水利水庫土石圍堰專項施工方案一、工程概況本工程位于長江中游某水利樞紐項目施工區(qū)，主要為大壩基礎施工創(chuàng)造干地作業(yè)條件。工程區(qū)域河床寬約320米，平均水深6.5米，最大流速2.3m/s，施工期最高水位按50年一遇洪水標準設計為38.7米。根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)勘察，河床覆蓋層為2-5米厚的砂卵石層，下部為中風化砂巖。本方案采用土石組合圍堰結構，設計總長度350米，分為主圍堰（280米）和副圍堰（70米）兩部分，形成封閉施工區(qū)約18000㎡。工程區(qū)域氣候?qū)儆诒眮啛釒Ъ撅L氣候，多年平均氣溫15.4℃，極端最高氣溫40.2℃，極端最低氣溫-12.1℃。多年平均降水量1071mm，其中4-9月為雨季，降雨量占全年80%以上，7-9月易受臺風影響。施工期需重點防范暴雨、洪水及臺風等災害性天氣。二、設計參數(shù)與結構形式（一）圍堰結構設計項目主圍堰副圍堰結構形式土石組合防滲圍堰均質(zhì)土圍堰頂寬6.0米4.0米最大高度9.5米5.2米迎水坡坡度1:2.5（塊石護坡）1:2.0（土工布覆蓋）背水坡坡度1:2.0（草皮防護）1:1.5（草皮防護）防滲結構復合土工膜（兩布一膜）單層土工膜（二）關鍵設計指標穩(wěn)定安全系數(shù)：正常運行工況≥1.25，洪水工況≥1.15滲透系數(shù)：≤1×10??cm/s抗沖刷能力：迎水面可抵御3m/s流速超高設置：高于設計洪水位0.7米+波浪高度0.3米，總超高1.0米防滲膜搭接寬度：≥100mm，采用熱熔焊接工藝三、施工準備（一）技術準備測量控制網(wǎng)建立：采用GPS靜態(tài)定位技術建立施工控制網(wǎng)，平面精度達到±5mm，高程精度±10mm。沿圍堰軸線每50米設置一個控制樁，兩岸設置永久水準點。技術交底：編制專項施工技術交底文件，內(nèi)容涵蓋：土石混合料配合比設計（砂卵石含量60%~70%，粘土含量30%~40%）防滲膜焊接工藝參數(shù)（焊接溫度180~200℃，行走速度1.5~2.0m/min）邊坡碾壓參數(shù)（壓實度≥93%，碾壓遍數(shù)4~6遍）圖紙會審：組織設計、監(jiān)理、施工三方進行圖紙會審，重點確認圍堰基礎處理范圍、防滲結構細節(jié)及與周邊建筑物的銜接方式。（二）資源配置機械設備配置：土方機械：300型長臂挖掘機2臺，推土機1臺，振動壓路機（20t）1臺運輸設備：15t自卸汽車8臺，水上運輸船舶2艘專用設備：防滲膜焊接機2臺，全站儀1臺，水準儀2臺排水設備：10寸離心泵4臺，4寸泥漿泵2臺人力資源配置：管理團隊：項目經(jīng)理1名，技術負責人1名，施工員2名，安全員1名，質(zhì)檢員1名，測量員2名作業(yè)班組：土方作業(yè)組（15人），防滲施工組（10人），砌筑防護組（8人），機械操作組（12人），應急搶險組（15人）材料準備：填筑材料：砂卵石1.2萬m3，粘土0.8萬m3，塊石0.3萬m3防滲材料：兩布一膜復合土工膜（150g/0.5mm/150g）12000㎡，單層土工膜（0.3mm）3000㎡加固材料：編織袋5000條，彩條布2000㎡，木樁（Φ10cm×3m）300根（三）現(xiàn)場準備施工便道：沿圍堰軸線外側修建6m寬施工便道，采用20cm