水庫避水施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1工程背景與現(xiàn)狀本工程位于長江中下游流域某中型水庫，總庫容1260萬立方米，大壩為混凝土重力壩結(jié)構(gòu)，最大壩高68米，壩頂長度235米。水庫正常蓄水位195.00米，死水位172.00米，承擔(dān)著下游3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、12萬人口的防洪安全及8.5萬畝農(nóng)田的灌溉任務(wù)。經(jīng)安全鑒定，當(dāng)前存在三大類避水隱患：壩體防滲體系失效，下游壩腳滲流量達(dá)1.2L/s；溢洪道混凝土結(jié)構(gòu)老化，泄洪能力僅達(dá)20年一遇標(biāo)準(zhǔn)；輸水隧洞襯砌裂縫導(dǎo)致滲漏量超標(biāo)30%。1.2水文地質(zhì)條件庫區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，多年平均降雨量1200mm，最大小時降雨量80mm。壩基主要為全風(fēng)化花崗巖，滲透系數(shù)1.5×10?3cm/s，需進(jìn)行深度防滲處理。壩體混凝土存在碳化深度達(dá)30mm的區(qū)域，表面裂縫最大寬度0.3mm，貫穿性裂縫占比15%。施工期需重點關(guān)注5-9月的汛期影響，制定專項度汛方案。1.3主要工程量本工程包含七大施工系統(tǒng)，具體工程量如下：防滲工程：帷幕灌漿800米（孔距2米，深度至基巖下5米），壩體劈裂灌漿1200米，防滲墻澆筑350立方米結(jié)構(gòu)修復(fù)：C30抗?jié)B混凝土澆筑1800立方米，漿砌塊石護(hù)坡2500立方米，金屬結(jié)構(gòu)安裝35噸排水系統(tǒng)：反濾層鋪設(shè)1200平方米，排水盲溝300米，量水堰5座監(jiān)測系統(tǒng)：布設(shè)滲流監(jiān)測點28個，變形觀測墩15個，自動化數(shù)據(jù)采集終端3套二、施工總體部署2.1施工分區(qū)規(guī)劃采用"三縱三橫"的施工分區(qū)體系：縱向分區(qū)：上游防滲區(qū)（含壩體防滲、壩基處理）、中游結(jié)構(gòu)區(qū)（含壩坡加固、廊道修復(fù)）、下游排水區(qū)（含反濾系統(tǒng)、監(jiān)測設(shè)施）橫向分段：將大壩按50米長度劃分為5個施工段，每個工段設(shè)置獨立作業(yè)面，配置專屬施工班組，實施"段內(nèi)流水、段間平行"的作業(yè)模式2.2施工階段劃分階段劃分工期（天）水位控制核心任務(wù)準(zhǔn)備階段30降至170.00m臨時設(shè)施建設(shè)、施工通道布置、材料儲備初期避水90170.00-175.00m壩基帷幕灌漿、輸水隧洞封堵、上游圍堰施工中期避水120175.00-185.00m壩體劈裂灌漿、溢洪道改造、壩坡混凝土護(hù)坡后期避水60185.00-195.00m監(jiān)測系統(tǒng)安裝、全系統(tǒng)調(diào)試、蓄水驗收準(zhǔn)備2.3資源配置計劃人力資源：高峰期投入管理人員32人（高級職稱8人）、技術(shù)工人156人（含持證焊工25人、灌漿工30人）、專業(yè)監(jiān)測團(tuán)隊18人機(jī)械設(shè)備：配置地質(zhì)鉆機(jī)8臺（XY-2型5臺、MGJ-50型3臺）、混凝土拌合站2座（HZS50型）、液壓啟閉試驗平臺1套、全站儀（2秒級）2臺材料儲備：防滲材料（水泥4500噸、膨潤土200噸）、結(jié)構(gòu)材料（鋼筋350噸、止水帶500米）、應(yīng)急物資（速凝混凝土80立方米、柴油發(fā)電機(jī)2臺）三、關(guān)鍵避水施工技術(shù)3.1壩體防滲加固技術(shù)劈裂灌漿施工采用梅花形布孔，孔距1.5米，分三序施工。