出口消力池段开挖及砼支护施工方案.docx
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出口消力池段开挖及砼支护施工方案
农二师38团水源工程（石门水库）导流泄洪隧洞等工程
（合同编号：
38TSY-SG-01）
泄洪排沙洞出口消力池段开挖及砼施工方案
批准：
审核：
编制：
新疆兵团水电集团38团石门水库工程项目部
二零一三年八月
1、工程概况
1.1消力池开挖与砼浇筑:
消力池64m（泄0+495---泄0+559），左侧高边坡由6级马道构成，第6级马道开口高程为2388m，底板开挖高程为2308.11m，高差为80m，,其开挖底板设有5个齿槽；
渠道净宽15m，净高17.5m。
底板砼厚度为2.2m，边墙砼厚度为80cm。
此段施工也是先开挖成形后进行底板砼浇筑16m为一个仓号。
待底板砼达到一定强度后再进行边墙砼浇筑。
边墙分仓按底板的分仓方式。
边墙砼按3.4m高为一个仓号分5层浇至支撑梁底。
待边墙砼达一定强度后再进行支撑梁砼的施工。
1.2消力池段主要工程量
消力池段主要工程量见下表：
泄洪排砂洞出口消力池段主要工程量汇总表
序号
项目
单位
工程量
备注
1
砂砾石开挖
m3
32256
河床以下12米深水下部位
2
砼浇筑
m3
9378.4
3
砂砾石回填
m3
29189
2工程重点分析
2.1相邻工作面同时施工，施工干扰大
出口边坡施工干扰主要有：
下部开挖与上部边坡浆砌石及支护施工同时进行；上下施工存在安全隐患，对此，主要是从平面上尽量错开施工，其次根据总进度安排，争取在施工时段上尽量错开。
消力池开挖需向下游海漫段布置一长70米坡度为13%的道路，这样在消力池施工完成前就无法进行下游海漫段底板施工。
对于无法避开施工干扰的部位，加强内部现场调度管理。
2.2泄洪洞出口高边坡开挖安全是重点
由于该部位高差高达80米，对（0+432～0+559）桩号段下部开挖与砼施工存在安全危险，下部施工时只要刮风上面边坡就会掉石块下来。
为保证边坡开挖的施工安全、边坡整体稳定及开挖支护目标工期的实现是本标的重点。
对此，根据施工工程量、工期要求，合理选择施工程序及方法，配足施工设备；加强边坡安全监测，做到信息化施工，确保边坡支护的及时性与有效性。
主要对策如下：
（1）为保证下一年施工过程中高边坡稳定，山脊冲沟形成汇水冲刷边坡，现已在开口线外设置了截水沟；
（2）以确保边坡稳定为核心，严格按照“自上而下、由外向内、分区分层、及时支护”的原则组织施工，边坡开挖成型后由地质工程师配合进行地质结构分析，对潜在不稳定块体或可能发生较大变形的块体及时进行随机锚杆支护，随后进行系统锚喷支护，以限制边坡卸荷松弛；对有多种支护形式边坡采取由浅到深、由表及里的支护程序，最大限度控制边坡的有害变形，在确认边坡稳定后再继续降层开挖。
2.3施工排水是重点
消力池64m（泄0+495---泄0+559）底板开挖至2308.11m，与河床相差12m左右，由于是砂砾石基础开挖，透水性强，施工期间排水是重点；下一步再考虑设置导流洞出口纵向围堰。
2.4施工工期是重点
根据合同工期要求，首先制定周密可行的施工总进度计划，配备充足的施工资源，组织现代化的施工设备进行机械化作业，应用先进的管理方法，确保合同工期目标如期实现。
3施工进度安排及分析
