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厄瓜多尔格兰德河大坝实施性施工组织设计

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中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计目录1工程概况31.1项目概况31.2项目的主要工程数量31.2.1水库31.2.2大坝31.2.3地基加工41.2.4导流工程41.2.5底部排水渠41.2.6生态复位41.2.7阀门室的通道井41.2.8阀门室的通道廊51.2.9溢洪道51.2.10沟渠工程51.2.11工程重点51.3工程现场条件61.3.1地理位置61.3.2交通条件61.3.3地形地貌61.3.4气候61.3.5通讯71.3.6电力能源71.3.7主要料场71.4本项目主要施工特点71.4.1本标段地形地质特点71.4.2工期紧张、施工强度高81.4.3多种施工工艺81.4.4环保问题82施工总平面布置、施工准备及临时工程92.1施工总平面布置92.1.1布置原则92.1.2施工道路布置92.1.3施工供电92.1.4施工生活用水92.1.5施工供风92.1.6土石料加工系统102.1.7混凝土供应103 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计2.1.8弃土场102.1.9施工通讯102.1.10施工总平面布置示意图102.2主要临时工程103施工进度计划及双代号网络计划123.1施工总体安排及施工总进度计划123.2进度网络计划图及进度横道图124主体工程的主要施工程序、施工方法及说明134.1施工测量134.1.1平面控制测量134.1.2高程控制网134.1.3施工放样134.1.4竣工测量134.2施工导流与渡汛134.3大坝坝体工程144.3.1土方开挖144.3.2土方填筑144.3.3围堰施工及基坑排水224.4石方开挖及隧洞施工方案224.4.1溢洪道施工224.4.2洞口石方明挖与支护274.4.3隧洞进口支护措施314.5隧洞开挖与支护工程324.5.1隧洞开挖施工特点324.5.2隧洞施工程序334.5.3隧洞开挖施工措施344.5.4隧洞开挖工艺及措施354.5.5喷锚支护施工措施404.6竖井施工474.6.1施工放样474.6.2导井施工方法474.6.3扩挖施工方法494.6.4施工安全保证措施494.7砼及砼衬砌工程施工方法及技术措施514.7.1混凝土浇筑措施514.7.2隧洞混凝土衬砌施工524.7.3砼施工质量控制措施534.8膨润土混凝土防渗墙施工563 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计4.8.1施工方案564.8.2施工准备564.8.3施工平台修建564.8.4导墙设置574.8.5施工布置及场内道路574.8.6成槽设备574.8.7施工方法584.8.8槽段接头的施工604.8.9排渣系统624.8.10泥浆配制管理624.8.11造孔弃渣及废弃泥浆处理634.8.12墙体材料634.8.13观测仪器的安装与埋没644.8.14混凝土浇筑644.8.15墙段连接654.8.16常遇事故的处理及其预防654.9钻孔和灌浆工程664.9.1施工材料664.9.2施工设备674.9.3生产性灌浆试验684.9.4帷幕灌浆694.9.4.4灌浆754.9.5固结灌浆793 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计1工程概况1.1项目概况马纳维省乔内市防洪工程的建设是根据该地区在每年一月至四月的降雨量,为了防止因高降雨量导致的洪水而修建。主要包括格兰德河水坝,河道治理,灌溉网工程,供水系统,雨水系统。其中格兰德河水坝建造的目的是用于调节格兰德河。主要有三重目的:保障直到2038年的乔内市城市、工业用水,以及毗邻人口用水的供给;保障一个面积为2220公顷区域的灌溉用水需求;通过控制格兰德河道流量来降低乔内市遭受洪水袭击的危险。格兰德河水坝位于乔内市附近,普拉塔纳列斯河与格兰德河交汇点的下游1公里处。大坝长230m,底宽约250m,高53.5m;大坝左右侧分别设一个直径3m的导流隧洞和引水隧洞,全长509m;在大坝左侧设一条159.19m长的溢洪道。乔内市至格兰德河水坝所在地距离有15公里,前7公里顺沿乔内至圣多明戈公路,其余8公里起于圣安德烈斯,沿途经过艾尔普尔立托、艾尔赛博、艾尔阿瓜凯特和银石。圣安东尼奥排水工程主要工程内容是河渠清理修筑、排水渠等。水坝的可用容积达到7574Hm³,因此其年可调节量为5276Hm³,其中4081Hm³(77%)用于灌溉,而剩下1196Hm³(23%)用于城市及工业用水供给。1.2项目的主要工程数量1.2.1水库总容积:113.24Hm³可用容积:75.74Hm³无用容积:8.64Hm³最高水位:海拔65米最低水位:海拔48米涨水期最高水位:海拔68.05米1.2.2大坝类型疏松材质顶端标高海拔69.50米.河床标高大坝中心海拔23米.最大高度大坝底端57.5m顶端长度276m顶端宽度8m填充容积1’709.583,00m³核心材质387.405,00m³防护墙材质1’225.441,00m³87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计过滤装置,引流器以及防护装置材质96.737,00m³1.2.3地基加工塑料砂浆板·厚度0.6m·最大深度35m·面积3.306㎡喷射板·加工面积14.950,00㎡·深度25m·钻孔间的距离3m1.2.4导流工程堰·顶端标高海拔36米·地基以上最大高度14.5m·顶端长度154m·填充容积39.107,00m³导流管·设计流量45,00m³/s·阀门室前截面形状圆形Φ﹦3,00m·阀门室后截面形状马蹄形Φ﹦3,00m·总长度314.49m1.2.5底部排水渠设计流量43,80m³/s水力设备两道可移动闸门,类型1,50m×1,50m的Bureau,动力装置为伺服电动机1.2.6生态复位最大流量700l/s管道直径200mm水力设备两个手动闸门阀,Φ200mm1.2.7阀门室的通道井截面圆形Φ﹦3,5m深度38m87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计1.2.8阀门室的通道廊截面拱顶矩形深度52.25m1.2.9溢洪道类型固定口设计洪流0,5AMP设计洪流端296m³/s,设计流量231m³/s溢水孔长度20m溢水孔标高值海拔65米溢洪道总长度195m排水槽根基标高海拔17米1.2.10沟渠工程灌溉沟渠·沟渠标高海拔46.7米·设计流量4m³/s·管道直径1400mm·管道长度363m·水力设备一个Φ1400mm的蝶形阀,两个Φ1000mm的蝶形阀,2个Φ1000mm的HowellBunger阀供水沟渠·沟渠上方标高海拔60.5米·沟渠中间标高海拔55.5米·沟渠下方标高海拔46.4米·管道直径700mm·包括延伸至外部部分的导管长度260,20m·水力设备四个Φ400mm的闸门阀两个Φ700mm的闸门阀1.2.11工程重点组成格兰德河大坝最重要的工程是:-户外挖方748700m³-挖方9270m³-回填1’761.900m³87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计-混凝土13960m³-构架钢585450Kg1.3工程现场条件1.3.1地理位置乔内市位于马纳比省,在省会波托维耶霍的东北部,是乔内地区的首府。乔内市位于加拉帕塔河、格兰德河和莫斯基多河三条河流的汇合处,通过波托维耶霍-乔内大道与省会相连,从曼塔港到首都基多的公路也途经此地。1.3.2交通条件主要经过乔内市的道路为:乔内-圣多明戈大道(长140公里),通往首都基多;波托维耶霍-乔内大道(长65公里)和乔内-加拉戈斯海湾大道(长46公里);除此之外,还有一些道路通向修道院和乡镇社区。乔内市距离曼塔港口99公里,距离省会波托维耶霍市65公里,距离瓜亚基尔市255公里,距离首都基多290公里。乔内的城市交通网大概有106.15km,其中0.38%为方石辅路,1.46%为刚性路面(木料,砖石,水泥等),25.33%为柏油路面,54.87%为碎石路面和17.96%的自然土壤路面。马路的宽度,略有不同,平均宽度为8到14米。乔内市至大坝所在地的距离有15公里,前7公里为乔内-圣多明戈公路,现为沥青路面,正在改建为混凝土路面,双向4车道;其余8公里起于圣安德烈斯,为碎石土路,最窄处宽约3m,该工程所处位置交通便利,公路网分布较密,沿途也没有收费站,满足工程施工需要。1.3.3地形地貌该区域地形地貌呈微微突起形态,其中冲积平原地区海拔高度在10到18米之间,略微突起的地区海拔20米到100米之间,向西边延伸,海拔高度持续增加到180米和300米之间。乔内市所在区域的标高在11.70m到14.84m之间,平均居民区高度为13.27m,城市北部(瓜亚斯山)、乔内河和加拉帕塔河右岸标高在100m,城市南边、河流改道的左岸分布着丘陵,高度在75m左右。大坝所位置最低处的标高20m,最高处的标高190m。1.3.4气候乔内市的气候温暖湿润,年平均气温为25.5℃,年度最高气温为33.5℃,相对湿度平均为83.5%,平均年降雨量是1176毫米。雨水分布主要集中在雨季,从1月到4月期间;旱季为5月到12月,干燥季节明显集中在8月到12月。该地区温差不大,旱季时间长,利于工程施工。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计1.3.5通讯乔内市通讯条件较为落后,但程控电话和移动电话均有接入服务,internet网络也有布设,能够满足工程建设的需要。1.3.6电力能源该城市拥有马纳比地区电力公司乔内分所的供电服务,有利蒙分电站(138KV–69KV)和乔内分电站(69KV-13.8KV),低压为110V,电源频率为60Hz,与中国不同。到大坝现场,需增设15公里的临时电力线路,每公里线路造价约4万美元,无需交纳增容费,当地电力公司能够提供电力服务。1.3.7主要料场用于大坝和路基填料的采料场主要有:JoboAlto,位于大坝所在地的周围,是一座圆形小山,海拔高度为170米,作为主要的采料场使用;JoboBajo,位于大坝所在地下游约300米处,海拔高度在30米和70米之间;在Onzole和Borbon坐落着砂岩的采石场,用以完成路基建造的材料来源;另外还有“加拉帕塔”,“格兰德河左岸”和“小镇学校”采石场可供选用。拌制混凝土的工地的距离有约120公里。招标文件中显示的填筑材料来源处的供应量要远远大于工程所需材料用量,能够满足工程需要。PICOAZA矿区属于马纳维省的最大供应矿区,有足够的供应能力。1.4本项目主要施工特点格兰德河水坝位于乔内市附近,普拉塔纳列斯河与格兰德河交汇点的下游1公里处。开发任务是以防洪为主,结合供水、灌溉等综合利用。水库主要永久建筑物有大坝、溢洪道、泄洪洞、输水洞等。1.4.1本标段地形地质特点格兰德河水坝位于第三纪的环境中,该环境中有中等强度的地震,这是由砂石岩相的ONZOLE和BORBON系构成的。这些系列呈现出的是完完全全的水平状态,并未评估受工程影响可能出现的地质构造风险或失误。大坝所在平面,该流域呈现出很宽的冲积平原及40°到45°角的极陡的斜坡,而且有一个广阔的下水道,但是能量很低,它位于海拔40米至60米,厚度为2米,是斜坡底部附近较大较厚的。水平沙质的露头较稀缺。该区域主要分为三层,两端两层由沙质材料构成,中间一层有褐铁矿,其中还夹入一些细小颗粒状的砂石岩。两条倾斜的构造裂缝主要指向两个方向:西北和东北。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计大坝左岸冲积平原的明显特征就是有细小的冲积物(MI层),也有粗一些的(中部区域和MD层),有很高的能量,其中最多的是38米处。山坡上的机械勘测表明存在有由较软的、易碎的、易变的、抗力较低但不透水的岩石构成的岩石座石。该大坝工程的材料比较疏散,除了这不是河面上最后的沉淀物以及可能需要在该区域放置防水隔板(一直到座石)外,不存在更大的问题,在挖方和斜坡的稳定性方面也不存在极大的困难。1.4.2工期紧张、施工强度高本标段的计划开工时间为2010年5月1日,2013年4月30日前全部完工,其中:导流隧道2011年5月1日前完工,大坝基础开挖、垃圾处理、防渗墙施工,坝体填筑、溢洪道施工等要求在两个旱季里完工,工期十分紧张、施工强度高。1.4.3多种施工工艺本标段施工作业包括有:导流洞、供水及灌溉分流口隧道、塑性混凝土防渗墙、帷幕灌浆、固结灌浆等。因此,需要根据工期的进度合理安排施工工序,做好本标段的施工规划,是保质保量、按期完工的关键。鉴于上述的工程特点,动态调配施工设备、合理组织施工人员,并配备精干的组织人员和充足的施工设备,制定因地制宜的施工方案,做好充分技术准备,是确保工程质量和工期的关键所在。1.4.4环保问题本项目隧道施工时粉尘、噪音污染大,防渗墙及坝体填筑时泥浆、水泥浆和其它弃渣量较大,所在国对环境保护要求高,合理处理施工的污水和弃渣,是施工环境保护的一大问题。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计2施工总平面布置、施工准备及临时工程2.1施工总平面布置2.1.1布置原则所有临建设施均按照标书文件要求及业主提供的条件进行布置;临建设施的规模和容量按施工总进度及施工强度的需要进行规划设计;临建设施布置尽量紧凑、合理、方便使用,少占用土地,尽量避免与其它工程的施工干扰和影响;所有临建设施均布置在防洪渡汛高程以上,以满足防洪渡汛要求;各施工场地、临建设施等布置均满足有关安全、环保、消防等的要求。2.1.2施工道路布置本工程对外交通方便,乔内市有公路直接通到至格兰德河水坝所在地,且项目部就布置在公路边。为满足工程需要,根据库区地形及工程特点,施工区拟修建四条施工便道。右岸1、3;左岸2,4;路宽均为7米,泥结石路面,纵坡不大于10%。其中1、3通往块石料场、砂石系统;2、4通往左坝肩风化料场。另项目部通过原公路,经1#公路下到基坑。2.1.3施工供电该城市拥有马纳比地区电力公司乔内分所的供电服务,有利蒙分电站(138KV–69KV)和乔内分电站(69KV-13.8KV),低压为110V,电源频率为60Hz,与中国不同。到大坝现场,每公里线路造价约4万美元,当地电力公司能够提供电力服务。施工用电需从利蒙分电站增设15公里的临时电力线路至项目部,直接引接入变压器房即可。对不足功率,进场后和业主协商解决。变压器房布设500KVA压器一台,通过变压器后引到各施工场面,动力用电采用380V高压电,总供电线路采用240mm铝芯线600m(五线制)。生活用电采用110V电压,供电线采用35mm绝缘铝芯线。2.1.4施工生活用水枢纽区施工用水从格兰德河中抽水解决,IS65-40-2503水泵一台,在右岸坝肩海拔高程71米处设250m3水池一坐,施工时利用高差直接引入施工区。水池采用C10钢筋砼底板,底板厚20㎝,共28m3砼;边墙采用M7.5浆砌石,内侧抹M10砂浆,浆砌石共128.4m3。生活用水在大坝上游0.5千米处的河边设一取水井,在右坝肩驻地附近设一座50m3的生活用水池,用♀100塑料管将水引到驻地。2.1.5施工供风主要用风机械为手风钻,在右岸布设空压机房安装2台12m3电动空压机供风,通过DN200的钢管延伸至施工区内(管长约150m87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计)另为满足开挖高峰期供风需要,及溢洪道开挖远距离要求,增设4台2.6m3移动式柴油空压机备用。2.1.6土石料加工系统用于大坝和路基填料的采料场主要有:JoboAlto,位于大坝所在地的周围,是一座圆形小山,海拔高度为170米,作为主要的采料场使用;JoboBajo,位于大坝所在地下游约300米处,海拔高度在30米和70米之间;在Onzole和Borbon坐落着砂岩的采石场,用以完成路基建造的材料来源;另外还有“加拉帕塔”,“格兰德河左岸”和“小镇学校”采石场可供选用。拌制混凝土的碎石和砂需要外运,从省会波托维耶霍市附件的PICOAZA矿采购,运至工地的距离有约120公里。2.1.7混凝土供应由于本工程砼、砂浆使用地点较散,拌和系统设成临拌站形式,安装25m3/h拌和站一座。导流洞浇筑、防渗墙施工及海拔36以下趾墙浇筑时,临拌站设在导流洞出口下游。坝体填筑到海拔36后,临拌站迁到右坝肩施工便道旁的开阔地带,砼运输采用小型搅拌运输车(4.5m3/车),局部用农用翻斗车补充。2.1.8弃土场弃土采用就近的原则,弃土场设于大坝下游1000m内。2.1.9施工通讯对外通讯:设四台程控电话,部分移动电话通讯;内部通讯:配备6台对讲机,部分移动电话辅助。2.1.10施工总平面布置示意图在路的右边,斜坡与公路之间集中布置生活区。其它临时设施办公室、混凝土搅拌站,材料实验室、钢筋模板加工场、物资仓库、变压器房、空压机房、设备停放场、修理车间等布置在生活区附近。砂场布置在左岸下游采石场内,水泵房布置在右岸上游海拔60处。另需要在隧道出口,溢洪道处布置值班房。所有临时设施布置在海拔60米以上位置。详见附件一:施工总平面布置示意图2.2主要临时工程主要临时建设设施规模如下表:项目名称规模(m2)备注生活区1500移动板房办公区200移动板房材料实验室100移动板房钢筋加工区200管棚结构87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计模板加工区100管棚结构物资仓库200移动板房变压器房25砖砌结构空压机房100管棚结构设备停放场及修理场800管棚结构87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计3施工进度计划及双代号网络计划3.1施工总体安排及施工总进度计划本工程包括以下主要工序:⑴进场并完成三通一平工作;⑵修筑导流洞临时围堰及打通导流洞;⑶上下游围堰截流及闭气;⑷坝基开挖及基础清理;⑸溢洪道基础开挖;⑹坝体上游帷幕灌浆及防渗墙施工;⑺溢洪道边墙施工;⑻坝体填筑;⑼迎水面干砌;⑽坝顶公路;⑾引水及灌溉隧洞施工;⑿;⒀溢洪道浇筑;⒁溢洪道交通桥施工;⒂溢洪道回填;⒃导流洞封堵;⒄圣安东尼奥排水渠施工;⒅竣工资料汇编。本工程进场后,在两个月内完成临时设施建设,包括职工住房、办公用房、水池、变压器安装、空压机房、设备停放场等。并修通块公路至导流洞口的施工便道。2010年7月份开始进入导流洞施工,并争取在2010年12月底打通,在2011年4月雨季结束前完成,同时在第一个旱季里完成溢洪道的砂石岩层的灌浆加固、消散池、泄洪水渠以及降水井点的施工及保护。