导流工程施工组织设计

虎家崖水电站厂房工程导流工程施工组织设计审批：审核：编制：甘肃省水利水电工程局虎家崖水电站工程项目部二OO五年十月八日 虎家崖水电站厂房工程导流工程施工组织设计1.工程概况1.1导流标准舟曲县虎家崖水电站厂房工程为小（Ⅰ）型四等工程，主要建筑物级别为4级，导流建筑物级别为5级。厂区围堰导流标准为五年一遇全年洪水,相应洪水流量为641m3/s,汛前枯水期最大洪水流量为330m3/s（6月份）。1.2导流规划由于导流明渠布置于河床左岸，故明渠施工前，需先将右岸河道进行拓宽疏浚，使主流向右岸偏移。导流明渠设在左岸的耕地中，达到过流条件后，先由上游横向围堰向纵向围堰进展截流，截流后再将下游横向围堰闭气。导流时段为2005年11月~2006年6月。1.3.主要工程量砂砾石开挖31269m3，砂砾石回填34357m3，围堰填筑5716m3，浆砌块石2300m3,高压喷射灌浆5716m（暂定）。2.围堰平面布置和结构特性围堰的平面布置、围堰类型和围堰断面尺寸，详见《虎家崖水电站厂房导流平面布置示意图》。围堰总长248m，其中：上游横向围堰长70m,下游围堰长85m，纵向围堰长93m。3.施工方案导流施工顺序为：定位复测右岸河床疏浚明渠施工（含部分纵向围堰）横向围堰填筑高喷灌浆。3.1导流明渠明渠总长250m，计划于2005年11月份实现过流。总体上按分期、分区进行施工。3.1.1区段划分 由于施工场地狭窄，为便于施工及材料转运，明渠施工计划分三个区段施工，上下区段各长100m，中间段长50m。中间段作为上、下区段施工时的材料堆场，安排在最后进行。详见施工平面布置图。施工顺序为：下游段上游段中间段。3.1.2分期填筑高度的确定为了使围堰的旋喷灌浆工作早日开始，导流明渠的右侧渠堤（即纵向围堰）施工计划分两期填筑到顶。左侧渠堤不再分期，一次开挖、填筑到顶。右侧渠堤施工，首期先填至导流月（11月份）洪水位以上高程，二期填筑待上、下游围堰施工时同步进行。根据进度安排，11月份导流明渠实现过流。由此，一期填筑高程可由厂址设计洪水成果计算得出：已知5年一遇（11月份）洪水流量为127m3/s，流速按3m3/s估算，则相应的水位深度为2.25m。考虑安全超高后，一期渠堤填筑高度按3m控制。开挖、填筑采用1.2m3挖掘机开挖，推土机推运并进行碾压，人工配合削坡。浆砌块石采用砂浆拌合机拌浆，紧跟开挖仓号作业。3.2围堰填筑计划分两期填筑成型，第一期先填筑3m高（经校核可满足11月份过流条件），第二期待高喷灌浆完成后一次填筑到顶。围堰填筑采用1.2m3挖掘机或ZL50装载机挖装，15T自卸汽车运输，T140推土机摊铺，16T振动碾碾压。3.3高喷灌浆第一期围堰合龙闭气后，即可进行高喷灌浆作业，计划配置3套设备同时作业，以二重管法分序进行施工。4、进度安排明渠开挖2005年10月10日至10月30日明渠填筑2005年10月10日至10月30日明渠浆砌块石2005年10月16日至11月15日上下横向围堰2005年11月16日至11月20日 高喷灌浆2005年11月18日至12月20日5.设备及劳动力配置5.1导流明渠1.2m3挖掘机1台，T140推土机1台，砂浆搅拌机2台，75KW发电机2台8B-13离心泵6~8台。浆砌块石分两班作业，需劳力80人。5.2围堰填筑1.2m3挖掘机1台，T140推土机1台，ZL-50装载机1台，16T振动碾1台，15T自卸汽车4辆。需配置劳力20人配合削坡。