水利工程场外调节池施工组织设计_1.pdf
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1、水利工程场外调节池工程施工组织设计-1-目 录 一、工程概况1 二、施工部署11 2.1 施工总体安排11 2.2 主要工程施工工序12 2.3 施工总平面布置13 2.4 工期关键控制点20 2.5 施工进度计划表21 2.6 组织机构和任务分工21 三、主要分部分项工程施工方案24 3.1 施工测量24 3.2 大坝及库盘土方工程26 3.3 防渗土工膜工程31 3.4 砼护坡浇筑38 3.5 防浪墙44 3.6 坝顶道路46 3.7 放水涵洞施工50 3.8 启闭设备及金属结构安装55 3.9 进库渠施工59 3.10 管理房工程61 四、工程实验75 4.1 检验与试验组织75 4.2
2、 工地实验室配备仪器75 4.3 工地实验室职责76 水利工程场外调节池工程施工组织设计-2-五、机械设备及劳动力计划77 5.1 主要施工机械配置计划77 5.2 劳动力计划80 六、工期保证措施81 6.1 组织保证81 6.2 物力保证81 6.3 技术及制度保证81 6.4 现场计划调度保证82 七、质量保证措施85 7.1 编制依据85 7.2 质量规划85 7.3 工程质量方针及质量目标85 7.4 施工质量管理组织机构及其主要职责86 7.5 质量管理框图91 7.6 质量管理制度96 7.7 施工准备质量管理98 7.8 质量保证技术措施99 7.9 质量事故处理制度101 7
3、.10 施工过程中实行严格的质量监督管理制度102 7.11 关键特殊过程控制102 八、职业健康、安全、文明施工及环境保护措施104 8.1 安全生产104 8.2 文明施工120 8.3 环境保护措施123 8.4 职业健康保证措施126 水利工程场外调节池工程施工组织设计-3-第一章 工程概况 1.1 工程概况 本单项工程为调节池工程,位于昆仑渠首下游西北约4-7km 处,位于克里雅河山前第四系上更新统一全新统洪积砾质平原下游,与第四系风积沙丘群南侧接近,库区范围内均为戈壁,地理坐标 N:362926,E:812630,为引水注入式水库,设计库容 3160万 m3。根据实施方案,新建 2
4、25 团水利工程设计水平年承担 11.5 万亩种植面积的灌溉任务,同时承担 225 团人畜饮水及工副业用水安全问题,工程任务是灌溉、供水。调节池为年调节水库,调节年度内水库蓄放次数为二蓄二放:水库每年 6 月上旬开始蓄水,至 7 月底蓄至满库。主要调节 225 团灌区 9-11 月用水,12 月、1 月冬闲水引蓄入库,调节 2-5 月的用水,至次年 5 月底水库放至死水位。供水调度优先顺序为:首先满足城镇居民生活用水,在此基础上满足农田灌溉用水.根据不同来水年份,供水调度的逐月水库水位需介于死水位和正常蓄水位之间。225团灌区控制灌溉面积11.5万亩,其中新灌区控制灌溉面积6.29万亩,老灌区
5、加压控制灌溉面积5.21万亩,根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2017)表3.0.1水利水电工程分等指标的规定,225团水利工程属等中型工程,调节池工程作为225团水利工程组成的一部分,工程规棋与主体一致,为等中型,本工程大坝、进库渠、放水涵洞等主耍建筑物级别为3级,次要建筑物为4级。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2015),场地地震动峰值加速度0.15g,反应谱特征周期0.4s,相应地震基本烈度为度。工程设防烈度为7度。调节池工程布置简单,主要由坝体、库盘、放水涵洞,以及进库渠、上坝道路等建筑物组成。各部分总体布置内容如下。一坝体 区域总体地势南高北低,西高东低,
