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铜陵县牡丹、丁冲水库除险加固工程（合同编号:TLMD－SG—01）丁冲水库防渗墙分部工程专项施工方案审定:审核:编制:安徽水安建设发展股份有限公司铜陵县牡丹、丁冲水库除险加固工程项目部年月日1.1工程概况1.1.1工程概况丁冲水库位于铜陵县天门镇，集水面积2km2，总库容106万m3，兴利库容78万m3，设计洪水标准30年一遇，校核洪水标准500年一遇，属小（一）型水库。水库坝长125m，坝顶高程80.7m（吴淞高程，下同），最大坝高27.7m，坝顶宽7m；放水涵为1×0.7m混凝土方涵，进口底高程60m。启闭机为斜拉式启闭机。溢洪道底宽7.5m，底高程74.5m，宽顶堰。1.1.2水文气象本地区地处北亚热带，东亚湿润季风气候区，气候温和，四季分明，雨量较丰沛，一般5～9月份为多雨季，降雨集中，8～9月常伴随有台风出现形成强降雨。本区多年平均气温16.3℃，年极端最高、最低气温分别为39℃和-15℃。流域内多年平均降雨量为1377mm，其中汛期6～9月，降雨量约占全年总雨量的60.8%。1.1.3对外交通条件⑴工程对外交通较便利。丁冲水库至朱村5km为简易公路；朱村镇至铜陵市25km，为油面公路。⑵我单位已修建从已建公路至各施工地点和场内施工道路，并定期进行管理和维护临时施工道路。1.1.4主要工程项目及工程量丁冲水库塑性混凝土防渗墙约548m2。2.1施工总体布置2.1.1施工总体布置说明本工程施工场地小、地形起伏大，不便于临时设施的布置。生产临建设施布置在大坝坝顶部位，生活设施已租赁民房。施工场地及营地均按照有关规范要求配置了足够的环保设施及消防设施。水、电、施工临时道路、施工照明等规划做到统一化、标准化、规范化，充分体现文明施工与管理要求。施工人员生活和办公用房已租赁民房。各种临时设施的布置详细情况见附件施工总平面布置图所示。2.1.2施工道路施工材料运输牡丹水库主要利用进坝交通道路。2.1.3临时办公及生活设施临时办公用房、生活用房施工在现场临时修建,施工现场已修建仓库、实验室等生产用房，占地面积见表2-1。2.1.4施工用水、用电、通讯、排水2.1.4.1施工用水牡丹、丁冲水库施工用水主要库中抽取，在坝上游已安设一座水池，将河水抽至施工作业区内的水池，再通过供水管路输送到各个施工用水点。包括防渗墙成槽用水、混凝土拌和用水、泥浆搅拌用水等。表2-1主要生产、生活设施及占地面积序号工程项目建筑面积（m2）占地面积（m2）备注一主要生产设施3305881拌和机60400含砂石料场2仓库140162修建水泥库100110工地临时机具仓库等2026综合仓库20263试验室2026修建二管理及生活福利用房270306租用1办公室、会议室等设施2026租用2宿舍200220租用3食堂等其他设施5060租用合计6008942.1.4.2施工用电本标段牡丹水库拟投入施工设备的总用电容量160KW，同时工作系数取0.6，变压器功率因数取0.75，因此变压器容量为:160×0.6/0.75=128(KVA)。需要在此安装一台200KVA的变压器为本标施工供电，从变压器顺施工工作面架设三相五线制380V线路至各用电点，干线线路长约200m。2.1.4.3施工通讯办公室设无限上网办公电脑一台，移动电话若干部，确保施工期与建设、监理和设计单位的通讯联系。2.1.4.4施工排水施工排水系统在生产生活临时设施建筑用房周边及工地工作面范围内设连续畅通的排水沟和污水沉淀处理池，合理组织废污水的处理排放。2.1.4.5施工平台及导向槽2.1.4.5.1现状场地不能满足施工要求，根据设计要求将水库水放完在防渗墙施工部位修建施工平台。2.1.4.5.2工作平台选用24kg/m钢轨铺设道轨形式的冲击钻机工作平台。图2-1施工平台示意图2.1.4.5.3倒浆平台采用现浇混凝土板，厚5cm，其下设碎石垫层，厚10cm。