竖井出渣竖井出渣、导井开挖自下而上开挖,出渣以扒渣机装渣,装入三轮翻斗车内由洞内运输至弃渣点,由自卸汽车运输至指定弃渣场。竖井扩挖出渣每次爆破完成一循环后,由人工运输至导井,渣料通过导井落入洞内,由扒渣机装入机动三轮车内运到洞外。2.6.6.6竖井开挖施工程序竖井开挖施工程序见下图。施工准备井口开挖竖井开挖喷砼支护砼衬砌井口锁固2.6.6.7竖井开挖技术措施井开挖至平洞交口处,应精确测量洞顶开挖后高程、竖井开挖面高程,应预留2.0—2.5m厚岩层,采用小抵抗线密孔、小药量控制切割爆破的方法,以保证交口处岩体整体稳定性。竖井开挖每5m高一段,采用喷砼进行支护,支护范围根据实际情况决定,喷砼2—5cm厚,以保证工作人员的施工作业安全。2.6.6.8岩石暗挖主要机械设备岩石暗挖主要机械设备见表6-11。word教育资料\n..表6-11岩石暗挖主要机械设备一览表设备名称规格数量备注装载机Z50-C2自卸车15T6自卸三轮车5T4手风钻765516空压机20m3/min2空压机10m3/min2发电机60KW2备用三、支护工程施工1、概述本枢纽工程支护工程项目主要为泄洪隧洞明渠段及洞身围岩支护;供水隧洞支护种类包括锚杆、喷砼、钢格栅等,主要施工参数及工程量见表6-12。表6-12支护主要施工参数工程量表工程项目单位数量规格及说明泄洪排砂洞喷砼洞身段Im3115.6d=12cmC20竖井段m3197.6d=12cmC20洞身段IIm3416.9d=12cmC20出口消能段m3d=12cmC20供水洞喷砼竖井段m394d=12cmC20洞身段Im352.5d=12cmC20洞身段IIm3439.4d=12cmC20供水洞锚杆竖井段根172.8L=4.5m、φ25洞身段I根86.4L=4.5m、φ25洞身段II根699.8φ25,L=4.5m闸门井段根泄洪排砂锚杆洞身段I根280.8φ25,L=4.5m竖井段根345.6φ25,L=4.5m洞身段II根648φ25,L=4.5m出口消能段根38.9φ25,L=4.5m钢格栅钢格栅设计没有给定钢格栅,跟据设计踏勘岩石洞进出口及竖井与洞交接处岩石比较破碎,为保证安全进洞、竖井与洞交接处不塌方。施工的安全措施,进洞后根据洞内的围岩情况,岩体不稳定时,增加钢格栅的支护措施。2、施工特性本枢纽工程虽然隧洞较单一,支护工程种类较多,工程量大,工序间相互干扰因素较多,对支护及时性要求较高,是直接影响施工安全与进度的关键工序环节。为保证工程安全、优质、高效地顺利进行,施工过程中除在洞口附近设置各种应急支护材料储备外,施工管理上力求做到科学合理地组织支护施工。3、施工技术要求3.1引用执行标准和规程规范(1)《钢筋混凝土用热扎钢筋》GB1499-1998;(2)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001;word教育资料\n..(3)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》KL/T5148-2001;(4)《水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范》SDJ57-85;(5)《喷射混凝土施工技术规程》YBJ226-91。3.2锚杆施工技术要求(1)材料①锚杆、格栅钢架:材料按施工图纸的要求,选用Ⅱ级螺纹钢筋或变形钢筋;②水泥:注浆锚杆的水泥砂浆采取标号不低于P.O32.5的普通硅酸盐水泥;③砂:采用最大粒径小于2.5mm的中细砂;④水泥砂浆:砂浆标号必须满足施工图纸的要求,注浆锚杆水泥砂浆的强度等级不低于20MPa;⑤外加剂:按施工图纸要求,在注浆锚杆水泥砂浆中添加的速凝剂和其它外加剂,其品质不得含有对锚杆产生腐蚀作用的成分;(2)钻孔①锚杆孔的开孔按施工图纸布置的钻孔位置进行,其孔位偏差应不大于100mm。②锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求。施工图纸未作规定时,其系统锚杆的孔轴方向应垂直于开挖面;局加固锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向相反,其与滑动面的交角应大于45°。③注浆锚杆的钻孔孔径大于锚杆直径,若采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工,钻头直径大于锚杆直径15mm以上;若采取“先安装锚杆后注浆”的程序施工,钻头直径大于锚杆直径25mm以上。④锚杆孔深度必须达到施工图纸的规定,孔深偏差值不大于50mm。(3)锚杆的制作与安装①水泥砂浆锚孔孔壁与锚筋之间间隙应注满水泥砂浆。②钻孔应在注浆前彻底清洗,水泥浆注满后予以捣实,在水泥砂浆初凝前应将锚筋加压,插入到要求的深度,在可能的情况下,应加以振捣或轻敲,确保砂浆密实。③锚杆的注浆a.锚杆注浆的水泥砂浆配合比,在以下规定的范围内通过度验选定。水泥∶砂,1∶1~1∶2(重量比);水泥∶水,1∶0.38~1∶0.45。b.word教育资料\n..先注浆的锚杆,在钻孔内注满浆后立即插杆;后注浆的锚杆,在锚杆安装后立即进行注浆。c.杆体插入孔内长度不小于设计规定的95%。锚杆注浆后,在砂浆凝固前,不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。(4)试验和检验①锚杆材质检验砂浆锚杆所用的钢筋、水泥、砂浆等原材料及半成品,均按规定要求取样试验,合格后投入使用。②注浆密实度试验选取与现场锚杆的直径、孔径和长度,倾斜角度相同的锚杆与塑料管,采用与现场相同的砂浆材料与配合比,并按与现场施工相同的注浆工艺进行注浆,养护7天后剖管检查其密实度。不同长度和不同类型的锚杆均需进行试验。试验计划及结果报监理工程师审批。③锚杆拉拔力检验边坡及地下洞室的锚杆,按1%的抽检数量进行拉拔力检验,喷锚支护中的锚杆,当拉拔力达到规定值时,立即停止加载。同组锚杆的拉拔力平均值必须符合设计要求。且任一锚杆的拉拔力不得低于设计值的80%。若达不到要求,按监理工程师要求重新检验或采取其它处理措施。(5)验收锚杆材料抽验记录,注浆密实试验记录和成果,锚杆钻孔记录,各作业分区的验收报告及时送交监理工程师。3.3喷射砼施工技术要求(1)主要材料①水泥:优先选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥,水泥标号不低于P.O32.5。进场水泥有生产厂的质量说明书。②骨料:细骨料采用坚硬耐久的粗、中砂,细度模数宜大于2.5,使用时的含水率宜控制在5%-7%;粗骨料采用耐久的卵石或碎石,粒径不应大于15mm;喷混凝土中不得使用含有二氧化硅的骨料,喷混凝土的骨料级配,应满足技术规定的要求。③水:符合本技术条款的规定。④外加剂:速凝剂的质量符合施工图纸要求并有生产厂的质量证明书,初凝时间不大于5min,终凝时间不应大于10min,选用外加剂应经监理人批准。⑤钢筋(丝)网:采用屈强强度不低于210MPa的光面钢筋(丝)网。word教育资料\n..(2)配合比喷混凝土配合比通过室内试验和现场试验选定,并符合施工图纸要求,在保证喷层性能指标的前提下,尽量减少水泥和水的用量。速凝剂的掺量应通过现场试验确定,喷混凝土的初凝和终凝时间,满足施工图纸和现场喷射工艺的要求,喷射混凝土的强度符合施工图纸要求,配合比试验成果报送监理人。(3)配料、拌和及运输①称量允许偏差拌制混合料的称量允许偏差应符合下列规定:水泥和速凝剂±2%砂、石±3%②搅拌时间混合料搅拌时间遵守下列规定:a.采用容量小于400L的强制式搅拌机拌料时,搅拌时间不得少于1min;b.采用自落式搅拌机拌料时,搅拌时间不得少于2min;c.采用人工拌料时,拌料次数不少于3次,且混合料的颜色应均一;d.混合料掺有外加剂时,搅拌时间应延长。e.干混合料应随拌随用.f.用于湿喷法的混合料拌制后,应进行坍落度的测定,其坍落度宜为8-12cm。③运输混合料在运输、存放过程中,严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入,装入喷射机前应过筛。(4)喷射混凝土的准备工作①在喷射前对喷射面进行检查,并做好以下准备工作:清除开挖面的浮石、墙角的石碴和堆积物;处理好光滑岩面;安设工作平台;风高压风水枪冲洗喷射面,对遇水易潮解的泥化岩层,采用高压风清扫岩面;埋设控制喷射混凝土厚度标志;作业区具有良好的通过和充足的照明设施。②喷射作业前,对施工机械设备、风、水管路和电线等进行全面检查和试运行。③在受喷面滴水部位埋设导管排水,导水效果不好的含水层可设盲沟排水,对淋水处可设截水圈排水。word教育资料\n..(5)喷射混凝土①喷射混凝土施工前56天,为每种拟用的外加剂至少作三次试块试验板,试验板测定的喷射混凝土工艺质量和抗压强度达到要求后,才能进行喷射混凝土施工。②喷射混凝土作业分段分片依次进行,喷射顺序自下而上,一次喷射厚度为4-6cm;分层喷射时,后一层混凝土应在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再行喷射,应先用风水清洗喷层面。