6、地形较平坦,库区高程1900-1940m,根据地形条件,库盘设计为三面筑坝,其中受地形条件影响,坝线呈U”形状布且,调节池坝线全长5013.42m,其中东侧坝线长1.8km(桩号KO+000-K1+800,北侧坝线长1.4km(桩号K1+800-K3+200),西侧坝线长1.813km(桩号K3+200-K5+013.42)。调节池大坝为土工膜斜墙防渗砂砾石坝,全库盘防渗,大坝坝顶高1932.3m.防浪墙顶高程1933.5m,最大坝高28m,最大水深25.2m,大坝上游坝坡为1:2.75,坝体护坡、阻滑墙、防浪墙、导冰坎等级C25、W6、F200,掺25%粉煤灰,砂浆标号采用M10。坝体混凝土
7、板护坡分块尺寸3m*3m,各分块间伸缩缝采用高压闭孔板填缝,聚氨酯水工密封胶闭缝,缝宽2cm。坝坡脚阻滑墙每10m设一道伸缩缝,缝间采用高压闭孔板填缝,高压闭孔板在浇筑时需作为模板的一部分,使混凝土与高压闭孔板浇筑在一起。砼板块间分缝、坝顶具体结构、坝体两布一膜与库盘无纺布一层+一布一膜的连接,下游坝坡为1:2.0,采用矩形混凝土框格交错布置,坝顶宽度8m,坝体采用复合土工膜防渗。为削减风浪对砼护坡产生的下滑力,在坝坡脚处设阻滑墙一道,阻滑墙采用倒梯形结构。在大坝桩号1+300-3+700高坝段高程1917.4m处设置第二道阻滑墙。在调节池正常蓄水位1929.5m处设现浇钢筋砼导冰坎。水利工程
8、场外调节池工程施工组织设计-4-调节池的弃土堆渣结合下游坝后坡布置,弃土全部运至高坝段桩号1+400-2+550、2+650-3+550段坝后弃渣场,堆放宽度为160m,渣场平均堆高9m,堆料下游侧坡比为1:2。二.库盘 调节池库盘作为大坝填筑料料场,根据库区地势走向开挖.库盘清废至砂砾石层,必须将风积沙层全部清除,库盘采用复合土工膜防渗,防渗膜上、下层各设15cm厚细沙垫层,膜上覆土厚度0.5m。库盘清废至砂砾石层,必须将表层粉土质砂及植物根系全部清除,坝体填筑时应对清基后的坝基进行碾压,要求碾压后相对密度不小于0.85。坝壳砂砾石料填筑标准,设计填筑标准为相对密度不小于0.85,待上坝料填
9、土碾压试验后确定最大干密度和碾压参数,填筑要求为双控,坝壳料采用库盘内取土。在库盘防渗土工膜下设15厚细砂保护层,粒径不大于5mm,碾压之后相对密度不小于0.85.塑膜上保护层的砂砾石厚度不得小于50cm,粒径不大于80mm,阻滑墙回填土方的碾压要求同坝体。三.进库渠 进库渠由引水渠末端开始,为减小泥沙淤积对放水涵洞进口的影响,入库渠在库盘内垂直北坝线布置,末端延伸至远离放水涵洞的库盘一侧。入库渠起点接上游引水干渠,末端廷伸至远离放水涵洞的库盘一侧。进库渠全长1.796km,设计流量为15m3/s。进库渠在库盘内垂直北坝线布置,末端延伸至远离放水涵洞的库盘一侧,设计流量15m3/s,进库渠长1
10、.796公里,梯形断面设计,底宽3m,渠深1.6-1.0m,内边坡1:1.75。进库渠终点设置格宾笼护砌消能。其中:K0+000-K0+123.6段渠道纵坡为1/187.27,渠道深1.6m,采用C25砼护坡,K0+123.6-K0+246.5段渠道纵坡为1/64.81,渠道深1.6m,采用C25砼护坡。由K0+246.5-K0+256.5渠道深度由1.6m渐变至1.0m,K0+256.5-K1+796段渠深1.0m,全断面采用100cm厚格宾衬砌,渠堤堤顶于设计库盘底同高,渠堤两侧设宽10m厚100cm格宾护砌,进库渠终点设置在格宾笼护砌防冲,为防止进库渠水流冲刷库盘,进库渠末端设长50m宽