5.3高喷灌浆计划按3套进行配置，每套设备的主要机械为：高压泥浆泵（SNS—H300）1台，地质钻机（XY—300）1台，空压机（6m3/min）1台，泥浆搅拌机（0.4m3）1台。总劳力按36人配置。6施工方法6.1截流方式截流采用单戗立堵法截流，由于纵向围堰已在导流明渠施工时合并完成,剩余工作仅为上、下游横向围堰。施工时先进行上横围堰施工，最后进行下横围堰合龙。截流砂砾料从前池高边坡开挖料及厂房位置开挖采料，不足部分从外面进料。为确保截流成功，尚需备置一部分钢筋笼及大块石，在水流急，冲刷力强，填筑难以成型时，将备好的大块石或钢筋笼用推土机抛入戗堤端部，以增大抗冲刷力，确保围堰填筑成型。6.2围堰填筑砂砾石围堰施工采用分层填筑法，围堰第一层先填筑至当月洪水位高程以上，然后进行该层壤土心墙的填筑。施工时 先用挖掘机在心墙部位挖槽，心墙必须深入河床砂砾石中，深度不小于50cm，心墙边挖边填，挖掘机在前面开槽，自卸汽车拉土在后面填筑，推土机配合摊平并碾压，完成该层的施工后，进行上一层围堰的填筑，直至填筑至设计高程。6.3围堰防渗墙的施工6.3.1高压旋喷灌浆法施工材料要求旋喷使用的水泥采用强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥，水泥必须新鲜无结块。泥浆的水灰比应严格控制在1：1～0.6：1。若稠度过大，会使泥浆流动缓慢，容易堵塞喷嘴，影响施工进度；若稠度过小，会对强度有影响。为防止泥浆离析，在泥浆中须加入适量的膨润土。浆液在旋喷前1小时以内配制，使用时滤去硬块、砂石等，以免堵塞管路和喷嘴。6.3.2现场喷射试验由现场监理工程师指定适当的区域，按拟定的试验方案进行旋喷灌浆试验，对水、气、浆的压力及流量、喷嘴大小、喷射旋转角度、喷管提升速度、浆液配比等技术参数进行验证。试验结束后，根据监理指示采用钻取岩芯、开挖检查、围井作压水试验等方法对固结体进行均匀性、整体性、强度和渗透性等试验，以便调整旋喷灌浆技术参数。6.3.3高压旋喷灌浆施工方法施工前先进行场地平整，挖好排浆沟，做好钻机定位。要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其倾斜度不大于1.5%。高压旋喷灌浆施工程序：机具就位、造孔贯入注浆管、试喷射喷射注浆拔管及冲洗等。施工方法a、造孔作业：利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置。本工程钻孔深度初步考虑为18.0m（厂房建基面以下2.0m处）。试喷和下喷杆：喷塔就位后，必须试喷1 ～2min，待水嘴、气嘴、水、气、浆路及监测装置和其他机具均正常后，才能向孔内下喷杆。喷杆必须下至预定位置。c、喷射灌浆：用高压脉冲泵将水泥浆液通过喷杆下端的喷射装置，向四周以高速水平喷入土体，与此同时，钻杆一面以一定的速度旋转，一面低速徐徐提升。d、喷灌至顶部高程后，应用水灰比0.5：1～0.8：1的浆液进行静压灌浆，直至终喷高程浆液不下降为止。e、喷射结束后，应将所有设备、机具清洗干净。特殊情况处理a、复灌若在第一次喷射灌浆中遇到异常情况，可将喷管再次下入进行二次喷射，二次搭结深度不小于50cm。b、冒浆在喷射灌浆过程中，若孔口不冒浆或冒浆量过大，可采取堵漏或提高灌浆压力的方法来处理。6.3.4灌浆质量控制①孔位应专人负责孔位的放线定位工作，钻孔前需复核孔位，误差不得大于5～10㎝。②钻孔和注浆管插入深度钻孔时必须有钻孔深度记录，技术负责人要核对注浆管深度和钻孔深度是否相符，钻孔的垂直度必须等于或小于设计要求。③水泥浆配比用比重称或比重计来抽查拌制的水泥浆，是否合乎设计要求。