由于砂砾石水下开挖方量高达3万m3,水降不下去就无法进行开挖。
所以在此段开挖时下大力气多投入水泵。
而砼浇筑达8000m3/月，出口明挖与砼施工进度计划安排如下：
3.12013年8月1日～2013年9月5日，进行扩散段63m（泄0+432---泄0+495）和消力池段64m（泄0+495---泄0+559）高程2308.11m以上的砂砾石开挖；
3.22013年9月5日至2013年10月10日进行出口砼施工；
4消力池开挖及砼工程施工
4.1施工道路布置
①从0+5590桩号开始往下游，顺海漫段沿河床布置一条道路。
4.2开挖与砼浇筑分层
消力池64m（泄0+495---泄0+559）主要为水下开挖，所以每次降水后开挖3米深，作四层可开挖到设计高程。
浇筑时可按设计16米一段为一个仓号。
先浇筑底板砼，然后再按3.5～5.5m一层进行上部墙体及支撑梁施工。
4.3施工程序
1）、施工程序安排原则
根据本工程施工总体规划原则和施工阶段目标、总工期要求，确定出口边坡施工程序安排原则为：
（1）以边坡开挖稳定、安全为核心，强调“排水超前，控制爆破，支护适时跟进”的施工程序原则，按照“治坡先治水、在开口线外设置截水沟，及在边坡开挖过程中边挖边锚（随机支护）、加强边坡安全监测，实行信息化”施工；
（2）在保证开挖质量的前提下，满足施工工期及开挖强度要求；
（3）施工程序的组织及安排有利于保证岩体的完整及边坡的稳定；
（4）充分发挥施工机械设备的生产能力，减少辅助工程量；
（5）结合分区、分阶段地安排施工程序，并注意开挖施工的连续性和后续工程的施工要求；
2）、施工程序安排要点
（1）在开挖区组织多工序流水作业，抓好工序衔接、减少施工干扰，提高施工效率，以缩短直线工期。
（2）各工序施工所需设备、专业人员的数量满足施工质量及施工强度要求。
3）、施工程序框图
根据上述施工程序安排的原则、要点，制定施工程序见下框图。
泄洪洞出口消力池施工程序框图
5砂砾石明挖施工工艺及施工方法
5.1砂砾石明挖施工工艺
1）、砂砾石明挖施工工艺流程
砂砾石明挖施工工艺流程框图
2）、砂砾石明挖施工工艺措施
（1）施工准备
风、水、电就绪，施工人员、施工设备准备就位。
（2）测量放线
①我队接到兵团项目部提供的施工控制点后，首先在监理的指导下进行控制点的复测，并将复测成果报监理审核批准后进行施工测量。
必要时将增加施工控制点；
②根据施工需要进行开挖边坡放样，检查边坡开挖体形，并完成开挖边坡的竣工断面图，平面图，同时完成工程量的计算；
③为工程施工提供必要的控制点，以便放样和施工人员控制施工边线的几何尺寸；
④采用激光测距仪进行控制测量，采用全站仪、水准仪进行测量放样；
⑤施工中严格按《水利水电工程测量施工规范》标准进行施工。
（3）开挖措施
①土方开挖按施工图纸所示或监理人的指示进行开挖。
开挖从上至下分层分段依次进行，严禁自下而上或采取倒悬的开挖方法。
②对于工程量较集中的砂砾石开挖，直接用反铲装自卸车，再用反铲装自卸车运至指定渣场。
③边坡按设计坡比开挖，用人工配合挖机修整并使之满足施工图纸要求的坡度和平整度。
④边坡外侧及齿槽回水挡墙砂砾石用反铲直接挖装，人工配合进行修坡成型及基础处理。
（4）边坡安全的应急措施
砂砾石明挖过程中，如出现裂缝或滑动迹象时，立即暂停施工，将人员设备尽快撤离工作面，视边坡开裂程度采取不同的应急措施，并通知监理工程师，必要时设置观测点，及时观测边坡变化情况，并做好记录。
