水中筑壩施工綜合技術方案一、工程概況1.1項目基本信息本工程為河道攔水壩工程，壩體總長61.5m，采用瀝青混凝土心墻土石壩結構形式，壩頂高程20.7m，最大壩高11m，壩頂寬度9m。壩體由擋水壩段（長54.4m）和過流水閘（長7.1m）兩部分組成，中間設20mm寬伸縮縫，采用橡膠止水帶及油毛氈填縫處理。壩頂結構自下而上依次為300mm厚碎石墊層、150mm厚C30混凝土面板及瀝青路面，兩側設1.5m寬人行道，每隔7m設置伸縮縫。1.2壩體結構分區(qū)壩體填筑料從上游至下游依次分為：上游護坡區(qū)：1:3.0坡比干砌塊石護坡（厚0.5m，石料粒徑30-50cm），下設級配碎石墊層（厚0.5m，粒徑0.5-8cm）防滲主體區(qū)：瀝青混凝土心墻（厚0.5m），上下游過渡層（水平寬2.0m，級配碎石）壩殼區(qū)：上游全強風化料區(qū)（干容重≥1.68t/m3）、下游全強風化料區(qū)（干容重≥1.91t/m3）排水系統(tǒng)：下游壩基設0.5m厚中砂反濾層（干容重2.21t/m3）及2.0m厚排水碎石層（干容重2.18t/m3）1.3工程地質條件壩址處河床覆蓋層為淤泥質土，厚度2-5m，下伏弱風化基巖。施工區(qū)域地下水位較高，平均水深3.2m，最大流量15m3/s（汛期）。原橋墩基礎回填土受水浸泡形成軟土地基，需進行拋石擠淤處理。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)與流程采用"先截流、后分期"的施工策略，將工程劃分為三個施工段：南段基礎施工（優(yōu)先施工）：長度28m，含擋水壩段及消力池北段基礎施工：長度26.4m，同步進行排水系統(tǒng)施工閘室結構施工：7.1m過流水閘，采用兩孔1.5m寬木板閘門控制2.2施工道路布置上游臨時便道：寬5m，高2m，采用拋填塊石+碎石墊層結構，作為毛石運輸通道下游施工便道：利用壩體回填土形成施工平臺，坡度≤15%物料運輸專線：在壩體兩側各修一條6m寬臨時道路，用于混凝土、砂漿等垂直運輸2.3臨時排水系統(tǒng)上游截流：在攔水壩北端修筑5m寬、3m高簡易土壩，開挖引水渠（斷面1.2m×1.5m）導水基坑排水：沿坑底周邊設30cm×40cm排水溝，四角布置直徑110mm污水泵（揚程≥10m），24小時連續(xù)抽水施工期導流：埋設直徑600mm砼管（貫穿壩體），作為施工期臨時排水通道，竣工后采用C25混凝土封堵三、關鍵施工技術3.1壩基處理施工3.1.1水下清淤與地基加固淤泥開挖：采用兩臺反鏟挖掘機接力作業(yè)，一臺水下清淤（帶加長臂），一臺陸上裝車，自卸汽車運至棄渣場。開挖邊坡1:1，預留200mm人工清底層拋石擠淤：選用粒徑30-50cm的新鮮花崗巖，從上游向下游分層拋填，每層厚50cm，用5-10t履帶式挖掘機碾壓密實，直至出現(xiàn)明顯持力層（沉降量≤5cm/碾壓遍）混凝土防滲墻：對全風化層厚度≥5m區(qū)域，采用0.8m厚混凝土防滲墻連接，墻底嵌入弱風化基巖≥1.0m3.1.2特殊地基處理軟土地基：采用"碎石樁+土工格柵"復合地基處理，樁徑500mm，間距1.5m，梅花形布置巖基處理：對弱風化基巖面進行鑿毛處理，清除表面松動巖塊，澆筑10cm厚C15混凝土找平層3.2壩體填筑施工3.2.1填筑工藝參數(shù)壩料類型鋪料厚度(cm)碾壓遍數(shù)行車速度(km/h)含水率(%)全強風化料30-408-101.5-2.018-22過渡料25-306-82.0-2.515-18排水碎石30-3562.5-3.012-15中砂反濾料20-2581.5-2.015-203.2.2瀝青心墻施工基座處理：清除混凝土基座表面浮渣，涂刷瀝青馬蹄脂（厚度2mm），埋設銅止水帶（寬30cm）瀝青混合料制備：采用間歇式拌合樓，油石比6.2%，拌合溫度160-180℃，運輸過程覆蓋保溫攤鋪作業(yè)：采用瀝青攤鋪機連續(xù)攤鋪，行進速度2-3m/min，松鋪系數(shù)1.15，人工配合找平邊角部位碾壓工藝：初壓（10t雙鋼輪壓路機，溫度150-160℃）→復壓（12t膠輪壓路機，溫度130-150℃）→終壓（10t雙鋼輪壓路機，溫度≥110℃）3.2.3干砌石護坡施工坡面修整：采用人工配合挖掘機修整坡面，每10m設置高程控制線，誤差≤±3cm石料鋪砌：從下至上分層砌筑，塊石大面朝下，錯縫搭接，縫隙用小石塊填塞緊密勾縫處理：采用M10水泥砂漿勾平縫，縫寬2-3cm，深度不小于塊石厚度的1/33.3混凝土工程施工3.3.1閘室結構施工模板工程：采用18mm厚覆膜竹膠板，50×100mm方木背楞，間距30cm，對拉螺栓直徑12mm，間距60×60cm混凝土澆筑：C25閘底板（厚80cm）分兩層澆筑，采用泵送混凝土，插入式振搗器振搗，初凝前進行二次抹面止水施工：銅止水帶采用"Ω"形接頭，焊接長度≥10cm，瀝青馬蹄脂嵌縫深度≥2cm3.3.2消力池施工消力池長9m，深0.8m，采用C30混凝土澆筑，底板分塊尺寸4.5m×4.5m，設20mm寬伸縮縫。