喷射作业紧跟开挖工作面,混凝土终凝至下一次循环放炮时间不应少于3h。③喷射机作业严格执行喷射机的操作规程:连续向喷射机供料;保持喷射机工作风压稳定;完成或因故中断喷射作业时,将喷射机和输料管内的积料清除干净。④喷射混凝土的回弹率:洞室拱部不应大于25%,边墙应不大于15%。⑤喷射混凝土养护:喷射混凝土终凝2h后应喷水养护,养护时间一般不得少于7昼夜,气温低于5℃时,不得喷水养护。⑥冬季施工:喷射作业区的气温不应低于+5℃,混合料进入喷射机的温度不低于+5℃,普通硅酸盐水泥或矿碴水泥配制的喷射混凝土在分别低于设计强度30%和40%时,不得受冻。(6)钢筋网(或钢丝网)喷射混凝土①钢筋网的使用按施工图纸的要求和监理人的指示,在指定部位进行喷射混凝土前布设钢筋网,钢筋网的间距应为150-300mm,钢筋采用直径为4-12mm、屈服强度210MPa的光面钢筋(Ⅰ级钢筋),钢筋保护层厚度不应小于50mm。②钢筋网喷射混凝土支护厚度按施工图标示施工。③使用工厂生产的定型钢丝网时,其钢丝间距应不小于100mm,并应经过喷射混凝土试验选择骨料的粒径和级配。④钢筋网喷射混凝土的施工应按GB50086—2001有关规定执行。⑤格栅钢架喷射砼除应符合喷砼的要求外,还应满足下列要求:a.钢架与壁面之间的空隙必须用喷射砼充填密实;b.喷射顺序,应先喷钢架与壁面之间的砼,后喷钢架之间的砼;c.除可缩性钢架的可缩节点外,钢架应被喷射砼覆盖;d.覆盖钢架的喷射砼保护层不应小于40cm。(7)土石方明挖边坡喷射混凝土施工word教育资料\n..①岩石边坡表面处理应按下列规定:岩石边坡采用光面爆破或预裂爆破,以减少对边坡的损伤和获得较平整的喷射面;自然边坡应将基岩整平,并将表面松动岩块、浮碴等覆盖物清理干净;清除坡脚处的岩碴等堆积物。②土质边坡喷射混凝土支护遵守下列规定:明挖土质边坡喷射混凝土支护作业前,应将边坡整平、压实、自坡底开始自下而上分段分片依次进行喷射;③严禁在冻土和松散土面上喷射混凝土(8)养护①喷射混凝土的养护,按SDJ57-85条3.5.6条的规定执行。②当喷射混凝土周围的空气湿度达到或超过85%,经监理人同意,可准予自然养护。4、施工布置4.1施工道路洞口坡面支护及洞内支护施工采用引水隧洞施工开挖施工道路,详见施工总体布置图。4.2供风、供水(1)供风支护施工用风,由本标段施工总体布置设置的空压站提供施工用风。(2)供水支护施工用水由本枢纽施工总体布置设置系统供水管路系统供给。4.3施工供电及照明支护施工用电采用开挖施工供电系统供电;施工照明,视施工部位,采用开挖施工照明,或另从照明供电线路接短距照灯线路照明。4.4支护工程材料备制与储备(1)锚杆材料、备制与储备均由综合加工厂负责。(2)喷砼料由砼生产系统储料与备制。(3)钢格栅所有构件由综合加工厂制作,并存储于厂内。5、施工程序5.1洞脸边坡支护施工程序word教育资料\n..洞脸支护施工总体遵循跟随开挖高程平面分层分区,由上至下循环跟进的施工原则进行,上层支护确保下层开挖安全顺利地进行。锚杆施工与开挖水平面高差不大于10-15m;喷护施工与开挖水平面高差不大于15m。支护工程施工的及时性应确保边坡稳定和限制岩体卸荷松驰的要求。边坡支护施工工序流程见图6-15。测量放样布孔坡面修整搭设脚手架及操作平台边坡开挖循环边坡开挖喷射砼施工锚杆施工坡面清理柔性防护网施工全面清理、处理缺陷竣工图6-15明渠边坡及隧洞洞脸边坡支护施工工序流程图5.2洞内支护施工程序根据引水隧洞地质条件和开挖、支护施工特性及要点,洞内支护分两期进行施工。一期支护包括:超前支护、初喷、钢支撑随机锚杆,二期支护主要包括设计永久系统锚杆和复喷。一期支护施工紧跟随洞室开挖超前导洞和开挖作业面,与开挖作业交替进行;二期支护施工距开挖作业面20-50m跟进平行作业。洞内支护工序流程见图6-16。循环超前导洞开挖超前支护洞室开挖钢支撑、钢网安装随机锚杆作业面清理初喷系统锚杆复喷混凝土衬砌或修整竣工图6-16洞内支护施工工序流程图6、施工方法支护施工遵循原则为:(1)断层破碎带超前支护;(2)Ⅳ类围岩随挖随护;(3)Ⅲ类围岩滞后开挖面20-50m,与开挖面平行作业。word教育资料\n..(4)支护确保与围岩粘贴紧密,使支护与围岩共同受力,形成无弯距结构,充分利用围岩自承力。6.1锚杆、钢格栅施工方法隧洞所有支护锚杆、钢格栅等,均由现场总体布置的综合加工厂制作,由载重汽车运至施工现场。随机锚杆和永久支护系统锚均采用注砂浆锚固;部分超前锚杆视水文地质条件采用楔缝式锚杆、树脂锚杆或水泥药卷锚杆,以利于进行裂隙地下水较丰富处的超前支护快速进行,确保隧洞开挖安全与掘进速度。锚杆施工工艺流程见图6-17。备料:水泥、砂、早强剂搅拌、制备砂浆测量放样、标孔位钻孔、清孔注浆(先注浆时)插锚杆注浆(后注浆时)钢筋切断调直、除锈、楔缝制作拉拔实验6-17砂浆锚杆施工工艺流程图(1)洞脸开挖边坡锚杆施工方法洞脸边坡锚杆施工作业,采用搭设钢管脚手架和简易操作平台的方法进行。钻孔采用7655型气腿钻,按设计孔位及角度钻进,孔径φ42;钻孔达到设计孔深后,用液压风清孔;锚固采用“先注浆后安插锚杆”的顺序施工;注浆选用JJS200型浆液搅拌机制浆、2SNS型注浆机注浆。(2)进洞锁口支护因出口洞口岩体卸荷松驰,完整性差,主要为III类甚至iv类围岩的地质状况,各洞进洞开挖前洞口进行锁口支护。支护方案如下:沿洞水平中心线以上周边线外侧4.0m带宽范围内,设1.5m×1.5m(间排距)水平系统锚杆,和在距拱周边线0.2m设置一道间距为3m超前锚杆(根据实际地质条件确定),杆长均为3m;洞口坡面3.0m带宽范围挂网喷护厚砼;洞内20m段根据情况及监理工程师的指令设钢格栅加强锁口支护。锁口支护施工方法:采用洞脸边坡支护施工脚手架及作业平台,以及造孔、喷砼等设备与方法进行施工。(3)洞内锚杆施工方法洞内系统锚杆直径一般为φ25,长度4.5m,根据锚杆长度及直径,造孔移动平台配气腿钻钻孔。word教育资料\n..①超前锚杆:超前锚杆设置根据洞室开挖超前勘探探明围岩断层破碎状况进行设置,一般情况下,断层破碎带采取超前锚杆支护,并将方案报监理工程师批准后实施。②随机锚杆施工:随机锚杆设置,根据洞室开挖后围岩完整状况进行设置,方案报监理工程师批准后实施。锚杆造孔,视实际施工条件由洞室开挖手风钻完成;锚杆安插与注浆均由钻孔平台完成。③系统锚杆施工,洞室内系统锚杆造孔、安插、注浆等工序均由钻孔平台按设计锚杆施工参数作业完成。6.2钢格栅施工方法钢格栅设置原则上随超前支护一并设置使用,以确保断层破碎带洞室开挖施工安全与进度要求。(1)钢格栅制作①钢格栅由顶拱、侧墙立柱及附件组成,其制作均采用Φ20钢筋及钢板制成,由本标段施工总体布置设置的综合加工厂制作,并预拼装;各单元用螺栓连接,螺栓孔眼中心误差不超过±0.5cm。②钢格栅预拼装,平放时平面翘起不大于±2cm。(2)钢格栅安装①为保证钢格栅置于稳固的岩基上,施工中在钢格栅基脚部位挖槽,架立钢格栅时就位,软弱地段在钢格栅基脚处设置钢垫板及深孔锚筋束,以增加基脚承载力。②钢格栅平面应垂直于隧洞中线,其倾斜不大于2°,钢格栅的任何部位偏离垂面不应大于5cm。③为保证钢格栅位置安设准确,隧洞开挖时在钢格栅的各连接板处预留钢格栅连接板凹槽;两拱脚处和两边墙脚处预留安装钢格栅槽钢凹槽。初喷砼时,在凹槽处打入木楔,为架设钢格栅留出连接板(或槽钢)位置。④钢格栅按设计位置安设,在安设过程中当钢格栅和初喷层之间有较大间隙应设骑马垫块,钢格栅与围岩(或垫块)接触间距不应大于50mm。⑤为增强钢格栅的整体稳定性,将钢格栅与锚杆焊接在一起,并用<5~<10角钢将每榀钢格栅纵向连成整体,角钢间距视情况取1-2m。⑥为使钢格栅准确定位,钢格栅安设前均需预先安设定位系筋。系筋一端与钢格栅焊接在一起,另一端锚入围岩中0.5-1.0m并用砂浆锚固,当钢格栅架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。word教育资料\n..⑦钢格栅架立后尽快进行复喷砼作业,并将钢格栅全部覆盖,使钢格栅与喷砼共同受力,喷射砼先从拱脚或墙处向上喷射,以防止上部喷射料虚掩拱脚(墙脚)不密实,造成强度不够,拱脚(墙脚)失稳。6.3喷砼支护施工方法喷射砼支护施工均采用湿喷工艺。喷砼支护施工所有素砼料由本标段施工总体布置的拌和站供料,搅拌车运输至施工部位。⑴洞脸边坡喷砼支护:采用搭设脚手架和简易工作平台的方进行施工,砼采用TK-961湿喷机喷射。其施工工艺流程见图6-18。水砂石水泥拌和站搅拌车运输砼喷射机空压机速凝剂少量水输料管道喷嘴受喷面养护图6-18湿喷砼施工工艺流程图(2)洞内喷砼支护:采用1台TK-961型湿喷机进行施工作业,其施工工艺流程见图6-19。图6-19喷砼施工工艺流程图拌和站搅拌车运输砼喷射机高压风管速凝剂少量水输料管喷嘴受喷面养护水砂石水泥(3)受喷面准备①清除开挖面浮石、石碴或堆积物,挖除欠挖部位,用高压水枪冲洗受喷岩面;对潮湿泥化岩石,采用高压风清扫岩面。