11、22.5厚1.0m格宾笼石防冲段。渠道现浇砼板采用二级配,C25、W6、F200,砼骨料有碱活性,水泥中掺25%粉煤灰。进库渠K0+000-K0+246.47段渠道全断面每隔3m设一道伸缩缝,边坡与底板错缝布置,缝宽2cm,采用高压闭孔板嵌缝、聚氨酯密封胶闭缝。进库渠分别在K0+246.47、K0+623.6、K1+123.6和K1+623.6桩号处设置隔墙,隔墙深1.0m,厚0.3m,采用C20现浇砼。四.放水涵洞 放水涵洞布置在坝体桩号 2+600 处,放水涵洞总长 168.375m,岸塔式进水口,为无压涵洞,由进口段、竖井段、无压洞身段、消能段组成,设计流量 3.42m3/s,加大流量
12、4.25m3/s。调节池放水涵洞位于坝体桩号 K2+600 处.该处坝顶高程为 1932.3m,坝高 28.Om。闸井前后及涵身段止水采用 W 型铜止水,其他段均采用 P-651 橡皮止水,填缝采用高压闭孔板,闭缝采用聚氨酯密封胶。基坑开挖线应在基础结构线外 0.5-0.8m 处,开挖边坡为 1:1.0,施工不允许扰动自然地基,建筑物开挖先以内的粉土质砂需全部清除,要求必须清除植物根系,坝体填筑时应对清基后的坝基进行碾压,按照坝壳填筑要求进行碾压,要求碾压后相对密度不小于 0.85。水利工程场外调节池工程施工组织设计-5-竖井内通气钢管为 DN350,壁厚 10mm,内壁涂刷 0.45mm 液
13、态环氧,外壁涂刷苛性钠水泥砂浆。涵洞施工完毕后需对坝体进行回填,回填砂砾石料的相对密度应大于等于 0.85。回填黏土的压实度为 0.98,采用人工回填,分层厚度 20cm,粘土的粘粒含量控制20%-30%,塑性指数控制在 10-20,竖井井壁、涵洞洞壁在粘土填筑之前,将砼壁接触面刷粘土砂浆 2 遍。水泥土中水泥用量 10%。涵身分缝采用坝体复合土工膜包裹一圈后焊接,土工膜宽度 1m。放水涵洞在勘探深度 30m 范围内地层岩性分为三层:第一层:粉土质砂,层厚 1.5m,上部(0.3m 以上)含植物根系,灰黄色,干燥-稍湿,松散-稍密,天然密度 1.51-1.53g/cm3,天然含水率 1.9%-
14、2.3%,天然干密度 1.48-1.5 g/cm3,比重 2.69,液限 27.7%,塑限 18%,塑性指数 9.7,渗透系数 7.91*10-3cm/s,承载力建议值 120KPa,变形模量 8Mpa。第二层:卵石混合土,埋深 1.5m,层厚 1.5m,青灰色,稍湿,稍密-中密,天然密度2.14g/cm3,天然含水率 0.9%,干密度 2.12g/cm3,比重 2.68,渗透系数 5.4*10-3cm/s,承载力建议值 400KPa,变形模量 35Mpa。第三层:卵石混合土,埋深 3m,揭露最大深度 27m,青灰色,稍湿,中密-密实,比重2.68,渗透系数 5.4*10-3cm/s,内摩擦角
15、 36,承载力建议值 400KPa,变形模量 35Mpa。勘察深度 30m 范围内未揭露到地下水。放水涵洞钢筋砼采用 C25 砼,二期砼采用 C30,其余部位采用 C25 砼,抗冻等级 F200,抗渗等级 W6,砼垫层采用二级配 C15 砼。放水洞段下游坝坡在放水洞轴线两侧 10m 范围内采用 C25 钢筋砼框格铺筑,预制六棱块方式护砌。框格尺寸 5*5m,梁尺寸 0.4m*0.6m,C25 预制六棱块边长 26cm,厚度 6cm,M10砂浆勾缝。涵洞出口位置设置平台,高程与消力池顶高程一致,1906.1m,平台宽度 23m,长度 31m,平台采用 20cmC25 现浇砼板衬砌,砼板分缝尺寸