厚級配碎石+15cm厚C20混凝土硬化臨時設施：搭建材料倉庫（30m×15m）、機械設備停放區(qū)（50m×20m）及現(xiàn)場辦公區(qū)（20m×15m）排水系統(tǒng)：在圍堰內(nèi)側設置環(huán)形排水溝（寬0.5m×深0.8m），每隔50米設置集水井（1m×1m×1.5m）安全設施：沿施工區(qū)域周邊設置圍擋，懸掛安全警示標志，配備救生衣20件、救生圈10個、應急照明設備15套四、主要施工流程與工藝（一）施工總體流程測量放樣→基礎處理→土石填筑→防滲系統(tǒng)施工→護坡工程→圍堰加固→排水系統(tǒng)→維護監(jiān)測→拆除驗收（二）關鍵施工工藝1.基礎處理清表：采用挖掘機清除河床表面淤泥及雜物，清淤深度至原狀土，清淤范圍為圍堰軸線兩側各5米壓實處理：對于砂卵石地基，采用振動壓路機碾壓4~6遍，壓實度≥90%；對于軟土地基，采用拋石擠淤處理，拋石厚度不小于1.5米齒墻施工：在圍堰軸線處開挖截水槽（底寬1.0m×深1.5m），采用粘土回填并分層夯實，形成防滲齒墻2.土石填筑填筑順序：采用"從一岸向另一岸推進"的方式，先填筑主圍堰，后填筑副圍堰，最后合龍分層填筑：每層填筑厚度控制在30~50cm，采用進占法卸料，推土機攤平，振動壓路機碾壓，碾壓方向平行于圍堰軸線接頭處理：相鄰填筑段之間留設1:3斜坡搭接，搭接長度不小于2.0米，碾壓時重疊寬度≥50cm合龍施工：選擇在枯水期（水位低于2.0m）進行合龍，合龍段長度控制在10~15米，采用立堵法施工，拋投大塊石（單塊重量≥50kg）穩(wěn)固龍口3.防滲系統(tǒng)施工基面修整：填筑至設計高程后，修整坡面平整度，起伏差≤5cm/2m防滲膜鋪設：鋪設方向：平行于圍堰軸線方向鋪設搭接處理：采用雙軌熱熔焊接，焊接溫度180~200℃，行走速度1.5~2.0m/min，焊接完成后進行氣壓檢測（氣壓0.2MPa，保持30s無下降）節(jié)點處理：在圍堰轉角處采用扇形展開，避免褶皺；與齒墻連接部位采用混凝土壓邊，壓邊寬度50cm保護層施工：在防滲膜表面鋪設30cm厚粘土保護層，采用人工攤鋪，輕型壓路機碾壓（壓實度≥90%）4.護坡工程迎水坡防護：主圍堰采用0.3~0.5m塊石干砌護坡，厚度30cm，下設10cm厚碎石墊層；副圍堰采用土工布覆蓋，上壓沙袋（每袋重量15~20kg），袋間搭接1/3袋長背水坡防護：采用草皮防護，坡腳設置漿砌石排水溝（寬0.4m×深0.5m），每隔10米設置沉沙井堤頂防護：鋪設20cm厚泥結碎石路面，兩側設置混凝土路緣石（10cm×20cm）5.排水系統(tǒng)圍堰內(nèi)排水：在圍堰內(nèi)側坡腳設置排水溝，匯集至集水井，采用10寸離心泵抽排，排水能力不小于500m3/h防滲排水：在防滲膜后設置排水盲溝（φ200mm透水管外包土工布），間距10米，將滲水引入集水井汛期排水：在圍堰頂部設置擋浪墻（高度0.8m），墻后設置截水溝，防止雨水沖刷坡面五、質(zhì)量控制措施（一）原材料控制土石材料：砂卵石：最大粒徑≤300mm，含泥量≤5%粘土：塑性指數(shù)15~25，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s塊石：飽和抗壓強度≥30MPa，軟化系數(shù)≥0.7土工材料：防滲膜：拉伸強度≥16MPa，CBR頂破強力≥3.2kN，耐靜水