②受喷面经验收合格后,设立喷厚标志;对受喷面渗水部位,采用埋设导管、盲管或截水圈作排水处理。word教育资料\n..(4)喷射砼①检查喷射机施工用水、用风,试运行正常后即可进行喷射作业。②作业按先通风后送电,然后再投料的顺序进行。喂送混合料保持持续、均匀,施喷中使用助风管,协助管道畅通。③受喷面作业自上而下分段分片进行,片段间的接合部应妥善喷射,不得存在漏喷部位。④洞内6cm以下受喷面,一次喷至设计厚度,大于6cm的受喷面分两层喷射。完成第一层喷射后,清理回弹物料,然后进行下一层喷射施工,下一层喷射在上层终凝后进行,若终凝1h后喷护,则用压力风清扫喷面。⑤喷射砼的回弹率,洞室拱部不大于25%,边墙(边坡)不大于15%。(5)喷护砼养护喷射砼终凝2小时后,及时对喷射砼洒水养护。养护时间洞内不少于7天(边坡喷砼不少于14天)。当气温低于5℃时,边坡喷护砼采用覆盖塑料薄膜的方法,加以保温保湿养护。(6)质量检查及验收①喷层厚度及粘结力检查试验:按监理工程师指示钻取直径100mm的芯样,检查喷砼厚度及与岩面结合情况,进行喷层支护(拉拔)等各种相关试验,试验成果报监理工程师。所有试件钻孔用干硬性水泥砂浆回填。②对喷砼中的鼓皮、剥落、低渗或其它缺陷部位及时处理修补,并经监理工程师确认验收。7、施工进度计划隧洞开挖临时支护随挖随支,系统支护一般滞后开挖掌子面20-50m,因此支护一般在开挖完成后短时间内也可相继完工。8、主要施工机械设备及劳动力配置根据同时开展工作面数和工程量进行设备和人员配置,主要施工机械设备及劳动力配置见表6-12、表6-13。word教育资料\n..表6-12支护主要施工设备表序号设备名称规格及型号单位数量备注1钻孔平台台2与开挖共用自制2气腿式手风钻7655台153注浆泵MZ-1台34砂浆泵2SNS台35浆液搅拌机JJS200台46湿喷机TK-961台47电焊机BX3-500台48搅拌车3m3台1与砼衬砌共用9自卸车10t台3与开挖共用表6-13支护施工劳动力配置表序号名称单位数量序号名称单位数量1钻工人155电工人82砼喷射手人206电焊工人83钢筋工人107辅助用工人304司机人128管理人员人89、主要施工技术措施9.1质量控制措施(1)支护施工前先对围岩及边坡进行检查,以确定所支护的类型或支护参数。开挖每开挖一层,及时按设计要求进行边坡支护;洞内喷锚支护紧随、紧跟开挖工作面进行,以确保围岩的稳定。(2)支护作业严格按照有关的施工规范、规程进行。超前锚杆、和随机锚杆及系统锚杆的安装方法,包括钻孔和注浆等工艺,均须经过监理工程师的检查和批准。(3)系统锚杆严格按照施工图纸标准要求进行制作,严格执行锚杆安装工艺。(4)喷砼施工的位置、面积、厚度等均按照施工图纸的规定,喷砼采用符合有关标准和技术规程规范要求的砂、石、水泥,认真做好喷砼的配合比设计,通过试验确定合理的设计参数,并征得监理工程师的同意。喷砼施工前,必须对所喷部位进行冲洗,预埋规定长度的检验钢筋以量测厚度,在喷砼结束后,进行喷砼厚度检验后割除露出表面的钢筋。(5)喷射施工时,喷嘴按螺旋形轨迹一圈压半圈的方式沿横向移动,层层喷射,确保厚度,使砼均匀密实,表面平整,喷嘴与喷射面尽量保持垂直,以减少回弹,确保喷砼的质量。喷身砼初凝后,立即洒水养护,持续养护时间不小于7天。9.2安全控制措施word教育资料\n..(1)建立健全以项目经理为第一责任人的安全文明施工领导小组,设置专职安全员,建立严格的安全管理制度及严格的安全奖惩措施。(2)支护施工前对所有参与该项目施工的人员进行必要的岗前培训,只有经培训合格的人员才能持证上岗作业。(3)施工人员进入施工现场严格按劳保着装要求着装,班前进行安全施工技术交底,每日进行安全巡检,每月进行安全者考核,奖惩月月兑现。对不服从安全人员检查,拒不执行安全规章制度的施工人员严肃处理,对存在安全隐患的施工部位、工序等责令整改后施工。(4)施工前检查作业区围岩稳定情况,必要时进行适当处理,各种施工作业比较固定的机械应停放在围岩稳定或已设支护的地段。(5)经常检查施工电源和线路及设备电器部分,按有关规定设置保护装置,以确保用电安全。(6)喷射机、注浆泵及管道等有压设备,使用前须全面检查,满足安全要求后再投入使用,在使用过程中如发现压力表失灵和损坏,及时更换并经常检查易损部位,发现后要及时处理。(7)施工作业时,任何情况下,喷射机喷头,注浆管管口前方严禁站人。(8)严禁违章操作、野蛮施工,高空作业时搭设的工作平台须牢固可靠,并设置拦杆、挂安全防护网,在醒目处设立安全警示标志。(9)严格按照符合设计技术要求并经监理工程师审核的开挖支护施工程序组织生产,严禁违反施工程序施工,以免造成边坡失稳,崩塌等重大事故的发生。(10)支护施工的钻孔及喷护采取降尘措施,尽量减少粉尘对人及环境的伤害及污染。word教育资料\n..第七章土石方填筑一、概述本章土石方填筑工程包括主坝的堆石坝壳、壤土心墙、心墙反滤过渡料施工以及副坝的均质土料填筑施工。其主要工程量见表7-1、7-2。表7-1主坝土石方填筑工程量表序号填筑部位单位工程量备注1壤土心墙填筑m319.54×104设计干容重=18.06KN/m32堆石坝壳填筑m376.07×104压实度>0.753碎石反滤层填筑m35.83×104压实度>0.754粗砂反滤层填筑m34.74×104压实度>0.755黏土填筑m30.95×104压实度≥0.986上游干砌石护坡m31.11×1047下游浆砌石网格护坡m30.25×104合计m3108.49×104表7-2副坝土石方填筑工程量表序号填筑部位单位工程量备注1均质土料填筑m323.89×104设计干容重=17.47KN/m32上游干砌石护坡m31.13×1043下游碎石护坡m30.77×104压实度>0.754碎石反滤料填筑m31.13×104压实度>0.755粗砂反滤料填筑m30.57×104压实度>0.75合计m327.49×104本章着重于坝体填筑施工进行阐述。二、主坝土石方填筑本节主要进行施工图纸所示工程范围的主坝坝体填筑,主要施工内容为主坝壤土心墙填筑,坝壳堆石料填筑及心墙碎石、粗砂反滤过渡料填筑等。主坝坝顶长282.00m,顶宽6.0m,最大坝高40.00m,上游边坡1:2.2,下游坝坡1:2.0,上、下游在1395.10m的高程处设2.0m宽马道。上游坝坡采用0.6m的干砌石护坡,下游采用浆砌石网格护坡。心墙为壤土心墙,顶高程1407.9m,顶宽4.0m,上、下游均设1.5m厚粗砂、碎石反滤过渡层。主要工程量为:坝壳堆石料填筑76.07万m3,心墙粗砂、碎石反滤过渡层10.57万m3,壤土心墙19.54万m3,上下游砌石护坡1.36万m3,黏土填筑0.95万m3,总填筑量108.49万m3。1、施工特点1.1气象特点word教育资料\n..阿塔山水利枢纽工程位于昆都仑河上,该流域属于大陆性半干旱季风气候区,四季分明,具有冬季严寒漫长,春季干旱多风,夏季炎热且降水集中,秋季凉爽温差大等特点。多年平均降水量294.2mm,年内分配极不均匀,主汛期7~9月份,占全年降水量的67.3%,5~6月降水量仅占全年的18.3%。多年平均蒸发量2142.3mm,历年极端最高气温36.6℃,极端最低气温-36.1℃,多年平均气温4℃。年平均风速2.9m/s,最大风速22.0m/s,多年平均汛期(6~9月)最大风速13.4m/s。多年平均日照时数3130h,最大冻土深度2.10m。1.2施工现场情况(1)量大,施工强度高;(2)分期导流;(3)根据筑坝材料确定施工参数,施工前,做好各种筑坝材料的室内外试验研究工作,以便拟定施工方法,选定压实机械和碾压参数,并在施工期不断进行观测,及时调整施工参数。1.3施工干扰壤土心墙处于大坝轴线上,整个坝体填筑的施工进度受心墙施工制约,其次坝体填筑量大,投入机械多,穿插进行,造成一定干扰。2、坝面系统布置2.1从主坝的上下游修建与临时主干道相通的支路,并随坝体填筑的升高而加高。为防止壤土心墙在过车时被破坏,在壤土心墙过坝道路处铺设土工布,上覆50cm厚的砂土料,以防壤土心墙受到机械设备的破坏。2.2施工用电布置主坝填筑用电由业主提供的10KV电源接口引接至各施工用电点。2.3施工用水坝体填筑用水取自沿线布设的输水管道,施工道路除尘洒水采用2辆10t洒水车,其水源取自渗水坑。3、填料技术要求坝体填筑技术要求见表7-3。4、填筑料开采及土石方平衡4.1料场复查word教育资料\n..表7-3坝体填筑技术要求表序号项目岩性设计干容重(t/m3)级配碾压参数1堆石料饱和抗压强度255Mpa,冻融抗压强度250Mpa,满足设计干密度>2.4g/cm3直径大于5mm级配料,按设计指标,空隙率25%相对密度>0.75,铺层80~100cm,采用SD175振动碾碾压6~8遍,行车速度小于1档(V<2.4km/h),加水10%2壤土心墙料水溶盐含量0.063%有机质含量0.43%,满足设计要求干密度>1.84g/m3压实度0.98,最优含水量12.23~13.7%,铺层30~40cm,采用振动凸块碾碾压6~10遍,行车速度1档3心墙反滤层云母含量0.14%,含泥量3.98%轻物质含量0.0125%,细度模数3.0,有机质含量合格,需筛分超径颗粒含量<3%,逊径颗粒含量<5%,针片状颗粒含量<10%,小于0.1mm的颗粒含量<5%Dr≥0.75,铺层40cm,采用手扶振动碾碾压6~10遍,速度1档(V<2.4km/h),4上游干砌石护坡弱风化及新鲜岩石,饱和抗压强度>40Mpa35~45cm,平均粒径50cm,厚0.4m机械、人工砌筑、严密结合5下游浆砌石护坡弱风化及新鲜岩石,饱和抗压强度>40Mpa机械、人工砌筑、严密结合word教育资料\n..