行走轨道的平面倾斜度应不大于0.5%；轨道的间距误差不大于10mm，保证成墙机具行走的平稳和成墙质量要求。2.1.4.5.4建造槽孔前，建造孔口砼导向墙，修筑导墙前先对地基较软弱的地段进行加密处理。砼导墙采用反铲挖槽立模浇注砼形成；导向槽采用C20钢筋混凝土浇筑，满足成槽机械400上游坝基防渗墙轴线冲击钻轨道坝顶1:0.5施工平台排浆沟1:115001500700120012007002002003500350010@20010@300100015002001500700200的施工荷载要求。3.1混凝土拌和系统和泥浆系统砼拌和站布置在大坝西端，面积为30×30m，采用两台JS-350型强制式搅拌机拌制砼，确保满足施工要求。泥浆系统布置在大坝中部上游侧，修建一座泥浆搅拌站安装1台1m3的泥浆搅拌机。在泥浆搅拌站旁用浆砌石和红砖砌筑贮浆池一座，浆量约80m3；在大坝迎水面坝坡上，防渗墙坝顶工作平台一侧布置一座泥浆池，单池容量50m3，各泥浆池利于工作面上的泥浆沟，泥浆泵和泥浆管道联系在一起，工作时分别作泥浆池和沉淀池使用。4.1弃碴场本标段工程弃碴场主要堆放施工余土和废泥浆，现选定在业主指定的堆放点堆放、弃置。5.1环保设施布置本工程施工中严格执行环境保护文明施工的有关标准、规范、规定，并接受业主和监理工程师的指导、监督，切实把施工期间建设项目的文明施工、环境保护，与主体工程紧密结合，把文明施工和环境保护措施落到实处，针对生活、生产废污水的不同特点，拟在工程沿线的适当地段设置不同的处理系统，最大限度地减少污染。污水处理的形式采取“分散初步处理、集中完善处理排放”，即各污水源先采取初步处理后，排入场内排水沟，经场内排水系统，汇流至集中的污水处理池，经过集中处理后排放。6.1混凝土防渗墙工程施工方法混凝土防渗墙位于大坝上游坝脚,沿坝轴线方向平行布置。丁冲水库墙顶高程64.0m，墙体厚度为0.6m,设计工程量548m2。6.1.1工程施工顺序先平整场地，进行粘土平台土方回填，修建防渗墙槽口砼导墙及施工平台，然后进行砼防渗墙施工。砼防渗墙施工顺序从坝右侧向坝左侧推进。6.1.2混凝土防渗墙施工6.1.2.1施工工艺流程图（见槽孔式混凝土防渗墙的施工工艺流程图：图6-1）6.1.2.2主要施工方法简述如下：⑴成槽采用CZ－22型冲击钻机钻进.⑵采用粘土泥浆护壁；⑶“循环法”置换泥浆清孔；⑷混凝土搅拌站拌和混凝土；⑸依据我公司施工经验,采用溜槽输送混凝土；⑹泥浆下直升导管法浇筑混凝土；⑺采用“冲击钻二次扫孔法”进行Ⅰ、Ⅱ期槽段连接；⑻CZ－22型冲击钻机辅助混凝土浇筑。我方已进行配合比及其性能试验，报送审查批准。经批准，再正式开展防渗墙施工作业。水、电、交通等准备场地平整加固修筑导墙、施工平台铺设轨道组装成槽机械一期槽孔建造清孔换浆下设接头管、钢筋架、预埋灌浆管、浇筑导管等浇灌混凝土钻接头孔二期槽孔施工混凝土搅拌运输系统砂石系统泥浆系统布置制浆造孔泥浆清孔泥浆泥浆回收净化废物渣土排弃图6-1槽孔式混凝土防渗墙的施工工艺流程图6.1.2.3导墙施工导墙施工是地下连续墙施工的关键环节，其主要作用为成槽导向，控制标高，槽段定位，防止槽口坍塌及承重的作用，根据设计，导墙截面形式采用钢筋砼倒“L”型断面。导墙应具有必要的强度、刚度和精度，要满足挖槽机械和接头管起拔设备的施工荷载要求。（见图4-1防渗墙施工工作平台剖面图）。导槽宽度0.7m，导墙施工时，导墙壁轴线放样必须准确，误差不大于10mm，导墙壁施工平直，内墙墙面平整度偏差不大于3mm，垂直度不大于0.5%，导墙顶面平整度为5mm。导墙顶面宜略高于施工地面100～150mm，每个槽段内的导墙上至少应设有一个溢浆孔。导墙基底与土面密贴，为防止导墙变形，导墙两内侧拆模后，除每隔1.5m布设一道木撑外，在Ⅰ、Ⅱ期槽段结合处浇筑15cm厚砼隔墙，砼未达到70%强度，严禁重型机械在导墙附近行走。6.1.2.4泥浆制作⑴为保证冲击成槽的安全和质量，护壁泥浆生产循环系统的质量控制是关系到槽壁稳定、冲孔速度、砼质量、钻头磨损及砂砾石层成槽的必备条件。