水库枢纽主体工程施工方案.docx

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水库枢纽主体工程施工方案

水库枢纽主体工程施工方案

水库枢纽主体工程的施工是针对基础开挖工程、帷幕灌浆工程和大坝条块石砌筑而言。

旨在于对土石方开挖、钻孔灌浆、砼及钢筋砼浇筑、砌体工程和金属结构安装等五项工程，拟定相应施工方法组织现场施工，以便保证主体工程质量控制和安全能够符合招标及合同文件第二卷相应的技术条款及其引用标准和规程规范的要求。

工程开工前，依据业主提供的现场坐标各水准点资料，用GTS602/CP型拓普康全站仪和S3型水准仪对所提供的高级控制点进行互检，在确认各点的坐标和高程，与所提供的成果表中的数据以及有关三角网点和水准网点的基本数据相符合后，在施工区进行平面控制测量和高程测量，根据设计图纸增设平面控制网点和水准网点。

1、土石方开挖

大坝边坡和基础土石方开挖量共计12482m3，其中土方1294m3，石方11198m3。

石方总量相对较大，其开挖采用风钻钻孔，人工装药预裂爆破，小炮分层爆破，两岸边坡自上而下分梯段开挖的方法，临近水平建基面预留岩体保护层。

土石方采用WY-160型挖掘机挖土，T-180型推土机集料。

土石弃渣用挖掘机和ZL-50型装载机装渣，5T载重汽车运至业主和监理人指定的堆料场。

对于边坡的整修、齿槽和盲沟的开挖以及机械无法操作的部位的施工，采用人工配合机械进行。

对开挖出露的软弱岩层和构造破碎带区域，按施工图纸和监理人批示进行处理，并在施工过程中设置临时排水设施及时排除坡底积水，保护边坡的稳定。

2、钻孔灌浆

根据水库坝体钻孔灌浆的施工设计图，大坝灌浆钻机进尺4278m，帷幕灌浆进尺2420m，固结灌浆进尺528m。

在钻孔灌浆施工时应按照以下施工措施进行。

2.1、灌浆材料

（1）水泥按照施工设计要求，帷幕灌浆、固结灌浆和回填灌浆均采用32.5MPa水泥，坝体接缝灌浆采用42.5MPa水泥。

在水泥细度方面，帷幕灌浆和坝体接缝灌浆的水泥在通过80μm方孔筛的筛余量＜5%，坝体接缝张开度小于0.5mm时，灌浆水泥通过71μm方孔筛的筛余量＜2%。

水泥应按品种、标号、出厂日期挂牌分批存放，防止受潮和玷污。

水泥在灌浆使用前作质量鉴定，能满足设计要求的合格水泥才能使用。

在同一灌浆段中不得采用不同品种的水泥。

当灌浆地区地下水或拌和水泥浆用水有侵蚀性时，采用具有抗侵蚀性的水泥，选择符合要求的水泥品种。

（2）水拌和水泥浆用水应符合拌合砼用水的要求，可直接从施工用水池中抽取，其水温不高于40℃。

（3）掺合料选用掺合料必须不溶于水，并对水泥的凝结和硬化产生影响。

此工程选用掺合料为砂、黏性土，其颗粒的最大直径保证在灌浆裂隙宽度的1/3之内。

（4）外加剂此工程根据设计要求允许，如遇灌浆中需特殊处理需加速凝剂等外加剂时，可按规范要求加入适量的氯化钙和水玻璃，用量一般不超过4%。

（5）灌浆材料的室内试验：

1）各种灌浆材料的质量鉴定和性能测定。

2）测定灌浆液结合性能。

3）浆液的稳定性、流动性和粘度。

4）浆液的析水率和沉淀速度及浆液分层沉淀离析的可能性。

5）水泥结石的强度和密度及结石的适水性。

6）各种灌浆材料测定结果应符合现行规定或设计所提出的技术指标要求方可使用。

2.2、施工设备

（1）XV-100型回转式钻机4台及满足钻孔用的钻杆岩心管和硬质合金钻头。

（2）施工用水抽水水泵20Sh-30型2台。

（3）灰浆搅拌机2台（其生产率分别和所搅拌浆液类型及灌浆泵的排浆量相适应，并保证在整个灌浆过程中迅速拌和能获得连续均匀的浆液）。