根据招标文件及答疑文件,壤土心墙填筑Ⅰ号料场位于距主坝右岸上游3km处,有用层储量11.19×104m3,Ⅱ号料场位于主坝坝址左岸上游3.5km处,有用层储量16.2×104m3。块石料场位于坝址区上游右岸,距坝址0.7km,储量10×104m3,主坝所需坝壳堆石料主要来源于块石料场和溢洪道、泄洪洞等开挖弃料,运距为0.7km。黏土防渗料场有两处,一处位于库区前四成功村西,距坝址区4km(占总量的60%),另一处距坝址区9km(占总量的40%)。根据标书说明,储量及各项质量指标满足设计要求。在进行坝体填筑前,需对业主指定的料场进行复查,认真核实坝料的有效储量、坝体所需各种坝料的数量和质量、开采条件和运输条件。复核后方可进行坝料的开采。4.1.1复查内容(1)坝体填筑采用的坝壳堆石料、反滤料、心墙料开采范围和数量;(2)料场开采区表土开挖厚度及有效开采厚度;(3)对各种料源进行物理力学性能复核试验,复查其颗粒级配、岩性组成、粗砾含量、含泥量、水上和水下开采厚度、料场分布范围、储量以及河水位变化(包括汛期)的关系;(4)料场的开采、加工、储存和装运条件;(5)料场的工程地质、水文条件。4.1.2复查方法(1)网点的布设勘探网点的布设采取逐渐加密的原则,间距100~200m。(2)勘探采用探坑的方法进行。水上部分采用坑槽,水下部分以钻探为主,必要时布置少量的沉井。(3)勘探试验采用混合取样法进行取样。试验项目包括天然含水量、容重、比重、颗粒分析、击实、相对密度、渗透、含泥量等。(4)储量计算计算料场有用层总储量和上覆无用层的体积,并分区、分层、水上、水下和分级进行计算。4.1.3复查后的技术报告料场复查后,及时分析试验成果并整理数据,提出料场新发现的问题及处理措施意见,形成文件提交监理人审批。4.2料场规划word教育资料\n..各料场复查的资料,通过比较选择经济合理的开采、运输、加工、堆存方式,配置相应的施工设备,确定不同料场的开采程序、数量和填筑部位,作出料场全面而具体的布置和安排。4.2坝料开采4.2.1壤土心墙料开采壤土心墙料覆盖层厚0.3m,采用230HP推土机集料,3m3装载机装入自卸汽车运至料场周围,形成围堰挡水或用于临时道路填筑。在开采区内划定料场的边界埋设界标,场内临时道路可根据需要修筑,以保证施工时机械行驶不受干扰。由于壤土心墙料的天然含水率为8.8%,而填筑最优含水率为12.23~13.7%。因此,为了减少填筑洒水工作量,壤土心墙料采用2m3液压挖掘机立面开采装20t自卸汽车运输至填筑面。4.2.2坝壳堆石料开采坝壳堆石料优先采用溢洪道、泄洪洞、坝肩开挖料,不足部分由块石料场开采。堆石料采用2m3液压挖掘机装20t自卸汽车运输至填筑面。料场覆盖层开采方法同心墙料。4.2.3反滤料开采反滤料来源于砂石骨料加工厂。砂石料场位于坝址区上游和下游各一处,均沿昆都仑河河床分布,其砂储量96.8×104m3,砾石储量为92.22×104m3,需要进行加工处理。运距1.5~3.5km。运输方法为3m3装载机装20t自卸汽车运输上坝。坝料开采设备配置见表7-4。表7-4坝料开采主要机械设备表序号名称规格型号单位数量1反铲挖掘机2m3台42装载机3m3台23推土机230HP台24自卸汽车20t辆164.3土石方平衡计划4.3.1平衡原则4.3.1.1坝体填筑时,按设计规定的取料地,尽量选择就近用料,避免跨越式用料;4.3.1.2因地制宜,尽量减少倒运距离。4.3.2土石方工程量平衡word教育资料\n..土石方工程量平衡及材料来源见表7-5。word教育资料\n..表7-5土石方填筑工程量平衡及材料来源表项目填筑量(万m3)材料来源数量(万m3)运距(km)料场储量(万m3)坝壳堆石料填筑76.07溢洪道弃渣17.360.721.1泄洪洞弃渣3.530.74.29供水洞弃渣4.410.75.36大坝坝肩削坡16.00.719.44堆石料开采34.770.7合计76.06壤土心墙填筑19.54Ⅰ号壤土料场9.853.011.194Ⅱ号壤土料场9.693.516.2合计19.5427.394高塑性黏土填筑0.95黏土料场0.954.0~9.0心墙粗砂反滤填筑4.75坝址上、下游料场4.751.5~3.596.8心墙碎石反滤填筑5.83坝址上、下游料场5.831.5~3.592.22上游干砌石护坡1.11坝址上游右岸1.110.710下游浆砌石护坡0.25坝址上游右岸0.250.7105、坝体填筑的现场生产性试验依据招标文件《技术条款》规定,在坝体填筑工程开工前,要进行与实际施工条件相仿的现场生产性试验,以获得符合设计要求的填筑施工参数,保证坝体填筑质量。5.1试验目的5.1.1复核设计提出的压实技术指标。5.1.2选取合适的碾压机具。5.1.3确定最佳的碾压施工参数。5.1.4提出填筑的施工工艺与措施,并制订有关的施工技术规程。5.1.5提出质量控制技术要求及检验方法。通过各种坝料的现场碾压试验,确定铺料方式、铺料厚度、振动碾型号及重量、碾压遍数、行车速度、压实厚度、铺料过程中的加水量、碾压前后级配、渗透系数、压实后的孔隙率、干密度和变形模量等参数;5.2试验材料的准备5.2.1反滤过渡料由砼骨料加工系统加工掺配而成的符合设计要求的级配料;5.2.2堆石料优先采用溢洪道、泄洪排沙洞、供水洞及坝肩开挖利用方,不足部分由堆石料场补充,剔除超逊径石,并符合设计要求的级配料。5.2.3壤土心墙料来源于Ⅰ号、Ⅱ号土料场。5.2.4壤土心墙料与坝壳堆石料采用2m3挖掘机装20t自卸汽车运输,反滤料采用3m3装载机装20t自卸汽车运输。word教育资料\n..5.3碾压机具的选择碾压试验所选用的设备与坝体填筑时所选用的设备相同。5.3.1反滤过渡料:采用手扶振动碾碾压6~10遍,速度1档(V<2.4km/h),边角区用HP-1000-7型液压振动夯或1t周边碾。5.3.2坝壳堆石料:采用SD175英格索兰振动碾以不大于2.4km/h的行车速度振动压实。5.3.3壤土心墙料:采用陕西省水利机械厂生产的16t凸块振动碾。5.4碾压参数的选择5.4.1反滤过渡料采用70HP推土机平料,选择30cm、40cm、50cm三种铺料厚度,采用手扶振动碾碾压6遍、8遍、10遍,并按加水8%、10%、12%、15%分别进行试验。5.4.2坝壳堆石料采用230HP推土机平料,选择60cm、80cm、100cm三种铺料厚度,其它参数同过渡料分别进行试验。5.4.3壤土心墙料壤土心墙的压实度在施工中要求达到0.98,此指标相当高,在生产性碾压试验之前要普查土料场的粘土颗粒级配和土料物理学指标。若壤土颗粒(小于5mm)在25%以下,属中轻粘土宜压实,含水量控制在最优含水量的±1~3%之间应略偏高。若壤土颗粒(小于5mm)在35%以上,属重粘土,碾压时易产生剪切破环,需降低碾压速度,并控制含水量在最优含水量的±1~2%之间应略偏低。壤土心墙料采用230HP推土机平料,壤土心墙铺层(虚土厚度分别为20cm、30cm、40cm、50cm)采用16t凸块振动碾进行碾压,碾压遍数控制为4、5、6遍,振动碾行使速度小于2.4km/h。每工况下取样不少于4组,现场用环刀法测定干密度,测定含水量,计算压实度。5.5碾压试验坝体填筑碾压试验于2009年4月1日前完成,在监理人选定的料场开采坝料,并在监理人指定的场地试验采用与坝体施工相同的作业条件进行生产性试验。反滤过渡料模拟试验面积15×50m分三层铺料,铺层厚度分别为:坝壳30cm、40cm、50cm;壤土心墙试验面积36×80m分四层铺料,铺层厚度分别为20cm、30cm、40cm、50cm;坝壳堆石料试验面积76×35m分三层铺料,铺料厚度分别为60cm、80cm、100cmword教育资料\n..。碾压参数参照大坝填筑技术要求,反滤料、堆石料及壤土碾压试验布置见附图:反滤料碾压试验布置图、堆石料碾压试验布置图及壤土碾压试验布置图。试验前,在试验场地外设置临时水准基准点,以便于在试验过程中测量铺料厚度和沉陷量。对每一试验单元,在有效面积内布置1.5×2.0m的方格网,测量起始高程,而后进行铺料,控制铺料厚度,并由振动碾静压2遍,测量其初始铺料高程。心墙料、反滤过渡料、坝壳堆石料全部采用进退错距法碾压,碾迹搭接30~50cm;将碾压面积按不同的加水量分块,每碾压两遍,加水一次,加水量由水表控制;碾压至4遍后,测沉陷量、干容重、孔隙率和相对密度,以后每碾压两遍,测一次沉陷量、干容重和孔隙率,直至试验参数的组合全部完成。5.6技术指标的测定5.6.1压实沉陷量碾压完成后,按前述方法分别测量各网格测点在碾压前后的相对高程变化,从而计算出每一试验单元的平均沉陷量。