6、模板、钢筋与砼工程
6.1施工程序
施工程序为：
清基――底板垫层砼浇筑――绑扎钢筋――架立底模板――安装止水――底板砼浇筑――施工缝处理（打毛去除表层乳化层冲洗干净）――安装边墙模板――安装止水――边墙砼浇筑――每层施工缝处理（打毛去除表层乳化层冲洗干净）――安装支撑梁底模板――安装支撑梁钢筋――安装支撑梁边模板――支撑梁砼浇筑――砼养护――下一循环
6.2模板工程
1）模板的安装与拆除
模板的清洗及涂料钢模板在每次拆除后和使用前用毛刷角磨机清除表面浮锈、砂浆及杂物，并涂刷砼脱模剂，严禁使用对砼有污染的油剂类涂料作隔离剂。
木模板采用专用模板隔离剂。
模板拆除严格控制混凝土拆模时间，模板必须待混凝土强度达到规范要求的强度后方能拆模。
不承重侧面模板的拆除，在混凝土强度达到表面及棱角不因拆模而损伤时，方可拆除；在墩、墙和柱部位在其强度不低于3.5Mpa时，方可拆除。
模板的拆除顺序：
挡墙模板一般的拆除顺序为：
拆除斜撑及斜拉条→拆除外钢楞及对拉螺栓的螺母→分层自上而下拆除内钢楞及配件和钢模板→运走分类堆放→清理检修刷脱模剂→运至下一仓面使用。
钢筋混凝土隔埂、混凝土板模板的拆模顺序：
拆除临时加固剪刀撑→调节支撑下脚的螺旋顶丝使模板与钢筋混凝土分离→自上而下将模板、钢愣及支撑件拆除→运至下一仓面使用。
2）安全保证措施
（1）模板安装及拆除前必须进行安全技术交底。
（2）登高作业时，连接件必须放在箱盒或工具袋中，严禁放在模板或脚手板上，扳手等各类工具必须系挂在身上或置放于工具袋内，不得掉落。
（3）组合钢模板拆装时，上下有人接应，钢模板随装拆随转运，不得堆放在脚手板上，严禁抛、掷、踩、蹋，若中途停歇，必须把活动部件固定牢靠。
（4）安装墙体、顶板、墩台模板时，随时支撑固定，防止倾覆。
（5）拆除承重模板时，为避免突然整块坍落，必要时先设立临时支撑，然后进行拆卸。
（6）模板拆除时须注意文明施工，严禁用铁棍或铁锤乱砸乱撬，以免损伤砼。
各种模板连接件注意收集保存，避免遗失。
3）质量保证措施
（1）组合钢模板安装前向施工班组进行技术交底。
有关施工及操作人员熟悉施工图及模板工程的施工设计。
（2）经检验合格的组合模板，按照安装程序进行堆放和装车。
平行置放时稳当妥贴，避免碰撞，底层模板垫离地面不小于20cm。
（3）钢模板安装前，涂刷脱模剂，严禁在模板上涂刷废机油。
（4）按配板图与施工说明书循序拼装，保证模板系统的整体稳定。
同一条拼缝上的U形卡不宜向同一方向卡紧。
6.3钢筋工程
1）钢筋的材质
钢筋由国有大型钢铁厂采购名优产品，每批钢筋均要求附有质量证明书及出厂检验单。
对到达现场的钢筋必须认真检查，检查内容包括外观质量检查：
钢筋的品种、直径必须符合要求，表面清洁、无损伤、不带有颗粒状或片状铁锈、裂纹、结疤、折叠、油渍和漆污等。
对于已经检验合格的每捆或每盘钢筋必须进行标识，标识上须注明此捆（盘）钢筋的品种、规格、所用工程部位，对应的配料单及其上的钢筋号。
2）钢筋加工
钢筋的调直、切断、弯曲和部分焊接作业在钢筋加工场内集中进行。
加工场内设置原料堆放场地和用于钢筋冷拉、切断、弯曲、对焊和电弧焊接的加工场地。