（4）灌浆机GJ-350型3台（灌浆泵应有足够的排浆量，并能在最大灰浆浓度时正常工作，灌浆泵的压力应大于最大设计压力值的1.5倍）。

（5）灌浆管（管路应保证浆液流动畅通，并能承受1.5倍的最大灌浆压力，灌浆前应作耐压试验）。

（6）灌浆胶塞（胶塞应具有良好的膨胀和耐压性能，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）。

（7）所有灌浆设备配齐备用量和足够的生产能力，保证在灌浆过程中不发生因设备故障和设备生产力不满足施工要求而造成的灌浆中断的质量事故。

2.3、钻孔

（1）帷幕灌浆钻孔的施工程序应按照灌浆程序采取逐步加密的方法分序分段进行，即先钻灌第一序列孔，再钻灌第二序列孔，最后才钻灌第三序列孔，以便能达到坝体灌浆的有效半径，取得好的灌浆效果。

（2）灌浆孔的开孔孔位应符合施工图纸要求。

且定位要准确，孔位与设计位置的偏差保证在10cm内。

钻机安装要平整稳固，且立轴方向要准确，钻杆、岩心管要正直，保证钻孔垂直度在设计要求规范内。

（3）钻孔时应保证孔壁的平整度，便于灌浆胶塞的密封。

自上而下分段灌浆孔的钻孔必须适应于该灌浆段的要求（5～6米）。

钻孔的深度和方向应符合设计规定。

（4）所有钻孔统一编号记录，钻进时对孔内岩层变化，涌水、漏水、断层、洞穴、破碎、掉块等都要详细记录，必要时绘图说明，现场工作技术人员应及时分析研究，定出下步工作的操作方法。

（5）在钻进过程中若发现钻孔集中漏水时，应立即停钻，查明漏水地带并作灌浆处理后，再行钻进。

2.4、钻孔冲洗和压水试验

灌浆前，应对所有灌浆孔（段）进行裂隙冲洗和压水试验。

（1）灌浆孔采用风水联合冲洗或用导管通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗。

冲洗水压采用80%的灌浆压力，冲洗风压采用50%灌浆压力。

（2）裂隙冲洗应冲至孔口回水完全澄清，不含杂质污泥，孔底残留物小于20cm，再继续冲洗10min结束。

（3）裂隙冲洗后，根据监理人指示，采用简易压水、单点法及五点法进行压水试验。

先导孔按施工图纸要求采用五点法或单点法自上而下分段卡塞进行，检查孔应采用五点法，其它各次序孔的各灌浆段进行简易压水试验。

（4）简易压水试验压力取灌浆设计压力的80%，每5min测读一次压水流量，流量稳定后，再继续20min即可结束。

取最后的流量值作为计算流量，并计算出透水率，如遇透水率小而吸浆量大的情况应重新冲洗灌浆段。

（5）灌浆孔（段）裂隙冲洗后，该孔（段）应立即连续进行灌浆作业。

2.5、灌浆施工

2.5.1、灌浆段的施工工艺流程

钻孔→冲洗→压水试验→终孔→灌孔底段→上提灌浆塞进行第二段→地表段→灌浆→封孔。

2.5.2、浆液水灰比和变浆标准

（1）根据技术要求，灌浆浆液浓度由稀变浓其水灰比，暂按照10∶1、5∶1、3∶1、2∶1、1.5∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1、0.4∶1等10个比级进行，进场后根据灌浆试验情况再做进一步调整。

（2）为了比较准确地使用浆液浓度的水灰比，正常灌浆前应作浆液浓度水灰比级与透水率相关试验。

万一所取的水灰比浓度过大进行灌浆时，注入量与透水率相差过大，应立即调整浆液浓度，使注入量与透水率接近为正常，方能继续正常进行灌浆。

（3）灌浆时根据该灌浆段压水试验透水率的大小确定所用水灰比，透水率大的取较大的水灰比级，但一定要取得恰当，第一次不能把浓度取得过大，并按照由稀到浓逐级变换的原则进行。