平均沉陷量▽h=∑(hi-hj)/n平均沉陷率μ=△h/H式中hi——碾压前各网格测点的相对高程hj——碾压后各网格测点的相对高程n——试验单元内测点数H——试验单元的平均铺层厚度word教育资料\n..反滤料碾压试验布置图、word教育资料\n..堆石料碾压试验布置图word教育资料\n..及壤土碾压试验布置图。word教育资料\n..5.6.2容重及孔隙率壤土心墙料容重测定采用环刀法,反滤料与坝壳堆石料的容重测定采用“挖坑灌水法”进行。其步骤是:压实结束后,将测点处用铁锨仔细铲平,并用水平尺检查坑面的平整度;按不同坝料最大粒径的3~5倍作为试坑直径挖坑,并尽量清理平整,称其重量;将塑料薄膜铺于坑内(尽量防止薄膜重叠),向坑内灌水,充满为止(防止溢出),可得试坑体积,从而求得湿容重;烘干后,即可得干容量。孔隙率采用以下公式进行计算:P=(1-γ0/γ)×100%式中:P——孔隙率(%)γ0——骨料的紧密容重(g/cm3)γ——骨料的比重或视比重(g/cm3)各种坝料的碾压试验均做两次。对试验的原始数据进行整理、分析后,在第一次试验的基础上,铺第二层坝料,再做一次复核性试验;复核试验前各种参数已基本确定。5.7试验成果整理通过碾压试验和试验室的测定优选参数。(1)心墙与坝壳堆石与反滤料的优先铺筑程序;(2)在一定铺层厚度下的碾压遍数与压实密度的关系;(3)在一定铺层厚度和激振力与碾压机具自重下的填筑级配与压实密度(孔隙率、相对密度)的关系;(4)在一定铺层厚度和激振力与碾压机具自重下的洒水量与压实密度的关系;(5)压实密度同碾压层纵向分布规律。通过试验,选定施工工艺、机械组合、填筑铺层厚度、碾压遍数、洒水量,制定坝体填筑施工技术规程,经监理人审查批准后,用于施工中并严格按此规程执行。按设计图纸要求,坝基清理开挖达到设计代表和监理人确认的高程,经自检、复检合格后,由终检人员组织有发包人、监理人、设计代表参加的隐蔽工程联合验收。验收合格的基础用SD175振动碾以不大于2.4km/h的行车速度振动压实,局部用人工夯实,经取样检测合格后,开始进行坝体填筑。6、填筑前的准备工作6.1基础底面成型word教育资料\n..6.2测绘清基地形图和横断面图,报请监理工程师审批。6.3分区、分界用桩点、标志在大坝左右坝肩上提前划线标明,各层坝体、坝基回填时,各料区标识采用油漆或石灰划线明晰,以便施工人员掌握和质检人员监督。6.4做好筑坝材料的联系工作,加强进料的调配。6.5做好筑坝材料的区分工作,设专人在坝面上和上坝路口处指挥汽车卸料,不合格坝料严禁上坝。6.6运输不同筑坝材料的汽车,用明显标志加以区分。6.7坝面施工作业的各类人员在施工前进行施工技术、施工规范、质量控制标准等要求的培训工作,以便每个人都掌握坝体各区层厚、粒径、碾压遍数等施工工序,做到人人心中有数。6.8施工技术人员在坝体填筑前认真熟悉施工图纸,并认真做好施工图纸会审及技术较底工作,确保整个工程按设计进行施工。6.9施工分区、分期程序6.9.1大坝填筑施工垂直坝轴线方向拟分为五个作业区段。即壤土心墙为A区,心墙碎石反滤层为B区,心墙粗砂反滤料层为C区,下游堆石坝壳为D区,上游堆石坝壳为E区。顺坝轴线方向拟分为二个区段,即从0+000~0+100m为Ⅰ区,0+100~0+282m为Ⅱ区。详见大坝分区分段填筑图。6.9.2根据招标文件的工期要求及施工导流条件制约,工期安排如下:6.9.2.1从2009年4月1日至2009年6月30日完成一期围堰内的Ⅱ区(0+100~0+282)1395.1m以下坝体填筑,达到汛期标准;6.9.2.2主汛期过后拆除一期围堰纵向围堰,进行Ⅰ区(0+000~0+100)坝体填筑,即2009年9月15日至10月30日,并达到度汛高程(1395.10m);6.9.2.32010年4月1日至2010年6月30日进行0+000~0+282坝体填筑,并达到壤土心墙顶高程,即1407.9m高程;2010年7月1日至7月30日进行防浪墙施工,2010年8月10日完成主坝填筑。word教育资料\n..大坝分区段填筑图word教育资料\n..6.10料场规划根据坝体填筑进度计划及招标文件给定料场,结合现场地形地貌,料场开采规划如下:(1)心墙土料开采规划Ⅰ号土料场位于主坝上游右岸,有用层储量11.194万m3,Ⅱ号土料场位于主坝左岸,有用层储量16.2万m3。由于二期围堰后由泄洪排沙洞进行导流,为了避免二期围堰截流后跨河取料,在一期围堰下的Ⅱ区1395.1m高程坝段填筑时先开采Ⅱ号土料场土料,剩余土料进行二期围堰下的Ⅰ区心墙填筑。不足部分全部由Ⅰ号土料场开采。(2)坝壳料开采规划主坝坝壳堆石料填筑共计76.07万m3。坝肩削坡、溢洪道、泄洪洞、供水洞石方开挖共50.18万m3,由于级配要求与施工交叉干扰,不能完全直接上坝填筑。按工程量清单提供数据,计划28.63万m3存于主坝下游的渣料堆存场,进行二次倒运。另有12.67万m3直接上坝填筑,其余34.77万m3由块石料场开采。根据施工分期、度汛安排,堆存场暂存的开挖料主要用于Ⅰ区坝体填筑,这样避免了Ⅰ区填筑时坝壳料的跨河运输问题。(3)心墙反滤料由砼骨料场提供。7、施工方法坝体填筑施工工艺流程见附图:坝体填筑施工工艺流程图。坝体填筑施工,根据现场碾压试验所选定的施工参数、施工工艺、机械组合、填筑铺层厚度、碾压遍数、洒水量等所制定的坝体填筑施工技术来实施。在施工时采用“后退进占法”均衡上升的施工方法,坝壳料采取大面积铺筑方法,减少接缝。详见坝料后退进占法填筑图。7.1坝基清理验收坝体填筑前,先进行坝基保护层的清基及验收。清基采用人工配合反铲挖掘机清理,20t自卸汽车运至指定弃料场。人工配合推土机修整成型。经自检合格后,组织甲方监理等代表进行联合验收,取样检测合格后方可进行坝体填筑。7.2上坝道路布置7.2.1道路布置原则及要求word教育资料\n..开采反滤料坝体填筑工艺流程图循环作业质量控制地基处理检测验收振动碾碾压含水量调整反滤料壤土心墙坝壳坝料运输坝料铺筑坝基、岸坡开挖坝壳料料场质量控制验收合格的填筑面壤土料word教育资料\n..(1)根据地形条件、枢纽布置、工程量大小、填筑强度、自卸汽车吨级来统筹布置。应用科学的规划方法进行运输网络优化。(2)运输路线宜自成体系,并尽量与永久路线相结合。(3)连接坝体上、下游交通的主要干线,应布置在坝体轮廓线以外。干线与不同高程的上坝道路相连接,应避免干扰坝体填筑。(4)坝体内的道路应结合坝体分期填筑规划统一布置,在平面与立面上协调好不同高程的上坝道路相连接,使坝体内临时道路的形成满足坝体填筑要求。(5)运输道路的标准应符合自卸汽车吨级和行车速度的要求,路基坚实,路面平整,靠上坡一侧设置纵向排水沟,顺畅排出雨水和泥水,以避免雨天运输车辆将路面泥水带入坝面,污染坝料。(6)道路沿线应有较好的照明设施,路面照明容量不少于3KW/km,确保夜间行车安全。(7)运输道路应经常进行维护和保养,及时清除路面散落的石块等杂物,并经常洒水,以减少运输车辆的磨损。7.2.2上坝道路布置方法块石料场与Ⅰ号土料场位于主坝右岸上游,Ⅱ号土料场位于主坝左岸上游,利用开挖二次倒运块石料位于主坝下游。2009年汛前Ⅱ区坝体填筑达到1395.10m高程,2009年汛后Ⅰ区坝体填筑均达到1395.1m高程,2010年完成主坝1395.1~1410m坝体填筑。根据坝段分期分区、度汛、料场分布及工期安排,主坝填筑施工道路安排如下:7.2.2.1Ⅱ区坝段坝体填筑的坝壳堆石料来源于右岸块石料场和部分建筑物开挖利用料,其中1370~1385m高程坝段坝壳堆石料填筑利用靠右岸河床修筑临时施工道路,该段地面高程在1370~1378m之间。1385~1400m高程坝段填筑从右岸约1395m高程山坡上开辟道路进行坝体填筑。1400~1410m高程坝体填筑从右岸约1405m高程山坡上开辟道路进行填筑。1395.10m以下的心墙土料来源于Ⅱ号土料场,心墙土料运输需要在流水段埋设涵管。7.2.2.2Ⅰ区坝段1395.10m高程以下坝体填筑的坝壳堆石料来源于坝下游石料堆存场,其中1370~1375m高程坝段坝壳堆石料填筑利用靠左岸河床修筑临时施工道路。1375~1385m高程坝段填筑从左岸约1380m高程山坡上开辟道路进行坝体填筑。1385~1395.10m高程坝体填筑从左岸约1390m高程山坡上开辟道路进行填筑。1395.10m以下的心墙土料来源于Ⅱword教育资料\n..号土料场,施工道路布置方法同上。word教育资料\n..坝料后退进占法填筑图word教育资料\n..7.2.2.3当Ⅰ、Ⅱ区坝体均达到1395.10m高程后,2010年坝壳堆石料由块石料场提供,心墙土料由Ⅰ号料场提供,施工道路布置见7.2.2.1。7.2.2.4临时上坝道路的路面宽度确定为10m,坡度为10%。详见上坝道路布置示意图。7.3坝体填筑7.3.1主要施工程序装载机(挖掘机)装车→自卸汽车运输→推土机铺料平整→测量厚度→洒水→振动碾碾压→取样试验→验收→测量放线→下一层填筑。7.3.2坝壳、心墙铺料、反滤过渡料方法及优先顺序见坝体填筑平起法示意图。