钢筋原料及加工后的成品钢筋分别集中堆存于原料堆放区和成品堆放区，相同种类、规格、形状、用途的钢筋堆放在一起，钢筋下面垒设红砖条形基础，将钢筋架空30cm，并在周围设置排水沟通至场外，防止钢筋浸在水中生锈。
空气湿度大的季节，对钢筋进行苫盖，防止钢筋生锈。
成品钢筋堆放要挂标识牌，说明使用部位、规格、数量、尺寸等内容。
场内钢筋倒运由25t汽车吊配合钢筋平板运输车进行。
钢筋加工前，根据设计图纸进行抽筋放样，编制钢筋加工表。
经校核无误后，由钢筋切断机切断，钢筋弯曲机进行弯曲。
（1）闪光对焊接头根据工程需要，部分钢筋接长采用闪光对焊连接。
焊接时采用预热闪光焊，对焊前首先选择焊接工艺并确定对焊参数，在对焊前清除钢筋端头约150mm范围内的铁锈、污渍等，经打磨露出金属光泽，不得有氧化现象。
如果钢筋端头有弯曲，切除。
（2）电弧焊接头部分钢筋连接，以及钢筋架立桁架的焊接，均采用电弧焊连接。
采用电弧焊时，引弧板在垫板部位进行，不得烧伤主筋；焊接地线与钢筋接触紧密；焊接过程及时清渣，焊缝表面光滑。
外观检查在清渣后逐个进行目测，外观检查不合格的接头，必须修整或补强，并提交二次验收。
（3）等强接头根据工程特点部分钢筋连接采用等强剥肋滚压直螺纹套筒接头。
3）钢筋的安装
（1）钢筋保护层的控制钢筋保护层用与砼同标号的水泥砂浆垫块控制，垫块厚度与保护层厚度相同。
为保证砂浆垫块与钢筋接触稳定，在砂浆垫块表面根据钢筋规格做成凹槽，立墙的砂浆垫块还要埋入20#铅丝，以便垫块与钢筋绑牢。
（2）混凝土挡墙钢筋安装：
底板筋的绑扎根据设计图纸在砼垫层上逐根弹好钢筋位置线，根据位置线摆放加工好的底层主筋。
弯起延伸至墙体内的主筋上端利用单排脚手架挑出的顺水杆与主筋临时绑好，以确保主筋的垂直度、间距及稳定。
检查主筋的间距、根数等符合要求后开始绑扎底板底层筋中的分布筋。
分布筋的接头采用铅丝绑扎，搭接长度30d，同一截面位置的接头数量≤50%。
钢筋网绑扎合格后，在墙体的主筋底部绑扎2道分布筋，上部绑扎2道分布筋，并在钢筋的上部每隔5m用脚手钢管将各墙的单排脚手架上端连接，形成墙体钢筋的临时支撑，保持墙体钢筋的垂直及稳定。
墙体筋绑扎：
墙体分布筋的接头采用绑扎接头，方法同底板分布筋。
当底板砼强度达到2.5MPa后，在墙体的各主筋上按分布筋间距划点，然后据此用镀锌铅丝绑扎分布筋，为保证两排墙筋间距的准确，每道墙内布置2道架立桁架。
（3）钢筋安装过程注意事项钢筋的表面洁净无损伤，油漆污染和铁锈等在使用前清除干净，带有颗粒或片状老锈的钢筋不能使用；钢筋加工的尺寸符合施工图纸的要求，加工后的允许偏差符合规范要求；钢筋的焊接和绑扎遵循规范和施工图纸的要求；钢筋的安装位置、间距、保护层及各部分钢筋尺寸严格按照图纸施工；钢筋架设完毕后必须检查，在已架好的钢筋工程中，不沾有泥土、铁锈、松散的铁屑、油漆、油脂或其它有害物质。
在各项检查结束并确认钢筋施工符合施工图纸和规范的要求后才可进行下道工序施工。
4）质量控制
（1）钢筋的品种和质量，焊条的牌号、性能均必须符合设计要求及有关标准的规定。
（2）钢筋的规格、接头位置，同一截面接头的百分比，必须符合设计要求及有关规范的规定。
进行闪光对焊，电弧焊及气压焊操作的焊工必须持有有效的上岗合格证，并经模拟焊件、焊接合格后方可上岗操作。
（3）焊接接头的外观检查和强度检验结果必须合格。
（4）钢筋位置准确，弯钩的朝向正确，加工后允许偏差不得超过相关规范规定。