导流洞开挖时,废碴和合格上坝料均运往下游弃碴场,但应分开堆放。2011年5月开始施工上、下游围堰及引水道,争取一个月完成施工并实现改道。然后花5天时间完成基坑排水。2011年6月开始大坝主体施工,在第二个旱季主要完成基础开挖、运输、土工膜、垃圾处理、膨润土防渗墙、心墙回填、过滤层回填及普通回填等施工,在第二个雨季来临前达到海拔36米标高。2012年5月开始继续进行大坝填筑、溢洪道剩余工程、桥梁、坝顶道路、迎水坡面、底部排水、导流洞封堵等施工。其它如引水及灌溉隧洞、圣安东尼奥排水渠等工程穿插安排施工。2013年1月至4月完成工程收尾、验交。由于在2012年1月讯期前,坝体填筑才完成基础部分,故对围堰及排水的要求较高,要求在汛前对围堰进行加固并准备好防洪渡汛材料。由于要在2013年1月讯期前,坝体填筑要达到设计标高,并完成主要工程量,故第三个旱季的施工强度较高,并列工序也较多。3.2进度网络计划图及进度横道图施工进度网络计划图及进度横道图见附件二。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计4主体工程的主要施工程序、施工方法及说明4.1施工测量4.1.1平面控制测量平面控制网布设根据地形条件和放样需要,设为四等。平面控制网设计为三角控制网,测边、测角仪器必须匹配。平面控制网点设立保护装置,防止误撞破坏。控制点发现位移迹象,查明原因进行复测。一般在开挖前全网复测一次。4.1.2高程控制网根据提供现场实际情况,拟组成水准、三角高程混合网。将水准网点与平面控制点联测,将平面控制网布设成三维网。施工控制网测设严格按规范执行。施工控制网技术设计报经监理工程师批准后执行。控制测量成果报经监理工程师批准后使用。4.1.3施工放样施工测量放样贯穿整个施工过程,施工放样所采用测量点均以控制网点为基础,原则上直接采用控制点进行放样。放样标志分为纵向、横向与横断面三种。4.1.4竣工测量竣工测量资料从工程开工开始积累。包括原始地形图、控制测量资料、重要部位放样资料、开挖形体检查单、工程竣工图表、设计监理要求的其它竣工测量项目等。4.2施工导流与渡汛导流工程位于左侧,包括围堰,入口,水闸隧道,通道井,返回渠道和反围渠道。分流隧道位置在左岸,到溢洪道排水管排水口的长度为314.49米。河口的截面呈矩形,在三边成喇叭口,通向一个3*3米的方形截面,在这里有堰的槽,以后流经一段过渡段,在这段上设计了底部排水管的入口结构。隧道有两种截面类型,一种是圆形截面,直径3米,位置在闸门舱前;另一种是马蹄状的截面,直径为3米,位置在闸门舱之后。首先要施工导流隧洞,导流隧洞采用爆破开采方式进行,由于该导流隧洞后期还要改造为泄水构筑物,因此要求在作为导流物施工时要注意其开挖的精度和使用过程中的维护。4.3大坝坝体工程4.3.1土方开挖土方开挖范围包括大坝坝体底部的清基和导流隧洞和引水隧洞、大坝左侧的溢洪道等部分的开挖。4.3.1.1大坝坝体底部的清基87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计清基包括植被清理和表层土、淤泥的清挖。植被清理主要是回填区域内的树根、废渣及监理指明的其他有碍物。表层土主要指含细根须、草本植物及植物的表层有机土壤。淤泥指河道、沟道内淤积的泥砂等。在清基过程中发现地质情况与资料有较大出入时,要及时通过业主、监理通知勘察、设计单位进行补充勘测。承包方协助勘测、设计和监理单位共同研究处理措施。清基要延伸到填筑轮廓线外5m。根据现场地质情况和设计要求,本工程清基采用200KW挖掘机清理、推土机配合,再用自卸汽车运至弃土场,弃土场土方用120KW推土机整平修坡。4.3.1.2质量控制措施开挖前,会同监理工程师对开挖原地形平、剖面测量复核检查,会同监理工程师对对施工图纸所示的建筑物开挖尺寸进行开挖剖面测量放样成果检查,对开挖区周围排水和防洪保护设施的质量检查和验收。开挖过程中定期测量校正开挖平面的尺寸和标高,以及施工图纸规定的边坡坡度和平整度,及时整理放样成果,机械施工应予留20cm基础保护层,采用人工开挖。开挖完成后,会同监理工程师等人进行基槽验收,检查基础开挖面的平面尺寸、标高,河堤边坡坡度以及相应部位的平整度;检查基面积水情况,保证基面土壤不被积水侵蚀软化受扰动,对已软化的土壤应予清除。开挖过程中符合回填的土料及时送往临时堆土场,并加强保护,以保证其用于回填时的回填土质量。4.3.2土方填筑土方填筑以大坝坝体土方填筑为主,其施工方法和质量控制论述如下:4.3.2.1料场布置本工程坝体为含粘土芯墙的土石坝,坝体总土方填筑量约为171万m3。根据设计图纸,用于大坝和路基填料的采料场主要有:JoboAlto,位于大坝所在地的周围,是一座圆形小山,海拔高度为170米,作为主要的采料场使用;JoboBajo,位于大坝所在地下游约300米处,海拔高度在30米和70米之间。根据设计图纸要求,本次填筑分为有抗渗要求的填筑体和一般填筑体,以及有滤水要求的填筑体等。本次有抗渗要求的填筑体和一般填筑体填筑要求密实度不小于96%,有滤水要求的填筑体填筑要求密实度不小于60%。4.3.2.2测量控制开工前根据业主的交桩,对工地原设控制点进行核查及核测,然后用全站仪及水准仪,把这些桩点引至坝轴线两端坝体以外,不受施工、滑坡等影响的适当地点,设永久性的标志,并标明桩号,架设标架。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计设置坝轴线的同时设置若干纵横辅助线,作为坝体施工放样的主要控制线。根据三角网和导线点按设计图纸要求定出轴线和辅助点,在坝体周围测设足够数量的高程控制点,其精度符合每km误差±6mm,往返各测一次,往返比较误差,符合环线闭合差为±4√n,n为测站数。坝体周围设置的平面和高程控制点,分别编号,绘制平面布置图,施工期间妥善保护,且定期校核(每年复测1~2次),如超过允许误差,及时更正,如有遗失,及时补设。开工前实测坝及原始纵横断面,放定坝脚清基及填筑起坡的边线。纵断面测量,沿轴线每20~50m设一控制桩,如遇坝岸渐变段、两端岸坡和地形变化较大的地段,桩距可适当减少。横断面以超出坝边线20~50m为宜。开始填筑前,测绘地基地形图和横断面,按清基完成后的地形测设填筑起坡桩。施工中每一道工序开工前,测设原断面,放出本次控制线,过程中跟班检测。坝体填筑过程中,每上一层土料必须进行一次边线测量。坝体填筑后削坡前,定出削坡控制桩,削坡后施测断面并与相应设计断面相比较。施工期间定期进行纵横断面进度测量,并将成果绘成图表,算出有效方量。每一阶段结束后测设坝址附近施工区域地形图,为下阶段施工提供资料。测量人员分班跟踪作业,交接时说明测量状态并在测量结果上签字。施工期间妥善保管所有施工定线、进度、方量、竣工等测量记录、计算成果和绘制的图表。在施工及运行期,为了检测土坝的工作状态,及时发现异常现象,分析原因,防止发生事故,为设计、施工及科学研究提供资料,必须对坝体进行系统的定期观测工作,埋设观测设备。观测由专职人员进行,做到埋设及时、可靠,并做好相应的观测分析及安全防护和保卫工作。观测设备埋设前仔细检查、固定,编号无误后方可埋入,埋入后采取有效保护措施,严防机械及人为损害,如有损坏,及时补救或补设,并记录在案备查。在施工期间,所有观测项目均按时进行,及时整理、分析资料,遇到异常情况,及时向技术负责人汇报,技术负责人根据实际情况及时采取补救措施或同设计人员协商对策。4.3.2.3试验段【试验原理】试验的基本原理是采用逐渐收敛法。进行试验时,先根据击实试验确定最优含水量,也就是选用击实试验确定最优含水量的土料试验,变动铺土厚度及碾压遍数各三次,确定最优含水量下最佳铺土厚度和最佳碾压遍数。根据土料来源不同,分别在不同料源地选取两块16×30m2的平整场地用于做试验。用天然土料场的土料进行含水量试验,确定最优含水量。然后在每个试验段分别就铺土厚度、碾压遍数进行试验。铺土厚度分别取25cm、30cm87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计,碾压遍数分别选用4、5、6遍,试验时每次固定一个参数,每组参数试验三次,每次取样数不少于25~30个,并均匀分布于试验段土层。采用10t羊足碾碾压,根据试验结果可以得出最优参数。如天然含水量过大,则进行翻晒,使之接近最优含水量,反之则进行洒水。【试验方法】首先在取土场附近选择一块能同汽车的平地,经碾压后使平地面积达到16×30m2。对这块场地按1.0×1.0m2为单位划出控制网格,距边3m以内不取样,即控制中间6.0×10m2的4块,在选择试验场地同时取该取土场的土做击实试验,得出最大干密度和最优含水量,采用10t羊足碾碾压。根据逐渐收敛法,先固定含水量为击实试验确定最优含水量的土料试验,各块场地单独堆放土料500m3。如天然含水量较最优含水量大,则进行翻晒,如天然含水量较最优含水量小,则进行洒水,使之接近最优含水量。备好的土料用雨布覆盖,每次填土采用与最优含水量接近的土料。试验段为与实际施工时相符,采用挖掘机装土、自卸汽车运土、推土机摊铺、10t羊足碾碾压,碾压时行走速度为1~2挡,进退错距碾压。第一、二块试验场地铺土厚度选25cm,土铺好平整后,用水准仪测量,铺土厚度允许误差为5mm,厚度符合要求后,用羊足碾碾压,碾压4遍后取样试验,继续碾压至5遍、6遍,再取样,根据三次实验结果同设计压实度比较,得出最佳碾压遍数,两块场地的结果相比较,误差较小时即采用此最佳碾压遍数。同样,第三、四块场地铺土厚度选30cm,确定此时最佳碾压遍数。同样在另一土源地进行试验,得出最佳碾压遍数、最佳碾压遍数。除按与最优含水量接近的土料试验外,再按天然含水量进行试验,方法同上。碾压试验均应进行以下记录和取样工作:【记录】记录压实土体的结构状态,是否产生剪力破坏,并测量其破坏深度,记录原状土结构破坏情况;观察羊足碾碾压的工作情况,如土料是否粘碾,表层土随碾压的翻动情况等。【取样试验】试验土料铺好后,测量铺土厚度、松土干容重与含水量;压实后测定表层翻动土层的厚度与有效压实土层的厚度;测定压实后的干容重与含水量,测量点数不少于25~30个,并均匀分布于试验土层;试验过程中取一定数量的代表性试样,进行室内物理力学性质试验。【试验成果整理】87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计试验完成后及时将试验资料进行系统整理分析,绘制成果图表,编写试验报告。绘制干容重、含水量与碾压遍数、铺土厚度等的关系曲线;绘制最佳参数(包括复核试验)情况下的干容重、含水量的频率分布曲线与累计频率曲线(亦称合格率曲线),以确定设计干容重合格率。【实验结论】根据以上试验成果,结合工程的具体条件,确定施工碾压参数及碾压方式,在试验报告中提出以下结论:设计标准的合理性;土料最大干容重、最优含水量及其控制范围,并与室内击实试验成果比较,分析其合理性;确定压实干容重的合格率;压实土的物理力学性质,土体的结构状态,剪力破坏情况等;提出施工参数:铺土厚度、碾压遍数;上下层的结合情况及处理措施;其他施工措施与施工方法,如压实、铺土、刨毛等。【碾压试验注意事项】碾压试验所用方法及施工机械与实际施工过程采用的相同,并注意以下问题:试验过程中严格控制土质,含水量及各种试验参数,避免试验成果混乱。每组试验开始后,连续进行,避免时间过长,土料含水量发生变化影响试验成果,试验过程中所有操作人员宜全部固定。试验资料由专人及时整理分析,找出成败原因,以便修订下一步试验计划及试验参数、方法等。4.3.2.4坝体填筑本次坝体填筑方量高达171余万方,需取土自然方约为187万余方,根据进度计划安排,坝体填筑安排在8个月内完成,平均每月需完成土方量约为23.4万方。坝体填筑中有抗渗要求的土方采用挖掘机开采、自卸汽车运输主要从JoboAlto料场采取,无抗渗要求的土方采用挖掘机开采、自卸汽车运输从JoboAlto料场和JoboBajo采取。取土前要求先将土场表层土用推土机推运至料场外边线,同时在料场外侧挖一道截水沟,对地表水进行拦截,对开采范围内的地表水挖纵横排水沟迅速排除,排水沟在开挖工作面附近,并随着开挖高程的降低而降低。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计填筑时按试验段的试验参数进行填筑。每天测试料场土的含水量,如含水量大,则提前翻晒,用三铧犁犁土,缺口耙耙土,翻晒合格的土料用推土机拢堆集料,并加以保护。料场含水量小,则洒水湿润,为保证洒水均匀,应提前一天用洒水车洒水后用圆盘耙使其均匀,至接近最优含水量才能使用。土料用自卸汽车运输至现场后,用120推土机推平,达试验确定的铺土厚度,用10t羊足碾碾压至试验确定的遍数,取环刀试验,取样频率按200~400m3土取一组试样,每组去6个试件进行试验。按工作面大小,分别分成三至四个工作面先后施工,在各段土层之间设立标志以防漏压、欠压或过压,上下层分段位置错开,第一工作面回填后,进行第二工作面回填,同时进行第一工作面碾压,待第二工作面回填后,进行第三工作面回填,同时进行第一工作面取样试验,第二工作面碾压,采用流水作业。用自卸汽车卸土采用进占法卸料,卸土后立即用推土机进行摊铺,摊铺均匀后立即测量,严格控制铺土厚度,碾压时沿平行于坝轴线行进,不得垂直于坝轴线方向碾压,汽车上坝时,要经常更换进坝体的路口,以减少重复碾压遍数。分段碾压时,相邻两段交接带碾压痕迹彼此搭接,顺碾压方向搭接长度不小于0.3~0.5m;垂直碾压方向跨缝搭接碾压,其搭接宽度不小于1.0~1.5m。铺料与碾压工序必须连续进行,如需短时间停工或气候干燥时,土层表面水分蒸发较快,风干土层应经常洒水湿润,保持含水率在控制范围内,如需长时间停工,根据气候条件铺设保护层,复工时予以清除,并检查填筑面合格后才能开始填土,并做记录备查。为保证坝体在设计断面内压实干容重达到设计要求,铺土时上下游坝坡预留一定余量,并在铺筑护坡前按设计断面削坡,削坡后邻近坡面30cm范围内压实干容重允许低于设计标准,但不合格干容重不得低于设计干容重的98%。坝体横向接缝结合坡度不大于1:3,高差不超过1.5m,如遇特殊情况需要更陡的结合坡度或更大的高差时,需经过监理工程师同意,报设计负责人批准。随着回填土的上升,要保证观测仪器的埋设与测量工作的正常进行,并保护埋设仪器和测量标志完好。4.3.2.5排水过滤体的填筑有排水功用和有滤水要求的土体的填筑一定要选用设计要求的土体,其中有排水功用的土体填筑在坝体下游侧的底部,要求采用卵石或卵石砂。有滤水要求的土体的填筑在坝体中心粘土芯墙的下游侧,要求与坝体中心粘土芯墙一同上升,填筑材料要求采用干净的细砂。具体填筑要求见图纸025-230。在进行该部位土体的填筑时,一定要保证土体的纯净度,尤其不能让①部位的土体混入到②、③填筑部位中去,进而影响了该部位土体渗、排水能力。4.3.2.6质量控制87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计坝体质量的好坏主要在于填筑质量,因此坝体填筑质量的控制是本工程的关键,在项目的管理中将设专人对工程质量进行跟踪和检查、试验,及时发现和处理不合格品,在施工过程中,对每班发现的质量问题、处理经过及遗留问题在现场交接班施工日志上详细写明,并由值班负责人签字,针对每一质量问题在现场作出的决定必须由技术负责人签署,作为施工原始记录。【料场质量控制】土料质量是本次控制重点,特别是对于有抗渗要求的填筑部位的土料更要注意,因此,必须加强料场的质量控制,在料场设置质量控制站。对选定的料场进行复查,采用深坑进行取样,重点复查其天然含水量及其随季节变化情况、土质情况、储量、覆盖层厚度和可开采厚度、压实特性、物理力学性质等,对确定使用的料场设置若干固定基桩,进行标识,并做记录。开采时在料场周围布置截水沟防护外水入侵,根据地形取土面积及施工期间降雨强度在料场内布置排水系统及时宣泄径流,排水沟保持通畅,沟底随料场开采面降低而降低。第一次取土、天气变化、土质变化时应取土进行试验,含水量符合要求的土体才允许取用回填。建立健全的各级质量责任制,在自检合格后,填写工程报验单,请监理工程师进行验收合格后,方可进行下道工序施工。【填筑质量控制】人员控制:施工前应检查碾压机械的规格、重量等,施工期间还需对碾重每半年检查一次。根据碾压试验报告对碾压、平土的操作人员进行培训,统一操作方法,经考试合格后方可上岗操作。过程控制:施工过程中重点检查:I、填筑部位的坝料质量,II、压实土体表面刨光、洒水湿润情况,III、铺土厚度和碾压遍数,IV、随时检查碾压情况,以判断含水量、碾重等是否适宜,V、有无层间光面、剪力破坏、弹簧土、漏压或欠压土层、裂缝等,VI、坝体与坝基、岸坡、刚性建筑物等的结合,纵横向接缝的处理与结合,VII、坝坡控制有无按设计要求放坡。每层填土厚度必须严格控制,碾压后及时取样检验,取样按200~400m3土取一组试样,对可疑处再抽样,测定干容重和含水量,合格后报请监理工程师验收。对不合格的立即返工,直到合格为止。对抽取的试样要妥善保管,防止水分损失,取回后及时试验。检查中发现有不符合要求的情况应立即纠正。每层在取样试验合格后方可继续铺土填筑,建立定期和不定期的检查制度,抽查铺土厚度、碾压遍数,并经常进行统计分析,研究改进措施。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计雨季施工控制:如需在雨季填筑时,应使填筑面中间凸起并向上下游方向倾斜,以利排水,并作好保护措施,防止雨水冲刷坡面。同时应作好雨情预报,雨前应用快速碾压机械快速压实表层松土,雨后填筑应在工作面晒干或处理经检查合格后,方可复工。作好坝面保护,下雨或雨后不许践踏坝面,禁止车辆通行。4.3.2.7机械设备配置【配置依据】根据定额及以往施工经验,10m3自卸汽车运距400~500m,单班产量为300m3/台班,200KW履带式挖掘机挖装单班产量为1100m3/台班,120KW推土机整平单班产量为1500m3/台班,10t羊足碾单班产量为600m3/台班,三铧犁单班产量为550m3/台班,缺口耙单班产量为275m3/台班。有效工作天数按日历天数的75%计。