16/16黃河積石峽水電站上游圍堰烏卡斯砼防滲墻工程施工組織設計中國水利水電第四工程局積石峽工程項目部工程技術辦二○○七年五月二十四日批準：審查：編寫:1.工程概述積石峽水電站位于青海省循化縣境內積石峽出口處，是黃河上游干流“龍青段梯級規(guī)劃”的第五個大型梯級水電站，距上游在建的公伯峽水電站6０ｋm，距省會西寧市公路里程20６km，距循化縣城、民和縣城分別為30kｍ和10０kｍ。地理位置適中，交通便利。上游圍堰為土石圍堰，圍堰軸線布置在導流隧洞進口下游約105m處,距壩軸線約20０～300m，上游坡腳距導流洞進口約2２ｍ,圍堰和截流戧堤結合布置，按Ⅳ級建筑物設計,其擋水標準為20年一遇洪水，相應流量為Q5％=２5３０m3/s,相應上游水位為▽1813。50m,加上規(guī)定的安全超高和風浪爬高，堰頂高程定為▽1815.０0m，最大堰高43。5m（▽17７1。50～▽1815.00m），堰頂長度170m,考慮到連接兩岸交通的要求，將堰頂寬度設為1０ｍ。圍堰基礎防滲和堰體防滲采用砼2００7年5月17日,由黃河公司副總經(jīng)理謝小平主持在積石峽電站工地召開了有關標段間的協(xié)調會。經(jīng)與會代表討論,因上游圍堰左、右岸（尤其是左岸）原河床存在有深槽及水平透水層,經(jīng)實測通過上游圍堰的滲水量大約在5000m3/h~60０0m3／h之間，采用原方案已無法滿足現(xiàn)場施工及２007年度度汛。為此，會議研究確定：取消原砼截水墻，在已填筑形成的EL1796.０0m墻堤頂部設置一道烏卡斯砼防滲墻，墻堤下游面待JZ－3標下落石渣、塊石經(jīng)解爆清除后采用炸藥庫的反濾料、右岸下游3#路備料場的堆存料及JZ-3標開挖石渣進行主堰體加高施工，以解決２００７年度度汛及圍堰滲水問題。其中反濾防滲料填筑寬度為1０ｍ(緊鄰現(xiàn)墻堤下游面）、填筑高程至EL臨建工程量：臨建工程基礎開挖７72。5m３、導向槽混凝土澆筑(Ｃ20W６E20０二級配)175。1m３、倒渣平臺混凝土澆筑（C15二級配）144。2ｍ3、漿砌石排漿溝砌筑5１.5ｍ3、漿砌石儲漿池、儲料倉砌筑61。8m主體工程量：烏卡斯砼防滲墻造孔約為2５00m2（防滲墻長約1３0ｍ、厚80cm、平均深度２０m），Ｃ20Ｗ砼防滲墻施工工期為20０7年5月２3日～6月30日。2。施工布置２.１供水系統(tǒng)施工用水取自黃河，在右岸布置一個水泵站，為上游圍堰防滲墻施工供水。選用1臺額定流量７5ｍ３/h、揚程80m的多級離心泵為供水泵，通過2。2供電系統(tǒng)從上游圍堰右堰肩布置的８0０kＶＡ變壓器接取。架設高壓電纜，接高壓空氣開關分別向制漿站、砼拌和站、施工平臺及生活區(qū)供電。２.3砼拌和運輸使用4臺6m32。4泥漿系統(tǒng)根據(jù)施工現(xiàn)場的條件，制漿站建在上游圍堰右堰肩上,制漿站安裝1臺ZJ-１５00高速泥漿攪拌機,在其附近搭設膨潤土簡易倉庫,其貯存能力不小于80t，同時建造總容量約為60m３（１.2m×6ｍ×8m）的儲漿池，采用砌石而成,具體見圖2－2。自制漿站通過壩上游坡面鋪設φ100的送漿主干管路,沿防滲墻軸線方向在施工平臺與壩坡相交位置再鋪設φ75mm的送漿管路,供施工使用。2。５施工導墻及平臺防滲墻導墻為鋼筋砼結構，防滲墻鉆機平臺布置在防滲墻軸線的一側,按常規(guī)方法鋪設道軌；澆筑平臺(交通路）布置在防滲墻軸線的另一側.2.6生活設施右岸分為兩部分，一部分在施工區(qū)外,租用當?shù)乩相l(xiāng)平房,為管理及生產(chǎn)人員的生活區(qū).