（5）绑扎钢筋的绑扎点绑扣必须牢固。
（6）钢筋安装完毕后必须经自检合格后报请工程师进行验收。
6.4混凝土工程
1）原材料的采购、运输、保管
（1）工程用混凝土主要采购商品混凝土。
（2）砼的运输砼的水平运输采用砼搅拌运输车运送，其有效容积为6m3，运送过程中罐体保持不停地低速旋转，防止混凝土产生分离、漏浆和泌水现象。
2）混凝土浇筑
（1）说明①砼浇筑必须请工程师对地基处理、已浇筑混凝土面的清理以及钢筋、模板、插筋、预埋件、止水等设施的埋设和安装等进行检查。
经检验合格后，方可进行砼浇筑。
②砼浇筑前，将混凝土浇筑配料单提前报请工程师审批。
③当砼自由下落高度超过1.5m时，采用软溜筒布料。
④二期混凝土浇筑前，对新老混凝土结合面进行凿毛，冲洗干净，并保持湿润⑤底板与立墙分二次浇筑，施工缝设于底板贴角上端，施工缝内按规范设凹槽和连接。
⑥变形缝挡墙按设计图每16m设置一条变形缝，变形缝须上下贯通、铅垂，前后一致，变形缝全断面采用20mm厚整块聚乙烯闭孔塑料板（中密）填充。
⑦止水止水按设计图采用橡胶止水（WB4-300-8）;止水的形状、结构尺寸及材料品种、规格、安装位置、止水材料及做法等均必须符合设计要求。
（2）砼浇筑①素混凝土垫层浇筑：
建筑物垫层砼浇筑在基础面验收合格后进行。
垫层砼由搅拌站拌和后采用砼搅拌运输车运至基槽边，利用混凝土地泵进行送料，人工配合平仓。
在垫层砼浇筑后，必须等垫层砼强度达到2.5MPa以后，才可以进行底板钢筋砼的准备工作。
②底板砼浇筑作业齿槽与底板砼一次浇筑完成，采用混凝土泵进行浇筑。
③墙体砼浇筑作业用分仓号，分层法浇筑。
按设计以16米为一个仓号，每段墙以40cm厚度分层布料，均衡上升，直至顶部。
因墙体砼浇筑高度及砼浇筑强度均较大，所以在浇筑墙体时沿墙体纵向每4m布置一串筒，其出口距原砼基面小于2m。
串筒进口上部安放钢制砼下料斗。
对于较密的钢筋在下放料斗时暂时拆开，当满足落差要求时重新绑扎复原。
（3）砼的振捣作业①砼入仓后由人工平仓，平仓过程中防止砼离析和骨料堆积。
如发现骨料堆积由人工将集中骨料分散，不准用砂浆覆盖。
②采用插入式振动器振捣，振捣采用垂直振捣的方法。
振动器的操作要做到“快插慢拔”，在振捣过程中，将振动棒上下略微抽动，以使上下振捣均匀。
在振捣上层砼时，振动棒插入下层砼中5cm左右，消除两层之间的接缝。
振捣时一般每点振捣时间为20～30s，直至砼表面不再显著下沉，不再出现气泡，表面开始泛出灰浆为准。
振动器插点要均匀排列，采用“行列式”的次序移动，以免造成混乱发生漏振、过振，每次移动位置的距离不大于振动棒作用半径R的1.5倍。
插入式振动器插点排列（行列式）（R：
振动棒作用半径）
③砼浇筑过程中如果发生泌水现象，在砼低洼处临时形成一个水窝子，将泌水汇于其中，然后由人工将水舀入容器中排出仓外。
不得在模板上开孔排水，以免带走灰浆。
上述方法只做为临时措施，重点是如发现泌水现象，及时与商品混凝土厂家联系，调整外加剂减水成分直至不再泌水。
（4）砼面的修整①有模板砼结构表面的修整；有模板砼浇筑的成型偏差不得超过相关规范规定；砼表面缺陷修整混凝土表面蜂窝、凹陷或其它损坏的混凝土缺陷按工程师指示进行修补，直到工程师满意为止，并做好详细记录；修补时必须凿去缺陷部位薄弱的混凝土和个别突出的骨料颗粒，周边凿成陡坡或燕尾槽，凿毛后再用钢丝刷或加压水冲洗表面，采用比原混凝土强度等级高一级的砂浆、细石混凝土或其它填料填补缺陷处，并予抹平，修整部位加强养护。