【配置数量】根据进度计划,平均每月需完成土方量约为23.4万方,即平均每工作日需完成23.4万方÷(30×0.75)=1.04万方,则需配置:10m3自卸汽车10400÷300=34.6台,计划配置40台200KW履带式挖掘机10400÷1200=8.6台,计划配置10台120KW推土机10400÷1500=6.9台,计划配置8台10t羊足碾10400÷600=17.2台,计划配置18台三铧犁(主要用于①部位)计划配置2台缺口耙(主要用于①部位)计划配置4台87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计土方填筑流程图如下:填料实验分析监理审批测量放样装运卸料备料推土机整平不合格翻动处理原地面开挖清理机械压实人工配合测定压实度自检处理合格监理审批报送压实资料下一层填筑分层填压至设计标高87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计本项目坝体填筑主要设备一览表设备名称,功率,容量,等数量备注履带式推土机SD16120KW8台羊足碾10t18台履带式挖掘机200-7A200KWZX120120KWZX330-3300KW10台平地机GR215150KW1台洒水车6T4台振动压路机XS202J128KW2台三铧犁68KW2台自卸车NCL3200A10立方40台缺口耙68KW4台圆盘耙68KW2台振动冲击夯2.2KWHCD702台全站仪TOR12013台水准仪DS3-13台4.3.3围堰施工及基坑排水本工程所在的乔内市位于一个气候条件非常极端的区域内,当面临如厄尔尼诺等现象时,此区域年降水量有时可超过3500mm,雨量集中,容易对工程施工带来较大的风险,比如填筑中的大坝安全等。而在干旱年时(如拉尼娜现象),有时又少于500mm。年均常规气温为25摄氏度,常规相对湿度为85%。4.3.3.1围堰施工本工程在设计中考虑在上下游各设一道施工围堰,上游围堰顶高程36.00,下游围堰顶高程27.00。围堰断面形式为梯形(如设计图014-220),上游围堰顶宽5米,迎水侧坡比为1:3,背水侧坡比1:2.5,堰体中间设粘土芯墙,芯墙要求深入河床下2.0米,芯墙厚3.0米,芯墙后设1.5米厚透水层和在堰体底部设0.3米厚导水层,堰体其余部分采用就近开采出来的材料填筑即可,同时迎水侧坡面要求采用30cm浆砌石或10cm厚混凝土进行防护。下游围堰顶宽3.0米。4.3.3.2基坑排水基坑水流控制措施:工程进场后,立即进行1号施工便道的开挖工作。围堰截流后所有水流均由右岸导流洞过流,接着进行围堰的帷幕灌浆及加高工作。本时段内水流控制的主要内容共包括两大部份:基坑初期排水;基坑经常性排水。基坑初期排水:围堰截流后,由布置在基坑下游的排水泵集中抽排出基坑外,考虑387 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计天时间排完基坑集水,排水泵站采用普通钢管脚手架、彩条布及枋木板搭设而成,建筑面积20m。基坑经常性排水:对基坑渗水、施工废水和降水进行达标后的排放,其排水系统具体布置为:各工作面积水→排水沟、集水井汇水→潜水泵抽水→污水沉淀池(开挖基坑内,污水沉淀池结构尺寸2m×2m×1m,截水沟断面尺寸:宽×深=1m×0.6m,上下游截水沟长各100m)→排水泵站→下游围堰外。排水泵站采用普通钢管脚手架、彩条布及枋木板搭设而成,建筑面积20m2,布置在下游围堰处。(2)施工场地、辅助企业及生活营地水流控制措施在营地和场地房前屋后设置排水沟引排至生活污水处理站内,排水沟设专人维护疏通,经处理合格后排放至设计的永久排水设施排走。对营地及施工场地附近的冲沟及时进行处理,保证汛期雨水的顺利排走,避免危及施工设施及人员安全。(3)基坑排水的设备配置本工程排水的主要项目有:经常性排水、汛后基坑排水、和截流后基坑排水。其中,经常性排水包括:施工排水、地表集水、围堰渗透水、降雨、以及其它地表水等。根据经验,选择XA50/26排污泵两台、潜水泵十台作为基坑排水设备。4.4石方开挖及隧洞施工方案4.4.1溢洪道施工4.4.1.1开挖及边坡支护、建基面处理技术要求开挖严格遵循“自上而下、逐层开挖、开挖一层、处理一层”的原则。必须使开挖符合施工详图或设计规定的边界,并使开挖面以外的基岩保持设计或规范规定的完好状态。对于永久边坡或倾斜、垂直和水平的建基面,尤其是有特殊要求的建基面,均按设计开挖线布置预裂(光面)孔,进行预裂(光面)爆破。对于重要的高边坡开挖进行预裂爆破时,适当增设导向孔,以提高预裂面的爆破效果。预裂爆破后,地表缝宽一般不小于1cm,预裂面不平整度不宜大于15cm,孔壁表层不产生严重的爆破裂隙。分层开挖时,建基面附近岩体的保护层牙挖必须严格控制,保护层开挖程序必须符合规范规定。基础开挖后,建基面无反坡,最终建基面的不平整度不大于30cm,建基面如为光滑的构造面,须凿毛处理。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计溢洪道两侧边坡上部由于强、弱风化使裂隙面性质变坏,当裂隙组合成不稳定体时,易沿裂隙面出现滑塌现象,为保持边坡的稳定,对边坡上部进行削坡减载,并做好排水工作对边坡上部强、弱风化带中可能发生危害性破坏部位,及微风化~新鲜岩体中裂隙发育的风化夹层,在施工时挂网喷锚处理。对于规模小的不稳定地质体全部清除,对规模较大者,可采用锚固等支护措施,并在施工时随时监测。未涉及部份及有特殊要求部分,均按设计要求及有关规范执行。4.4.1.2开挖方法1.覆盖层/强风化层剥离:溢洪道覆盖层及强风化层,在石方开挖前必须全部剥离干净,拟采用阿特拉斯(ATLAS)CM351液压钻钻主爆孔,YQ—100B型潜孔钻钻光爆孔辅以手风钻钻孔开挖,自上而下梯段爆破分层剥离。采用反铲剥土人工清坡,出碴利用推土机集料,挖掘机上料配以自卸车将弃碴运往水库下游堆料场地,并选取部份剥离料作为坝体填筑和道路维修的填筑料。2.边坡预裂造孔:所有坡面、边界经测量定线后进行预裂造孔,拟用CM351型潜孔钻,造孔时钻机样架定位必须满足边坡设计要求,确保钻孔精度。各级预裂面按设计要求一次成型。3.临空面斜坡三角体采用潜孔钻或手风钻提前开挖。边坡各级马道开挖保留1.5m保护层采用手风钻小炮开挖,底部光面爆破。4.梯段爆破采用“自上而下,分层分块”微差挤压爆破方法施工,选用R0C742露天液压钻造孔。临近边坡时,增设缓冲孔,保护预裂面。5.进水渠建基面和泄槽段预留底板保护层开挖,保护层厚2.5~3m,采用水平预裂,YQ—100B型潜孔钻造孔。6.石方开挖料用液压挖掘机配自卸车装运,完成一个层次开挖进入下一层次之前,用2.0m3反铲、推土机进行工作面的炮底清理,同时辅以人工扒碴清底。7.梯段开挖前,沿开挖区边界修筑一条800mm×400mm排水沟,各梯段开挖结束后,沿各马道内侧修筑600mm×400mm排水沟,排水沟流向与马道坡度一致,各级排水最后排入水库库区或下游河道。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计明挖边坡石方台阶法开挖详见下图图4.4.1-1边坡石方开挖方案示意图。预裂孔开挖I区开挖II区HH开挖III区开挖Ⅳ区开挖Ⅴ区图4.4.1-1边坡石方开挖方案示意图4.4.1.3爆破参数选择【梯段爆破参数选择】孔径:d=89mm钻孔立面角:75~80°初步拟定台阶高度8~10m,梅花形布孔。最小抵抗线长度W=公式中:D——炮孔直径m;Δ——装药密度(kg/m3),一般取900l——预计炮孔深度(m)取1.1HH——阶梯高度(m)τ——装药长度系数,取0.5e——炸药换算系数,取1.0q——炸药单位消耗量(kg/m3)m——炮孔密度系数,取1.0Q——每个炮孔装药量87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计V——每个炮孔爆破的岩石体积按上述参数计算得出抵抗线W=2.5m炮孔间距a取0.8~1.2W,排距b=0.87a炮孔间距a=3.0m,排距b=2.5m为确保爆破方案成功,抵抗线W=2.5m,炮孔间距a=3.0m,排距b=W=2.5m设计炸药单耗选用0.55~0.60kg/m3。【爆破参数选择】预裂爆破钻孔机具:YQ—I00B型潜孔钻孔径:d=89mm爆破参数选择值见下表。表1爆破参数选择值参数孔深孔距装药直径不藕合系数线装药密度孔口堵塞初定8~10m1.0m32mm2.6~2.7500g/m1.0m最后一排主爆孔距预裂面0.8m,孔排距为主爆孔的2/3,单孔装药量相应减少。光面爆破:主要用于各级马道保护层开挖。手风钻钻孔,孔径45~48mm,孔深1.5~2.0m,孔距0.5~0.6m,线装药密度300g/m。所有爆破参数根据进场后爆破试验、地质因素等及时作适当调整。4.4.1.4爆破试验为保证火工材料的使用安全,减少爆炸破坏效应,必须进行一系列的爆破试验,所有各项试验均需要工程师审核后,进行现场实地试验。【火工材料性能检验】对于新入库的火工材料必须进行常规抽样性能检验,现场开挖爆破不得使用不合格材料。【梯段爆破参数试验】开挖过程中,必须根据各时段填筑料的类别,提前进行主堆石料、过渡区料的开采试验,并及时将试验结果进行整理以获得更合理的爆破参数,同时也为料场大规模开挖提供技术保证,提高石料的利用率。【预裂爆破参数试验】根据施工要求,必须在开挖前期施工过程中进行生产性爆破试验,为规模性的预裂爆破提供合理的参数,试验前根据实际情况进行专题设计,以保证最佳的预裂效果。4.4.1.5边坡支护87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计边坡主要支护方式为锚杆支护、喷射混凝土、预应力锚索。由于开挖坡面高差较大,梯段分层多,施工过程需逐层支护,同时必须加强边坡稳固性安全监测。【锚杆支护】钻孔施工:根据锚杆孔位的不同高度分别选用手风钻或锚杆台车造孔。手风钻造孔需搭设工作平台,工作平台用锚筋与坡面岩体联接牢固。锚杆台车需要行走便道,因此梯段开挖时预留适当宽度的保留体,待台车施工完毕后再开挖。锚杆支护施工在进入下一层次开挖之前结束。锚杆制作:对于锚筋束或较长锚杆制作时,需进行焊接或机械联接,所有加工程序必须符合规范规定或设计要求。注浆施工:对于一般锚杆,采用“先注浆后插锚杆”的施工程序,对于较长锚杆拟采用“先插锚杆,后注浆或灌浆"的工艺施工。操作过程中,必须保证孔眼清洗干净,锚杆加工质量和注浆施II艺的规范。注浆使用锚杆注浆机,锚筋上焊接注浆管。锚杆支护各项参数指标必须符合设计要求和规定,施工前必须报工程师验收。预应力锚索施工待进场后视实际情况再确定具体方案。【喷射混凝土】在软弱岩体和坚硬岩体有软弱或破碎夹层的边坡需进行混凝土喷护,遇到局部涌水地段时采取有效排水措施后才能进行喷护施工。拟采用潮裹喷射法。4.4.1.6建基面基础处理断层、破碎带处理按设计要求或规范规定进行挖槽、回填混凝土处理。按设计要求对需进行帷幕灌浆的进行帷幕灌浆处理。基础开挖后,清除表面爆破松散体,并用高压风或水枪彻底冲洗直至干净的裸露基岩。基础开挖后,对表面呈薄片状和尖角的突出岩石、裂隙发育或具有水平裂隙的岩石人工清理干净,过大岩块,用单孔小炮清除。基础开后,发现有意外的缺陷,必须经工程师现场察看后,按工程师要求进行特殊处理。4.4.1.7安全保证措施及爆破监控【爆破作业安全】爆破作业必须严格执行爆破操作安全规程中的有关规定进行爆破警戒区、安全区划分,设置警戒信号系统、标志系统等。统一作业时间,统一指挥管理。【边坡作业安全】每个梯段开挖结束后必须进行坡面危石处理,坡面清理撬挖。在进行边坡支护,人工修坡时根据需要增设安全防护拦或保险网,配戴安全绳等,以保证设备和作业人员的安全。【钻孔施工安全】在钻孔施工过程中严格执行操作规程,按要求个人需备的劳动保护用品必须齐全。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计【爆破监控】利用表面设观测点及仪器测量等手段,检测爆破引起的各种不良效应,观测边坡是否稳定,保证开挖区内作业人员和设施的安全。4.4.2洞口石方明挖与支护4.4.2.1明挖石方施工方法隧洞进、出口明挖石方工程量大,明挖石方开挖主要为保护层及以上的开挖,主要包括强风化、弱风化、微新岩体。开挖主要采用钻爆法,自上而下,分层进行。根据施工机械性能和爆破效果等因素,并结合本标段开挖的特点,开挖采用深孔梯段松动爆破,梯段高度为6m,开挖中根据设计高程不同而调整梯段高度,以确保预留岩体的成型,设计边坡采用光面爆破法施工,建基面采用预留1.5m保护层。开挖中为了避免爆破飞石,在装药施工时堵孔采用黄土或细岩粉,同时将爆破孔口的小块石进行清除。在建筑物附近或设备无法撤离的部位爆破时,可采用竹跳板防护设备及建筑物,也可在爆破面装药时调整装药结构,如调整爆破方向、加大堵塞长度、空口压沙袋等。主爆钻孔采用潜孔钻机,钻孔直径为89mm,孔深可根据各开挖层的高度而定。炸药采用乳化炸药,装药形式采用连续装药,药卷直径70mm~80mm,采用塑料导爆管毫秒雷管组成的非电毫秒微差网络,起爆采用火力(或电力)起爆。开挖中根据不同施工部位采用控制爆破技术,最大段起爆药量由试验确定,爆破开挖中产生的超径大块石,就地钻孔装小药量进行解爆。边坡保护层确定为2.5m左右,采用光面爆破法施工。边坡保护层开挖时要严格控制造孔边线,在钻孔施工前必须由测量人员将设计开挖边线点放出,由技术人员按照设计布出间排距孔位,并给施工人员进行技术交底。保护层钻孔设备首选手风钻,光爆孔的孔径为40mm,孔距为50cm,孔深3.0m,线装药量为200~300g/m,孔底加倍装药,孔口装药递减,药卷直径为20mm,不偶合系数为2.0,距光爆面0.6~0.8m设一排缓冲孔,孔径为40mm,孔距为120m,装药量为爆破孔的1/2~2/3,药卷直径为32mm连续装药。单耗初拟0.36~0.42kg/m3。岩石开挖施工前期需进行相应的爆破试验,并在施工中不断优化爆破设计,同时在开挖过程中根据爆破试验成果进行调整,从而确定符合本工程施工的爆破参数。出渣方式以全液压挖掘机为主,轮式装载机配合装自卸汽车,合格料用于坝体回填,弃料运至弃渣场。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计基础保护层开挖工程量大,开挖面控制严格,工期紧张,施工干扰大。水平建基面保护层确定为2.5m左右,紧邻建基面采用水平光面爆破法施工。保护层开挖时要严格控制造孔边线,在钻孔施工前必须由测量人员将设计开挖边线点放出,由技术人员按照设计布出间排距孔位,并给施工人员进行技术交底。保护层钻孔设备首选手风钻,水平光爆孔的孔径为40mm,孔距为50cm,孔深2.5m,线装药量为200~300g/m,孔底加倍装药,孔口装药递减,药卷直径为20mm,不偶合系数为2.0,距光爆面0.6~0.8m设一排水平缓冲孔,孔径为40mm,孔距为120m,装药量为爆破孔的1/2~2/3,药卷直径为32mm连续装药。单耗初拟0.40~0.45kg/m3。爆渣由全液压挖掘机装自卸汽车运至弃渣场,全液压反铲配合清理工作面。进、出口洞脸明挖石方施工方法如下图4.4.2-1、4.4.2-2所示。原始地面线自上而下分层开挖隧洞底部保护层开挖图4.4.2-1隧洞进口石方开挖方法示意图原始地面线自上而下分层开挖隧洞挡水围堰底部保护层开挖图4.4.2-2隧洞出口石方开挖方法示意图87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计4.4.2.2工艺流程开挖施工工艺流程图详见下图:图4.4.2-3进、出口石方明挖工艺流程图。图4.4.2-3进、出口石方明挖工艺流程图4.4.2.3明挖石方技术要求【测量放样】安排具有丰富测量经验的工程师担任本工程标段测量任务。采用全站仪设备测量。依据监理提供的测量控制点进行施工控制网点的布设,以满足本工程测量需要。采用计算机校核测量成果,并及时将测量成果报送监理工程师审核。每层石方开挖后均要进行边坡检查测量,只有经检验合格后方可进行下一台阶施工。【光面爆破】光面爆破施工流程如下图图4.4.2-4光面爆破施工流程框图所示:下达作业指导书测量布孔钻孔验孔检查装药、爆破检查光面效果图4.4.2-4光面爆破施工流程框图87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计首先按照设计图纸现场放线,标出边坡开挖线、马道平台范围,确定开挖范围轮廓和钻孔深度、角度,便于技术交底和工人操作。紧接着根据作业指导书要求钻孔。光面爆破的装药采取间隔不耦合装药方式。先拟定爆破方案,经监理工程师批准后进行试验,并根据爆破的效果和不同级别的岩石调整线装药密度,以保证最佳的爆破效果。光面爆破起爆网络采用非电导爆系统、导爆管传爆、雷管起爆方式。4.4.2.4明挖石方爆破设计方案【风钻开挖临空面爆破参数设计】风钻开挖临空面的目的是在施工初期为台阶作业开创作业工作面。钻孔直径Φ=42mm,使用Φ=32mm的2#岩石硝铵炸药卷,密实装药,装药密度约为1,钻孔深度0.6~3m。参考有关资料,暂定岩石坚固系数为f=12(实施作业时按岩石实际系数取值进行调整),采用松动控制爆破,爆破作用指数n=0.75,条形装药。因在坡地造孔作业,每排孔深有所不同,故单孔装药设计改为线装药设计。如下图4.4.2-5坡面钻孔布置示意图所示。缓坡开挖:△缓线=q·w·a,(kg/m)式中:△缓线——每孔线装药密度,(kg/m)w——最小抵抗线,缓坡取0.6ma——孔间距,取2w=1.2m上式:△缓线=0.5×0.6×1.2=0.36kg/m后排排距b=w,(m)陡坡开挖:(陡坡临空面高0.8m以上)△陡线=q·w·a(kg/m)w——最小抵抗线,陡坡取0.8ma——孔间距,取a=1.5w=1.2m上式:△陡线=0.5×0.8×1.2=0.48kg/m后排排距b=w,(m)高压吹孔后以炮泥或岩屑密实堵孔,堵长≥0.3m。风钻坡地钻爆参数见下表4.4.2-1所示。表4.4.2-1风钻坡地钻爆参数一览表现场情况孔径(mm)药径(mm)最小抵抗线(m)孔间距(m)线装药密度(kg/m)堵长(m)装药方式缓坡H≥0.6mФ42Ф32w=0.6a=1.20.36≥0.3密实陡坡H≥0.8mФ42Ф32w=0.8a=1.20.48≥0.3密实87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计【梯段爆破设计方案】待到平地时,实施梯段爆破如图4.4.2-6所示:梯段爆破参数本工程设计梯段高度为6m钻孔深度:L=1.1H=6.6m抵抗线W1=(20~30)d取2.0m图4.4.2-6梯段钻孔示意图炮孔间距:a=1.2W1=2.5m炮孔排距:b=0.87a=2.175m取2.0m(梅花形布孔)药包量:Q=qabH=0.55*2.5*2*6=15.5kg浅孔梯段钻爆参数见下表4.4.2-2所示。表4.4.2-2风钻坡地钻爆参数一览表梯段高度(m)孔径(mm)药径(mm)孔底抵抗线(m)孔间距(m)孔排距(m)单孔装药量(kg)堵长(m)装药方式6.0Ф90Ф70W1=2.0a=2.5b=2.0m15.5≥2密实4.4.3隧洞进口支护措施4.4.3.1锚杆施工【施工工艺流程】锚杆支护工艺流程如下图4.4.3-1所示。锚杆施工平台就位测量放样钻孔与清孔锚杆注浆与安装下一循环材料准备配合比准备机具就位制作水泥砂浆锚杆制作与验收图4.4.3-1锚杆支护施工工艺流程图87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计【施工方法】施工平台:沿开挖边坡搭设脚手架,脚手架要能满足钻孔要求,其稳定性、强度必须满足作业指导书和国家相关的技术规范要求,确保脚手架安全牢固。