（4）灌浆时，当灌浆压力保持不变，而注入量有均匀的减少时，或当注入量不变，而压力有均匀的升高时，灌浆应继续下去不得改变水灰比。

在某一水灰比的浆液注入量600L，而灌浆压力和注入量均无改变，可改用大一级浓度的浆液。

当注入量在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，可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。

2.5.3、灌浆方法

（1）同一地段的基岩灌浆按先固结，后帷幕的顺序进行。

固结灌浆在大坝基础砼垫层浇筑完成后进行，以抑制地表抬动和地面冒浆。

灌浆应按分序加密的原则进行，多排孔帷幕应先灌下游排，再灌上游排，最后灌中间排，每排按分序分段施工。

（2）进行帷幕灌浆时，坝体砼和基岩接触段应先行单独灌浆并应待凝，接触段在岩石中的长度不大于2.0m。

（3）灌浆孔的基岩段长小于6.0m时，采用全孔一次灌浆法，大于6.0m时，按监理人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。

（4）自上而下分段灌浆中，下段钻进工作就在上一段灌浆结束后进行，地下水位以上段36h，地下水位以下段72h后才能进行。

（5）灌浆时，当采用浓度最大的浆液灌注，而注入量仍很大，并不见减少时，可采用间歇灌浆法，同时也可考虑加入掺合料，间歇时间长短应根据实际情况确定，掺合料不宜过多，也应根据灌浆现场实际确定，如间歇时间过大或掺合料不当，影响灌浆效果，应立即扫孔清洗，以恢复灌浆，才能保证灌浆质量。

（6）灌浆过程中，对相邻的钻孔和灌浆孔周围进行观测，如有串浆或漏浆，应立即处理，保证灌浆质量。

（7）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”，没段灌浆胶塞密封位置设在灌浆段顶以上0.5m处。

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”。

（8）遇最大渗漏段处理措施：

采用低压、浓浆、限流、间歇等措施。

当灌浆段水泥注入量大于1t/m时，可灌注水泥砂浆或掺入3%～5%水玻璃灌注。

2.5.4、灌浆结束标准

（1）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1.0L/min时，继续灌注90min，灌浆即可结束。

采用自下而上分段灌注法时，继续灌注时间应减少为30min和60min，灌浆即可结束。

（2）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即可结束。

3、砼工程

大坝砼工程主要是指溢流面、冲砂孔、梁、板、柱、门槽、防渗墙、砼垫层、闸门井、暗渠等受力和冲刷部位砼和钢筋砼工程的施工。

共浇筑砼和钢筋砼4186m3。

3.1、模板

（1）砼工程中模板的设计、制作和安装应保证模板结构有足够的强度和刚度，能承受砼浇筑和振捣的侧向压力和振动力，防止产生位移，确保砼结构外形尺寸准确，并应具有足够的密封性，以避免漏浆。