确保修补材料牢固粘结，色泽一致，无明显痕迹。
②砼温度控制措施a采用早期水化热低的水泥、使用减水剂、掺加粉煤灰、等混合材料，减少单方水泥用量，尽量减少混凝土早期温度上升量。
b预防砼表面温度的大起大落。
尽量延长拆模时间，以便维护表面温度和湿润，拆模后及时采取养护措施。
对于无模板砼表面在砼初凝后抹压密实，铺草袋覆盖保护，并及时洒水养护，以减少内外温差。
③合理选择浇筑时段，保证在温度适中的时段进行砼浇筑，尽量安排在早、晚或夜间。
④降低骨料温度，在配料仓上部搭设凉棚避免阳光对仓内骨料的直接辐射。
对骨料进行喷淋冷水降温，在对骨料进行喷淋降温后，及时测定骨料的含水率，调整砼搅拌时的用水量。
必要时采取添加冰块进行搅拌砼的方式减低砼的出机温度。
⑤加强砼的振捣工作，对下层砼要尽快覆盖。
⑥在砼浇筑完毕后，加强砼的养护。
3）砼养护和表面保护
（1）砼的养护：
砼养护根据部位不同采取不同的养护措施。
砼底板上表面和预制构件采取覆盖草袋、洒水养护的方法，砼养护用水采用地下水。
洒水次数必须保证砼表面保持湿润。
（2）砼的表面保护：
对于已成形的砼结构严禁撞击、锤砸、车碰。
拆模过程中尽量避免影响构件表面，其它各工种作业过程中严禁乱扔物品，防止砸坏砼表面。
成形后的底板表面严禁涂抹脏物，保证构件的清洁美观，任何人严禁在成形后的墙体上乱涂、乱画，保证墙面的整洁。
对已达到拆模强度的建筑物，拆模过程中注意采用正确的拆模方法，防止墙面损坏。
底板与边墙混凝土在未达到规范强度之前，严禁上人行走、严禁放重物，避免对混凝土表面造成破坏。
7、人员配置及机械设备资源
7.1主要施工人员配置
根据工期要求、施工进度、施工程序安排和施工不同时期的施工特点，设立相应作业队，满足工程施工需要；施工设备按动态、高效、精干的原则调配使用。
开挖支护主要人力资源配置表
工种
管理人员
技术员
运转工
砼模板工
钢筋工
测量工
驾驶员
电
工
喷锚
支护
工
修
理
工
机
械
工
普
工
合
计
人员
3
2
4
24
16
2
4
2
10
2
4
10
备注
该配置为开挖队与钢筋、模板、砼队施工人员。
7.2主要机械设备资源：
开挖主要施工机械设备详见下表。
开挖主要施工机械设备表
序号
机械设备名称
型号、规格
单位
数量
备注
1
手风钻
YT-28
台
4
不带气腿
2
手风钻
YT-28
套
6
带气腿
3
风管
ф150
m
108
4
软风管
m
200
与手风钻配套
5
风管接头
20
个
与手管配套
6
风（砂）水枪
6m3/min
个
10
7
柴油发电机
15KW、50KW、250Kw
台
各1
8
挖掘机
305型
台
1
9
自卸汽车
20t
辆
2
10
电动空压机
20m³
台
1
11
装载机
ZLC503.0m³
台
1
12
电焊机
BX1-400A
台
3
13
钢筋切断机
GJ5-40
台
1
14
钢筋弯曲机
GJ7-40
台
1
15
钢筋调直机
GTJ4-4/14
台
1
16
混凝土泵
HBT60
台
1
17
电动混凝土振动棒
ZN702kw
台
10
18
混凝土搅拌运输车
6.0m3
台
3
19
全站仪
TopconEX-602G2”
台
1
升级会员 