7.3.3坝体填筑料采用2m3挖掘机与3m3装载机在料场装车,20t自卸汽车运至填料部位,推土机平整铺料,洒水完毕后,由振动碾平行坝轴线方向碾压,碾压遍数为6~8遍左右。靠近边坡和局部碾压不到的部位由小型振动碾配合压实,为保证工期,加快施工进度,采用流水法施工作业,详见流水作业法施工平面布置图。7.3.4采用后退法梅花堆卸料,心墙土料铺层厚度30~40cm,反滤过渡层厚为30~40cm,堆石层厚80~100cm。7.3.5坝壳料压实7.3.5.1心墙料填筑壤土心墙的压实度为0.98,设计干容重为18.06KN/m3,设计最优含水率为Ⅰ号料场13.7%,Ⅱ号料场12.23%。因此,在填筑前要进行壤土含水率的测定,当土料平均含水率与设计含水率相差不大,仅需增加1~2%左右时,采用在坝面直接洒水;当土料的含水率大于施工控制含水率的上限的1%以内时,碾压前可用圆盘耙或推土机松土器在填筑面进行翻晒,以降低土料的含水率。当土料含水率在施工控制含水率的下限时,将土料运至土料堆存场分层卸料、分层洒水湿润,以提高土料含水率。壤土采用2m3挖掘机在土料场装车,20t自卸汽车运输上坝填筑,230HP推土机平整铺料,铺土厚度40cm,16t凸块振动碾平行坝轴线方向进行振动碾压,碾压遍数由试验确定。当填筑到心墙顶时由于心墙顶部宽度较小及靠近边坡和碾压不到的位置,由小型振动碾进行夯实,施工时必须保证心墙填筑达到设计要求的厚度及密度。word教育资料\n..上坝道路布置示意图word教育资料\n..坝体填筑平起法示意图。word教育资料\n..流水作业法施工平面布置图word教育资料\n..7.3.5.2过渡料压实(1)过渡层料的相邻5m范围内的堆石体应平起填筑,垫层与过渡层应同时填筑碾压,并确保其宽度(不包括“犬牙交错”带),其“犬牙交错”带宽度应小于铺层厚度的1.5倍。摊铺过程中剔除相接堆石坡面上大于30cm的离散石块,填筑垫层前剔除相接过渡层坡面上大于20cm的离散块石。(2)过渡层与基础和岸坡相接处填筑坝料时,严防因颗粒分离而造成粗粒集中和架空,与岸坡相接处其宽度扩大2-3倍,以保证均匀过渡,避免不均匀沉降。(3)过渡层施工中要保持其设计宽度,材料层次分明。在分段铺筑时,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混杂现象,接头处修成不陡于1:2的斜坡。(4)过渡层与堆石交界处的用振动碾压实,振动碾的行驶方向平行于界面。(5)过渡层与岸边接触处用振动碾顺岸边进行压实。7.3.5.3坝壳堆石料填筑采用EX400(2.0m3)反铲配合20t自卸汽车运输上坝,进占法铺料,即将堆石料卸在已摊铺层的前缘1~2m范围内,230HP推土机推料、摊铺,其目地是将较大的块石推到该层的底部,较细的石料留在该层的上部,以利仓面平整。而后采用自行式振动碾顺坝轴线方向进行振动碾压,反铲对边角、粗料集中部位和上游边坡的大粒径料进行清理。由于堆石填筑面积大,施工强度高,可分区段形成流水线作业,保证坝料连续上坝。填料的允许最大粒径与压实机械类型有关,最大粒径可取等于或小于铺层厚,超径石尽可能在料场处理,当个别超径石已运至坝面,则在铺料的过程中用推土机推到坡面作护坡石料。7.4心墙与岸坡结合部位填筑根据招标文件可知,在两岸坝肩处采用高塑性黏土心墙。填筑前,应将岩面上的泥土、污物、松动岩石等清除干净,并在岩面上洒水湿润,然后边涂刷浓泥浆(泥浆土与水质量比宜为1:2.5~1:3,涂层厚度3~5mm)、边铺土、边夯实,泥浆涂刷高度与铺土厚度一致,并与下部涂层衔接,严禁泥浆干涸后再铺土和压实。裂隙岩面上填土时,按设计要求对岩面进行妥善处理,再按先洒水,然后边涂刷浓水泥黏土浆或水泥砂浆、边铺土、边压实(砂浆初凝前必须碾压完毕)程序。涂层厚度可为5~10mm。word教育资料\n..粘土心墙与岸坡结合带的填土,其含水率应调至施工含水率上限,选用轻型碾压机具薄层压实,而不能采用凸块振动碾压实,心墙与结合带碾压搭接宽度不小于1.0m。局部碾压不到的边角部位,,采用振动平板夯压实。7.5坝壳与岸坡结合处的施工坝壳靠近岸坡部位施工,用汽车卸料及平地机平料时,大粒径石容易集中,碾压机械压实时,碾磙多不能靠近岸坡,坝壳与岸坡结合填筑的施工措施如下。7.5.1填筑施工中实行水平面超填方式,碾压后采用机械配合人工削坡;7.5.2限制铺料层厚度:在靠近岸坡一定宽度内减薄层厚,如减为坝面铺料层厚的1/2;7.5.3限制粒径:在结合部位至少2m宽度内填筑粒径小于20cm的石粒;7.5.4冲填细料:如果填料大粒径较多时,可根据石料的空隙率另外加一定数量的细料,用水冲填。7.5.5采用夯击式机械:用夯板等小型压实机械,靠近岸坡直接夯实。7.6坝体填筑与防渗墙及帷幕灌浆结合处的施工坝体填筑前,将防渗墙及帷幕灌浆结合处清理干净,在填筑时,填筑料堆卸离结合处1.5~2.0m,用人工摊料。碾压采用小型振动机具,如振动平板夯,压实厚度15~20cm,并取样试验合格后,进行下一层铺筑施工。防渗墙顶部1372.5~1378.5m处的高塑性黏土与坝体填筑平起。7.7区段结合处的施工2009年6月底Ⅱ区段坝体填筑至1395.1m高程,9月中旬要进行Ⅰ区段的坝体填筑。因此,对于区段结合处的施工非常重要。在Ⅱ区段填筑时,将垂直坝轴线相邻的坝头留作1:3斜坡面,在Ⅰ区段填筑时,按填筑厚度,将预留的斜坡修成台阶后进行碾压,以便不同时段填筑的坝料更好的结合。具体做法见坝体区段接缝示意图。7.8接缝处理7.8.1坝壳料接缝处理由于接缝处坡面临空,压实机械作业距坡面边缘留有0.5~1.0m的安全距离,坡面上存在一定厚度的松散或半压实料层。另外,铺料过程中难免有部分填料沿坡面向下溜滑,这更增加了坡面较大粒径松料层的厚度,松坡厚度与铺料厚度、接缝高度和坡度等因素有关,铺料厚度和接缝高度愈大坡度愈缓,则松料宽度愈大,其宽度一般为1~2.5mword教育资料\n..。坝壳内部接缝采用反铲挖掘机逐层削坡,其工作面比新铺层面抬高一层,消除松料水平宽度为1.5~2.0m,削坡松料后,新填料与削坡松料相接,共同碾压,在靠近岸坡等死角部位时,采用反铲削坡,削坡工序必须在填料之前进行,然后将新填料与压实料相接。坝料填筑时预留边坡,均作成为1:2的台阶形式。即每填筑80cm厚度,留1.6m的台阶。采用台阶接坡法填筑时,下一期填筑的接坡用削坡,仅用碾压机具骑缝压实即可。台阶宽度视铺层厚度而定,初步拟定铺层厚度为80cm(以碾压试验参数确定),所以台阶宽度为1.6m左右。详见坝壳料填筑接缝处理示意图。7.8.2壤土心墙填土接缝处理区段之间的平起填土接缝采用台阶式接缝,并形成锯齿状,错缝咬合。详见心墙填土接缝示意图。Ⅰ区坝段与Ⅱ区坝段由于采用不均衡施工,因此设置横向接缝,横向接缝坡度不陡于1:3,施工时,自上而下削坡,并设有保护层,保护层厚度30cm,配合填筑上升,逐层清至合格层,坡面须进行刨毛处理,并使含水量控制在设计范围内,然后进行下道工序施工。坡度陡于1:2.0时,靠岸坡1.5~2.0m的宽度内,薄层铺土,采用手扶式振动碾压实。7.9特殊季节施工7.9.1雨季施工在潮湿多雨季节里填筑施工时,根据施工条件采取适当措施,防止施工中含水量超出允许含水量,以保证坝体填筑施工的质量。7.9.1.1坝体填筑面可中央凸起,向上下游倾斜,以利于排出雨水,倾斜坡度可取2~4%。7.9.1.2雨前快速压实松料,保持填筑面平整,以防积水,,雨后填筑面应晾晒或处理,检查合格后方可复工。7.9.1.3狭窄场面防雨,宜用苫布覆盖,据招标文件提供的水文气象特征可知每年7~9月为多雨期,该施工时段要加强了解天气预报,备足填筑材料。7.9.1.4雨前检查坝面是否已压实和平整,各截水沟、排水沟和防雨苫布等保护工作。雨后复工前检查坝面填料是否合格,不合格填料应予挖除或重新碾压等措施。word教育资料\n..坝体区段接缝示意图word教育资料\n..坝壳料填筑接缝示意图word教育资料\n..心墙填土接缝示意图word教育资料\n..8、特殊部位的保护措施壤土心墙位于大坝轴线上,对大坝的防渗起着至关重要的作用,而且在坝体填筑过程中,施工机械要穿越心墙。因此,必须对填筑后心墙加以保护,其主要措施如下:8.1布置好坝面临时施工道路。在心墙边沿设置专门路口,尽量减少载重车辆在土料坝面的行驶距离。载重车辆进入心墙的道路布置见附图。8.2穿越心墙的临时道路及运输临时路口经常更换位置,不同填筑层应交错布置。8.3路口超压及混入坝壳料的土体,应及时挖除,按要求重新填筑。可在路口处先铺设土工布,上覆砂土料50cm,当全工作段铺筑完毕,及时挖除路口填土。8.4通过心墙运输坝壳料的车流量很大或车型较大时,应用砂石料铺设专用道路,路基部位填土前应清除砂石填料。8.5防浪墙脚趾顶部的坝体填筑铺层为40cm,碾压时不进行振动。9、施工质量控制9.1用于填筑坝料中不允许夹杂粘釉土、草木等有害物质。9.2铺筑第一层时,应采用较细料铺筑,避免架空现象影响坝体质量,在卸料时不允许高坡向下溜滑卸料避免骨料分离。9.3坝料填筑和碾压过程中的加水量根据碾压试验确定。9.4压实坝体填筑料的振动碾行驶方向应平行于坝轴线,靠岸边处可顺岸行驶,振动碾难以碾压的地方,用小型振动碾或其他夯实机具压实。