（2）模板和支架材料优选钢材、钢筋砼或砼等模板材料，其质量应符合现行的国家和行业标准。

木材达到3等以上的材质标准。

钢模面板厚不小于3mm。

钢板面尽可能光滑，无凹坑、皱折或其它表面缺陷。

（3）钢模板在每次使用前应清洗干净，钢模面板应涂刷矿物油类的防锈保护涂料，木模板面应采用烤涂石蜡或其它保护涂料。

（4）模板按照“踏饼”位置逐条支立。

立模顺序：

先立边模，然后由中间向两边支立，用拉线法控制模板位置及高程。

模板要垫稳支牢，防止碰撞和触动。

（5）模板拆除时限，除应符合施工图纸的规定外，还要遵守下列规定：

不承重侧面模板的拆除，应在砼强度达到其表面及棱角不因拆模而损伤时，方可拆除；墩、墙和柱部位在其强度不低于3.5MPa时，方可拆除。

底模应在砼强度达到设计要求后，方可拆除。

3.2、钢筋

钢筋砼结构用的钢筋应符合热轧钢筋主要性能的要求。

钢筋表面洁净无损伤，油漆污染和铁锈等在使用前要清除干净。

钢筋平直，无局部弯折，钢筋的焊接、绑扎和安装应按施工设计和相应的规程规范执行。

锚筋采用螺纹钢筋，水泥砂浆锚筋孔直径应比锚筋直径大20mm以上，锚筋孔孔壁与锚筋之间间隙灌注水泥砂浆。

锚筋孔注浆前应进行清洗，水泥砂浆注满后予以捣实。

在水泥砂浆初凝前，应将锚筋加压插入到要求的深度，并加振或轻敲，确保砂浆密实。

3.3、材料准备

（1）骨料需质地坚硬、耐久、清洁，有良好的级配，软弱颗粒不得超过5%，含泥量超过2%者，要用水清洗。

粗骨料最大粒径不得超过40mm，规格超过10cm的长条、扁条和石锈严重的要拣出。

（2）水泥采用标号不低于32.5MPa普通硅酸盐水泥，出厂日期超过三个月以上时，须经过化验，不合格者不使用，不同厂牌的水泥不混用。

水泥进场时，应有产品合格证及化验单，对品牌、标号、包装，数量、出厂日期等进行检查验收，并报监理人审批。

（3）严格按试验室配料单配料，砂、石、水泥均须过磅，施工前挖好磅秤坑，装好磅秤平台。

（4）按照顺序先倒砂、石，后倒水泥，再盖以砂子，做到依次倒料，有条不紊。

（5）应经常检查计量是否准确，超出规定允许误差，应停机检查维修，核准后才能开机。

3.4、砼浇筑

3.4.1、砼浇筑方法

砼浇筑工艺流程：

基底清理→放线→钢筋绑扎→关模→检查校正→验收浇砼→养护

（1）砼浇筑选用JDY-350型砼搅拌机拌和，采用斗车运至工作面。

（2）砼浇筑时应分段分层连续浇筑进行，浇筑层高度应根据结构特点，钢筋疏密决定，一般为振捣器作用部分长度的1.25倍，最大不得超过50cm。

上层砼浇筑前，应对下层砼的缝面进行冲洗或凿毛处理。

（3）砼进仓时，听从仓内人员指挥倒料，以保持正直。

边角要翻锹扣料，随时用钢钎捣固以免出现蜂窝。

堆积料可用平锹摊铺，尽可能使仓面平整，并留虚高，以备振捣振实。

（4）振捣时，先用插入式振捣器振实后，再用平板振动器交错振捣，每次重叠15cm。

使用插入式振捣器应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得漏振，移动部距不大于振捣作用半径的1.5倍（一般30～40cm），振捣上层时应插入下层约5cm，以消除两层间的接缝。