测量放样:采用经纬仪、水准仪进行孔位放样,并用红漆标识。钻孔与清孔:边坡锚孔采用气腿式风钻钻孔,钻头直径56mm。钻孔完成后,立即用压缩空气、高压水冲洗孔壁,清除孔内浮碴和灰尘,并及时进行钻孔验收和注浆插筋,防止孔内异物阻塞。锚杆注浆与安装:锚杆按“先注浆后插筋”的顺序进行施工。具体施工时,先向孔内注2/3体积浆体,再送入锚杆;锚杆挺入时保持抽动和转动,以保证杆体顺利插入;锚杆插入后再向孔内补浆,直到孔内浆体饱满、密实;最后在孔口加楔并封堵保证孔内浆体不外流,并保证杆体不受扰动。粘结砂浆要拌和均匀,并调整其和易性,随拌随用,一次拌和的砂浆在初凝前用完。注浆管插到孔底,开始注浆后,徐徐均匀地将注浆管往外抽出,并始终保持注浆管口埋在砂浆内,以免砂浆中出现空洞。锚杆拉拔力试验:按作业区每300根锚杆中抽查三根进行拉拔力试验。当砂浆锚杆养护28天后,安装锚杆拉拔器逐级加载张拉,拉力方向与锚杆轴线一致。当拉拔力达到规定值时,立即停止加载,结束试验。4.4.3.2喷砼支护【搭设施工平台】利用钻孔施工平台作为喷砼支护施工平台,施工平台的搭设要求稳固、安全度高,便于喷砼支护作业。【壁面清理与验收】由人工撬除壁面松动石块,清除壁面浮碴,用高压风水冲洗壁面,经监理验收合格后方可喷射砼施工。为保证喷射砼支护厚度,在岩壁上根据设计的砼喷护厚度,经测量后,在壁面上作出标记。【喷射砼施工】为保证喷射砼质量,本标段喷射砼施工采用湿喷工艺。【养护】喷射砼结束并终凝2小时后,开始喷水养护。4.5隧洞开挖与支护工程4.5.1隧洞开挖施工特点大坝左右侧分别设一个直径3m的导流隧洞和引水隧洞,全长509m。隧洞工程受地下水影响较大,在隧洞开挖过程中常常伴有大量地下水渗出,施工过程中需要采取切实可行的技术措施,将地下水的影响降低到最低程度。隧洞较长,施工期间要合理布置风、水、电、照明和石碴运输等临时设施。在隧洞开挖过程中要做好地质素描图及岩石普氏f87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计值的试验,根据试验结果选择隧洞支护方案。4.5.2隧洞施工程序4.5.2.1隧洞施工流程隧洞工程施工流程详见下图4.5.2-1隧洞工程施工流程图所示。施工准备石方洞挖临时支护底板砼衬砌边顶拱砼衬砌图4.5.2-1隧洞工程施工流程图4.5.2.2洞挖作业循环工艺流程隧洞开挖循环程序详见下图4.5.2-2隧洞开挖工艺流程图所示。测量放样钻孔爆破排烟、除险出碴、支护开始第二个循环清孔装药连网施工机具撤离图4.5.2-2隧洞开挖工艺流程图87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计4.5.2.3隧洞开挖爆破工艺流程爆破施工工艺见下图4.5.2-3隧洞爆破施工工艺流程图所示。钻眼钻工注意布置图熟练操作平台,台车下专人指挥及时调整深度。周边外插角<2°交界处台阶<15cm定位开眼台车与隧道中线平行,就位后正确钻孔,注意沟槽倾斜度,周边眼外插角开眼误差在3~5cm放样布眼红铅油准确绘出开挖断面轮廓线、炮眼位置误差不超过5cm起爆网络导爆管不能打结和拉细,注意连结次数,专人检查。引爆,导爆管自由管距>10cm装药分片分组按药量自上而下进行,雷管对号入座,炮泥堵口。堵塞长度≮20cm清孔炮钩及小直径高压风管清炮孔。不漏渣,不留石屑。检查炮眼痕迹保存率>80%,围岩粉碎,炮眼利用率>90%瞎炮处理查明原因,迅速果断按规定处理以确保安全为标准图4.5.2-3隧洞爆破施工工艺流程图4.5.3隧洞开挖施工措施4.5.3.1隧洞开挖施工基本原则按“新奥法”原则组织施工,爆破采用非电毫秒雷管微差爆破,开挖边线按光面爆破设计,控制最大起爆药量。对不良地质段开挖及支护施工,按实际情况采用超前支护、综合支护,采取短进尺、快循环及导洞或分部等开挖法。开挖施工期间,穿插进行必要砼结构施工,采取妥善措施减少爆破振动。4.5.3.2隧洞洞挖施工措施根据本工程的特点及工期要求,初拟施工方案如下:【隧洞开挖工作面划分】87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计隧洞进、出口均为独头工作面。各工作面均采用钻爆开挖,开挖支护同步进行,平行作业,在开挖阶段每个工作面组织好钻爆、出渣、喷锚等多工序的平行交叉作业,统筹兼顾,减少施工干扰,提高施工设备利用率和施工效率,以加快施工进度,保质、按期完工。隧洞进口工作面和隧洞出口工作面根据围岩条件、隧洞纵坡等条件使用不同的施工机械。【隧洞爆破】采取人工装药,非电毫秒雷管微差起爆,周边光爆法施工。【隧洞出渣】本工程隧洞断面空间较小,隧洞进、出口工作面的出碴采用小型装载机装碴、小翻斗车运输施工。【隧洞通风】为保证隧洞内空气清洁,提高洞内工作环境质量,在隧洞进口和出口布置1台22kw轴流式通风机,用Φ600mm管道向洞内送风。随着隧洞不断掘进,洞内采取增加通风机措施,加大开挖工作面通风换气。为保证开挖工作面有足够的新鲜空气,通风管出口距工作面距离保持在30m以内。4.5.4隧洞开挖工艺及措施4.5.4.1隧洞开挖工艺及措施【开挖工艺流程】开挖施工工艺流程如下图4.5.4-1石方爆破施工工艺流程框图所示:开挖准备测量放线钻孔装药、爆破通风散烟、洒水除尘安全处理延伸风水电线路、转入下一循环出碴、清底图4.5.4-1石方爆破施工工艺流程框图【主要工艺作业措施】测量放线:控制测量采用导线控制网。施工测量采用全站仪、激光定位仪、经纬仪、水准仪进行。测量作业由专业人员认真进行,每个月进行一次测量检查、复测,确保测量工序质量。钻孔作业:选派技术熟练的钻工,严格按照设计进行钻孔作业。各钻工分区、分部定位施钻,实行严格的钻工作业质量经济责任制。每排炮由值班技术员按“平、直、齐”的要求进行检查。风钻周边孔偏差不得大于5cm,爆破孔偏差不得大于10cm。装药爆破:炮工按钻爆设计参数认真进行作业,炸药选用铵梯炸药。崩落孔、掏槽孔药卷直径32mm,连续装药,周边孔选用Ф2087 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计药卷,间隔不耦合装药;装药完成后,由技术员和专业炮工分区分片检查,联结爆破网络,撤退工作设备、材料至安全区域,导火索起爆,导爆管传爆,毫秒微差爆破,周边光面爆破。通风散烟:爆破后起动轴流通风机进行通风,同时喷洒水雾,既能溶解有毒气体,又能对爆破渣堆进行降尘。e.安全处理、清底:爆破后撬除掌子面及顶拱松动的岩块。出碴后再次进行安全检查及处理,并且清理出掌子面死角积碴,为下一循环钻孔作业做好准备。4.5.4.2塌方处理措施不同类型的塌方,选择不同的处理方案:【喷锚法】因裂隙造成的小塌方,塌方量不大,但威胁工作面的安全,可用喷锚法处理,施工程序如下:搭设工作平台清理岩面安装锚杆挂钢筋网喷砼①搭设工作平台②清理岩面③安装锚杆④挂钢筋网⑤喷砼图4.5.4-2喷锚法处理塌方程序框图【支撑法】塌方体窄长的小塌方:方量也不大,多发生在断层破碎带较窄且两侧岩体比较完整的地段,可采用支撑法处理,施工程序如下:①加固塌穴两端②安装钢架撑③塌穴喷锚④出碴(塌穴高度大时,重复①~③程序)⑤分段衬砌⑥塌穴回填及加固图4.5.4-3支撑法处理塌方程序框图【插筋排架法】中等塌方:塌方量较大,塌方范围在10m左右,多发生在两条相邻倾向相对的断层带或两种岩石交接带。塌方前常有掉块现象,其频率及块度随爆破振动烈度、振动频率和地下水活动强度的增加而提高。塌方后常有比较稳定的顶板,继续坍塌的可能性不大。一般采用喷锚法、插筋排架法等处理,插筋排架法的施工程序如下:①紧贴掌子面架设钢支撑②在顶拱设计开挖线以外按一定角度(3°~10°)钻孔③安装钢筋支架形成掌子面超前支护④在钢筋支架保护下塌方体出碴⑤喷砼⑥按(①~⑤)程序继续施工图4.5.4-4插筋排架法处理塌方程序框图87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计4.5.4.3爆破设计本工程隧洞采用光爆法施工。【钻孔】周边孔采用外倾钻孔,倾角2°。掏槽孔深2.8m,其余孔深2.5m,崩落孔孔距75cm,排距70cm,周边孔距50cm,抵抗线60cm。【装药结构】周边孔装药结构示意图周边孔按不偶合分段装药,孔径42mm,药卷直径25mm,竹片捆绑,堵塞长度0.4m,将药卷一分为三间隔10cm预装,导爆索传爆。线装药密度250g/m,装药结构如下所示图4.5.4-5所示。导爆索图4.5.4-5装药结构图【网络联接】为使周边孔同时起爆,分左右用导爆索将各孔串连在一起,然后再连非电雷管。其它孔亦从中分开,可分四起左右串联,最后并联,用火雷管起爆。【隧洞钻爆设计】掏槽眼布置:采用直眼掏槽方式。辅助掏槽爆破孔的布置:辅助掏槽爆破孔的作用是进一步扩大槽口体积和爆破量,并逐步接近开挖断面形状,为周边眼创造有利的爆破条件。辅助掏槽爆破孔的布置原则:取E/W=0.6~0.8,并采用孔底连续装药。松动爆破孔与底爆破孔的布置:松动爆破孔与底爆破孔沿辅助孔周边及平洞底部布置。松动爆破孔由内向外逐层布置,逐层起爆。光面爆破周边眼布置:周边光爆孔沿隧洞周边布置钻孔,钻孔倾角沿洞壁向外侧倾斜2~3。(便于下一循环钻孔布置与实施)。周边孔钻孔要求间距均匀符合规定值,外倾角相等,炮孔相互平行,深度一致。本工程典型断面光面爆破设计参数见下表4.5.4-1所示。表4.5.4-1光面爆破设计参数一览表孔径(mm)间距(cm)药卷直径(mm)炸药量(g/m)426025250~30087 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计隧洞标准断面钻孔布置:隧洞标准断面钻孔布置详见下图4.5.4-6隧洞标准断面爆破钻孔布置示意图所示。380cm㎝807050说明:1、本图为初拟爆破参数,施工中依据实际情况进行优化调整。图4.5.4-6隧洞标准断面爆破钻孔布置示意图2、本图仅为示意图。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计4.5.5喷锚支护施工措施4.5.5.1概述本工程的支护施工包括洞室开挖后围岩永久支护及施工期的临时支护,支护类型主要为锚杆支护、挂网喷射混凝土支护。4.5.5.2施工流程隧洞开挖支护根据围岩情况,采取跟进掌子面支护或滞后一定安全距离与开挖平行支护施工。不良地质段根据具体情况采取超前支护。【锚杆支护施工流程】锚杆支护工艺流程如下图4.5.5-1锚杆支护施工工艺流程图所示。锚杆施工平台就位测量放样钻孔与清孔锚杆注浆与安装下一循环材料准备配合比准备机具就位制作水泥砂浆锚杆制作与验收图4.5.5-1锚杆支护施工工艺流程图【喷砼施工流程】喷射砼施工工艺流程见下图4.5.5-2喷射砼施工工艺流程图所示。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计喷砼施工平台就位测量放样壁面清理、验收喷射砼施工养护机具就位砼制备砼运输材料准备配合比准备图4.5.5-2喷射砼施工工艺流程图4.5.5.3施工方法及工艺【砂浆锚杆施工】施工平台:根据锚杆作业面情况采用移动式简易施工平台,平台中间跨宽为5m。平台采用Φ40钢管焊接制作,其底部安装车轮,便于行走。施工操作平台架要能满足钻孔要求,其稳定性、强度必须满足作业指导书和国家相关的技术规范要求,确保施工操作平台安全牢固。测量放样:采用经纬仪、水准仪、钢尺进行孔位放样,并用红漆标识。钻孔与清孔:锚孔采用气腿式风钻钻孔,钻头直径56mm。钻孔完成后,立即用压缩空气、高压水冲洗孔壁,清除孔内浮碴和灰尘,并及时进行钻孔验收和注浆插筋,防止孔内异物阻塞。锚杆注浆与安装:在钢筋加工厂按设计要求加工制作锚杆。锚杆水泥注浆标号选用M20强度。砂最大粒径小于2.5mm。水泥砂浆在现场拌制,且随拌随用。隧洞顶拱锚杆采用“先插筋后注浆”施工方法,隧洞侧壁锚杆采用“先注浆后插筋”的顺序进行施工。顶拱锚杆施工时,先将锚杆插入孔底,再将注浆管插入孔底,并用编织袋封堵孔口,然后注较稠的砂浆,直到注满为止,最后用楔子楔住孔口,以保证孔口封堵严密,并防止锚杆受到扰动。侧壁锚杆施工时,先向孔内注2/387 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计体积浆体,再送入锚杆;锚杆挺入时保持抽动和转动,以保证杆体顺利插入;锚杆插入后再向孔内补浆,直到孔内浆体饱满、密实;最后在孔口加楔并封堵保证孔内浆体不外流,并保证杆体不受扰动。粘结砂浆要拌和均匀,并调整其和易性,随拌随用,一次拌和的砂浆在初凝前用完。锚杆拉拔力试验:按作业区每300根锚杆中抽查三根进行拉拔力试验。当砂浆锚杆养护28天后,安装锚杆拉拔器逐级加载张拉,拉力方向与锚杆轴线一致。当拉拔力达到规定值时,立即停止加载,结束试验。【喷砼施工】搭设施工平台:利用锚杆钻孔施工平台作为喷砼支护施工平台,施工平台的搭设要求稳固、安全度高,便于喷砼支护作业。壁面清理与验收:由人工撬除壁面松动石块,清除壁面浮碴,用高压风水冲洗壁面,经监理验收合格后方可喷射砼施工。为保证喷射砼支护厚度,在岩壁上根据设计的砼喷护厚度,经测量后,在壁面上作出标记。喷射砼施工工艺:为保证喷射砼质量,本标段喷射砼施工采用湿喷工艺。其施工工艺详见下图4.5.5-3湿喷工艺流程图所示。喷砼施工方法:喷枪与受喷面的角度,一般垂直并稍微向刚喷射的部位倾斜约10度左右,这样砼回弹量最少。喷嘴(混合料出口处)与受喷面的最佳距离是按喷砼的最小回弹率和最高的强度来确定的。根据我公司长期喷射砼的施工经验,一般为0.8~1.0m较好。喷射砼时分段、分部、分块,自下而上地进行。遇岩面有较大的凹坑先喷射补平。喷射砼时需将喷枪反复缓慢地作螺旋形移动。这样,可防止溅落的灰浆粘附于未喷的岩面上,而不会影响喷射的砼与岩面间的粘结力;使喷射的砼均匀、密实而平整;并可使已喷部分支持上部刚喷砼下垂的重量,增加一次喷射的厚度。螺旋形移动的转动直径约30cm左右,并须一圈压半圈地移动;拱顶按纵向喷射,并作蛇行。每小段长度以2~4m为宜。喷射第二行时,要按次序从第一行始点开始,行与行间再搭接2~3cm。一般可将三个小段作为一个基本段,这样喷第二行时,第一行始点砼已终凝,不会造成冲击破坏。一次喷射砼厚度根据喷射效率、回弹损失、砼颗粒间的凝聚力和喷层与岩面间的粘结力等因素确定。分层喷射砼的间歇时间与水泥品种、掺加的速凝剂、施工时的温度等因素有关,一般情况下,可在10~15分钟后进行下一层喷射。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计细骨料速凝剂粗骨料水泥水压缩空气外加剂搅拌机湿式喷射机喷枪图4.5.5-3湿喷工艺流程图围岩的渗漏水不仅会影响喷砼施工作业,而且会影响工程结构物的正常使用,因此必须加以处理。喷射砼的养护:因喷砼的水泥用量较大,凝结硬化速度快,为使砼强度均匀增长,防止收缩裂缝,必须设专人认真做好养护工作。一般情况下,砼喷完后2~4小时内即开始喷水养护;喷水次数以保持砼具有足够的湿润状态为度。4.5.5.4隧洞围岩监控监测由于地下工程力学条件的复杂性,为确保地下工程开挖的顺利进行,常常通过对隧洞围岩的监控量测,了解围岩的受力状态和变形情况,及时指导施工。断层附近岩石较破碎,稳定性差,加强量测与监控。我公司根据本工程地质条件较好的特点,进行一些简易的量测项目观测,以观测隧洞在开挖和支护过程中围岩稳定状况,以保证围岩的稳定。1、量测目的现场监控量测是新奥法施工的重要组成部分,为了掌握围岩在开挖过程中的动态变化和支护的稳定状态,必须进行现场监控量测,通过对量测数据的分析和判断,对围岩支护体系的稳定状态进行预测,并据此确定相应的施工措施,以确保围岩及结构的稳定。2、量测项目根据隧道的地质条件、围岩特点进行以下项目的量测:拱顶下沉量测,围岩周边收敛量测、锚杆抗拔试验、地表沉降观测,施工中根据具体情况增加其它量测项目,以满足施工需要。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计在施工过程中将进行以下一些量测。详见下表4.5.5-1所示。表4.5.5-1量测项目一览表序号测试项目方法及工具布置量测间隔时间0~15天16天~1个月1~3个月3个月以后1地质和支护状态观察岩性、结构面产状、支护裂缝测绘描述各掌子面每次爆破后2周边收敛收敛仪每10~50m1~2次/天1~2次/天1~2次/周1~2次/月3拱顶下沉水准仪、钢尺、测杆每10~50m1~2次/天1~2次/天1~2次/周1~2次/月4锚杆内力及抗拔力锚杆拉拔器每10m每断面3根3、施工监控流程见围岩施工监控流程下图4.5.5-4施工监控流程框图。图4.5.5-4施工监控流程框图地质超前探测预报开挖开挖面岩性的观察初期支护喷砼埋入观测预埋件初读数拱顶下沉和净空收敛按设计频率量测施作二次衬砌围岩变形趋于稳定变形曲线出现反常数据整理和计算机处理加强支护4、监控量测方法87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计隧洞开挖支护时,及时埋入观测计或锚固件,拱顶下沉用精密水准仪悬挂钢尺进行量测,水平收敛用围岩收敛仪量测,锚杆抗拔试验用锚杆抗拔计,洞口浅埋段地表沉降观测采用精密水准仪,洞内外由有经验的工程师用地质罗盘、钢尺、地质锤等工具观测。4.6竖井施工竖井从▽68.5m开挖至▽32.00m高程,开挖尺为3.5m×3.5m,拟采用先开挖导井、再扩挖至设计尺寸的施工方法,导井全部贯通后,再自上而下扩挖全洞成形。导井设计尺寸为2m×2m,采用风钻钻孔、爆破的方式进行开挖。具体施工方法如下。4.6.1施工放样反导井施工时,为控制导井轴线,在竖井底部测设四个控制点(用锚筋锚入基岩形成),将成对角的两点均用弦线拉起,两弦线的交点即为竖井中心点,每排钻孔施工时,用弦线挂重锤对准该中心点,即可放出掌子面处的竖井中心点。对该四个控制点,测量人员每隔三~五排进行一次校核,当洞挖施工人员发现有异常时,可随时要求测量人员进行检查校核,正导井施工时,竖井轴线控制同此法。竖井高程控制采用在洞壁上设高程点,用钢卷尺丈量的方法进行高程的传递。4.6.2导井施工方法4.6.2.1钻爆设计方案【导井钻孔布置】如下图4.6.2-1所示。图4.6.2-1导井钻孔设计布置图【导井钻爆参数】导井钻爆参数详见下表4.6.2-1所示。表4.6.2-1导井每一循环钻爆参数一览表序号名称钻孔数量(个)孔深(m)总钻孔进尺(m)单孔装药量(kg)装药量(kg)段位1中心空孔11.71.72掏槽孔41.76.80.93.61、387 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计3辅助孔41.560.753.054崩落孔81.5120.64.875周边孔121.5180.33.69小计2944.515设计钻爆指标开挖面积(m2)4设计掘进深度(m)1.3爆破体积(m3)5.2单位面积钻孔量(个)7.25炸药单耗(kg/m3)2.884.6.2.2工序施工【测量放样】采用测量仪器放出闸门井的中心位置,导井中心与闸门井中心位置重合,划出开挖范围,并根据钻爆设计图用油漆标明每个钻孔的位置。