壓≥1.6MPa土工布：單位面積質(zhì)量≥200g/㎡，斷裂強力≥12kN/m材料檢驗：每批材料進場需提供出廠合格證，并按規(guī)范要求進行抽樣送檢，合格后方可使用（二）過程控制測量控制：圍堰軸線偏差≤50mm頂面高程偏差±30mm邊坡坡度偏差±5%填筑控制：分層厚度偏差≤50mm壓實度檢測：每500㎡取樣1組，合格率≥95%滲透系數(shù)：每1000㎡檢測1點，確保≤1×10??cm/s防滲施工控制：焊接質(zhì)量：每天施工前進行焊接試驗，每100m焊接縫進行1次氣壓檢測搭接寬度：抽檢頻率10%，最小值≥80mm隱蔽工程驗收：基礎處理完成后進行驗收，簽署驗收記錄后方可進行下道工序防滲膜鋪設完成后，需進行真空檢測（真空度≥25kPa，保持30s），合格率100%（三）質(zhì)量檢測常規(guī)檢測：土方壓實度：環(huán)刀法取樣，每層檢測不少于3點邊坡穩(wěn)定性：采用全站儀進行位移監(jiān)測，每周1次滲流量監(jiān)測：在集水井設置流量計，每日記錄滲流量（正常滲流量≤0.1L/s·m）特殊檢測：防滲膜完整性：采用電火花檢測儀（電壓30kV）進行全面檢測，無擊穿現(xiàn)象結構強度：對圍堰進行注水試驗，水位升至設計水位后穩(wěn)定24小時，觀測沉降量≤50mm六、安全與環(huán)保措施（一）安全保障體系組織機構：成立以項目經(jīng)理為組長的安全領導小組，設置專職安全員，各班組設兼職安全員管理制度：值班制度：實行24小時值班，每班配備值班領導1名，值班人員3名巡查制度：每日對圍堰沉降、位移、滲流進行監(jiān)測，填寫《圍堰安全監(jiān)測日報表》培訓制度：施工前對所有人員進行安全培訓，特種作業(yè)人員持證上崗應急準備：應急物資：在圍堰兩側各設置1個應急物資倉庫，儲備砂袋2000條、塊石500m3、水泵4臺應急預案：編制《圍堰垮塌應急預案》《防汛應急預案》，每月組織1次應急演練（二）專項安全措施施工安全：水上作業(yè)：作業(yè)人員必須穿戴救生衣，船舶配備救生設備和通訊設備高處作業(yè)：邊坡施工設置安全繩和防護網(wǎng)，作業(yè)平臺搭設牢固用電安全：施工現(xiàn)場采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱設置漏電保護器（漏電動作電流≤30mA）汛期安全：汛前檢查：每年4月進行全面檢查，包括排水系統(tǒng)、擋浪設施、應急設備洪水預警：與氣象部門建立聯(lián)系，提前24小時獲取洪水預警信息撤離方案：制定人員、設備撤離路線，洪水來臨前2小時完成撤離（三）環(huán)境保護措施揚塵控制：施工便道每日灑水3次，運輸車輛加蓋篷布材料堆場設置圍擋，堆放高度≤2m，表面覆蓋防塵網(wǎng)噪音控制：高噪音設備設置隔音棚，作業(yè)時間限制在6:00-22:00車輛進入施工現(xiàn)場禁止鳴笛，限速5km/h水污染防治：施工廢水經(jīng)沉淀池（三級，總容積50m3）處理后排放油料庫房設置防滲池（滲透系數(shù)≤1×10??cm/s），防止油料泄漏生態(tài)保護：施工區(qū)域設置沉淀池，防止泥沙進入河道完工后及時清理施工跡地，恢復植被覆蓋率≥90%七、圍堰維護與拆除（一）日常維護巡視檢查：每日檢查：邊坡有無裂縫、滑塌，防滲膜有無破損，排水系統(tǒng)是否暢通定