16、3m*3m,高压闭孔板分缝。五.对外交通道路 新建对外交通道路R1长3.3km,管理站房至坝顶道路R2长0.3km,道路级别均为四级公路,设计速度采用20km/h,路基宽7m,0.5m+行车道2 X 3m+0.5m。路面结构为5cm沥青混凝土面层+10cm厚级配砾石基层+25cm厚天然级配砾石底基层。1.2 地理环境 225 团属暖温带大陆性荒漠气候,干旱少雨、四季分明、昼夜温差大,热量资源丰富,光照充足,降水稀少,蒸发量大,春夏多风沙和浮尘等灾害天气。水利工程场外调节池工程施工组织设计-6-克里雅河流域地处欧亚大陆腹地,远离海洋,空气干燥,属温带山地干旱气候。其主要特点是气温偏低,流域平均降
17、水量少,蒸发量大,日照时间长,春季多大风。流域内的气候随海拔高度和下垫面条件的不同又有显著的差异。年均气温11.6,1月份最低平均为-6,7月份最高平均为25,极端最高温度41,出现在7月份,极端最低温度-21.3,出现在1月份。1.3地质条件 工程区位于塔里木台坳(5)的西南坳陷(54)中的于田凹陷(54-6)南部。工程区属山前冲洪积砾质平原,地下水为第四系孔限潜水,属地下水的径流区,砾质平原区的地下水位埋深35m;工程区属季节性冻土,其标准冻土深度1.Om。调节池地层岩性主要为卵石混合土,表层为粉土质砂,地基卵石混合土,天然状态下内摩擦角36,承载力建议值400kPa,变形模量3SMPa,
18、渗透系数5.4X10-2cm/s,渗透变形类型为管涌型,允许水力比降建议值0.13。1.4工程材料 1.4.1 天然建筑材料 场外调节池工程选定了 C2 砂砾石料场、2 个土料场(F1 和 T1)和 2 个商品料场(兰干砂石料场和兰干博孜亚砂石料场),其中 C2 料场为填筑料和混凝土骨料共用料场,F1 料场为膜上下细沙垫层料场,T1 料场为粘土料场。C2 料场位于库盘内,运距近,库盘砂砾石作为坝壳填筑料满足质量要求,作为混凝土粗骨料均满足技术要求;作为混凝土细骨料,除含泥量偏高、细度模数偏小外,其他各项指标均满足。商品料场:兰干砂石料场至调节池工程平均运距约 45km.部分路段均需修简易施工便
19、道,质量均满足砼粗细骨料的技术要求。兰干博孜亚砂石料场至调节池工程平均运距约 60km,部分路段均需修简易施工便道,质量均满足砼粗细骨料的技术要求。F1 料场为风积沙料场,位于输水干渠 K8+700-K9+700 段东侧约 0.7km 的风积沙垄,沙垄呈近南北或北东一南西向,每条沙垄高 3-4m,长 600-2000m,宽 30-50m,地形起伏大,海拔 1765-1785m,植被不发育,无无用层。有用层储量约 260X104m3。料场至调节池平均运距约 12km。无道路通行,需修建施工便道。T1 料场为粘土料场,位于阿羌乡普鲁村西南约 2.5km 处,料场至调节池工程运距约 65km,为商品
20、料场,岩性为泥岩其自由膨胀率 30%,击实最优含水率 14.0%.最大千密度 1.95g/cm3。饱和状态下:压缩系数 0.120,压缩模量 11.64MPa,内摩擦角 11,粘聚力 30.6kPa,击实后的渗透系数小于 110-6cm/s。1.4.2 主要建筑材料 本工程共采用1个砂砾料场、2个土料场及2个商品砂砾料场,各料场储量丰富,质量基本满足规范要求。(1)水泥:42.5普通硅酸盐水泥从洛浦县水泥厂购买,综合运距210km。(2)粉煤灰:由库尔勒火电厂供应,综合运距950km。水利工程场外调节池工程施工组织设计-7-(3)油料及木材:在于田县购买,综合运距70km。(4)钢材、金结:在