【钻孔爆破】采用YT-27型手持式风钻分层进行钻爆,孔径Φ42mm,开挖层厚2.0m。中间布置楔形掏槽孔,掏槽孔孔深2.5m,爆破孔和周边光面爆破孔孔深2.2m左右。钻孔布置孔距0.6~0.8m,周围光爆孔孔距0.3m左右。掏槽孔和爆破孔采用Φ32mm乳化炸药柱状连续装药,周边孔采用Φ25mm乳化药卷间隔不耦合装药,导爆管引爆。导井施工过程中要根据实际岩石等级、岩石产状等因素经过现场试验确定钻孔爆破方案。导井爆破施工过程中,要严格控制爆破药量,尽可能减少爆破震动产生的震动波。【通风排烟】反导井施工时,在竖井部位设一台吸出式5.5km通风机,向外排出烟尘,在竖井内用6m3空压机对掌子面进行通风,将烟尘压到竖井底部,经该部位的吸出式风机抽出洞外;正导井用空压机向工作面通风后,将烟尘压出竖井内,压出的烟尘可经自然通风而排除。当竖井导洞贯通后,井形成一条自下而上的自然风道,通风条件很好,故竖井扩挖时不再考虑人为通风的措施。【排险】安排具有丰富隧洞排险经验的施工人员从事该项工作。由排险人员站在爆堆上将井壁上的悬石、破碎体等撬除,消除安全隐患,保证导井内施工人员安全。【出碴】87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计导井施工时,在井口设置5t慢速卷扬机、配0.2m3料斗将导井内石碴垂直吊运至导井口。在井口设两根大槽钢,作为活动板下面轴承的行走轨道(手推车在活动板上),手推车的料斗和行走部分分离,待料斗出井口时,首先关闭活动板,再将手推车推进,将料斗推出堆放。堆放的石碴由反铲挖掘机挖装、自卸汽车运输至弃碴场。下导井及全断面扩挖的洞碴直接落入竖井底部,老洞内用人工装拖拉机出碴;【施工照明】采用36V的安全电压,用绝缘电缆敷设至工作面,放炮前,撤到洞外。4.6.3扩挖施工方法导井完成后,为扩挖创造了有利条件。施工过程中,要严格控制闸门井周边轮廓线爆破,掌握好装药量,减少周边超挖量,提高开挖质量。4.6.4施工安全保证措施在竖井井口四周设置隔离带并悬挂醒目标志,提醒井下有人作业;同时在竖井顶部上2m高度左右,用方木搭设安全棚架,上部铺柴草作缓冲层,将整个竖井断面全部封住,以防止上部落石直接坠入竖井内。在竖井井口四周挖排水沟,将竖井部位的地表水引向洞外,以防止雨水直接冲刷洞壁,恶化围岩的稳定。在进行全断面扩挖时,必须用铁栅栏封闭好导井口,并将铁栅栏固定以防止松动。铁栅栏未安设或未固定完毕,严禁进行钻孔施工。在洞内进行施工作业时,洞壁上需设插筋,施工人员将安全绳一端固定于插筋上,一端拴在自身腰部。施工人员只有将安全绳正确系好后,才可开始施工。进行下导井钻孔施工时,在施工人员进入工作面之前,必须先开动空压机通风30分钟以上,确认工作面已将烟尘排除干净后,施工人员才能进入工作面。在施工人员开始进入工作面直至撤出工作面为止,不得停止空压机供风,以保证工作面有新鲜空气补给。当施工人员在进入工作面的途中,认为工作面烟尘尚未排除干净或无足够新鲜空气,可返回安全地带,延迟进入工作面的时间。下导井爆破后,要开动6m3空压机,向竖井工作面供风,以排除竖井内的烟尘,并同时开动下平洞内的吸出式风机,通风30分钟以上并确认已将下平洞内烟尘排除干净后,出碴人员才能进洞出碴。但竖井通风仍继续进行2小时以上,以切实保证将洞内的烟尘排除干净,尤其当竖井施工至20m以上时,还要适当延长通风时间。进入竖井工作面进行施工时,必须有二人以上,否则不得进入洞内进行施工。每排炮施工后,安全员要带领竖井洞挖施工人员对已开挖段进行安全处理,清除松动岩石,当确认安全后,才能进行下道工作施工。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计上、下导井当有任一工作面在从事爆破作业时,另一工作面均需撤离所有人员,不得在工作面内从事任何作业。在进行上导井出碴时,在洞底掌子面以上2m高度的洞壁上打入插筋,上铺木板,用铁丝将其固定在锚筋上,形成保护棚(约占导井断面的一半)。出碴人员用斗车装好碴后,躲入保护棚下,上面的人员才能推斗车进行出碴,且用斗车装碴时,只能装满斗车的3/4,不能装满,以防石碴太满容易掉落。竖井内施工人员必须按规定正确戴好安全帽,才能进入工作面施工。在上平洞部位进行上导井进行出碴的人员必须系好安全绳进行作业。出碴过程中,要随时将掉落在竖井口的石碴清理干净,以防其掉入竖井内。竖井内有人作业时,在竖井上部上平洞部位派人进行值班,同时在上平洞近竖井部位的明显位置悬挂警示牌,提示井下有人作业、严禁闲杂人员出入。供照明的绝缘电缆经常检查表面有无破损,发现破损的地方必须予以更换。4.7砼及砼衬砌工程施工方法及技术措施4.7.1混凝土浇筑措施4.7.1.1施工工艺流程本工程钢筋砼结构较多,工程量较大,现根据本工程特点制定相应的钢筋砼工艺流程,见下图4.7.1-1“砼浇筑工序流程图”所示。测量放样凿毛冲洗钢筋绑扎三检制监理验收砼浇筑养护拆模立模准备工作砼浇筑图4.7.1-1砼浇筑工序流程图4.7.1.2混凝土工程施工程序及施工方法【基面及施工缝处理】设计的永久结构缝,在相邻块体混凝土浇筑前,将混凝土表面的杂物清理干净,用钢锯割掉支模时留下的拉筋头。临时施工缝在混凝土浇筑完成后,其强度达到规定值后,开始用高压水冲毛或人工打毛,混凝土浇筑前用高压水将施工缝清洗干净。【止水带及预埋件安装】87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计止水带施工:安装前由测量人员按施工图纸放点,施工人员严格按测量放点进行安装。止水带安装与模板支立同时进行。止水带安装用钢筋牢固固定。止水带接头按设计要求联结,在混凝土浇筑过程中设专人看护止水带,保证止水带在混凝土浇筑过程中不变形,不损坏。对施工过程中暴露在外面的止水带采取做木盒进行保护。预埋件制安:无论是设计要求的预埋件,还是施工措施中的预埋件均在加工厂制作。预埋件加工严格按各浇筑分块或分段的预埋件要求进行加工。埋设前由测量人员按设计位置放点,施工人员严格按测量放点进行安装。预埋件安装时采取必要的架立措施,保证预埋件固定牢靠,在混凝土浇筑过程中设专人看护预埋件。【模板制安】定型模板、特殊部位的模板施工前,均先进行模板设计并编制相应的制作安装措施,报监理工程师审批。模板在模板加工厂制作成型,载重汽车运至施工现场安装。【钢筋制安】本工程所有钢筋均在钢筋加工厂制作。制作前,先由技术人员按图编制钢筋下料表,钢筋加工厂按钢筋下料表加工钢筋。加工好的钢筋分类挂牌堆放。钢筋在堆放过程中作好防潮、防雨、防锈措施,必要时搭设防雨棚。使用时用载重汽车运至施工现场,人工绑扎成型。钢筋绑扎工序:划线铺料绑扎、焊接仓面清理图4.7.1-2钢筋绑扎工序流程图【混凝土浇筑】混凝土铺料方法:按混凝土仓面的大小确定铺料方式,具体情况根据混凝土浇筑速度,允许间歇时间和仓面面积的大小确定。本工程砼拌和与浇筑强度相适应,满足分层浇筑强度要求。混凝土浇筑:混凝土水平运输主要采用混凝土搅拌运输车运送,仓面垂直运输采用砼输送泵。入仓的混凝土用人工平仓,电动振捣器振捣。【混凝土养护】混凝土浇筑完毕后,及时采取洒水或薄膜覆盖进行养护,保持混凝土表面湿润。混凝土浇筑完毕6-18小时内开始进行养护,其养护时间不少于28d,大体积混凝土的水平施工缝养护到浇筑上层混凝土为止。薄膜覆盖养护:在混凝土表面涂刷一层养护剂,形成保水薄膜。涂料不影响混凝土质量。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计【拆模】混凝土达到规定强度后,开始拆模,模板由专业人员拆除。在拆模过程中,轻拿轻放,保证不将混凝土表面及棱角损伤。模板拆除后及时用钢锯将拉筋头割掉。4.7.2隧洞混凝土衬砌施工4.7.2.1隧洞衬砌施工【底板混凝土施工】作业区衬砌底板按变形缝分段循环进行施工。混凝土由搅拌车运输,混凝土泵泵送入仓。衬砌底板混凝土施工工艺流程:清基放线支模钢筋安装砼浇筑拆模养护图4.7.2-1底板砼衬砌流程图【侧墙和拱圈混凝土施工】侧墙和拱圈衬砌施工工艺流程:台车制作清面放线钢筋安装台车定位、安装混凝土浇筑砼预养护台车拆模混凝土养护图4.7.2-2侧墙和拱圈衬砌施工工艺流程图侧墙和拱圈部位混凝土衬砌采用自制平移式钢模台车进行施工。侧墙和拱圈衬砌以变形缝划分砼浇筑施工段。施工时,钢模台车一次定位安装,混凝土由罐车运输,经混凝土泵从拱顶钢模的预留管进入仓内,振动棒从钢模工作窗口插入,分层进行振捣。为了减小新浇混凝土收缩给衬砌带来的不利影响,衬砌施工采用跳仓浇筑。4.7.2.2隧洞砼衬砌施工有关技术规定砼浇筑前详细检查仓内清理,模板、钢筋、预埋件、永久缝及浇筑准备工作,并作好记录,验收合格后方可浇筑。隧洞衬砌砼浇筑如因故中断,且可能超过允许的间歇时间,已入仓砼要在初凝前振捣收面,按施工缝处理。对已浇砼需根据硬化程度清除砼表面的水泥浆薄膜和松弱层。已浇砼的强度达到2.5Mpa后方可进行上层浇筑的准备工作。隧洞砼衬砌施工缝位置和形式在无害于结构强度及外观的原则下设置。砼浇筑层的厚度按振捣器类别进行划分,当使用插入式软轴振捣器时,最大厚度不超过振捣器头长度的1.25倍,当使用平板振捣器时,无筋和少筋结构最大厚度不超过25cm87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计,在双层钢筋和钢筋密集结构中最大厚度不大于15cm。隧洞施工是在空间狭小,环境潮湿,地下水影响,围岩稳定等诸多不利因素下进行,因此要采取安全有效的措施,并认真制定和执行施工安全操作规程,以规避不利安全施工的风险。4.7.3砼施工质量控制措施4.7.3.1模板质量控制【模板购买(制作)质量控制】钢模采用标准模板。木模板需定点工厂成品加工。模板外露面均用环氧树脂罩面。板面接缝要严密平整,不得有错槎。模板制作偏差控制。表4.7.2-1模板制作偏差允许值一览表项目名称允许偏差(mm)检查方法板面平整3用2m靠尺模板高度+3-5钢尺模板宽度+0-1钢尺对角线长±5拉线直尺模板边平直3拉线直尺模板翘曲L/1000放平台上,对角拉线用直尺孔眼位置±2钢尺【模板安装质量控制】两块模板的拼缝平整牢固,补缝件尽量标准化,模板缝夹2mm泡沫橡胶带。模板样架要标准牢固可靠,支撑排架与浇筑操作排架要相互独立。拆模时禁止用砼面作为支点撬模。拆除下的模板禁止从高处坠落,要轻放。拆下的模板要认真清理表面杂物,并均匀地涂刷隔离剂。模板安装偏差控制。表4.7.2-2模板安装偏差允许值一览表项目名称允许偏差(mm)检查方法垂直32m靠尺位置2尺上口宽度+20尺标高±10尺、水准仪87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计4.7.3.2钢筋质量控制【钢筋材质】钢筋符合热轧钢筋主要性能要求。每批钢筋出场附合格证。按规范对进场钢筋取样试验,不合格品严禁入场。【钢筋加工和安装】钢筋的表面洁净无损伤,油污染和铁锈等在使用前清除干净,带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。钢筋平直,无局部弯折,I级钢筋的冷拉率不大于2%:II级钢筋的冷拉率不大于1%。钢筋加工的尺寸符合施工图纸的要求,其控制允许偏差严格执行规范和图纸要求。钢筋焊接要做力学性能试验,焊接材料要符合钢材型号要求。钢筋结构尺寸严格按施工图要求,施工前在基面上放好标准样,其绑扎和焊接长度以及施工方法均严格执行规范要求。4.7.3.3砼质量控制【砼的质量控制】合格证检查:每批进场的水泥材料均要有厂家的合格证及原材料测试报告。粗细骨料均要有检测试验报告。坍落度检测:工地试验员随时检测砼的坍落度,严格控制砼的和易性。【砼质量的检测】砼拌和均匀性检测:随时对砼取试样,以测定砂浆密度,其差值不大于30kg/cm2,用筛分法分析测定粗骨料在砼中所占百分比,其差值不大于10%,并将检测结果通知砼厂家,以便及时调整砼配料,满足质量要求。强度检测:根据规范及工程单元划分情况,现场及时取砼试模。【砼工程建筑物的质量检查和验收】砼浇筑前,检查验收基面凿毛情况,对建筑物测量放样成果和各种埋件检查验收,合格后,方可进行准备工作。砼浇筑过程中,检查砼浇筑面的养护和保护措施。对砼工程建筑物成形后位置和尺寸复测,且对永久结构面修整质量进行检查。4.8膨润土混凝土防渗墙施工本工程坝基膨润土混凝土防渗墙轴线长约160m,防渗墙墙体混凝土用量约1984m3。在施工前进行地质复勘,并编制槽位轴线剖面,查明槽段有无基岩陡坡或反坡以及大孤石分布特征等;编制槽位轴线剖面图、划分槽段、确定合拢段位置,并将槽孔中心线定位测量记录报送监理检查,经监理同意后,方可施工。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计根据监理的指示,在工程地质条件相类似的地段或在防渗墙中心线部位进行生产性试验,取得造孔、固壁泥浆、墙体浇筑等施工工艺和参数。在施工过程中做好槽孔施工泥浆排放,防止污染环境,并设置地表水排水系统,防止地表水渗入槽孔内,以免影响泥浆性能和破坏孔壁稳定。4.8.1施工方案由于本工程防渗墙深度较浅,且地层主要为粘土、砂卵石混合层和基岩组成,根据现场的地形、施工工期及减少施工平台工程量的考虑,施工主要采用“两钻一抓”相结合的施工方法:主孔采用冲击钻机或冲击反循环钻机成孔;副孔采用全液压抓斗抓取成槽。由于工期比较紧,为合理安排施工场面及考虑与灌浆施工衔接紧密,依据本工程施工总的施工规划和进度安排,防渗墙施工2台液压抓斗和4台冲击钻机(冲击反循环钻机)。4.8.2施工准备混凝土防渗墙开始施工之前,根据施工强度要求,完成施工场地平整、施工导墙修建,以及供水、供电、混凝土拌和系统、泥浆制备系统、泥浆处理系统修建等准备工作。4.8.3施工平台修建冲击钻机、冲击反循环钻机平台布置于槽孔上游侧,平台宽5m,采用18×15×500cm枕木,间距60cm,平行于墙轴线设置4条18kg/m铁轨,钻机平台车在轨道上移动。供浆管、供水管和输电线路布置于平台上游侧。槽孔下游侧布置排渣、排浆系统、液压抓斗施工平台及交通运输车辆和道路。施工平台设置在高于槽孔施工期最高洪水位以上。根据现场使用设备情况,施工平台总宽应不小于20m,施工平台应进行路面硬化,铺设20cm厚的碎石,保证液压抓斗安全行走,其施工平台结构形式见图4.8.3-1。图4.8.3-1施工平台及施工导墙结构形式图87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计4.8.4导墙设置沿防渗轴线设置混凝土导墙,以控制轴线,存储泥浆和稳定上部土体,在导墙顶面划分槽段,标定槽段号及标高,孔口的导向墙基础应修筑在稳固的地基上。采用混凝土导墙时,应对松散地基土进行加密处理,深度不小于3m;导向墙修筑的技术指标应满足下列规定:导向墙应平行于防渗墙中心线,其允许偏差为±1.0cm;导向墙顶面高程(整体)允许偏差±1.0cm;导向墙顶面高程(单幅)允许偏差±0.5cm;导向墙间净距允许偏差土0.5cm。为了防止成槽时出现坍塌,将导墙设计成“L”形,导墙深度1.5m,墙厚0.2m,净宽0.86m,混凝土强度标号采用C25。4.8.5施工布置及场内道路平行抓斗平台下游面修建宽5m的机动车道,路面铺土加碎石0.2m,以保证设备行走道路的畅通。供电、供水线路、混凝土拌和系统、泥浆制备及处理系统布置见施工平面布置图。4.8.6成槽设备本工程拟投入的成槽设备主要有冲击或冲击反循环钻机、液压抓斗等。4.8.6.1CZF-1200冲击反循环钻机造孔时,将传统的抽筒间断排渣改进为先进的反循环连续排渣,功效大大提高,并且减少了废浆量,工作原理见图4.8.6-1所示。图4.8.6-1冲击反循环钻机工作原理4.8.6.2液压抓斗液压抓斗(主机结构形式见图4.8.687 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计-2所示)施工的主要特点是:施工配备人员少,每台每班抓斗仅需2~3人即可完成施工;履带式底盘移动和行走都非常方便;能够有效保证成槽尺寸,垂直偏差小,成槽精度高,墙体表面平整光滑。①抓斗②导向板③导杆④铰盘⑤回转机构⑥导架⑦横伸臂⑧连接臂⑨调节臂⑩动力臂图4.8.6-2QUY50B型抓斗主机结构示意图87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计4.8.7施工方法混凝土防渗墙的施工流程见图4.8.7-1混凝土防渗墙施工流程图所示。提出清洗灌注导管冲击反循环钻机定位平整场地测量放线平整场地开挖制作导槽施工成槽制备新泥浆泥浆循环池泥浆性能检测宽、深、垂直度检查清理接头沉渣预埋灌浆钢管吊放安置接头管吊放安置预埋管吊放安置灌注导管灌注混凝土灌注比设计标高高0.5m泥浆回收池回收、处理废浆、渣排放外运回转钻机定位液压抓斗进场定位开挖制作导槽全面完成成槽至设计深度制作灌浆管导向支架制备运送混凝土现场试验混凝土坍落度处理槽段顶部槽段验收整理绘总资料,提交报告试块制作、养护、送检灌注混凝土时,逐步提出接头管图4.8.7-1混凝土防渗墙施工流程图87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计4.8.7.1槽段划分防渗墙槽段的划分依据设计要求进行,一般情况可按槽段长为8.0m考虑,在河床段及合拢段,宜缩短槽段长度进行施工,间隔分为一期槽段和二期槽段(根据现场实际情况可能有所变动)。接头孔施工采用接头管法,使用液压拔管机起拔接头管(吊车配合),其最佳拔管时间通过试验确定,在验算地基及导墙的承载能力的基础上,应采取措施防止槽孔坍塌。根据上述槽孔的施工方法和接头类型,对一、二期槽段划分,其平面布置见图4.8.7-2所示。图4.8.7-2槽段划分平面布置示意图实际施工开始时,应通过试验进一步优化槽段长度划分。4.8.7.2槽段施工本工程混凝土防渗墙成槽施工主要采用“钻抓”结合的方法施工:混凝土防渗墙成槽施工主要采用“钻抓”结合的方法施工:主孔采用冲击钻机或冲击反循环钻机成孔;副孔采用全液压抓斗抓取成槽,基岩部分及大的孤石、漂石槽段采用冲击钻机及冲击反循环钻机挂重锤成槽,并依据岩石及孤石、漂石的可钻性采用先预爆后冲击钻进或采用大口径回转钻机钻进成槽。4.8.7.3成槽方法防渗墙槽孔施工采用两期槽孔依次施工,一、二期槽孔间隔布置,先施工一期槽孔,后施工两个一期槽孔之间的二期槽孔。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计主孔采用冲击或冲击反循环钻机成孔,基岩段或遇到大孤石、漂石,采用挂重锤的方法重凿的穿越,或采取先预爆后重凿、钻抓的方法,基岩段还可采用大口径回转钻机钻进成孔的方法,可有效提高主孔的成孔速度。