(专业施工组织设计)沥青砼心墙堆石坝施工组织设计.doc
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1、沥青砼心墙堆石坝施工组织设计目 录1、引用标准42、工程概况52.1工程概况52.2工程水文、气象52.2.1气象52.2.2水文基本资料62.3工程地质72.3.1河谷地貌、地层岩性、地质构造72.3.2坝址岩溶发育特征82.3.3坝址水文地质特征102.3.4物理地质现象112.3.5软弱夹层112.3.6岩石(岩体)物理力学性质112.3.7岩体基本质量122.3.8主要工程地质问题123、单位工程施工方案133.1施工流程规划133.3施工主要材料及水、电的供应方案154、施工布置174.1块石、碎石、砂场174.2混凝土拌和站194.3模板与金属加工工厂214.4施工营地214.5施
2、工道路布置225、施工进度计划275.1施工进度总进度计划要求275.2本单位工程施工进度计划275.3保证施工进度的工期安排要求285.3施工总进度计划图与网络图说明296、单位工程施工导流316.1设计导流及渡汛标准与导流建筑物316.2导流建筑物316.3基坑排水326.4临时渡汛与建设期防汛安全337、主体工程施工方法347.1施工测量347.2土石方明挖工程347.2.1土方、砂砾石开挖347.2.2石方明挖357.2.3可能地质缺陷预处理方案377.3支洞与灌浆平洞开挖387.4边坡与洞身溶洞锚杆钻孔与植筋437.5边坡混凝土喷护467.6固结灌浆与帷幕灌浆477.6.1灌浆工作简
3、述477.6.2灌浆试验507.6.3固结灌浆547.6.4帷幕灌浆617.7堆石坝填筑717.8混凝土工程737.8.1水泥混凝土工程737.8.2沥青混凝土心墙767.9砌体工程817.9.1浆砌石817.9.2预制块护坡827.10预埋件埋设及金属结构设备制安837.10.1预埋件制作与安装837.10.2观测设备安装848、施工质量保证措施889、安全文明施工保证措施949.1安全生产949.2文明施工9710、施工期间环境保护措施9911、工期保证措施1001、引用标准(1)水利水电工程施工组织设计规范SL3032004;(2)水利水电工程施工测量规范SL5293;(3)爆破安全规程
4、GB672286;(4)水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范SL4794。(5)水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL6294;(6)水利水电工程钻孔压水试验规程SL2592;(7)水工混凝土施工规范DL/T 51442001;(8)水工混凝土外加剂技术规程DL/T51001999;(9)水工混凝土试验规程SD10582;(10)水工混凝土钢筋施工规范DL/T51692002;(11)混凝土拌和用水标准JGJ6389。(12)混凝土质量控制标准GB5016492;(13)热轧钢筋GB149984;(14)硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB17592;(15)钢筋焊接及验收规范JGJ1896;(16)
5、预制混凝土构件质量检验评定标准GBJ32190;(17)浆砌石坝施工技术规定(试行)SD12084;(18)砌体工程施工及验收规范GB5020398;(19)钢筋焊接及验收规范JGJ1896;(20)压力钢管制造安装及验收规范DL501793;(21)水工金属结构防腐蚀规范SL10595;(22)混凝土大坝安全监测技术规范DL/T51782003;(23)水利水电建设工程验收规程SL2231999;2、工程概况2.1工程概况沥青混凝土心墙堆石坝工程是隘口水库枢纽工程的主体单位工程,包括坝基开挖处理、灌浆平洞、帷幕灌浆(基础防渗)、上下层帷幕搭接灌浆、心墙混凝土基础(含廊道)、沥青砼混凝土心墙、