9.5坝体堆石及心墙防渗土料采取大面积铺筑以减少接缝,对接缝处采取接坡处未压实的虚坡料挖除的措施。word教育资料\n..坝面运输车辆道路布置图word教育资料\n..10、施工过程质量控制10.1坝面统一管理,严格控制每一道工序施工质量和工序衔接分段流水作业,保证均衡上升,连续施工。10.2坝料的开采加工必须经现场施工质检员验收,符合坝料设计要求才能上坝。10.3汽车运输上坝道路,路宽为8m,坡度不大于10%,并派专人维护路面,保证各料场至大坝道路汽车能够畅通行驶。10.4各种坝料严格控制铺料厚度、压实遍数。压实合格后,才能填筑下一层坝料。平地机铺料应及时,随卸随铺,按照设计要求控制铺料厚度。10.5严格控制粘土含水量,防止出现弹簧土。对于含水量较大的粘土进行翻晒,以减少含水量。达到最优含水量后,再运输上坝进行填筑。10.6相邻两端交接带碾压搭接,顺碾压方向不小于0.3~0.5m,垂直碾压方向1~1.5m。碾压遍数不小于确定的参数,防止欠压、漏压。10.7由于坝体采用分区分期施工,在后期施工时,对于前期与填筑部位相邻的坡面,用大功率推土机将坡面料向外推松,推入厚度2~3m,保证填筑结合面的碾压密实。10.8做好机械设备的保养和维护工作,严格遵守操作规程,确保机械完好。11、施工进度及施工强度11.1填筑进度计划安排的原则11.1.1满足施工总进度的控制点要求和坝体防洪度汛要求。11.1.2充分考虑大坝填筑与其他施工之间的干扰。11.1.3尽可能使大坝均衡上升和使施工设备均衡生产。11.2施工进度安排及施工强度根据招标文件的工期要求,坝体填筑工程于2009年4月1日开始,至2010年8月10日前完工(总填筑量108.49万m3),填筑至心墙顶部高程时,穿插防浪墙作业时间为2010年7月1日至7月30日。具体工序工期进度计划及强度见表7-6、7-7、7-8。每填筑层完工日期及填筑工程量见坝体填筑升程图。总体进度见主坝填筑总体进度规划图。word教育资料\n..表7-6Ⅱ区坝段1395.1m高程以下坝体填筑进度计划及施工强度表工程项目工程量最早开工时间最迟完工时间日历施工天数日平均强度(m3/d)单位数量坝壳堆石填筑m34171772009.4.12009.6.30914584.4坝体壤土心墙填筑m31043392009.4.12009.6.30911146.6心墙碎石反滤料填筑m3277232009.4.12009.6.3091304.6心墙粗砂反滤料填筑m3202362009.4.12009.6.3091222.4表7-7Ⅰ区坝段1395.1m高程以下坝体填筑进度计划及施工强度表工程项目工程量最早开工时间最迟完工时间日历施工天数日平均强度(m3/d)单位数量坝壳堆石填筑m31626592009.9.152009.10.31463536.1坝体壤土心墙填筑m3401772009.9.152009.10.3146873.4心墙碎石反滤料填筑m3100922009.9.152009.10.3146219.4心墙粗砂反滤料填筑m3106802009.9.152009.10.3146232.2表7-8主坝1395.1m高程以上坝体填筑进度计划及施工强度表工程项目工程量最早开工时间最迟完工时间日历施工天数日平均强度(m3/d)单位数量坝壳堆石填筑m31808472010.4.12010.8.101001808.5坝体壤土心墙填筑m3509362010.4.12010.8.10110509.4心墙碎石反滤料填筑m3204492010.4.12010.8.10110204.5心墙粗砂反滤料填筑m3165532010.4.12010.8.10110165.512、主要施工机械设备配置及劳动力配备坝体填筑主要施工机械设备配置及劳动力配备见表7-9、7-10。word教育资料\n..表7-9施工机械设备配置表序号设备名称型号规格功率数量备注1反铲挖掘机EX4002.0m342推土机230HP169kw43装载机ZL50C3.0m324自卸汽车20t165洒水车10t26振动凸块碾YZ1616t27小型振动碾8t/6t1/18振动平板夯49英格索兰振动碾SD175210油罐车10t2表7-10劳动力配备表工种挖掘机司机推土机司机装载机司机自卸汽车司机油罐车司机洒水车司机压路机司机振动碾司机施工管理人员电工普工合计人数8108324662015460173word教育资料\n..坝体填筑升程图word教育资料\n..主坝填筑总体进度规划图word教育资料\n..13、施工安全保护措施13.1对各种设备及施工安全进行定期检查清除安全隐患。13.2对机械操作人员严格做到持证上岗,严格按安全规程作业。13.3施工期间对各种机械定期进行维护保养。三、副坝土石方填筑副坝为均质砂壤土坝,交叉工序少,施工工艺简单。副坝位于主坝上游左岸阿塔山东侧,地面高程在1398~1422m之间,坝轴线近东向西展布,地面起伏较大。副坝为壤土均质坝,坝顶长959.00m,顶宽5.0m,最大坝高13.00m,上游边坡1:2.5,下游坝坡1:2.25。上游坝坡采用0.4m厚的干砌石护坡,下游采用碎石护坡。均质土料填筑23.896万m3,粗砂反滤0.567万m3、碎石反滤1.134万m3,干砌石护坡1.134万m3,碎石护坡0.78万m3,总填筑量27.511万m3。1、坝料开采副坝土料场位于副坝上游左岸北侧,有乡间小路通往副坝区,交通运输便利。运距为200~800m,储量为19.9×104m3,天然含水率10.08%,低于最优含水率,渗透系数略偏大,其他各项技术指标满足设计要求,但该料场的储量不足。根据招标文件,坝上游右岸有一备用料场,但该料场天然含水率较低,需要进行筛分并喷洒水。副坝填筑土料不足部分由该料场开采。在进行坝体填筑前,需对业主指定的料场进行复查,认真核实坝料的有效储量、坝体所需各种坝料的数量和质量、开采条件和运输条件。复核后方可进行坝料的开采。料场开采方法在与主坝相同。2、坝体填筑的现场生产性试验副坝的现场碾压试验区域初步选定为离料场最近的坝段。试验方法同主坝壤土心墙碾压试验。3、施工分区、分期计划3.1副坝填筑施工垂直坝轴线方向拟分为三个作业区段。坝体壤土为A区,粗砂反滤料层为B区,碎石反滤层为C区。顺坝轴线方向拟分为三个区段,即从0+000~0+320m为Ⅰ区,0+320~0+640m为Ⅱ区,0+640~0+959为Ⅲ区。3.2副坝填筑不受导流因素的影响。但在施工时,应避免与主坝填筑高峰期同时进行,以减少填筑高峰期的施工强度。根据工期要求及施工整体安排,计划从word教育资料\n..2008年10月1日至2008年10月30日进行Ⅰ区坝段填筑,2009年7月1日至9月15日主坝度汛期进行Ⅱ区、Ⅲ区填筑。4、副坝填筑技术指标根据设计要求,副坝砂壤土填筑设计干密度为17.47KN/m3,最优含水量为11.08%,压实度0.98。5、坝体填筑土料采用2m3液压挖掘机装20t自卸汽车运输,230HP推土机摊铺,铺层厚度40cm。采用16t凸块振动碾平行坝轴线方向进行振动碾压,碾压遍数控制为4、5、6遍(碾压遍数由试验确定),振动碾行使速度小于2.4km/h。靠近边坡和局部碾压不到的部位由小型振动碾配合压实。由于副坝填筑不与主坝同期施工,因此,副坝填筑所用施工机械为主坝施工机械,不额外配置。word教育资料\n..第八章钻孔、灌浆及地下连续墙一、工程概述阿塔山水利枢纽基础及围岩处理工程包括主坝地下防渗墙工程、坝基帷幕灌浆工程、隧洞固结灌浆和回填灌浆工程四个内容。主坝地下防渗墙工程包括地下连续墙成槽和砼防渗墙浇筑两个工序,防渗轴线长170m,设计墙体厚度80㎝,最大墙深21.0m,入岩深1.5m.采用“两钻一抓法”成槽,“导管法”进行水下砼浇筑。坝基帷幕灌浆包括主坝帷幕灌浆和副坝帷幕灌浆两个部分,设计防渗标准透水率5Lu;主坝帷幕灌浆轴线长380m,布置为双排孔,排距、孔距2.0m,呈梅花形布置,分两序施工;副坝帷幕灌浆轴线长215m,单排孔布置,孔距2.0m,分三序施工。固结灌浆包括溢洪道控制段基岩固结灌浆和隧洞围岩固结灌浆;溢洪道控制段基岩固结灌浆孔距、排距3.0m,孔深4.0m,呈梅花形布置,分两序施工.隧洞围岩固结灌浆包括供水洞围岩固结灌浆和泄洪排沙洞围岩固结灌浆,孔距、排距3.0m,呈梅花形布置,孔深4.0m,环间分两序,环内加密进行。隧洞回填灌浆包括供水洞回填灌浆和泄洪排沙洞回填灌浆,孔距、排距3.0m,呈梅花形布置,孔深深入岩体0.1,分两序施工。工程量清单见下表:阿塔山水利枢纽工程基础处理工程量表主要建筑物名称工序名称单位数量备注主坝地下连续墙成槽㎡4039.2砼防渗墙浇筑㎡4039.2坝基帷幕灌浆造孔m9149坝基帷幕灌浆m8253溢洪道控制段固结灌浆m378泄洪排沙洞洞身段回填灌浆㎡3742.2竖井段回填灌浆㎡1581.1洞身段固结灌浆m5119.2竖井段固结灌浆m1460.2供水洞洞身段回填灌浆㎡1888.9竖井段回填灌浆㎡693.4洞身段固结灌浆m5637.6竖井段固结灌浆m864二、帷幕灌浆施工1.施工布置和施工准备1.1施工布置word教育资料\n..