先導(dǎo)孔施工時詳細(xì)記錄壩體土料分布情況，根據(jù)不同深度土層性質(zhì)調(diào)整灌漿參數(shù)：上部3-8米松散層采用0.5:1濃漿，壓力控制在0.3-0.5MPa；中部8-15米密實層采用1:1漿液，壓力0.5-0.8MPa；下部15米以下采用1.5:1稀漿，壓力0.8-1.0MPa。每孔灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為：在設(shè)計壓力下，吸漿量持續(xù)30分鐘小于0.4L/min。灌漿完成7天后進(jìn)行壓水試驗，確保滲透系數(shù)降至1×10??cm/s以下。帷幕灌漿施工采用自上而下分段灌漿法，段長2-5米。對基巖段采用循環(huán)式灌漿，壩體段采用純壓式灌漿。漿液水灰比按5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1五個等級逐級變換，當(dāng)某一比級漿液吸漿量達(dá)300L且灌漿壓力無明顯升高時，改濃一級。灌漿孔封孔采用"全孔灌漿封孔法"，先用0.5:1濃漿灌注至孔口返漿，待初凝后再灌注純水泥漿，確保封孔密實。3.2壩坡加固施工工藝下游壩坡修復(fù)采用"削坡-反濾-護(hù)坡"三位一體工藝：削坡整形：采用1m3挖掘機(jī)配合人工修整，坡比由原1:2.0調(diào)整為1:2.5，每50米設(shè)置一道馬道，寬2米。坡面平整度控制在±5cm/2m，壓實度≥93%。反濾系統(tǒng)：鋪設(shè)30cm厚級配砂礫石反濾層，分兩層施工，每層15cm，采用平板振動器壓實。反濾層與壩體結(jié)合部設(shè)置20cm厚土工格柵，格柵搭接寬度≥30cm，采用U型釘固定。護(hù)坡施工：采用C25預(yù)制混凝土塊護(hù)坡，塊體尺寸50cm×50cm×10cm，每10米×10米設(shè)置2cm寬伸縮縫，縫內(nèi)填塞瀝青杉板。塊體鋪設(shè)采用坐漿法施工，灰縫寬度2-3cm，采用M10水泥砂漿砌筑，確保坡面整體平順。上游防浪墻施工采用清水混凝土工藝，模板選用18mm厚酚醛覆膜膠合板，支撐系統(tǒng)采用Φ48×3.5mm鋼管腳手架，立桿間距60cm×60cm，橫桿步距1.2米?；炷撂涠瓤刂圃?40±20mm，采用插入式振搗棒振搗，振搗時間控制在20-30秒/點。拆模后及時采用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于14天，確保混凝土表面裂縫寬度≤0.2mm。3.3輸水隧洞修復(fù)技術(shù)洞內(nèi)排水降壓：施工前在隧洞進(jìn)口設(shè)置擋水圍堰，采用2臺Φ150mm潛水泵（揚(yáng)程30m，流量50m3/h）持續(xù)排水，將洞內(nèi)水位降至施工面以下1.5米。在洞身每隔50米設(shè)置集水井，尺寸1m×1m×1.5m，配置Φ100mm污水泵排水?；炷烈r砌修復(fù)：對裂縫寬度＜0.2mm的表面裂縫，采用環(huán)氧樹脂漿液低壓灌注；對0.2-0.5mm的裂縫，采用化學(xué)灌漿法處理，先沿裂縫鑿V型槽，深5cm，寬3cm，埋設(shè)灌漿嘴，間距30-50cm，采用壓力注漿機(jī)灌注改性環(huán)氧樹脂漿液，注漿壓力0.2-0.4MPa。