6、坝体填筑、坝面护坡、坝顶工程、上下游平台、观测工程、护岸等12个分部工程。根据初步设计文件,其中主要工程量见下表:序号项目名称工程量备注1土石方开挖79.02万m32大坝填筑工程139.97万m33沥青混凝土11643 m34帷幕灌浆127307m5固结灌浆78672m6填充灌浆混凝土64695 m37钢筋制安1443.81t8溶洞充填处理8836 m3浓浆冲灌砂砾石充填估算量本单位工程完成后,高80.2m的沥青混凝土心墙堆石坝,坝体高程达549.20m,与宽16m的开敞式溢洪道、高55.10m的岸边斜卧式取水塔及87.49km的引水隧洞、灌溉干支渠114.92km(其中支渠27.43km)、
7、2座电站及1座水厂组成隘口水库枢纽。本单位工程计划施工至2008年12月,跨2007年度、2008年度2个汛期。2.2工程水文、气象2.2.1气象平江河流域属亚热带湿润季风气候区,气候温和,四季分明,日照不足,雨量充沛,降雨集中,伏旱明显。按秀山气象站资料,多年平均降水量1317mm,降雨大于0.1mm的多年平均天数158天,多年平均气温16.5,低于5的多年平均天数28天,极端最低气温8.5,极端最高气温39.6,多年平均日照数1231.4h,多年平均水面蒸发量1191.1m,多年平均陆面蒸发量为465.6mm,多年平均风速1.4m/s,多年平均最大风速14.0m/s。2.2.2水文基本资料
8、平江河流域径流主要由降雨补给,年内分配不均匀。坝址以上多年平均年径流量7848.1万m3,P=5%代表年径流量6510万m3,多年平均流量2.48m3/s。一、暴雨、洪水特性平江河属典型的山区型河流,洪水由暴雨形成,流域24小时暴雨最大值为215.9mm,降雨强度段多集中在612小时内。洪水多出现于69月,一次洪水过程一般持续13日,峰型多为单峰,洪水陡涨陡落,洪峰流量年际变化大,秀山水文站1996年实测最大洪峰流量1260m3/s,1994年仅为140m3/s。二、坝址设计洪水坝址处设计洪水流量和洪水量成果见表21,防护区区间设计洪水见表22,洪水过程线推求成果见表23。表21 坝址设计洪水
9、成果表 单位:m3/s,万m3流量频率0.10.20.330.5123.33510流量1410127011501090961829714656526洪量频率0.10.20.512510洪水量2540236021201940176015101310表22 坝址至芒洞桥(美沙上游)区间设计洪水成果表频率0.10.20.512510洪峰流量(m3/s)1490134011501000857669528洪水总量(万m3)2540236021201940176015101310表23 隘口水库洪水过程线 P=0.1%校核洪水过程线P=2%设计洪水过程线时间T(h)流量Q(m3/s)时间T(h)流量Q(m
10、3/s)0.00000.00000.54970.30.64541.40.7481410.87982.90.9982811.1721661.2225621.4363321.5728431.8464971.99611202.3446632.47013402.9017872.99414103.5168293.49313404.1027874.06711204.7766634.9158435.7724976.1625627.2373328.1832819.61016610.47914112.30682.912.87470.315.11941.419.211022.5610三、 分期洪水按秀山水文站实测