④冒浆的处理一方面及时排运出冒浆保持现场干净，或加以回收再灌入；另一方面可透过冒浆出现的时间，冒浆中含土的种类和数量，水泥的含量和冒浆的多少等现象，间接了解高压喷射注浆质量，这是在施工中调整高压喷射注浆参数的重要依据之一。⑤喷射方向、提升速度和旋转速度的控制提升速度应匀速缓慢上提，应有专人抽查。 ⑥压力和流量控制当出现压力下降低于设计值和压力骤增超过设计值时，都表明了注浆管的状态有异常现象，或是有漏浆的地方或是接头松动甚至脱落，或是堵管堵孔等，必须全部停机检查，修复后应继续施工直至喷完一孔为止。6.4围堰的拆除围堰拆除采用1.2m3挖掘机挖装，15t自卸汽车拉运至弃碴场。7.基坑排水7.1初期排水初期排水主要是排除围堰合龙闭气后的基坑积水，初期排水在下游横向围堰上架设离心水泵，将积水抽排至白龙江中。初期排水经估算，需架设8B-13水泵6台，2天即可排除基坑积水。7.2经常性排水经常性排水主要是排除基坑渗水和施工弃水。7.2.1排水沟的布置每一层开挖前先沿基坑四周边坡坡脚部位挖一条80（宽）×100cm（深）的排水沟，排水沟通向集水井，将边坡渗水通过排水沟引至集水井中，排水沟要有一定的坡降，能保证水流顺畅的流向集水井，排水沟随开挖深度进行移设。7.2.2集水井布置集水井随开挖深度的增加逐渐下降，每挖一层，下降一层。基坑开挖成型后，经常性排水集水井布置在坑底最低位置处，以不影响结构施工为宜。集水井布置在纵向围堰坡脚与尾水渠反坡段坡脚相对应处，在基坑开挖时要充分考虑集水井的布设，留出集水井的位置。集水井深度必须大于2m，要保证地下水经抽排后降至建基面以下。对于边坡或围堰渗水量大的部位，可就地挖集水井，架设潜水泵抽排。7.2.3抽水设备配置经常性排水拟配置8B-13离心水泵（216-324m3/h）水泵6台，施工时随渗水量的大小进行增减。 7.3基坑排水注意事项7.3.1基坑排水是影响开挖进度的主要因素，因此要特别重视。每一层开挖时，排水沟和集水井先进行开挖，水泵就位速度要快，要派熟练的排水工，并加强平时的抽排水工作。7.3.2在基坑抽排水过程中，随时观察边坡稳定情况，若边坡出现异常，应降低抽排速度，以防边坡失稳滑塌。7.3.3在基坑抽排水过程中，若出现渗水量较大的情况，应查明原因，对渗水量大的部位进行挖堵，减小渗流量，同时加大抽水设备；若出现管涌，应对管涌部进行封堵。8.导流明渠施工排水导流明渠采用分区施工，每区施工时可在渠底设1～2个排水井进行集中抽排，排水井深度要求深入渠底以下1m左右。8.1下区段：排水井布于靠中段位置，计划安排4台水泵抽排。8.2上区段：排水井布于靠中段位置，计划安排4台水泵抽排。8.3中段：根据施工部署，此段安排在最后施工，施工时上下区段的渗水将同时汇入此段，渗水量将显著增加，计划在靠近上、下区段位置各设1个排水井，配置6台水泵进行抽排。9.安全施工措施9.1在围堰填筑前，项目部对开挖填筑作业队进行安全教育、安全知识学习和安全技术交底。9.2施工人员进入施工现场必须穿戴好安全防护用品。9.3围堰施工的所有车辆驾驶人员必须持证上岗，车辆行驶必须遵守交通法规；车辆必须运行良好，严禁无证驾驶，严禁车辆带病运行。9.4配足安全防护用品和安全防护设施，在施工现场危险地带要设置足够数量的警示牌和警示灯。 9.5围堰填筑时，车辆在围堰上行驶，必须由专人指挥，夜间施工时，必须架设足够数量的照明设施，光线要充足，保证车辆行驶安全。9.6围堰顶上所有临水面施工人员必须穿好救生衣，在围堰填筑和加固期间，安排2名救生员值班，并配备自制救急木筏一个。