21、和田市购买,综合运距235km。(5)混凝土骨料:由混凝土骨料筛分场获得,综合运距2km。1.5内外交通条件 一.对外交通条件 工程区位于于田县城西南,调节池工程南距于田县城约70km,距离和田市235km,距乌鲁木齐市1400km,距调节池约5km处昆仑引水渠首有现状公路与县道相通,调节池至昆仑引水渠首段现状无道路相通,交通条件较差,需新建对外交通道路。新建对外交通道路RI长3.3km,管理站房至坝顶道路R2长0.3km,道路级别均为四级公路,对外通道路R1在输水干渠工程施工时已将路基修建完成。二.场内交通条件 场内交通共布设3条施工道路,总长10.8km。永久道路等级为公路四级,临时进路级
22、别为场内三级。(一)施工道路L1,长度为8.0km,路基宽度8m。大坝桩号0+000至放水涵洞段长3.0km坝体环形路在输水干渠工程施工时已将路基修建完成。(二)施工道路L2,长度为1.8km,路面结构20cm厚天然级配砂砾石基层。(三)施工道路L3为由输水干渠伴行道路至风积砂料场道路,长 1.0km。三.场内交通桥涵布置 为满足坝体环形道路L1穿越入库渠部位的通行,需新建一座预制空心板桥,跨径 10m,桥面宽度8.5m,荷载等级为公路-级。1.6水、电情况 1.6.1施工用电 经计算,在工程建设高峰期,调节池工程施工用电最大负荷约为900kW,80%网电,20%自备电。由昆仑引水渠首接10k
23、v输电线路4.5km至调节池工程枢纽区,由10/0.4kv箱式变电站将线路接至各用电单位降压使用,另配备1台150KW和2台60KW的柴油发电机组作备用电源。1.6.2施工用水和生活用水 施工用水:本工程施工用水主要采用水车由克里雅河拉水,到调节池运距5km,可设7.5kw 水泵抽取;施工期间生活用水可从附近居民点拉运自来水,自来水水质较好,达到人饮要求,可直接使用。第二章 施工部署 2.1 工程特点与施工重点难点 水利工程场外调节池工程施工组织设计-8-根据坝址地形地质条件、大坝布置及料场分布等特点,工程施工有以下特点、难点:(1)水库采用为砂砾石防渗体坝,水库库盘和坡面防采用复合土工膜防渗
24、,对土工膜施工质量要求较高。(2)本工程施工项目较多,大坝施工时和放水涵洞、库区防渗、进库渠等存在相互影响现象。(3)土石方及砼工程量较大,且集中,需具备一定的生产能力满足施工。(4)防渗复合土工膜和砼浇筑为本工程的重点及施工难点。2.2 针对本工程的主要施工难点及特点的对策(1)库盘防渗 本工程库盘防渗采用一布一膜(400g/O.8mm)+土工布(400g/m3),一布一膜放置时膜在下,布在上。整个库盘采用一布一膜+一布防渗,坡面防采用两布一膜防渗,面积较大,在铺设过程中如何做到不损伤防渗膜和保证膜与膜的连接质量是本工程的重点和难点。对策:一布一膜+一布及两布一膜的焊接和铺设由专业生产厂家负
25、责,在铺设施工首先要加强防渗膜的原材料质量关,其次防渗土工膜的连接采用热融焊接,每条焊缝都要检验合格,最后在铺设施工时应注意以下几点:A、焊接时基底表面应干燥,含水率宜在 15%以下。膜面应用干纱布擦拭干净,不将火种带入施工现场。B、不得穿钉鞋、高跟鞋及硬底鞋在复合土工膜上踩踏。C、车辆等机械不得碾压复合土工膜表面及其保护层。D、膜的铺设施工应按规定顺序和方向分区分块进行土工膜的铺设。土工膜搭接面得有污垢、砂士、积水等影响焊接质量的杂质存在,土工膜铺设时,应根据当地气温化幅度和工厂产品说明书要求,预留出温度变化引起的伸缩变形量。坡面弯曲处就使和接缝妥贴坡面。E、膜上砂垫层的铺设时,靠近膜的覆盖
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