本工程优先采用优质膨润土为主、少量的粘土为辅的泥浆制备材料，造孔用的泥浆材料必须经过现场检测合格后，方可使用。质量控制主要指标为：比重1.1～1.3，粘度18～25S，含砂率≤5%，胶体率95%，必要时，加适量的添加剂，制备泥浆性能指标应符合表5-1规定。表5-1制备泥浆的性能指标表泥浆性能新配制循环泥浆废弃泥浆检验方法粘性土砂性土粘性土砂性土粘性土砂性土比重(g/cm3)1.04～1.051.06～1.081.101.151.251.35比重计粘度(S)20～2425～3025355060漏斗计含砂率(%)3447811洗砂瓶PH值8～98～9881414试纸⑵泥浆的拌制拌制泥浆的方法及时间通过试验确定，并按批准或指示的配合比配制泥浆，计量误差值不大于5%。泥浆搅制系统布置在防渗墙轴线的下游侧，泥浆搅拌站布置1m3泥浆搅拌机6台。贮浆池容量300m3。泥浆制浆系统配制的泥浆通过Ф150mm管线输送到泥浆中转站，再由中转站分送各施工槽孔。⑶泥浆处理泥浆必须经过制浆池、沉淀池及储存池三级处理，泥浆制作场地以利于施工方便为原则，泥浆循环工序流程见图6－2。图6-2泥浆循环工序流程图6.1.2.5成槽工艺在槽口板砼凝期达到70%以上，开始开挖槽孔作业，采用冲击钻机钻冲孔成槽。⑴成槽设备性能表6-2CZ－22冲击钻机性能表项目名称单位参数钻孔深度m＜150冲击行程m1.0m冲击频率次/min40、45、50钻头重量t1.5钻机功率KW30整机重量t6.87制造厂家太原重型机械厂沉渣外运水力旋流器分离弃碴泥浆制作泥浆沉淀泥浆储存槽段施工泥浆回收水下砼浇筑图6-3冲击钻机⑵槽段划分单元槽段长度的划分根据地质条件、砼防渗墙壁结构，本工程槽段划分原则为：防渗墙槽段实际施工长度根据地质情况调整。范围为6～8m。槽孔宽度和槽孔分段长度；导管(250mm)接头孔6006000～8000mm槽孔图6-4ⅠⅡ期槽孔布置示意图⑶成槽方法成槽工序是防渗墙施工关键工序之一，既控制工期又影响质量，根据地质情况，我单位采用冲击钻施工的成槽方法。⑷抓斗沿导墙壁挖土，通过调整抓斗的垂直度，以控制成槽精度，挖至强风化岩层面，应尽量修平槽底，以减小冲击钻成孔偏差。⑸成槽过程突发事故的应急措施：根据地质资料及以往经验，本工程可正常施工。但若因不可预见原因造成突然失浆或塌方等意外事故，应立即停止冲击，并加大供浆量，保持液面稳定、或向槽内加倒粘土，也可立即进行回填，避免事故扩大。应立即会同监理、设计、地勘及业主等部门分析原因，探明情况并提出处理方案，方可继续施工。⑹施工过程中应注意泥浆性能的变化，定期进行检测，及时补充符合标准的优质泥浆入槽，保证正常施工。⑺在河床平缓地段，每一槽孔的底线尽量水平，在河两岸陡坡段，每一槽孔的底线宜采用2～3梯坎型式，相邻孔终孔深度高差不大于1.0m。在施工前将每一槽孔的底线高程绘制剖面图。⑻成孔深度鉴定，当深入满足设计要求时，会同监理、设计、及业主代表进行现场确认，以便确定终孔深度。6.1.2.6清槽在成槽过程中，为把沉积槽底的沉碴清出，需对槽底进行清槽，以提高砼防渗墙底的承载力和抗渗能力，提高成墙质量。冲击钻修槽完毕后，再用洗刷锤清刷一序槽段接头，直至不带泥屑为止，清槽使用泵吸法反循环排碴，将沉碴吸入泵管内，从管口排出，在清槽过程中，应不断向槽内泵送优质泥浆，以保持液面高度，防止塌孔，清槽工作直至达标为止。即沉碴厚度不大于10cm，孔内泥浆比重小于1.25g/cm3，粘度小于30s，含砂率小于10%要求。6.1.2.7砼防渗墙材料⑴墙体材料防渗墙为塑性混凝土墙体，其物理力学指标要求如下（保证率95%）：1）抗压强度R28≥5MPa2）弹性模量E＜16000MPa3）抗渗透系数K≤4×10-7cm/s混凝土施工物理特性指标如下：1）混凝土入槽坍落度20～24cm；2）扩散度34～40cm；3）坍落度保持15cm以上的时间应不小于1h；4）初凝时间不小于8