另,在施工現(xiàn)場附近設活動板房、食堂、浴室及廁所等。2。7生產(chǎn)臨建在現(xiàn)場設一活動辦公室，以供技術、質檢人員使用,也為業(yè)主、設計、監(jiān)理現(xiàn)場檢查、辦公提供方便,面積為20m3.主體工程施工３。１施工準備測量放線：由測量隊進行放線。3．２總體方案根據(jù)壩基地層特點和總體工期要求，擬定砼防滲墻成槽方案為“鉆劈”法，槽段間連接采用“套打一鉆”法施工。3.3主要施工機具根據(jù)施工總體方案,確定本工程防滲墻的主要施工機具為：CZ-0５型鋼絲繩沖擊鉆機。CZ—05型鋼絲繩沖擊鉆機主要由動力機、主軸、沖擊機構、工具卷揚、抽筒卷揚以及操縱機構六部分組成。它不僅適用一般的軟弱地層，亦可適用礫石、卵石、漂石和基巖。因此,在目前我國水利水電防滲墻施工中被廣泛采用。其主要技術性能見表1。CＺ－0５型鋼絲繩沖擊鉆機主要技術性能表表１型號開孔直徑（㎜）鉆具最大重量(㎏)鉆具沖程（m）鉆具沖擊次數(shù)（次/ｍin)鉆進深度（m）電機功率（kw）ＣZ—０5８002８０01.0～0。3540,45，5０1５05５3。4防滲墻施工3。４.1施工程序防滲墻施工程序見圖１。3.4。2現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗為了驗證防滲墻施工的有關技術參數(shù)的合理性,按照監(jiān)理工程師的要求，在監(jiān)理工程師指定的地點（防滲墻中心線上）,進行現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗,試驗內容如下:ａ.泥漿配合比試驗；b。造孔設備的實際工效試驗;c.澆筑工藝試驗。３．4．3槽段劃分槽段劃分方案根據(jù)地層特點擬定，并根據(jù)施工情況進行調整?；静鄱蝿澐忠妶D2。（圖1砼防滲墻施工工藝流程圖）導向槽修建施工場地平整生產(chǎn)臨建導向槽修建施工場地平整生產(chǎn)臨建水、電、泥漿池制安水、電、泥漿池制安沖擊鉆造孔劈孔Ⅰ期槽清孔換漿、槽孔驗收基巖鑒定槽孔造孔沖擊鉆造孔劈孔Ⅰ期槽清孔換漿、槽孔驗收基巖鑒定槽孔造孔ⅡⅡ期槽刷洗砼接頭刷洗砼接頭下澆筑導管砼拌和、運輸混凝土澆筑下澆筑導管砼拌和、運輸混凝土澆筑澆筑砼澆筑砼結束，轉下一個槽孔結束，轉下一個槽孔（圖2槽段劃分示意圖)5.2m二期槽孔5.2m5.2m主孔接頭孔副孔圖4３。４。4護壁泥漿（1）原材料擬選用甘肅省金昌市生產(chǎn)的Ⅱ級鈣基膨潤土作為沖擊鉆成槽的主要制漿材料，當?shù)貎?yōu)質粘土作為沖擊鉆鉆進時的自造漿材料.（2）外加劑外加劑可從臨近化工廠購買。分散劑為就近化工廠生產(chǎn)的工業(yè)碳酸鈉（Na２CＯ3）；降失水增粘劑為中粘類羧甲基纖維素鈉(ＣMＣ）。（3）新制泥漿配比新制泥漿配比見表２。新制泥漿配比表2材料名稱水膨潤土Na2CＯ3CMC用量(㎏）１005～80~０.30~0。１(４)泥漿性能指標泥漿性能控制指標見表3.不同階段對泥漿性能進行不同項目的測試，具體測試項目根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)理工程師指示進行。泥漿性能控制指標表3項目密度（g/cm3）馬氏漏斗粘度（ｓ)失水量（ml/30mｉn)泥皮厚（㎜）PH值含砂量（％）新制泥漿＜1。130～９0≤20≤1５９。