期檢查：每周測量圍堰沉降（允許沉降量≤100mm）、位移（允許水平位移≤50mm）特殊檢查：暴雨、臺風后2小時內(nèi)進行全面檢查，重點檢查迎水坡沖刷情況維修措施：局部滲漏：采用"土工膜補丁+粘土回填"處理，補丁面積大于破損面積3倍邊坡滑塌：立即停止施工，拋投塊石穩(wěn)定坡腳，采用砂袋反壓，必要時進行削坡減載沉降超標：分析原因，采取加厚堤頂、放緩邊坡等措施，確保穩(wěn)定性（二）拆除施工拆除時機：待大壩主體工程達到設計防洪標準后，選擇在枯水期（水位低于3.0m）進行拆除拆除順序：第一步：拆除副圍堰，采用挖掘機開挖，自卸車運輸至棄渣場第二步：拆除主圍堰，先拆除迎水坡護坡及防滲膜，再分層開挖填筑體第三步：清理基礎，將齒墻及底部殘留物挖除，開挖深度超設計河床50cm環(huán)保要求：拆除的塊石、砂卵石等可利用材料分類堆放，回收率≥80%防滲膜等廢棄物集中收集處理，不得隨意丟棄拆除完成后，河道斷面需符合設計要求，河床平整度≤20cm/20m八、施工進度計劃（一）關鍵節(jié)點控制施工準備階段：15天（含測量放樣、材料進場、設備調(diào)試）基礎處理階段：20天（清表、壓實、齒墻施工）土石填筑階段：45天（主圍堰30天，副圍堰15天）防滲系統(tǒng)施工：15天（坡面修整、防滲膜鋪設、保護層施工）護坡及排水：20天（塊石砌筑、排水溝施工、設備安裝）驗收及維護：10天（質(zhì)量檢測、問題整改、維護體系建立）總工期：125天（二）進度保障措施資源保障：備用挖掘機1臺，自卸車2臺，確保設備故障時不影響施工雨季施工：儲備防雨布5000㎡，雨后及時晾曬土方，必要時采用級配砂石調(diào)整含水率夜間施工：配備照明設備（照度≥50lux），夜間施工人員增加30%，確保施工效率進度考核：實行周進度考核，延誤超過3天及時調(diào)整施工計劃，增加資源投入九、應急預案（一）圍堰滲漏現(xiàn)象：滲流量突然增大（超過0.5L/s·m），滲流水渾濁應急措施：立即停止圍堰內(nèi)側降水，降低水頭差在迎水面拋投粘土袋，形成防滲鋪蓋，鋪蓋寬度≥5m背水面采用"導滲溝+反濾層"處理，防止管涌監(jiān)測滲流量變化，24小時連續(xù)觀測，直至滲流量穩(wěn)定且水質(zhì)變清（二）邊坡滑塌預警：邊坡出現(xiàn)裂縫，位移速率超過5mm/天應急步驟：立即撤離施工人員和設備，設置警戒區(qū)坡腳拋投塊石（單塊重量≥100kg），形成壓腳棱體采用砂袋堆筑戧臺，戧臺高度2~3m，寬度3~5m放緩邊坡至1:3.0，必要時采用錨桿（φ25mm，長6m）加固（三）洪水漫頂預警：庫水位距堰頂不足0.5m，且仍在上漲應急措施：立即啟動所有排水設備，降低圍堰內(nèi)水位采用砂袋快速加高堰頂，加高高度≥1.0m，頂寬≥2.0m在迎水面鋪設彩條布，防止水流沖刷坡面洪水過后檢查堰體穩(wěn)定性，修復受損部位十、驗收標準（一）外觀質(zhì)量圍堰軸線順直，頂面平整，邊坡穩(wěn)定，無明顯沉陷防滲膜表面無破損、褶皺，搭接縫平整牢固護坡塊石排列整齊，縫隙均勻，無松動、脫落現(xiàn)象排水系統(tǒng)暢通，無淤積、堵塞（二）實測項目項目允許偏差檢查方法頂面高程±50mm水準儀，每100m測3點頂寬±100mm鋼尺，每100m測3處邊坡坡度±5%坡度尺，每50m測2處防滲膜搭接寬度≥80mm鋼尺，每100m測5處滲流量≤0.1