副孔用抓斗直接抓取,基岩段采用挂重锤的方法重凿的穿越,或采取先预报后重凿、钻抓的方法,或采用大口径回转钻机钻进成槽的方法。成槽施工过程中均采用膨润土泥浆固壁。4.8.8槽段接头的施工图4.8.8-1拔管机防渗墙一期槽段和二期槽段之间接头采用“接头管”法进行连接,即将专用的接头管置于一期槽段的两端,然后浇筑混凝土。待混凝土初凝后,用专用拔管机将接头管拔出,从而在一期墙段的两端形成与二期槽段相连的两个导孔。待二期槽段施工完成后,再浇筑二期槽段的混凝土,即在此形成一个接缝面。“接头管”拔出的最佳拔管时间通过现场试验确定。此法的优点是接缝完整,结合面形状规则,且可节省大量的混凝土和钻凿工时。但施工工艺较为复杂,并需配备液压拔管机起拔接头管及吊车配合,其最佳拔管时间通过试验确定,在验算地基及导墙的承载能力的基础上,采取措施防止槽孔坍塌。这种方法施工接头质量好,工效高,对避免接头孔溜钻造成孔底“开裤叉”十分有效。特殊情况采用套打一钻,即一期槽段接头孔浇筑后,再进行一次成孔,然后随同二期槽段一同浇筑。根据上述槽孔的施工方法和接头类型,对一、二期槽段划分,其平面布置见图6.5。4.8.8.1施工机具与设备拔管施工机具拟采用上海隧道股份有限公司的接头管接头,其规格为:壁厚20mm,单节管长度5~8m。拔管机设备拟采用的上海隧道股份有限公司的STB-20型拔管机(见图4.8.8-1),其规格为:标称直径1200mm,最大宽度2000mm,最大长度2500mm,最大起拔力600t,夹紧力450t,自重4t。拔管机的现场布置见图4.8.8-2。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计4.8.8.2接头管施工的主要技术措施接头管法施工的关键是准确掌握起拔时间,起拔时间过早,混凝土尚未达到一定的强度,就有可能出现接头孔缩孔或垮塌;起拔时间过晚,接头管表面与混凝土的粘结力和摩擦力增大,增加了起拔的难度,甚至被铸孔。故此,施工中应予以足够的重视,主要采取以下措施:图4.8.8-2接头管拔管机布置示意图本工程的拔管时间将根据墙体混凝土凝固时间的试验成果和“勤拔、少拔”的原则进行确定。施工前,应据此制定接头管起拔的施工技术规程。每次浇筑时通过取样观测混凝土能够成形的时间。在正式起拔前,先采取微微活动接头管的办法破除粘着力,在达到预定的拔管时间后,就可正常起拔接头管。孔内不同深度混凝土的龄期从相应的混凝土导管底部高于该部位以后,也就是成为静态混凝土后起算。由于掺加缓凝剂的混凝土粘结力小而增长缓慢,对拔管十分有利,故在混凝土配比中将适当考虑掺加缓凝型的减水剂。为防止混凝土由管下绕至对侧,接头管吊放时垂直放至槽底中。接头管下设前,采用KODEN的DM-684型超声波测井仪检测端头孔的孔斜和孔形情况,下设完成后,采用重锤法测量接头管的垂直度。如果存在大于2‰的偏斜,应进行调整甚至重新下设,直至满足要求。起拔过程中,如果出现异常情况,亦应用重锤法检测接头管的孔斜,用DM-684测井仪测量已拔出段的混凝土表壁情况,做好记录以便二期墙体施工时参考使用。接头管底部流入的混凝土可用冲击钻机凿除。对于因扩孔而在接头管侧面绕流至二期槽孔中的混凝土,也采用抓斗清除。4.8.9排渣系统冲击钻机采用抽桶出渣,冲击反循环钻机采用泵吸出渣,用装载机装上8t的自卸汽车运至指定废料场。抓斗出渣采用抓斗直接上车,用8t自卸汽车运至指定的废料场。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计施工废水排放到集中池,在集中池安装3PN的排污泵,通过Φ150mm钢管输送至废水坑。4.8.10泥浆配制管理依据本工程混凝土防渗墙地段的所处位置、地层特征及槽、孔壁的稳定性,结合相关工程的施工经验,优先选用低固相膨润土泥浆固壁,以保证混凝土防渗墙施工正常进行。泥浆拌制选用高效、低噪音的高速回转搅拌机(ZJ-400L型制浆机5台),制浆能力200m3/日,可满足现场使用。每槽膨润土浆的搅拌时间为3~5min。按规定的配合比配制泥浆,各种材料的加量误差不得大于5%。新制膨润土浆需存放24h,经充分水化溶胀后方能使用。储浆池内泥浆应定时搅动,保持指标均一,不得结块和沉淀。旋挖钻进过程中,对泥浆恶化程度远远小于用冲击或冲击反循环钻机对泥浆的恶化程度,使泥浆回收复用率达到70%以上。循环使用的泥浆每隔30min检测一次性能指标,当泥浆超过本章指标时,作废浆处理;废浆集中排放到监理指定的地点。泥浆检测和控制要求:每日检测项目:在搅拌机中取样,经水化溶膨24h后测定比重、漏斗粘度;在主孔正常钻进时,对经循环浆沟回到孔内的泥浆取样检测一次,检测项目是:比重、漏斗粘度和含砂量,每日还须检测失水量、泥皮厚度的PH值一次。其它注意事项:根据招标文件规定,废浆液需排到监理指定位置。在槽孔和储浆池周围设置排水沟,防止地表污水或雨水大量流入后污染泥浆。混凝土浇注时,应注意:防止混凝土洒落泥浆槽内,被混凝土置换出来的泥浆距混凝土面2m以内的泥浆,因污染较严重,予以废弃;防止预埋的灌浆导管上浮。成槽过程中,当发现泥浆漏失较严重时,可在槽内投放锯木等堵漏材料止漏;如遇严重漏失,可向孔内抛填粘土、水泥堵漏。泥浆搅拌、净化处理系统布置见施工总平面布置图。4.8.11造孔弃渣及废弃泥浆处理我公司准备在本工程采用目前防渗墙施工领域中先进的“钻抓法”施工工艺,该工艺不但施工质量好、效率高,而且泥浆使用量较常规施工方法减少很多,废浆处理工作量也相应减少,从根本上减少了对环境的污染;本工程成槽机具主要是液压抓斗和冲击钻机,其中液压抓斗完成近3/4的槽段土方开挖量,该部分土方泥浆污染较少,可以直接由自卸汽车运至弃渣堆料场或监理指定的位置。冲击钻机造孔成槽过程中的含渣废弃泥浆由高压水经排浆沟至沉淀池,上部清水可直接泵送到河道排走,下部沉渣定期开挖运送到监理指定的位置;87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计防渗墙浇筑时槽内泥浆可以直接送至其它槽段或送回贮浆池,尽量减少防渗墙施工对环境的污染。4.8.12墙体材料本工程防渗墙施工计划用塑性混凝土材料。4.8.12.1材料【水泥】:水泥标号不低于P.O.32.5,通过试验选定水泥品种,其细度、安定性和凝结时间等满足施工图纸规定的塑性混凝土性能要求;【粗骨料】:最大粒径不大于20mm,其含泥量不大于1%,饱和面干吸水率不大于1.50%;【细骨料】:砂子的细度模数2.68~3.0,含泥量不大于1%,饱和面干吸水率不大于1.60%;【粘土】:粘粒含量不小于50%,塑性指数不小于35;【膨润土】:粘粒含量不小于55%,塑性指数不小于60;【外加剂】:各种外加剂的掺量通过试验确定;【水】:施工用水从河水或井取水,水质要求满足相关规定。4.8.12.2配合比按本技术条款的规定和施工图纸的要求,进行塑性混凝土室内和现场混凝土配合比试验,并将试验成果报送监理审批。配合比试验和现场抽样检验的塑性混凝土性能指标应满足要求。4.8.13观测仪器的安装与埋没本工程的观测仪器埋设与安装由其他承包人进行,本标段只须按施工图纸规定及监理指示配合其他承包人进行本项工作。槽孔内埋设观测仪器须做到:埋设前做好各项准备工作,并制定保护方法;按设计要求严格控制埋设位置和方向;在埋设和浇筑过程中,确保仪器、电缆完好,各部分连接牢固,在浇筑完毕后对电缆要妥善保护。4.8.14混凝土浇筑泥浆下混凝土墙体浇筑前,槽孔进行清孔换浆,并经监理检验合格后方可进行浇筑。泥浆下浇筑混凝土采用直升式导管法(见图4.8.14-1),进行泥浆下的混凝土或塑性混凝土浇筑,须符合下列要求:87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计图4.8.14-1混凝土浇注示意图导管埋入混凝土深度不小于1.0m,不大于6.0m;槽孔内有两套以上导管时,导管间距不得大于3.5m;一期槽端导管距孔端或接头管间距为1.0~1.5m,二期槽端导管距孔端应为1.0m;当槽底高差大于0.25m时,将导管置于控制范围的最低处;导管底口距槽底距离控制在15~25cm范围内。使用混凝土泵灌注混凝土时,采用机械式或液压式活塞泵,并符合下列规定:混凝土保证连续供料,连续灌注;输送管直径不小于15cm;竖向输送管的上部安装排气阀并随时排气,严防空气压入混凝土内。混凝土浇注完毕后的顶面,须高出施工图纸规定的顶面高程至少50cm以上。导管的连接和密封必须可靠,接头处和管壁严禁漏浆。开浇前,导管内置入可浮起的隔离塞球,开浇时,先注入水泥砂浆,随即浇入足够的混凝土,挤出塞球并埋住导管底端。每隔30min测量一次槽孔内混凝土面深度,每隔2h测量一次导管内混凝土面深度,在开浇和终浇阶段适当控制浇筑速度,并相应增加测量次数。槽孔口设置盖板,避免混凝土散落槽孔内。泥浆下混凝土浇筑的其它要求按规范的有关规定执行。4.8.15墙段连接防渗墙墙段分段连接缝的设置,在开工前报送监理审批。墙段连接采用接头管法施工,使用液压拔管机起拔接头管(吊车配合),其最佳拔管时间通过试验确定,在验算地基及导墙的承载能力的基础上,采取措施防止槽孔坍塌。同时,要计算接头管能承受混凝土最大压力和起拔力,管壁平整光滑,节间连接可靠。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计4.8.16常遇事故的处理及其预防如遇有塌孔,须仔细分析查明原因和位置,然后进行相应处理。如是导墙下坍塌严重,回填后重新加固导墙;对遇塌孔不严重时,可用匀质粘性土回填至塌孔位置以上,采取改善泥浆性能等措施继续成槽。对塌孔严重时,立即将所成的槽(孔)回填,填入一般的粘性土,回填后暂停一段时间,查明塌孔原因,采取相应措施后重新开钻。成槽(孔)遇有偏斜、弯曲时,一般可使钻头悬空钻进使成槽(孔)正直,如所成槽(孔)偏斜严重时,回填粘性土到偏斜处,等其沉淀密实后再钻进。如遇孤石、漂石钻进困难时,除了传统的槽内聚能爆破外,还可以采用槽内钻孔爆破。在成槽过程中如果有浆液漏失现象,可向槽内投入堵漏材料,如粘土、风化砂、小石等,并采用钻头挤密;漏失速度较快时,迅速回填水泥、膨润粉、锯末等,快速堵漏,及时补浆;根据地质资料,对严重漏失层预灌浓浆。成槽(孔)中遇到塌孔或其它原因造成埋钻时,可使用空气吸泥机或其它吸泥设备吸走埋钻的泥沙,提出钻头,为防止继续塌孔埋钻,吸排埋钻泥沙时不得降低所成槽孔内的泥浆水头高度。槽段间接头管拔不出的处理:当槽段间采用接头管进行衔接时;把握好转动或上下微动,和拔出该接头管的时间,即当第一批浇筑的混凝土初凝后就应开始转动或上下鼓动接头管,待其终凝后就应开始上拔接头管。如顶拔接头管设备的能力够,也可只转动(或上下微动)接头管破坏管与混凝土之间的粘结力,最后顶拔出该接头管。接头管必须整体和局部强度与刚度均能满足使用要求,且分段拼接起来平直,表面要光滑。否则,接头管阻力太大,不易拔出。实际施工中有接头管转动(或上下微动)和拔出时间掌握不当,拔不出时,这种现象一旦发现,就应立即采取加大扭力使之转动,或加大拔力使其转动或拔出;如仍拔不动,可采取在管顶用重锤捶击后再次扭转和顶拔接头管,经过反复处理仍无效时,就应与设计共同商定处理办法;其常采用的处理方法是:用混凝土将接头管内浇注满,待与其相接的地下墙施工完毕后,在其坑(槽)外用旋喷将该接头管与混凝土地下墙接头外填满水泥加固土,用以挡土截水。4.9钻孔和灌浆工程本章规定适用于本合同施工图纸所示的钻孔和灌浆,其内容包括:钻孔:包括勘探孔、灌浆孔、检查孔、观测孔和排水孔的钻孔,以及钻孔和灌浆所需进行的钻取岩芯和试验、钻孔冲洗、压水试验、灌浆前孔口加塞保护等全部钻孔作业。灌浆:本工程采用水泥灌浆,其适用的范围为帷幕灌浆和固结灌浆。4.9.1施工材料87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计在本工程施工中,由我方自行负责采购、运输、储存、保管钻孔和灌浆所需的全部材料。每批采购的水泥、外加剂、掺和料等,均符合有关的材料质量标准,并附生产厂家的质量证明书。每批材料入库前均按规定进行检验验收,并及时将检验成果报送监理。水泥:用于帷幕灌浆和固结灌浆的水泥标号不低于P.O.32.5,帷幕灌浆的水泥细度要求通过80μm方孔筛,其筛余量不大于5%。施工过程中,按监理指示采用细水泥或超细水泥等特种水泥进行灌浆。水:灌浆用水的温度不得高于40℃。掺合料:水泥浆液中的各种掺合料质量须符合规定,其掺入量通过试验确定,试验成果报送监理,经监理批准方可使用。外加剂:经监理批准,可在水泥浆液中掺入速凝剂、减水剂、稳定剂以及监理指示或批准的其它外加剂,各种外加剂的质量须符合规定,其最优掺加量通过室内试验和现场灌浆试验确定,试验成果报送监理审批。所有能溶于水的外加剂须均以水溶液状态加入。4.9.2施工设备图4.9.2-1钻机设备4.9.2.1钻孔设备(见图4.9.2-1)(1)钻机和钻头根据工程的地质条件选用,帷幕灌浆的钻孔宜采用回转式钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头;固结灌浆可采用适宜的钻机和钻头钻进。(2)取岩芯的各类灌浆孔、检查孔、抬动变形观测孔以及声波测试孔等的钻孔均采用回转式钻机,按孔径要求采用金刚钻头或硬质合金钻头,不使用碾砂钻头钻进。(3)使用的钻孔冲洗和压水试验设备,水泵的工作压力按施工图纸的要求选定,并保证在所有压力下都有足够的供水量,保证压力稳定、出水均匀、工作可靠。(4)准备足够的流量计、压力表、压力软管、供水管及阀门等物品供施工使用。(5)配备足够数量钻孔测斜仪,钻孔测斜仪全部为经国家有关部门鉴定合格的产品。4.9.2.2灌浆设备拟投入使用的灌浆泵性能与灌浆浆液的类型和浓度相适应,允许工作压力大于最大灌浆压力的1.5倍,压力波动范围小于灌浆压力的20%,并有足够的排浆量和稳定的工作性能,灌注纯水泥浆液采用多缸柱塞式灌浆泵(见图4.9.2-2)。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计图4.9.2-23SNS高压灌浆泵根据灌浆需要配置高速和低速浆液搅拌机,搅拌机的转速和拌和能力分别与所搅拌的浆液类型及灌浆泵排浆量相适应,并保证均匀、连续地拌制浆液。所有搅拌设备,在用于拌制浆液前先在现场进行试运行。灌浆管路保证浆液流动畅通,并能承受1.5倍的最大灌浆压力。灌浆泵和灌浆孔口处均安装压力表,进浆管路亦安装压力表。所选用的压力表在使用前进行率定,使用过程中经常检查核对,不合格和已损坏的压力表严禁使用。灌浆塞与采用的灌浆方法、灌浆压力及地质条件相适应,胶塞具有良好的膨胀性和耐压性能,在最大灌浆压力下能可靠地封闭灌浆孔段,并易于安装和卸除。灌浆压力大于3MPa时,配备下列灌浆设备和机具:高压灌浆泵,其压力摆动范围不大于灌浆压力的20%,必要时配备稳压装置;耐蚀灌浆阀门;钢丝编织胶管;大量程压力表,其最大标值为最大灌浆压力的2~2.5倍;孔口封闭器或专用高压灌浆塞。集中制浆站的制浆能力满足灌浆进度高峰期所有机组用浆需要,制浆站配备除尘设备,当浆液需掺加掺合剂或外加剂时,增设相应的设备。所有灌浆设备、仪器、仪表均始终保持工作状态正常,并配有足够的备用设备。电力驱动的设备,在接地良好并经确认能保证施工安全时,方投入使用。4.9.3生产性灌浆试验为探索出适合于本区工程地质条件的合理的灌浆参数、有效的灌浆工艺、经济的工程投资,在本工程灌浆作业开工前28天,编制详细的试验大纲,报送监理审批。进行生产性灌浆试验。灌浆试验结束后,对试验成果进行分析,并将试验的详细记录和试验分析成果报送监理,通过试验择优选定灌浆施工参数。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计4.9.3.1浆液试验按监理指示对不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的浆液进行下列项目的试验:浆液配制程序及拌制时间;浆液密度或比重测定;浆液流动性或流变参数;浆液的沉淀稳定性;浆液的凝结时间,包括初凝或终凝时间;浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性;监理指示的其它试验内容。用于现场灌浆试验的浆液水灰比以及掺合料、外加剂等的品种及其掺量通过浆液性能试验选择,将试验成果报送监理。4.9.3.2现场灌浆试验根据工程的建筑物布置和地质条件,选定适当区域,结合生产灌浆进行灌浆试验。根据灌浆工程施工图纸的要求或按监理指示选定试验孔布置方式、孔深、灌浆分段、灌浆压力等试验参数。在每一灌浆试验段内,按批准的灌浆试验大纲拟定的施工程序和方法进行灌浆试验,检查灌浆的效果,并整理分析各序孔和检查孔的单位吸水率、单位耗灰量等的试验资料,并将灌浆试验成果报送监理。4.9.4帷幕灌浆在施工前详细了解工程的地形地质和水文地质情况,对不良地质段进行钻孔和灌浆时,采取有效的保护措施。在施工过程中根据实际情况,需要修改钻孔布置、钻灌参数和钻灌程序时,将修改的钻灌措施计划报送监理审批后进行。帷幕灌浆成孔采用小口径金钢石钻头回转钻进,帷幕灌浆采用孔口封闭,自上而下,不待凝孔内循环式灌浆法。考虑到本地区地层灌入性差的特点,在施工过程中,我们将随时按照监理指示采用细水泥或超细水泥等特种水泥进行施工,以保证工程质量。在已完成或正在灌浆的地区,其附近30m以内不得进行爆破作业,如要进行爆破作业,必须作出专门的爆破设计,采取必要的减震、防震措施,报经监理批准后方可实施。在施工过程中发现其它标段在已完成或正在灌浆的地区附近30m以内进行爆破作业时应立即报告监理协调。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计4.9.4.1帷幕灌浆主要施工工艺帷幕灌浆主要施工工艺流程见图4.9.4-1、图4.9.4-2所示。灌浆试验孔位布置抬动观测孔灌浆材料采购钻机定位制浆站钻进第一段制浆第一段冲洗及压水试验浆液供应第一段阻塞灌浆铸孔口管孔口管待凝钻进第二段第二段冲洗及压水试验第二段孔口封闭灌浆钻灌以下各段检查孔施工终孔封孔图4.9.4-1帷幕灌浆施工工艺流程框图87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计图4.9.4-2灌浆施工工艺流程图4.9.4.2帷幕钻孔施工所有钻孔编号、孔位、孔深、孔径、钻孔顺序、孔斜和分段等应按施工图纸要求和监理指示或本技术条款规定执行。所有钻孔的布置严格按施工详图的尺寸和位置进行测量放线布孔,并在显著位置注明孔号和序号,开孔孔位偏差不大于10cm,如需移动孔位时,先征得监理同意。钻孔结束,报请监理进行检查验收,检查合格并经监理签认后,方可进行下一步操作。钻机安装应平整稳固,钻孔方向应按施工图纸要求确定,钻孔时必须保证孔向准确。钻孔选用XY-Ⅱ型回转式液压钻机钻孔,优先选用金刚石钻头钻进,钻孔孔径宜选用Ф76、Ф56两种规格,即开孔孔径Ф76、终孔孔径不小于Ф56,灌浆施工机具布置见图87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计4.9.4-3所示。