5~1２－施工中＜1．2５30～9０≤50≤67～1２-3．4.5造孔造孔質量標準嚴格按設計要求控制:孔位偏差不大于3ｃm；孔斜率不大于４‰，特殊情況不大于6‰。一、二期槽孔的兩次孔中心線在任一深度的偏差值應不大于設計墻厚的1/3；槽寬不小于80ｃm，槽孔嵌入基巖不小于本次工程全部沖擊鉆機鉆進主副孔，鉆劈副孔時選用膨潤土作護壁材料，沖擊鉆造孔時選用當?shù)貎?yōu)質粘土作為自造漿材料?；鶐r鑒定采取抽取鉆渣法，即直接用沖擊鉆抽桶抽取基巖鉆渣會同監(jiān)理工程師進行現(xiàn)場鑒定。３。4。6終孔及清孔驗收槽孔終孔后，將報告承包方及監(jiān)理工程師進行孔位、孔深及孔形全面檢查驗收,合格后進行清孔換漿。清孔采用抽筒換漿法，用抽筒將孔內的砂石漿液抽出孔口廢棄,同時向槽內補充儲備的回收泥漿,換漿量約為槽孔內泥漿總量的1/３.二期槽孔清孔換漿結束前,用鋼絲刷子鉆頭洗刷一期槽孔端頭的泥皮和地層殘留物。以刷子鉆頭上基本不帶泥屑，孔底淤積不再增加為合格標準。清孔換漿1h后應達到的標準：孔底淤積厚度≤10cm，槽內泥漿密度≤1．３g／cｍ3，馬氏漏斗粘度≤35s，含砂量清孔驗收合格,由驗收小組簽發(fā)清孔驗收合格證后,方可進行下一道工序的施工。3。4.7砼（1)砼控制指標及配比砼指標按設計要求為:Ｃ20Ｗ6Ｆ施工期間將根據(jù)實驗室提供的配合比，通過現(xiàn)場試驗確定砼施工配合比，并報監(jiān)理工程師批準后實施。（2)原材料技術指標原材料使用前應取得出廠合格證明，并按相關標準抽樣進行檢測，技術指標如下：水泥：３2．５普通硅酸鹽水泥,品質應滿足國標ＧB175—99要求。膨潤土：粘粒含量不小于5５％,塑性指數(shù)不小于60。砂：采用河砂，細度模數(shù)２.6８~3．0，含泥量不大于3%,飽和面干吸水率不大于1.60％。骨料：采用天然礫石，最大粒徑不大于4０外加劑:應符合《DＬ/T５100－19９9》的有關規(guī)定。水：應符合砼拌和標準《JGＪ６3－８9》。(3)砼拌制、輸送及澆筑砼的拌制和運輸由4臺砼攪拌車運至孔口.采用傳統(tǒng)的泥漿下直升導管法澆注砼。壓球法開澆，以減小開澆時砼快速下落與泥漿的絮凝反應。根據(jù)拌和系統(tǒng)的生產(chǎn)能力和砼輸送能力,以及槽孔斷面尺寸,砼面應具有較高的上升速度（2~６ｍ/h澆筑質量控制及檢驗:每２小時測量一次機口砼的坍落度和擴散度,及時對不合格的配比進行調整;每半小時測量一次砼面深度（開澆及終澆時應適當縮短測量間隔時間）,以便指導導管的拆卸。每單元槽段均取樣１組共3個試塊進行28天強度測試，每5個槽段選取1個槽段的試樣1組、6個試塊進行抗?jié)B性能測試.或按照監(jiān)理工程師的指示進行。3。4。８墻段連接槽段連接采用“套打一鉆”法施工,即一期槽段的砼達到一定強度(１2h）后，用沖擊鉆將接頭孔中的砼鑿掉，形成一、二期槽段間的接頭。具體形式見圖3.副孔接頭孔５.2ｍ二期槽孔接頭孔副孔接頭孔５.2ｍ接頭孔５。２m一期槽孔５。２m圖3槽段連接示意圖3．4。9特殊情況處理（1)漏漿、塌孔處理根據(jù)該工程地層的特殊性質，在造孔過程中，如遇漏漿、塌孔等事故,采用加大泥漿比重、向孔內加入粘土球(粘土里夾碎石）、鋸末、水泥等堵漏材料,同時降低鉆機的鉆進速度以確保槽孔安全。碰到大漏失部位，采用直接回填粘土和碎石，重復造孔直至堵漏成功。（2）左、右岸巖石坡比較大在造孔過程中，當鉆頭接觸基巖面時,采用輕打并向孔內投入巖石的方法,讓鉆頭先在主孔位置坐穩(wěn)，直至成孔、成槽。