兩側M10毛石擋土墻同步砌筑，墻頂高程17.4m，墻面勾平縫處理。四、專項施工措施4.1水下混凝土施工導管法澆筑：采用φ250mm鋼導管，底部距基巖面30cm，首批混凝土量≥1.5m3，埋管深度保持2-6m抗離析措施：混凝土坍落度控制在180±20mm，摻加粉煤灰（摻量15%）及聚羧酸減水劑質量控制：每50m3制作一組試塊，取樣頻率增加20%，確保28d抗壓強度≥30MPa4.2雨季施工保障壩面防護：鋪設防雨布（規(guī)格20m×10m，厚度0.3mm），設置臨時排水溝（坡度3%）材料保護：水泥庫搭設防雨棚（高度≥3m），砂石料場設置防雨覆蓋及排水盲溝壓實調整：雨后復工時，清除表層松散土（厚度≥10cm），含水率超標時摻加生石灰（摻量3-5%）4.3防滲系統(tǒng)施工土工膜鋪設：采用HDPE土工膜（厚度1.5mm），搭接寬度10cm，熱熔焊接溫度180-200℃，焊接壓力0.3-0.5MPa接縫檢測：采用氣壓檢測法（壓力0.25MPa，保持30s無壓降），合格率100%保護層施工：膜上鋪設30cm厚中砂保護層，采用輕型壓路機碾壓（激振力≤20t）五、質量控制標準5.1壩體填筑質量控制檢查項目控制指標取樣頻率檢測方法干容重全強風化料≥1.91t/m3每1000m31組環(huán)刀法級配過渡料≤80mm每500m31次篩分法壓實度≥95%每2000m31組灌砂法滲透系數(shù)<1×10??cm/s每單元1次滲透試驗5.2混凝土質量控制原材料：水泥進場需提供出廠合格證及3d強度報告，砂含泥量≤3%，碎石針片狀含量≤15%拌合計量：水泥、水±1%，砂石±2%，外加劑±0.5%養(yǎng)護措施：覆蓋土工布灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護期≥14d，混凝土表面溫度與環(huán)境溫差≤25℃5.3特殊部位控制心墻與基座結合：涂刷瀝青馬蹄脂（厚度2mm），鋪設一層無紡土工布（規(guī)格300g/m2）壩體與岸坡連接：開挖成臺階狀（寬度≥1m，高度0.5m），采用過渡料回填，加強碾壓止水系統(tǒng)：銅止水帶安裝偏差≤5mm，橡膠止水帶接頭采用熱硫化連接六、施工進度計劃6.1關鍵線路工期施工準備階段：15d（含圖紙會審、設備進場）截流與排水：20d（含臨時設施搭設）壩基處理：45d（含清淤、拋石擠淤）壩體填筑：90d（平均強度1200m3/d）混凝土工程：60d（含閘室及消力池）護坡及收尾：30d6.2資源配置計劃機械設備：土方機械：反鏟挖掘機2臺、推土機4臺、壓路機2臺（18t/22t各1臺）混凝土設備：攪拌站1座（HZS50）、輸送泵2臺、振搗器8臺運輸設備：自卸車6輛（20t）、裝載機2臺（5t）勞動力：高峰期人數(shù)：石工30人、混凝土工15人、機械工8人、普工20人專業(yè)班組：防滲施工隊（10人）、測量組（4人）、試驗組（3人）七、安全與環(huán)保措施7.1水上作業(yè)安全防護裝備：配備救生衣（每人1件）、救生圈（每50m水域2個）、安全繩（抗拉強度≥20kN）作業(yè)平臺：搭設鋼制操作平臺（面積≥6m2），設置1.2m高防護欄桿及防滑腳手板應急準備：配備沖鋒舟1艘，急救箱2個，每日進行安全技術交底7.2施工用電安全采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱設置防雨罩及漏電保護器（動作電流≤30mA）水下照明采用防水燈具（IP68），電纜架空高度≥2.5m電動工具每臺設置獨立開關箱，實行"一機一閘一漏"7.3環(huán)境保護措施廢水處理：設置沉淀池（三級，總容積50m3），廢水處理達標后排放噪聲控制：破碎機設置隔音棚，夜間施工噪聲≤55dB（居民區(qū)）棄渣管理：分類堆放，可利用料回收率≥80%，棄渣場設置擋渣墻及截排水溝八、驗收標準與程序8.1分部工程驗收基礎處理：地基承載力≥250kPa，平整度≤50mm/2m壩體填筑：壓實度合格率≥90%，不合格點不集中防滲系統(tǒng)：滲透系數(shù)≤1×10??cm/s