图4.9.4-3灌浆施工机具布置图钻孔方位、倾角,按设计图进行施工,所有钻孔统一编号和分次序施工。钻孔过程中要进行测斜,并采取措施控制孔斜,按5~10m测斜一次,终孔段必须测斜,钻孔的终孔深度应符合设计规定。钻孔次序必须与灌浆次序一致,采用自上而下分段钻灌,同一次序孔可以同时施工。下一次序孔必须待上一次序孔灌浆结束后方可开钻。钻孔段次与结合面以下深度的关系建议按表4.9.4-1进行。表4.9.4-1钻孔段次划分表段次1234以下各段段长(m)2125均为5m孔底深(m)(以结合面为零)23510以次加5垂直或顶角小于5°的帷幕灌浆孔,其孔底偏差值不得大于表4.9.4-2规定的数值:对于顶角大于5°和深度大于60m的帷幕灌浆孔,其孔斜应根据施工图纸要求或监理的指示执行。固结灌浆孔的孔底偏差不大于l/40孔深。表4.9.4-2帷幕孔孔底偏差值孔深(m)2030405060最大允许偏差值(m)0.250.50.51.151.5所有帷幕灌浆孔均全孔测斜。在钻孔过程中,采取可靠的防斜措施,如发现钻孔偏斜超过规定时,及时纠偏或采取经监理批准的其它补救措施。纠偏无效时,按监理的指示报废原孔,重新钻孔。钻孔测斜仪采用上海地质仪器厂生产的JJX-Ⅲ型及KXP-1型小口径井下测斜仪。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计为确保满足孔斜的要求,采取以下施工技术措施:钻机钻杆对准孔位中心后,用精度2‰的水平尺在两个方向(前后、左右)调整立轴处于垂直。斜孔应用地质罗盘测、调钻机立轴的倾角至符合设计倾角。采用地锚螺栓固定钻机,防止施工中产生位移,在不平整的场地进行施工,要采取措施保持钻机水平。使用Φ43mm的厚壁钻杆,并且粗径钻具及钻杆要垂直,其同心度不得低于2‰。开孔时采取减压慢转,当钻进一定深度后(0.3~0.5m)采用轻压慢转。在钻进过程中,随时校核立轴的角度,及时进行调整。每钻进回次结束后,用2‰的水平尺校核立轴的角度。每钻、灌一定深度,使用KXP-1(JJX-Ⅲ)型测斜仪验证孔斜情况,发现异常,及时纠偏。孔口管的安设要符合设计孔向。变径Φ56mm时,采用“导向箍”。钻孔时,必须对孔内各种情况做认真记录,其内容包括:混凝土厚度、涌水、漏水、断层、洞穴、破碎、塌孔换层位置等。钻孔穿过软弱岩层或遇有塌孔掉块时,单独做一段,进行灌浆处理(不强调段的长度),然后再继续钻进;如发现有集中漏水,立即停钻,查明漏水部位、原因,处理后再行钻进。如发现涌水或承压水时,暂停钻进,通知监理及设计研究后再施工。钻孔结束必须进行认真冲洗,孔内残留物应小于20cm,钻孔完毕待灌或灌浆结束时,孔口均应妥加保护。勘探孔、检查孔的钻孔取芯和芯样试验要满足:勘探孔及灌浆检查孔的孔位按监理的指示确定。灌浆检查孔的孔底偏差要求与灌浆孔相同,其它各类钻孔的孔底偏差不小于1/40孔深或符合施工图纸规定。除监理批准外,在排水孔周边30m范围内(或监理指示范围内)的灌浆孔尚未灌浆之前不得钻进排水孔。勘探孔、灌浆先导孔、观测孔、检查孔以及监理指示的其它钻孔,应予钻取岩芯,按取芯次序统一编号,填牌装箱,并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。芯样的最大长度限制在3m以内,一旦发现芯样卡钻或被磨损立即取出。除监理另有指示,对于1m或大于1m的钻进循环,若芯样获得率小于80%,则下一次应减少循环深度50%,以后依次减少50%,直至50cm为止。如果芯样的回收率很低,应更换钻孔机具或改进钻进方法。在钻孔过程中,对钻孔冲洗水、钻孔压力、芯样长度及其它能充分反映岩石或混凝土特性的因素进行监测和记录,并提交监理。根据监理指示,对钻取的岩芯和混凝土芯进行试验,并将试验记录和成果提交监理。对每盒或每箱芯样拍两张彩色照片,并作好钻孔操作的详细记录,一并提交监理。监理指示予保存的岩芯,按指定的地点妥善存放,防止散失和混装。4.9.4.3钻孔冲洗和压水试验在灌浆前,对所有灌浆孔(段)进行裂隙冲洗和压水试验。在断层、大裂隙等地质条件较复杂的区域,其帷幕灌浆孔的裂隙冲洗,按监理指示或通过现场试验确定的方法进行。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计【钻孔冲洗】灌浆孔在灌浆前进行孔壁冲冼与裂隙冲洗,以提高灌浆效果。孔壁冲洗可采用风水联合冲洗或由导管通入大流量水流,从孔底向孔外冲洗的方法。裂隙冲洗根据不同的地质条件,通过现场灌浆试验确定。可选用风水联合冲洗、高低压、脉冲冲洗,冲洗水压采用80%的灌浆压力,压力超过1MPa时,采用1MPa;冲洗风压采用50%灌浆压力,压力超过0.5MPa,采用0.5MPa;钻孔串通时,宜选用群孔风水联合冲洗,不串通时宜用脉冲冲洗。风水联合冲即将两根管子下入孔内,风管插入孔底。水管稍高,当孔内注水到一定数量时将风门打开,利用风压将水及污物扬出孔口。风和水均间断送入,互相轮换,风的压力应大于满孔水柱的重量。脉冲冲洗即高低压反复冲洗。首先用高压水冲洗,冲洗压力为灌浆压力的80%且不大于1.0MPa,连续冲洗5~10min后,将孔口压力刹那间降低到零,形成反向脉冲流,将裂隙中的泥质岩屑带出。再加压到原来压力冲洗,再降压,如此反复,至回水完全澄清30min后停止。裂隙冲洗冲至回水澄清后10min结束,且总的时间要求,单孔不少于30min,串通孔不少于2h。对回水达不到澄清要求的孔段,继续进行冲洗,孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时,不得进行裂隙冲洗。灌浆孔(段)裂隙冲洗后,该孔(段)立即连续进行灌浆作业,因故中断时间间隔超过24h者,在灌浆前重新进行裂隙冲洗。【压水试验】灌浆孔压水试验在裂隙冲洗后进行,根据监理指示,采用“简易压水”、“单点法”及“五点法”进行压水试验。简易压水试验在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。压力为灌浆压力的80%,该值大于1MPa时,采用lMPa;压水20min,每5min测读一次压水流量,取最后的流量值作为计算流量,其成果以透水率表示。五点法和单点法压水试验按SL62-94附录A执行。【简易压水试验吸水量的稳定标准】将压力调到规定数值,并保持稳定后,每5min或10min(检查孔压力必须每10min)测读一次压入流量,当试验成果符合下列标准之一时,试验工作即可结束,以最终流量读数作为计算流量。当流量大于5L/min时,连续四次读数,其最大值与最小值之差小于最终值的10%;当流量小于5L/min时,连续四次读数,其最大值与最小值之差小于最终值的20%;连续四次读数,流量均小于0.5L/min。压水试验成果以单位吸水率ω或吕容Lu做为计算单位。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计对帷幕灌浆,无论采用自上而下分段灌浆法,或自下而上分段灌浆法,先导孔自上而下分段卡塞进行压水试验,并按施工图纸要求采用五点法或单点法。其它各次序孔的各自灌浆段,可进行简易压水试验。检查孔采用五点法压水试验。基岩固结灌浆的检查孔按SL62-94附录A的规定进行压水试验,检查孔的数量不少于灌浆总孔数的5%。4.9.4.4灌浆图4.9.4-4灌浆自动记录仪灌浆施工机械采用3SNS、2SNS-Ⅱ型高压灌浆泵和BW200型灌浆泵进行灌浆,并采用灌浆自动记录仪(见图4.9.4-4)对灌浆的全过程进行实时监控。所有灌浆设备、仪器、仪表均始终保持工作状态正常,并配有足够的备用设备。【灌浆作业顺序】灌浆按分序加密的原则进行,分三个次序施工,先灌Ⅰ序孔,后灌Ⅱ序孔,再灌Ⅲ序孔。进浆回浆Φ43mm钻杆【灌浆方法】帷幕灌浆采用孔口封闭,自上而下,不待凝孔内循环式灌浆法(见图4.9.4-5)。灌浆作业在达到以下条件后方可实施:同一地段的基岩灌浆必须在先完成固结灌浆,并经检查合格后才能进行帷幕灌浆。图4.9.4-5孔口封闭器在需要从岩石表面进行灌浆的区域,在灌浆前将漏浆或漏水的裂隙进行清理,并将松动岩石移走,以便堵漏。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计对设有抬动观测设备的灌区,待抬动观测仪器装置完毕,并完成灌浆前测试工作后,方可进行灌浆作业。在进行裂隙冲洗、压水试验和灌浆施工过程中均进行抬动监测,观测成果报送监理,抬动变形值超过设计值时立即停止施工,并报请监理共同研究处理措施。在已完成或正在灌浆的地区,其附近30m以内不得进行爆破作业。在灌浆过程中出现灌浆中断、串孔、冒浆、漏浆、孔口涌水、吸浆量大等情况时,承包人应按要求处理,并应将处理方案报送监理审批。岩基固结灌浆宜有混凝土盖重情况下进行,其钻孔和灌浆均需在相应部位混凝土达到50%设计强度后,方可开始灌浆;采用无盖重灌浆,须经监理批准。灌浆孔的基岩段长小于6m时,可采用全孔一次灌浆法;大于6m时,按监理指示选用自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法或孔口封闭灌浆法。帷幕灌浆段长度采用5~6m,特殊情况下可适当缩减或加长,但不大于10m。采用自上而下分段灌浆法时,灌浆塞塞在已灌段段底以上0.5m处,以防漏灌;孔口无涌水的孔段,灌浆结束后可不待凝。但在断层、破碎带等地质条件复杂地区则宜待凝,待凝时间根据地质条件和工程要求确定。采用自下而上分段灌浆法时,灌浆段的长度因故超过10m,对该段宜采取补救措施。为防止岩石面或混凝土面抬动,固结灌浆原则上一泵灌一孔,当相互串浆时,采用群孔并联灌注,但并联孔数不宜多于3个,并应控制灌浆压力。【抬动变形观测】抬动变形观测包括相应的钻孔、抬动变形观测装置的埋设安装及监测、封孔等工序的作业(见图4.9.4-6)。图4.9.4-6抬动观测装置安装示意图87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计在进行裂隙冲洗、压水试验和灌浆施工过程中(尤其是注入量显著增大时)均进行抬动观测,观测成果报送监理,抬动变形值超过设计值时立即停止施工,并报请监理共同研究处理措施。进行帷幕灌浆或高压水泥灌浆的坝段,必须按设计布置抬动观测装置。断层软弱带高压水泥灌浆部位要按设计布置,进行灌前灌后静、动弹模测试。灌浆过程中派专人进行抬动变形观测,当变形值接近变形允许值或变形值上升速度较快时,及时报告各工序操作人员降低压力,防止发生抬动破坏。如施工中发现超过此值,立即停止施工,报告监理,并按监理指示采取处理措施。设有抬动变形观测部位,对观测孔临近10~20m范围内的灌浆、压水试验均进行观测,并将观测成果连同灌浆成果报送监理。抬动变形允许值暂定为0.2mm。抬动变形观测使用千分表,须经常检查,确保其灵敏性和准确性。抬动变形观测过程中,须严格防止碰撞,保证能在正常工作状态下进行观测,确保测试精度。灌浆工作结束后,抬动观测孔按监理的要求进行封孔处理。【接触段灌浆】混凝土与基岩的接触段灌浆时,如遇大漏量(吸浆量大于50L/min),且较长时间(大于1h)吸浆量不见减少,又未发现冒浆现象时,采取适当降低灌浆压力和在浆液中掺加速凝剂的措施进行灌注,不用或尽量少用间歇灌浆和停灌待凝措施,以确保接触段的灌浆质量。接触段和注入率大的孔段应分级升压。升压时应控制注入率,并密切关注抬动值,并及时报告监理,根据监理的指示进行处理。【孔口管埋设】帷幕灌浆第一段采用孔口卡塞循环塞式注浆(第一段栓塞卡在混凝土与基岩结合面以上10cm处),灌浆结束后镶注Φ90mm孔口管,灌注0.5∶1的水泥浓浆封孔,并待凝72h后,再钻入下段。孔口管埋设深度一般按2.6m控制,高出孔口10cm,并且有丝扣。以下各段采用孔口封闭器封闭,钻灌不待凝。防渗墙下帷幕灌浆直接利用防渗墙中埋设的灌浆管进行。【射浆管】各灌浆段灌浆射浆管距灌浆孔底不得大于50cm,射浆管的外径与钻孔孔径之差不宜大于20mm。采用钻杆作为射浆管时,使用平接头连接。灌浆过程中须经常转动和上下活动射浆管,回浆管宜有15L/min以上的回浆量,以免射浆管在孔内被水泥浆凝住。【灌浆压力】灌浆压力按施工图纸或监理指示确定,灌浆压力须尽快达到设计值,接触段和注入率大的孔段需分段升压,且控制表层最大允许抬动值不超过0.2mm87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计,当抬动变形接近此值时,适当降压灌浆。抬动观测需有专门记录,记录每10min记一次。【浆液水灰比和变浆标准】按灌浆试验确定的或监理批准的水灰比施灌,灌浆浆液由稀到浓逐级变换。当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时,不得改变水灰比。当某一比级浆液注入量已达300L以上,或灌注时间已达1h,而灌浆压力和注入率均无显著改变时,换浓一级水灰比浆液灌注;当注入率大于30L/min时,根据施工具体情况,可越级变浓。【灌浆结束标准】帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时,在规定压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注60min,或不大于1L/min时,继续灌注90min,灌浆即可结束。采用自下而上分段灌浆法时,继续灌注时间相应减少为30min和60min,灌浆即可结束。当长期达不到结束标准时,报请监理共同研究处理措施。【灌浆孔封孔】每个帷幕灌浆孔全孔灌浆结束后,会同监理及时进行验收,验收合格的灌浆孔进行封孔。帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时,灌浆孔封孔采用“分段压力灌浆封孔法”;采用自下而上分段灌浆时,采用“置换和压力灌浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。固结灌浆孔封孔采用“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。封孔前将孔内污物冲洗干净,将钻杆下到孔底,自钻杆中灌入0.5∶1水泥浆,满至孔口,将钻杆逐渐上提,同时补充孔内下降的水泥浆,始终保持注浆管口位于水泥浆液面50cm以下,使水泥浆保持满孔,然后用孔口封闭用纯压式灌浆封孔,延续1h结束第一次机械封孔。封孔结束后24h,按同样方法进行第二次封孔,待凝后对析出段人工采用砂浆封孔,砂浆比例为水泥∶砂∶水=1∶1∶0.5,封孔中不得向孔内投岩芯、石块,不得有空隙,必须密实。4.9.4.5特殊情况处理灌浆过程中如发现灌浆压力突然增加或注入量突然升高时,立即查明原因,采取相应措施,直至灌浆结束。灌浆过程中如地表或混凝土接缝发生冒(漏)浆现象时,根据冒(漏)浆量的大小,可采用下述方法处理:如冒浆量较小,可不作专门处理,按正常灌浆方式灌注至达灌浆结束标准;如冒浆量较大,一般可采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌注等方法处理,必要时应采取嵌缝、地表封堵方法处理。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计钻孔穿过断裂构造发育带,发生塌孔、掉块或集中渗漏时,立即停钻,查明原因,一般情况下,可采取压缩段长进行灌浆处理后再进行下一段的钻灌作业。钻灌过程中如发现灌浆孔相互串通时,需查明串通量和串通孔数、范围,研究采用多孔同时灌浆法灌注,但孔数不宜超过2孔,以防止产生抬动。当无条件同时灌注时,封堵被串孔,对灌浆孔继续灌注。灌浆结束,立即扫开被串孔洗净再行灌注。在有涌水的孔段灌浆时,当涌水压力超过0.2MPa时一般采用下列措施:灌浆前测定涌水压和涌水量;尽量缩短灌浆段长;灌浆结束后屏浆时间不小于2h;待凝时间不得小于48h;必要时可在浆液中掺速凝剂。当涌水压力小于0.2MPa时参照上述措施处理,可按相应变浓浆液浓度和增加压力等措施综合处理。对孔口有涌水的孔段,灌前测计涌水压力和涌水量,根据涌水和压力情况。灌浆工作连续进行,因故中断的尽快恢复灌浆,恢复灌浆时使用开灌水灰比的浆液灌注,如注入率与中断前相近可改用中断前水灰比的浆液灌注,如恢复灌浆后,注入率较中断前减少很多,且在短时间内停止吸浆,报告监理等有关单位研究相应的处理措施。灌浆中,因故停泵,且超过半小时,恢复灌浆后,其速率同于原速率,或仅为其0.8倍时,即为正常状态,可延续灌浆至结束;反之,若速率小于其0.8倍其增压后仍不能恢复原速率,则为中断事故。有中断事故的孔段重新扫孔冲洗,适当增大灌浆压力灌注,仍不能恢复原速率者,可在该孔旁50cm内补钻一孔至同高程按设计要求进行补灌,合格后方可继续下段孔的灌浆施工。如遇注入率大、灌浆难以正常结束的孔段时,暂停灌浆作业,对灌浆影响范围内的地下洞井、陡直立坡、结构分缝、冷却水管等进行彻底检查,如有串通,采取措施处理后再恢复灌浆,灌浆时可采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆法灌注,必要时亦可掺加适量速凝剂灌注。该段经处理后待凝24h,再重新扫孔、补灌,其灌浆资料及早报送监理、设计单位,以便根据灌浆情况及该部位的地质条件,分析、研究是否需进行补充钻灌处理。4.9.5固结灌浆固结灌浆主要是右坝肩固结灌浆,其施工布置包括风、水管路及供电线路,钻孔、灌浆设备布置,制浆输浆系统和排水、排污等。固结灌浆采用适宜的钻机和钻头钻进,灌浆采用3SNS高压灌浆泵或BW200/40中压灌浆泵进行灌浆。由于固结灌浆量较小,可考虑现场制浆或由集中制浆站集中制浆。施工中每次灌浆结束后,将废水、废浆及弃浆排至专门的集水沉淀池,经沉淀后进行清理,进行集中统一抽排。4.9.5.1固结灌浆施工程序及工艺87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计【固结灌浆施工程序】固结灌浆施工程序见图4.9.5-1所示。Ⅰ序孔钻孔Ⅱ序孔钻孔压水试验Ⅰ序孔灌浆Ⅱ序孔灌浆质量检验验收图4.9.5-1固结灌浆施工程序框图【固结灌浆施工工艺】固结灌浆施工工艺见图4.9.5-2所示。测量放线洗孔钻机就位钻孔灌浆封孔压水试验图4.9.5-2固结灌浆施工工艺框图4.9.5.2钻孔固结灌浆钻孔按设计图纸注明编号和孔序,并作好钻孔记录,当发生异常时及时报知监理。固结灌浆孔的钻孔采用回转式钻机钻孔,钻孔钻入至设计孔深,钻孔孔径不小于38mm,孔位与设计孔位的偏差不大于10cm,开孔角度偏差不大于2°。4.9.5.3灌前简易压水试验基岩固结灌浆的检查孔按SL62-94附录A87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计的规定进行压水试验,检查孔的数量应不少于灌浆总孔数的5%。