(3)防滲墻上下游水頭高差根據(jù)現(xiàn)場觀察，上、下游水頭高差在4m左右,在造孔產(chǎn)生的滲漏通道造孔時的塌孔處理方法同漏漿、塌孔的處理方法。(4)漂、孤石處理在造孔過程中,如遇漂石、孤石以及風化巖塊等，影響成槽工效時，可選用大沖程緩慢鉆進,同時多加粘土，待通過后恢復正常鉆進.如遇到特別大的孤石而鉆進有困難時，可采用定向聚能爆破技術進行處理。(５)防滲墻施工項目的砼拌和與澆筑屬于特殊過程，該兩項過程在施工結束后，其結果不能通過檢驗或試驗得到完全驗證，其質量缺陷只能在工程使用后才能暴露出來，因此需加強施工過程中的控制。3.4.10墻體質量檢查墻體質量檢查方式以檢查孔注水試驗為主，在成墻2８ｄ后進行。沿墻體軸線每８0ｍ左右鉆進一個檢查孔，孔徑為φ91每個檢查孔取芯樣統(tǒng)一編號裝箱、記錄描述。若由于后續(xù)工程的干擾和施工進度的限制，無法進行檢查孔注水試驗時，墻體質量檢查可以各槽段砼試塊試驗結果為依據(jù).4．施工進度計劃４．1防滲墻施工進度上游圍堰防滲墻計劃于2007年5月２4日開工,防滲墻設計總澆筑工程量為2500m2。擬投入８臺沖擊鉆，計劃在2007年６月30日前完成該段砼防滲墻施工。４．2防滲墻施工進度計劃見表5。上游圍堰砼防滲墻工程施工進度計劃安排表表5部位項目名稱單位數(shù)量２0０7年5月6月7月8月下上中下上中下上上游圍堰臨建及導墻施工項2防滲墻施工ｍ2２5０0墻體檢查及場地清理項25。主要投入的材料用量主要材料投入表表6材料名稱單位規(guī)格數(shù)量備注水泥t３2。5級普通硅酸鹽水泥1230粘土m３2500膨潤土t200稻草㎏500鋼筋t5.7７5枕木２0cｍ×20ｃmm32５。７５鋼軌ｍQ=43㎏/m535.6６.主要投入的施工機械設備施工機械設備見表6。施工機械配置表表7機械名稱單位型號數(shù)量備注轎車臺SＡＮTＡＮA200０１生活、物資用東風車臺5t/８ｔ１/1自卸車臺20t4沖擊鉆機臺(CZ－05）8電焊機臺30ＫVＡ４挖掘機臺CＡT320B１汽車吊臺５0T1振動碾臺SＤ-１０0D1砼拌和車臺6m4裝載機臺ZＬ－301高速攪拌機臺ZJ-15０01泥漿泵臺３PN2離心泵臺7５ｍ2排污泵臺3”27.施工組織管理機構根據(jù)本工程的實際情況和項目管理的要求，項目部下設項目經(jīng)理、項目副經(jīng)理、項目總工及各職能科室.具體管理機構詳見圖４。按施工經(jīng)驗進行人力資源配置，參考主要技術工種配置指標（見表8），根據(jù)施工進度計劃和施工強度計算設備配置后,相應配置人力資源.計算結果如表9所示.主要技術工種配置指標表8項目人員配備組織配備情況單位數(shù)量沖擊鉆機造孔人/臺機8每臺兩鉆機為獨立施工組,二班作業(yè)，設機長、班長及助手等，若排渣不便,需另外組織人力清渣。制漿人／臺機5供土、制漿、送漿和質控人員砼澆筑人/班6砼澆筑機械修理人/臺機2包括車、鉗、焊、電項目經(jīng)理項目經(jīng)理項目副經(jīng)理、項目總工項目副經(jīng)理、項目總工生產(chǎn)調度室生產(chǎn)調度室工程技術科質量安全科物資科勞資財務科防滲墻施工組澆筑組修修配組電電工組制漿組供水組防滲墻施工組澆筑組修修配組電電工組制漿組供水組圖４施工組織管理機構圖8。質量保證體系及措施８。１質量方針本工程總的質量方針是:嚴格管理、精心施工、技術先進、質量優(yōu)良。