主坝帷幕灌浆布置双排孔,帷幕轴线长380m,帷幕轴线距砼防渗墙轴线1.0m,双排孔布置,孔距、排距2.0米,呈梅花形布置在砼防渗墙上下游两侧;当第一个单元地下砼防渗墙施工完成14d后灌浆设备开始进场施工。副坝帷幕灌浆孔布置在大坝防渗轴线上,防渗轴线长215m,单排布置,孔距2.0米,当坝基达到清基高程灌浆设备开始进场。总工程量为造孔12929m,灌浆12033m,防渗标准透水率为5.0Lu。计划投入三台(套)灌浆设备,每台套设备布置空压机站,制、供浆站各一个1.2施工准备1.2.1单元划分每十个灌浆孔为一个单元,每个单元中选取一个一序孔做先导孔,每个单元布置一个检查孔。1.2.2施工平台施工平台要求平整坚实,地面起伏小,宽度≥5m。1.2.3水泥堆放场由于帷幕灌浆对水泥的细度要求,全部使用袋装水泥,在浆液拌制站附近设置一个可存放80t水泥的仓库,做好防雨、防潮设施。1.2.4工地现场修理间在辅助企业区设一个修理间,面积约50m2,采用活动板房,要求防雨且备有足够的电源。1.2.5灰浆搅拌站每个灰浆搅拌站,设置高速搅拌机1台,高压泥浆泵1台,储浆搅拌筒一个,清水桶一个,要求搅拌灰浆能力大于2m3/h。1.2.6测量控制网按业主提供的测量资料,在施工现场建立施工测量网,设立测量点并采取保护措施,在帷幕轴线上每隔20~30m建一个测量点,并做明显标志,建网工作在正常施工前完成。1.2.7设备安装与调试钻孔、供水、供浆、搅拌等设备在正式开工前7天内调试完成.2、施工工序(工艺流程图)施工准备→确定帷幕孔位→钻机就位→调平、钻杆垂直→造孔至设计深度→造孔机移位→洗孔→压水试验→灌浆器具下放到设计高程→灌浆→封孔。word教育资料\n..帷幕灌浆工艺流程图灌浆孔定位压水试验灌浆结束封孔验收合格后进入下道工序洗孔施工准备钻孔灌浆试验帷幕灌浆3、材料3.1水泥根据施工图纸及监理工程师指示,选用灌浆用的水泥品种。用于帷幕灌浆的水泥标号不低于32.5。水泥细度要求通过80μm的方孔筛,其筛分余量不大于5%。所用水泥必须符合规定的质量标准,不允许受潮结块,对库存三个月的水泥不得使用。3.2水浆液拌制用水符合JGJ63-89第3.0.4条的规定,拌浆用水的温度不得高于40℃。3.3浆液本工程帷幕灌浆使用纯水泥浆液。在特殊情况下,根据需要,现场灌浆试验后,经监理工程师同意后使用(稳定灌浆、混合浆液等)。3.4掺合料根据灌浆需要,经监理人批准,可在水泥浆液中掺入下列掺合料:粘土、砂、粉煤灰、水玻璃等,掺合料的质量必须符合SL62-94第2.1.6word教育资料\n..条,并通过试验确定其掺入量。3.5外加剂根据灌浆需要,经监理工程师批准,在水泥浆液中加入外加剂(速凝剂、减水剂、膨润土等),质量必须符合SL62-94第2.1.7条,其最优掺量应通过室内实验和现场灌浆试验确定,试验成果应报送监理工程师。4、制浆4.1制浆材料必须称量,称量误差应不大于5%。水泥等固相材料采用重量法称量。4.2纯水泥浆液的搅制时间,使用高速搅拌机(>1200r/min)拌制时,拌制时间不少于30s。浆液在使用前要过筛,自制备至用完的时间不大于4h。4.3集中制浆站制备水灰比为0.5:1的纯水泥浆液。输送浆液流速要在1.4~2.0m/s之间。各灌浆点必须测定来浆的密度,调制到规定比级使用。4.4寒冷季节施工应做好机房和灌浆管路的防寒保暖工作,炎热季节施工应采取防热和防晒措施,浆液温度保持在5~40℃之间。5、机械设备5.1钻孔设备本工程中帷幕灌浆的钻孔选用回转钻机和金刚石钻头,根据钻孔的最大深度,选择为YQ-100型。5.2灌浆设备灌浆泵性能必须与浆液类型、浓度相适应,允许工作压力要大于最大灌浆压力的1.5倍,并要有足够的排浆量和稳定的工作性能。灌注纯水泥浆液要采用多缸柱塞式灌浆泵。据此选择泵的类型为TBW-50/15型设备选型表序号机械设备规格型号数量备注1钻机YA-1003台2灌浆机TBW-50/153台3空压机VY-9/73台4搅拌机3台5输浆泵3台6、钻孔6.1钻孔的工作内容包括:6.1.1钻孔包括灌浆孔、检查孔6.1.2钻先导孔和检查孔要进行钻取岩芯、灌浆试验、钻孔冲洗、压水试验。word教育资料\n..6.2钻孔的技术要求:钻孔包括覆盖层钻进和岩石钻进,其技术要求如下:6.2.1钻孔的孔位、孔深、孔径、钻孔的顺序和孔斜率等按施工图纸设计要求和监理工程师指示执行。6.2.2灌浆孔的开孔孔位符合设计图纸要求。帷幕灌浆孔开孔孔位与设计位置的偏差不大于10cm;钻机安装平整、稳定,钻孔前按监理工程师指示埋设孔口管,钻孔方向按施工图纸来确定,钻孔时必须保证孔向准确,因故变更孔位时,必须经监理工程师批准。6.2.3灌浆孔的施钻按灌浆程序、分序分段进行。见主坝帷幕灌浆平面布置图和副坝帷幕灌浆平面布置图。6.2.4覆盖层钻进覆盖层一般都比较松散,钻孔时孔壁不稳定易坍塌,通常要采用护壁钻进的方法。6.2.4.1套管护壁钻进法套管护壁钻进方法是用清水或风洗孔,因为不用泥浆,对灌浆是有利的。套管护壁钻进是用回转钻机、钻粒钻进。这种方法是在需要下入套管护壁前,采用小一级导向钻具,钻深1m,然后下入护壁套管,提出钻具。由于打套管比较困难,拔起也不容易,进尺慢,费时间,故当地层较深和含有较大砾石时,都不宜采用此法。6.2.4.2泥浆循环护壁钻进法由于泥浆在循环过程中能在孔壁上形成泥皮,可防止孔壁坍塌,不用套管护壁,钻进效率高,故国内多用此法,尤其当地层较深和含有大卵石时。本工程初步确定使用6.2.4.1方法钻进覆盖层,当少部分孔遇到有较大砾石时,使用6.2.4.2方案钻进覆盖层。6.2.5钻孔的防斜与纠偏帷幕灌浆孔要进行孔斜测量。垂直的或顶角小于50的帷幕灌浆孔,孔底的偏差不得大于下表的规定。发现钻孔偏斜值超过设计规定时,及时纠正或采取补救措施。顶角大于5。的斜孔,孔底最大允许偏差值可根据实际情况按下表中的规定适当放宽,方位角的偏差值不大于5。。孔深大于60m时,孔底最大允许偏差值根据工程实际情况确定,但不得大于孔距。word教育资料\n..主坝灌浆图word教育资料\n..副坝灌浆图word教育资料\n..主坝平面防渗图word教育资料\n..帷幕灌浆孔孔底允许偏差孔深(m)2030405060允许偏差(m)单排孔0.250.450.701.001.30二或三排孔0.250.50O.801.151.506.2.5.1孔斜的预防预防孔斜要做好以下工作:(1)认真做好机械的就位安装和开孔工作,选用短的、直的机上钻杆,对中性能好的立轴卡盘,不使用立轴晃动的钻机开孔。(2)开孔的粗径钻具长度,要随钻孔延深而加长。开孔时要校正钻机,使立轴中心对准孔位。孔口管要下正、固牢。(3)采用合理的钻进技术参数,减小孔壁间隙。(4)不轻易地换径。换径时要使用变径导向钻具,或采取其他导正定位措施。(5)采用刚性好、长而直的岩芯管。基岩钻进时,钻具的岩芯管长度不短于3m。(6)采用钻铤孔底加压等措施,增加钻具的稳定性。(7)在钻进溶洞地层、软硬互层时,要采用长岩芯管低转速、轻钻压钻进。6.2.5.2纠偏措施钻进过程中要按要求测量孔斜,并随时注意孔内情况,发现问题及时纠正,钻孔纠偏的措施如下:(l);导向板纠偏。导向板挂在安装钩上,用钻杆将板顺纠斜方位送至纠斜位置,检查无误后,压下钻杆,切断安装钩的下销钉,使安装钩脱出,回填水泥砂浆至导向板顶端,待凝固后钻进。(2):孔底埋管纠偏。钻孔偏斜时,将小一级、长2—3m的套管底部用木塞封住,管内装入铁砂或细砂,上端拧好盖头,并用铅丝由盖头中心孔穿出,下至孔底需要纠偏孔段,将铅丝上端固定在孔口中心,然后以适量水泥灌注孔底套管与孔壁的间隙至2m左右,待凝后将铅丝拉断,使套管形成孔底中心导正器。再用无内出刃钻头,以埋定的套管为轴心钻进。(3)调整钻机立轴方向。当孔深较浅、偏斜不大时,可将钻机的立轴方向适当向钻孔偏斜的相反方向偏转,可获得纠偏的效果。6.2.6钻孔事故的预防和处理灌浆工程中发生的事故大部分是钻孔事故。预防和减少钻孔事故、快速处理好事故,是提高灌浆工程施工效率和降低工程成本的主要组成部分。word教育资料\n..6.2.6.1孔内事故的预防措施(1)严格施工工艺。一个工程的施工开始以前,要认真调查和分析地质条件和工程要求,制定周密细致的施工细则,不仅对灌浆工序作细致的规定,也要对钻孔工序作细致的规定,施工中严格按照细则进行操作,及时做好钻具尺寸的测量记录。在钻进、扫孔、扩孔和处理事故过程中,如遇转动阻力过大,应当及时提动钻具,减压慢转,密切注视情况发展,随时准备操纵离合器。不得强行猛力开车。扫脱落岩芯时,必须挂好提引器,并控制下扫速度。钻具不准长时间悬空回转。(2)保证设备完好、各种钻孔器材质量符合要求。钻场所用所有规格的管材、接头、接箍,均应按新旧程度分类存放和使用,旧的用于稳定孔段或钻孔上部。弯曲的钻杆、岩芯管,要及时校直。管材的弯曲和磨损最大允许限度见下表,超过规定的不得下入孔内使用。不同钻进方法管材弯曲和磨损的最大允许限度表钻杆岩芯管钻进方法直径单边磨损(㎜)直径均匀磨损(㎜)任意每米长度弯曲(mm)磨损量为壁厚(㎜)每米弯曲(㎜)钻粒、硬质合金钻进<2<3<3<1/3<2金刚石钻进<2<3