11、的洪水资料用比拟法推求坝址分期洪水,4月份雨季开始为主汛期过渡段,59月为主汛期,1011月洪水较少、为汛后过渡段,123月为枯水期,分期洪水成果见表24。表24 分期洪水成果表 单位:m3/s分期频率(%)5102033.350104月14911581.056.838.1123月16.813.810.78.176.012.3工程地质2.3.1河谷地貌、地层岩性、地质构造坝址位于隘口中学上游约150m。河谷形态呈“U”型,河谷底宽约110m。河床覆盖层厚度827m,最厚达38m,基岩面高程452482m,坝轴线上游H25H13H23H21ZK2孔一线为深槽。岩层走向与河流流向夹角3560 ,为
12、斜向谷。 坝址及其枢纽建筑物涉及到的地层见表25。坝址区位于钟灵复式背斜北西翼与平阳盖向斜南东翼接合部位,岩层倾向320350,倾角1635。坝址比较大的断层有三条,为F2(隘口断层),F13及f4。F2断层由角砾岩、碎裂岩组成,最宽一般5m,断续溶蚀宽0.7m,设计水位以上断层带发育小溶洞,设计水位以下断层带未见明显溶蚀且透水性小。F13断层为角砾岩及碎裂岩,断层带宽15m,局部10m,地表多溶蚀成35cm宽缝或约1m左右的溶槽,沿断层带及上盘3m灰岩中发育直径12m小溶洞。对右岸坝肩的岩溶渗漏及坝肩的稳定有重要的影响。f4断层倾向321,断层带特征以花斑状的断层岩、碎裂岩为主,少量角砾岩。
13、断层带厚一般510m。沿断层带地表溶蚀成小溶洞。表25 隘口水库坝址地层简表系统组地层代号分层厚度(m)分组厚度(m)岩性简述组段第四系全新统Q4838或13河床砂砾卵石夹块石、漂石,一般有23层粘土总厚1.43.47m。坡积粘土夹碎块石,厚13m。奥陶系下统大湾组O1dO1d277.00160.0粉砂岩夹页岩O1d183.00紫红色页岩夹泥灰岩红花园组O1h58.6058.6深灰色厚层结晶生物碎屑灰岩寒武系上统桐梓组O1tO1t3109.32141.47深灰色中厚层灰岩、白云质灰岩夹白云岩O1t29.15上部4.15m结晶生物灰岩夹页岩,下部白云质页岩O1t123.00深灰色厚层粗结晶含泥质
14、条带灰岩毛田组3m3m325.00140.8浅肉红色、灰色厚层灰岩与浅灰色微晶致密白云岩互层,含燧石团块。灰岩占该层总厚的38%。3m230.00上下部为浅灰色致密白云岩,中部为白云岩与浅肉红色致密灰岩互层。灰岩占该层总厚的20%。3m185.80灰深灰色微晶致密灰岩、白云质灰岩与灰质白云岩互层。灰岩占该层总厚的60%。后坝组3h270.00270.0顶底部浅灰灰白色、中部灰深灰色结晶白云岩2.3.2坝址岩溶发育特征坝址区主要岩溶形态有岩溶峡谷、溶蚀洼地、落水洞、暗河、岩溶泉。一、岩溶发育程度坝址左岸有Kw1、Kw2及Kw3系统。右岸有Kw14、Kw12、Kw51系统。右岸凉桥河侧有神仙洞系统
15、。右岸坝线下游有W103系统。左岸的P1、P3硐,岩溶发育的主要特点一是沿卸荷带发育岩溶,另一个是沿Kw2系统岩溶发育。右岸P2硐,卸荷带宽36.60m,岩溶强烈发育,硐尾的K5溶洞,填厚4.0m,充填软泥夹砂,成硐困难。高程512m的P4硐,揭露硐长全部在卸荷带中,不能自稳而整体坍塌。坝址区河床及右岸溶洞平均直线率为12.7810.84%,岩溶强烈发育;左岸溶洞直线率较低为5.59%,岩溶呈相对孤立的管道。坝址区钻孔,遇见溶洞370个,累计溶洞高度460.09m,平均溶洞直线率10.25%;溶蚀裂隙499条,平均100m有11.11条。设计对心墙堆石坝轴线及两岸防渗线进行物探,其成果:钻孔声
16、波测试完整岩体时V5680m/s、较完整岩体V48605680m/s。溶隙及小溶洞发育的岩体V值平均为25404860m/s。溶洞段V一般在1650m/s左右。二、岩溶层的划分强岩溶层:3m、O1t1、O1t3、O1h;弱岩溶层:3h,右坝肩及上游ZK7、H11孔附近受断层影响为强岩溶层;隔水层:O1d、O1t2。三、溶洞充填物对堆石坝坝基基岩面以下030m共42个钻孔中溶洞充填物统计,坝基基岩面以下030m溶洞物质填充率79.72%,坝轴线上溶洞物质填充率77%。四、岩溶发育的方向及规模(一)岩溶发育的方向左岸各岩溶系统主通道大致与岩层走向一致。河床基岩3m1岩溶发育的方向与河流流向近乎一致