8.2質量目標我公司的質量目標是：單元工程合格率１0０％，優(yōu)良率不低于7５％；工程交驗合格率10０％,優(yōu)良率不低于70%.本工程施工的質量目標是：工程驗收合格率100%，工程總體質量優(yōu)良，單元工程質量優(yōu)良率不低于8５％.８．3質量管理措施⑴嚴格執(zhí)行國家和行業(yè)有關技術規(guī)程、規(guī)范及設計、監(jiān)理頒發(fā)的技術要求。⑵嚴格執(zhí)行質量體系文件的有關規(guī)定。⑶建立以項目部全權負責的質量保證體系和健全的質量監(jiān)督機構.施工班組設兼職質檢員，項目部設質安科，專職質檢員現(xiàn)場三班值班。由專職質檢員全面負責現(xiàn)場施工質量管理、檢驗及控制.⑷嚴格控制特殊過程和關鍵工序的質量，確保施工全過程始終處于有效控制狀態(tài)，以預防不合格品的產(chǎn)生。⑸嚴格執(zhí)行驗收“三檢制"。在施工全過程,對各道生產(chǎn)工序及工序產(chǎn)品由班組初檢,初檢合格后由現(xiàn)場值班質檢員復檢，復檢合格后由質安科會同監(jiān)理工程師進行終檢,簽字認可方可轉入下一道工序。⑹針對本工程技術要求,開工前對有關的管理人員和操作工人進行專門培訓和考核，不合格者不得上崗.⑺建立嚴格的質量管理制度，實行質量目標管理,項目經(jīng)理控制質量總目標的實現(xiàn)，將質量目標分解到各級質檢機構，落實責任和權限.⑻加強質量教育，強化質量意識,實行“質量獎懲制度”。⑼本工程質量保證體系結構見圖5。項目經(jīng)理項目經(jīng)理項目副經(jīng)理、總工程師項目副經(jīng)理、總工程師質檢科長質檢科長質檢員技術員質檢員技術員供水組防滲墻施工組澆筑組勘探檢查組電電工組制漿組供水組防滲墻施工組澆筑組勘探檢查組電電工組制漿組圖５工程質量保證體系結構圖９．進度保證措施9。１人員及時進場，進行施工臨建的各種工作,確保主體工程按計劃開工.９。2利用在基礎處理中豐富的施工經(jīng)驗，采用成熟的、科學的施工工藝，做到揚長避短，提高工效。９.３加強現(xiàn)場管理，從施工組織和管理制度上保證主體工程的施工進度。9。４組織具有豐富施工經(jīng)驗的高級工程技術人員和管理人員為基本成員的項目經(jīng)理部,對工程進行統(tǒng)一的調度和安排。９.５全面推行施工進度網(wǎng)絡圖優(yōu)化管理，以合理而詳細的網(wǎng)絡調度圖、形象進度圖和進度累計曲線等技術資料，作為指導、控制施工進度的客觀依據(jù)。9．6人員、設備配置上留有余地，確保在各種影響施工的因素發(fā)生時，也能通過調整資源確保工期。10。安全保證體系及措施安全生產(chǎn)工作，就是為了消除生產(chǎn)中不安全、不衛(wèi)生的因素，預防傷亡事故和職業(yè)病的發(fā)生。1０．1安全管理方針以全體員工健康安全及相關方需求為導向,遵守法律法規(guī)、相關職業(yè)健康安全標準和上級有關規(guī)定，致力于控制危險源和防止事故傷害，保護勞動者及相關方的健康安全.10。２安全管理目標責任亡人事故為零，重大火災事故為零；重大設備損壞事故為零，不發(fā)生誤操作事故；主要責任在乙方的重大交通事故為零；輕傷安全事故控制在１％以內。10．３安全管理措施⑴建立項目安全管理機構，制定并落實安全生產(chǎn)責任制,認真貫徹“安全第一、預防為主”的生產(chǎn)方針，創(chuàng)造人人懂安