在灌浆前,对灌浆孔(段)进行裂隙冲洗、钻孔孔壁冲洗和压水试验,压水试验孔(段)数占总灌浆孔数的5%,均匀分布于Ⅰ、Ⅱ孔,位置由监理确定。简易压水试验压力值为该孔段最大压力值的80%,若该值大于1.0MPa时,采用1.0MPa。压水时间为20min,每5min测读一次压入流量,单位吸水率按规范SL62-94计算。4.9.5.4固结灌浆岩基固结灌浆宜有混凝土盖重情况下进行,其钻孔和灌浆均需在相应部位混凝土达到50%设计强度后,方可开始灌浆;采用无盖重灌浆,应经监理批准。灌浆按施工图纸要求或监理指示,分二序施工,在遇有地质条件不良地段,可按三序施工。为防止岩石面或混凝土面抬动,固结灌浆原则上一泵灌一孔,当相互串浆时,采用群孔并联灌注,但并联孔数不宜多于3个,并应控制灌浆压力。灌浆压力按施工图纸或监理指示确定,Ⅰ序孔灌浆压力一般为0.5MPa,Ⅱ序孔灌浆压力一般为0.8MPa;帷幕搭接孔灌浆压力:Ⅰ序孔为1.0MPa,Ⅱ序孔为1.5MPa。灌浆浆液一般采用3∶1、2∶1、1∶1、0.5∶1四级,必要时可灌水泥砂浆。在正常灌浆条件下,当某一级水灰比浆液灌入量已达300L以上,而灌浆压力和吸浆率均无改变或改变不明显时,变浓一级水灰比灌注。当其吸浆率大于30L/min,可越级变浓。固结灌浆在规定压力下,当注入率不大于0.4L/min,群孔灌浆不大于0.8L/min时,继续灌注30min,灌浆即可结束。灌浆时密切监视混凝土的变形,根据设计要求安装变形观测装置,监定时专人进行监测并作好记录。灌浆过程中,采用自动记录仪进行数据采集和分析。灌浆结束后,对所有灌浆孔进行压力封孔闭浆待凝,待凝时间不少于24h或按监理指示的时间控制。固结灌浆孔封孔应采用“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。封孔灌浆水灰比为0.5∶1,灌浆压力为该孔最大灌浆压力,必须有封孔原始记录。5质量保证措施5.1质量保证制度(1)坚持质量标准,进行质量策划坚持各项质量标准,严格执行施工规范和验收规范,认真落实贯彻质量方针和目标,确保本工程项目质量目标的实现。加强所辖人员的质量意识,把质量控制放在工作的首位。制定合理的施工生产计划,确保施工处于受控状态。(2)建立内部质量“三检”制度87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计建立各级质量检查制度,项目经理部采取定期和不定期相结合的方式。定期检查于每月进行一次,各作业分部每旬进行一次。质量检查由主要领导组织有关部门人员参加,外业检测、内业检查分别进行。外业检测对照客运专线验标对工程中线、水平及工程结构尺寸和检测项目进行实地量测,做出记录,作为评定质量等级的依据之一;内业按管理部门对口检查各项资料、记录、台帐、报表、签证、质保书、设备状况等是否清楚、齐全、完整、符合标准,按检查办法做出检查评定结果。各级设立专职质检人员,持证上岗,对施工过程的质量实施检查控制,做好隐蔽工程的自检工作。分级进行分项、分部和单位工程的质量评定。在分项工程施工过程中,采取定期检查与自检、互检、交接检相结合的“三检”制度。加强与建设、监理、设计单位的密切配合,服从质量监督和建设、监理单位对工程质量的检查。严格执行隐蔽工程检查制度,对监理工程师和甲方代表进行的随时抽查和重点检查提供必要的检查条件,对检查提出的质量问题,必须及时采取有效可靠的措施进行返工或返修。实现“四位一体”联合创优的工作局面。(3)坚持图纸审核、技术交底制度接到设计图纸后,由项目总工程师组织参建有关技术、质量管理人员认真熟悉审核图纸,并积极参加建设单位组织的施工技术交底,领会设计意图,确保施工设计图的正确性和有效性,编制周密的实施性施工组织设计。在实施性施工组织设计送审确认后,由项目经理牵头、项目总工程师组织全体人员认真学习施工方案,并进行单项工程技术、质量、安全的书面交底,找出质量重点监控部位和监控点,按照施工任务划分,各分管的主管工程师负责对所担负的工程任务,向班组分项进行书面交底,施工过程中全程实行技术指导,做到质量重点人人心中有数,全员参与质量管理。(4)建立测量复核制度加强施工技术管理,坚持技术和测量复核制。项目经理部设测量组,负责全线的控制测量布网与施工阶段复测工作。作业分部设现场测量组,配备专职测量工程师和测量工,以精密导线网控制全标段路、桥及轨道工程,确保建筑物定位准确无误。现场工程测量坚持闭合复核和换手复核制,测量放样资料必须由技术主管审核后方能交付施工。(5)建立教育、培训、持证上岗制度组织参加本标段施工的全体工作人员学习施工规范、规则、规定和验标,要求所有参建员工理解工程特点,熟悉施工的程序和质量要求,了解并掌握易产生质量隐患的重要工序及重要环节,定期安排技术培训,并进行技术考核。特殊工种的人员进行上岗前培训,执行持证上岗率100%的制度。就施工过程中遇到的新问题、新材料、新工艺及时组织参战人员学习,保证工程质量。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计(6)质量事故报告制度建立质量事故报告制度,凡工程在建设过程或竣工后,由于施工原因造成工程质量事故的,立即用电话或传真上报建设单位及主管监理工程师,如涉及设计问题的,还通知设计代表,共同参加分析处理,不得隐瞒不报,不得拖延处理,否则应追究单位领导责任。工程质量重大事故,3天内向建设单位提出书面报告。(7)建立质量奖罚制度建立质量创优激励机制,发挥经济杠杆的作用,工程计价与质量挂钩,实行优质优价,奖优罚劣,单位工程、分项分部工程完工后由质量管理部组织对工程质量进行等级评定,根据工程质量等级进行奖罚。(8)建立质量回访制度工程交付后采取电话、传真、电子邮件等方式回访和实地回访相结合的方式,由专人进行回访,发现问题及时反馈,确保用户满意,实现质量终身负责的宗旨。5.2技术保证措施5.2.1原材料质量控制措施原材料按技术质量要求由专人采购与管理,采购人员和施工人员之间对各种原材料认真做好交接记录。原材料进厂(场)后,对原材料的品种、规格、数量以及质量证明书等进行验收核查,并按有关标准的规定取样和复验。经检验合格的原材料方可进厂(场)。对于检验不合格的原材料,按有关规定清除出厂(场)。原材料进厂(场)后,及时建立“原材料管理台账”,内容包括材料名称、品种、规格、数量、生产单位、供货单位、“质量证明书”编号、“复试检验报告”编号、检验结果以及进货日期等。“原材料管理台账”应填写正确、真实、齐全。水泥、矿物掺和料等采用散料仓分别存储。袋装粉状材料在运输和存放期间采用专用库房存放,不得露天堆放,且特别注意防潮。粗骨料按技术条件要求分级采购、分级运输、分级堆放、分级计量。对原材料建立符合工厂化生产的堆放地点和明确的标识,标明材料名称、品种、生产厂家、生产日期和进厂(场)日期。原材料堆放时应有堆放分界标识,以免误用。对骨料堆场进行硬化处理,并设置必要的排水条件。6安全保证措施6.1制度保证措施6.1.1建立健全各项安全制度87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计根据本标段工程特点,制定具有针对性的各项安全管理制度。包括安全生产责任制;安全生产奖惩办法;安全生产教育培训制度;安全生产检查制度;安全技术措施交底制度;安全生产资金保障制度;生产安全事故报告处理制度;消防安全责任制度;爆炸物品安全管理制度;文明施工管理制度;特种作业人员管理制度;临时用电管理制度;安全防护设施及用品验收、使用管理制度;各工种及机具安全操作规程;生产安全应急预案等。6.1.2安全生产教育与培训开工前,对所有参建员工进行上岗前的安全教育。对从事电气、起重、高空作业、焊接、爆破、机动车驾驶等特殊工种的人员,经过专业培训,获得《安全操作合格证》后,方准持证上岗。6.1.3安全生产检查(1)开工前的安全检查主要内容包括:施工组织设计是否有安全措施,施工机械设备是否配齐安全防护装置,安全防护设施是否符合要求,施工人员是否经过安全教育和培训,施工安全责任制是否建立,施工中潜在事故和紧急情况是否有应急预案等。(2)定期安全生产检查每月组织安全生产大检查,积极配合上级进行专项和重点检查;施工班组每日进行自检、互检、交接班检查。(3)经常性的安全检查安检工程师、安全员日常巡回安全检查。检查重点:石方爆破施工、炸药库设置及危爆物品管理、施工用电、机械设备、模板工程等。(4)专业性的安全检查针对施工现场的重大危险源,对施工现场的特种作业安全、现场的施工技术安全、现场大中型设备的运用、运转、维修进行检查。(5)季节性、节假日安全生产专项检查在季节变化和节假日安排专职安全检查员对各项生产设施和施工机械进行全面检查,对工程施工过程中的安全设施和安全隐患进行全面检查,同时对所有员工进行专项安全教育。6.2施工现场安全技术措施施工现场的布置符合防火、防爆、防洪、防雷电等安全规定及文明施工的要求。施工现场的生产、生活办公用房、仓库、材料堆放场、停车场、修理场按批准的总平面布置图进行布置。现场道路平整、坚实、保持畅通,危险地点悬挂符合安全标志的标牌,施工现场设置大幅安全宣传标语。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计现场的生产、生活区设足够的消防水源和消防设施网点,消防器有专人管理,不乱扔乱放,各作业队组成由15~20人的义务消防队,所有施工人员熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。各类房屋、库棚、料场等安全消防距离符合有关规定,现场易燃杂物随时清理,严禁在有火种的场所或其近旁堆放易燃物品。施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的规定执行。施工中如发现危及地面建筑物或有危险品时立即停止施工,待处理完毕后方可施工。从事电力、高空作业及起重作业等特殊作业人员,各种机械的操作人员及机动车辆驾驶人员,经过劳动部门专业培训并考试取得合格证后,方准持证独立操作。施工现场设立安全标志。危险地区悬挂“危险”或“禁止通行”、“严禁烟火”等标志,夜间设红灯警示。所有道路的便桥在桥头设立标志,注明载重能力和限制速度。施工现场用电严格按照三相五线制布设电线,做到二级保护,三级控制,一机一闸。6.3施工现场安全用电措施现场移动式电器设备必须使用橡皮绝缘电缆,横过通道必须穿管埋地敷设。配电箱、开关箱使用BD型标准电箱,电箱内开关电器必须完整无损,接线正确,电箱内设置漏电保护器,选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。配电箱设总熔丝、分开关,动力和照明分别设置。金属外壳电箱作接地或接零保护。开关箱与用电设备实行一机一闸保险。同一移动开关箱严禁有380V和220V两种电压等级。架空线必须设在专用电杆(水泥杆、木杆)上,严禁架设在树或脚手架上,架空线装设横担和绝缘子。架空线离地4m以上,机动车道为6m以上。对高压线路、变压器要按规程安置,设立明显的标志牌。所有电气设备按规定安装漏电保护装置,并有良好的接地保护措施。接地采用角钢、圆钢或钢管,其截面不小于48mm2,一组二根接地之间间距不小于2.5m,接地电阻符合规定,电杆转角杆,终端杆及总箱,分配电箱必须有重复接地。各种机电设备检修、维护时应断电、停运转;如要试运转,须有针对性保护措施。安装、维修或拆除临时用电工程,必须由电工完成,电工必须持证上岗,实行定期检查制度,并做好检查记录。严禁将电线拴在铁扒钉、钢筋或其它导电金属物上,电线必须用绝缘子固定,配电导线必须保证与邻近线路或设施的安全间距。6.4施工机械安全保证措施87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计各种机械操作人员和车辆取得操作合格证,不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作,对机械操作人员要建立档案,专人管理。操作人员按照机械说明规定,严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察、工作后的检查保养制度。保持机械操作室整洁,严禁存放易燃易爆物品。不酒后操作机械,机械不带病运转、超负荷运转。起重作业严格按照《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ-02)和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定的要求执行。定期组织机电设备、车辆安全大检查。对检查中查出的安全问题按照“三不放过”原则进行调查处理,制定防范措施,防止机械事故的发生。6.5高空作业的安全措施从事高空作业人员,定期进行体格检查,凡不适宜高空作业的人员,不得从事此项工作。作业人员拴安全带、戴安全帽、穿防滑鞋。高空作业人员配给工具袋。小型工具及材料应放入袋内,较大的工具,拴好保险绳。不得随手乱放,防止堕落伤人,严禁从高空向下乱扔乱丢。双层作业或靠近交通要道施工时,设置必要的封闭隔离措施或设置防护人员及有关施工标志。7、安全应急救援突发性事件是指建设期间由人为或自然因素引起突发的人员伤亡、财产损失严重或产生严重危害和灾害。主要安全紧急事故如下:爆破施工人员安全;山洪、泥石流、山体滑坡、崩塌落石等危及施工安全;漏电触电危及人员安全;高温中暑;暴力干扰工程施工导致人员伤亡。7.1建立应急处理机制在项目经理部建立以项目经理为组长,副经理、总工程师为副组长的应急领导小组。项目经理部建立医疗救护队,作业队建立抢险队。应急领导小组的组织机构见图11.3.4.1-1。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计图11.3.4.1-1应急领导小组的组织机构图应急领导小组组长的职责:若出现地质灾害的紧急情况时,组织有关人员察看现场,讨论应急方案,发布各项抢险应急指令。副组长总工程师迅速将有关情况迅速上报设计、监理单位,会商处理方案并按照设计和监理单位的相关指示和要求,结合现场实际情况,制订针对性的实施方案和施工技术措施。副组长(副经理)的职责是迅速组织有关责任部门和抢险队,落实、指挥实施应急施工方案和技术措施。经理部各部门负责人的职责:组织本部门落实应急施工方案和技术措施的相关要求。医疗救护:在工程辖区范围内,积极主动和地方医疗机构建立联系,在发生紧急情况时,立即奔赴现场。抢险队:应急抢险队由作业队长领导,由富有施工经验、具有专业技能、身体健康强壮的中青年职工、管理人员组成。在发生紧急情况下时,根据应急处理领导小组的指令,立即投入应急抢险施工。7.2应急处理程序处理程序见图11.3.4.2-1。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计图11.3.4.2-1应急处理程序图7.3人员培训、应急材料和设备的储备(1)人员培训对参与本工程施工的人员进行安全风险防范教育,提高对突发事件的应对和处理能力。在技术交底的基础上,抢险队必须提前学习应急预案的方案、措施、处理程序等。熟悉各类设备的关键核心部分的作用、安装位置。学习相关工程施工的安全知识,熟练掌握迅速拆解设备的方法。(2)应急材料和设备的储备根据本标段各工程特点情况应储备管材和钻孔设备、高压力注浆设备、大马力抽水机、排污泵、通风机、大直径通风软管、防爆电缆、φ200~φ300焊接钢管、水泥、钢木支撑、方木、编织袋器具等。8确保工期目标的措施8.1保证工期的组织措施为保证工期目标,项目部将按协议书要求,组织精干的施工管理人员和技术人员,调集精良设备投入到本工程项目之中。建立以项目经理为核心的高效率的工期保证体系,统筹安排机械设备、材料供应、劳力调配,随时掌握形象进度。对控制工期的重点工程建立工期领导负责制,制定分阶段工期目标,认真落实,分解到人,对其它工程项目亦明确目标,定岗、定人、授权,各负其责。在工程开工前,严格按照总工期要求,提出科学、合理的施工总进度计划和月、季进度计划并严格执行。对生产要素认真进行优化组合、实施动态管理。对人员、设备、物资进行统筹安排,及时组织施工人员、物质进场,保证连续施工作业。项目部每周召开一次由各分部负责人参加的生产会议,传达业主、监理等有关各方的要求、协调地方及内部各队伍之间的生产关系,合理调配机械设备、物资和人力,及时解决施工生产中出现的问题。建立形象进度考核制度和工期奖励制度,发挥经济杠杆的作用,在每月验工计价中提留奖励基金,由项目经理部根据考核的结果进行奖罚。8.2保证工期的技术措施施工前,项目部总工程师组织有关技术人员编制合理、科学、可行的实施性施工组织设计,对涉及施工进度的施工方案应多加比选,在选择技术方案时,不仅应分析技术的先进性和经济合理性,还应考虑其对进度的影响。87 中铁四局委内瑞拉分公司乔内项目部格兰德河大坝实施性施工组织设计施工中采用网络技术进行工期控制,重点抓好关键工序的施工管理,确保关键工序的施工进度,对影响总工期的工序和作业环节给予人力和物力的充分保证,确保总进度计划目标。优先采用新技术、新工艺、新材料、新方法,成立QC攻关小组,并按施工组织、工期要求组织施工,出现问题及时采取有效措施进行调整,确保工程进度在可控状态下进行。根据施工的实际情况,适时调整施工组织设计,不断优化路基、桥涵、隧道、箱梁制架、无碴轨道等各专业工程的施工方案,使其不断趋于更加合理和切实可行,真正发挥指导施工的作用。实行图纸会审制度。在工程开工前由总工程师组织有关技术人员进行设计图纸会审,避免以图纸错误导致施工错误,继而影响工期目标。实行技术交底制度,施工技术人员应在施工之前及时向班组做好详尽的技术交底,并加强施工过程控制,杜绝技术责任事故。坚持测量复核制,避免因施工测量错误,导致窝工、返工甚至工程报废等质量事故出现,影响实现工期目标的实现。8.3夏季施工工期保证措施本标段受夏季影响的工程主要是指混凝土的施工,因此,在进行混凝土程施工时,应注意以下问题:⑴进入夏季,应提前做好夏季施工中所需各种材料、设备的储备工作,有针对性的进行夏季施工措施,并定期检查执行情况。施工期间,施工调度要及时掌握气象情况,遇有恶劣天气,及时通知项目施工现场负责人员,以便及时采取应急措施。重大吊装,高空作业、大体积混凝土浇注等更要事先了解天气预报,确保作业安全和保证混凝土质量。⑵须在夏季施工前后时间,随时注意天气变化,及时采取防暑措施,预先做好各项准备工作。(3)混凝土拌合时,各项材料的温度应满足混凝土拌合所需的温度,如超过规范要求的温度,应进行降温处理。(4)加强对混凝土的养生,完善养护措施。8.4夜间施工工期保证措施尽量缩短夜间施工时间,保证夜间施工人员有足够的睡眠,避免作业人员出现疲劳状态和发生不必要的质量、安全事故。加强夜间施工照明设施,保证现场有足够的照明。加强施工现场指挥力量,派专人统一指挥。运输车辆及其它行驶的施工机械,需谨慎行车,确保安全。夜间填筑路堤时,在路堤两侧设置明显标志。通道口加强防护,并设明显警示标志。87