17、,右岸岩溶发育的方向既顺岩层、断层的走向,又顺岩层的倾向方向发育,(二)岩溶发育规模从坝址钻孔统计来看,10m溶洞有4个,占溶洞总个数的1.1%;105m溶洞有16个,占溶洞总个数的4.3%;溶洞高度3m的占绝大部分,约占溶洞总个数的91.9%,其中0.5m的溶洞164个,占溶洞个数的44.5%。五、岩溶发育程度的大致分区及岩溶发育深度(一)左岸在H41孔一带溶洞底板高程低于500m。(二)左岸公路上下溶洞底板高程480m490m。(三)坝基坐落在3m1层上,岩溶强烈发育,溶洞发育由于受层位控制,最低高程在380m以上。(四)河床坝基及左岸坝肩深部为3h层,岩溶发育最低一般在330370m,少
18、数达到308.07m。(五)王家坟洼地以东正常蓄水位以下3h和左岸及左河槽深部3h岩溶发育弱。2.3.3坝址水文地质特征经勘探证明两岸钻孔地下水位一般都高于河水位,坝址两岸有暗河及泉水,均为地下水补给河水。连通试验证实右岸地下水主要运动方向是由东向西补给。坝址两岸及河床对设计蓄水位以下34个深孔基岩共进行646段压水试验。其中左岸共进行186段压水试验,反映坝址左岸岩体透水性中等,河床岩体透水性强烈,其中3m层又比3h层岩体透水性强烈;右岸岩体透水性比河床更强烈。强透水下限高程与溶洞下限高程基本一致。深部3h少量小溶洞填泥透水性弱。河水及地下水对混凝土没有一般酸性型、碳酸型、硫酸镁型及硫酸盐型
19、腐蚀。2.3.4物理地质现象经地表测绘及平硐探测,左岸水平卸荷带深度2039m。右岸强烈卸荷带水平深20m,弱卸荷带水平深37m。右岸隘口中学变形体位于右坝肩偏下游,体积约1104m3。清除表层溶蚀填泥及松散岩块后,可作为坝基。左岸危岩体为向北东及南东两侧临空的山体。危岩体底部高程在326国道以上(即515535m),最高点高程约620m。危岩体稳定主要由外倾结构面L4溶蚀裂隙控制,目前基本处于稳定状态,建议清除危岩体表面的松动岩体,施工期间对危岩体进行监测,如有变形扩大趋势,采取锚固等工程措施。2.3.5软弱夹层坝址区的软弱夹层主要见于平硐中,地表未见明显的软弱夹层面。部分风化填泥或溶蚀夹泥
20、,甚至有溶洞发育。这些夹层对堆石坝方案影响较小。2.3.6岩石(岩体)物理力学性质岩体物理力学参数建议值见表26、表27。表26 隘口水库岩石岩体力学指标建议值表岩性单轴抗压强度(MPa)抗拉强度(MPa)地基承载力(MPa)抗剪断强度砼/岩体抗剪强度变形指标饱和天然fc(MPa)fc(MPa)f变形模量(GPa)弹性模量(GPa)泊松比白云质页岩9.414.91.90.700.60.60.550.45680.24深灰、紫灰色灰岩55671.011.00.91.00.750.850.6018200.253m白云岩52600.610.40.850.90.720.750.5516180.253h白
21、云岩45540.69.00.800.80.700.700.5515170.24碎裂状白云岩25320.395.00.700.600.600.500.5010120.26表27 隘口水库岩石物理指标建议值表地层代号岩性比重重度(kN/m3)含水率(%)饱水率(%)吸水率(%)孔隙度(%)烘干自然饱和O1t2白云质页岩2.7826.426.726.711.161.213.15O1t3m深灰、紫灰色灰岩2.7126.826.9326.980.170.590.280.973m白云岩2.7826.827.027.10.540.630.892.623h白云岩2.8227.627.727.80.300.67
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