振捣边角时，要用挡浆板挡住，以免浆水外流。

（5）在浇筑填仓时，要注意保护已浇筑的底板砼，浇筑完后，仔细清理，不留残浆。

（6）浇筑砼应连续进行，如必须间歇，其间歇最长时间应按所用水泥品种，气温和砼凝结条件确定，一般不超过2h应按施工缝处理。

（7）养护：

砼初凝后，轻轻盖以麻袋，并经常洒水，使麻袋水份饱和。

麻袋上不要有小石头等，以免触伤砼表面，炎热季节和下雨、刮风、暴晒应及时盖好挡雨棚，防止砼开裂和被雨水冲刷。

盖上麻袋后24h内不能走人，要有专人负责保管。

养护时间一般为7～14d。

3.4.2、基础砼浇筑

（1）大坝基础开挖后，将岩基上的杂物、泥土及松动岩石全部清除，冲洗干净并排干积水，保持基础岩面在砼浇筑前的洁净和湿润。

建筑物建基面验收合格后，即进行砼浇筑。

（2）岩基面浇筑仓，在浇筑第一层砼前，先铺一层2～3cm厚的水泥砂浆，砂浆水灰比与砼浇筑强度相适应，铺设施工工艺应保证砼与基岩结合良好。

4、砌体工程

大坝砌体工程主要包括坝体C15细石砼砌块石23508m3、上下游坝面M7.5浆砌条石5526m3和冲砂孔顶拱M10浆砌拱石60m3三个工程的施工。

石料由上游两个料场的开采料中选取，用载重汽车运至堆料场，然后由人工运至工作面。

料石用人工安砌，砂浆采用0.2m3灰浆搅拌机搅拌，沿边坡临时便道运至工作面。

4.1、砌体材料

（1）砌石体的石料由上游两个料场的开采料中选取，所选石料材质应坚实新鲜完整、无风化剥落层或裂纹，石材表面无污垢、水锈等杂质。

用于表面的石材应色泽均匀。

（2）毛石砌体中部厚度不小于15cm，规格小于要求的片石可用于塞缝。

其余砌石体的形状、规格、尺寸和物理力学指标均应满足相应的规程、规范和设计要求。

（3）砂和砾石的质量应符合SD12-84表2.1.2和表2.1.3的规定。

砂浆和小骨料砼采用的砂料，要求粒径为0.15～5mm,细度模数为2.5～3.0，砌筑毛石砂浆的砂，其最大粒径不大于5mm；砌筑料石砂浆的砂，最大粒径不大于2.5mm。

小骨料砼采用二级配，砾石中5～20mm的约占45%，20～40mm的约占55%。

（4）水泥的品种和标号根据设计要求选取，到货的水泥按品种、标号、出厂日期分别堆存，不使用受潮湿结块的水泥。

（5）拌制砂浆和小骨料砼的用水质量以设计要求为标准。

（6）胶凝材料（用于砌体工程的水泥砂浆和小骨料砼）的配合比应满足设计中规定的强度和施工和易性要求。

拌和过程中应保证粗、细骨料含水率的稳定性和水灰比的准确性。

机械拌和不少于2～3min，局部少量人工拌和料至少干拌三遍，再湿拌至色泽均匀，方可使用。

在运输或储存中发生离析、析水的砂浆，砌筑前应重新拌和，已初凝的胶凝材料不得使用。

4.2、砌体工程施工

选石是从石料中选取在安砌位置上适宜大小的石块，并有一个面作为光面，原则是“有面取面，无面取凸”。

根据大坝坝面的中心线放出外放线，挂线分批卧砌，每批高约250～300mm，砌筑方法采用铺浆法，砂浆稠度应为30～50mm，气温变化时适当调整。

条石在砌筑前应冲洗干净，无污物，并洒水湿润。

条石安砌施工工艺：

放线→选石→做面→立批数杆→拉准线→砌体组砌→表面勾缝。

4.2.1、毛石砌体

（1）砌筑毛石基础的第一批石块应座浆，且将大面向下，第一批及转角处和交接处选用较大的毛平石砌筑。

（2）毛石砌筑要分批卧砌，并上下错缝、内外搭接。

做成阶梯状的毛石基础扩大部分，上级阶梯的石块至少压砌下级阶梯的1/2。

毛石砌体每日砌筑高度不超过1.2m。

（3）毛石砌体的灰缝厚度取为20～30mm。

砂浆饱满，石块间较大的空隙应先填塞砂浆，后用碎石或片石嵌实。

4.2.2、料石砌体

（1）料石基础的砌体的第一批采用了砌层座浆砌筑。

阶梯形料石基础的上级阶梯石应至少压砌下级阶梯的1/3。

（2）细料石砌体的灰缝厚度小于5mm，半细料石砌体小于10mm，粗料石和毛料石砌体不大于20mm。

（3）砌筑时，料石应放置平稳，砂浆厚略高于规定的灰缝厚度，其高出标准为：

细料石和半细料石为3～5mm，粗料石和毛料石为6～8mm。

（4）砌体应上下错缝搭砌，砌体厚度等于或大于两块料石宽度时，若同批内全部采用顺砌，则每砌两批后，应砌一丁砌层；若在同批内采用顺组砌，则丁砌石应交错设置，中距不大于2.0m。

（5）条石的外露面按要求勾缝，缝内的砂浆做到饱满、无孔洞或空隙。

砌体外露面的坡顶和侧边，选用较整齐的石块砌筑平整。

前后的明缝用小片石填塞紧密。

砌石边缘顺直、整齐牢固。

（6）砌体完成后，采用人工洒水养护，养护时间不少于5～7d，在砌体未达到要求的强度之前，不在其上部任意堆放重物或修凿石块，以免砌体受扰动破坏。

5、金属结构安装

金属结构包括冲砂孔和溢流坝的工作闸门制作安装和检修闸门止水安装。

质量要求较高，先在金属结构安装场拼装成形，再用临时井架吊装就位，其安装施工由专业队伍承担。