對貫穿性裂縫，采用"環(huán)氧樹脂灌漿+碳纖維布加固"復(fù)合方案，碳纖維布采用300g/m2單向布，粘貼2層，搭接長度≥10cm。閘門止水系統(tǒng)改造：更換老化閘門止水橡皮，采用651型橡膠止水帶，壓縮量控制在2-4mm。止水帶接頭采用熱硫化焊接，焊接溫度控制在140-160℃，保溫時間5-8分鐘。閘門安裝時，其垂直度偏差≤1mm/m，止水橡皮與門框間隙≤0.5mm，確保滲漏量≤0.1L/(s·m)。3.4排水系統(tǒng)施工要點壩腳排水設(shè)施施工包括：排水盲溝：采用Φ300mm透水管，外包土工布（滲透系數(shù)1×10?3cm/s），埋深2.5米，縱坡1%。溝內(nèi)填充級配碎石，粒徑5-20mm。反濾體：采用"碎石-卵石-塊石"三層反濾結(jié)構(gòu)，每層厚度50cm，總高度1.5米，頂寬2米，邊坡1:1.5。量水堰：在排水系統(tǒng)出口設(shè)置三角形薄壁堰，堰高0.8米，堰角90°，配備自動水位計和數(shù)據(jù)采集裝置，實時監(jiān)測滲流量。四、施工組織管理4.1組織架構(gòu)與職責(zé)建立"項目經(jīng)理-技術(shù)負(fù)責(zé)人-專業(yè)工長-作業(yè)班組"四級管理體系：項目經(jīng)理：全面負(fù)責(zé)施工組織協(xié)調(diào)，審批施工方案和進(jìn)度計劃技術(shù)負(fù)責(zé)人：分管技術(shù)管理，組織圖紙會審、技術(shù)交底和質(zhì)量評定專業(yè)工長：按專業(yè)分為防滲、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、監(jiān)測四個工長，負(fù)責(zé)現(xiàn)場施工管理作業(yè)班組：每個施工段配置6個專業(yè)班組（灌漿班、混凝土班、砌筑班、木工班、鋼筋班、機(jī)電班），實行班組責(zé)任制4.2進(jìn)度控制措施實施"三控三管"進(jìn)度管理法：計劃控制：編制三級進(jìn)度計劃體系（總進(jìn)度計劃、月進(jìn)度計劃、周滾動計劃），采用Project軟件進(jìn)行動態(tài)管理。關(guān)鍵線路控制節(jié)點包括：帷幕灌漿完成（第90天）、壩坡加固完成（第180天）、金屬結(jié)構(gòu)安裝完成（第240天）。資源保障：對關(guān)鍵工序?qū)嵭?三優(yōu)先"政策（人員優(yōu)先調(diào)配、材料優(yōu)先供應(yīng)、設(shè)備優(yōu)先保障）。高峰期投入地質(zhì)鉆機(jī)8臺、混凝土設(shè)備3套、運輸車輛15臺，確保資源配置滿足強(qiáng)度要求。工序銜接：采用"前序收尾-后序準(zhǔn)備"的無縫銜接機(jī)制，在前道工序完成70%時，開始后道工序的技術(shù)交底、材料準(zhǔn)備和設(shè)備調(diào)試，實現(xiàn)工序轉(zhuǎn)換"零間隔"。4.3施工協(xié)調(diào)管理建立多維協(xié)調(diào)機(jī)制：內(nèi)部協(xié)調(diào)：每日召開生產(chǎn)調(diào)度會，由項目經(jīng)理主持，各專業(yè)工長匯報進(jìn)度、質(zhì)量、安全情況，解決施工難題。每周召開技術(shù)專題會，研究解決重大技術(shù)問題。外部協(xié)調(diào)：與水庫管理單位建立每周聯(lián)席會議制度，協(xié)調(diào)蓄水調(diào)度、灌溉供水等事宜；與氣象部門建立預(yù)警機(jī)制，提前72小時獲取精確天氣預(yù)報，避開暴雨、大風(fēng)等惡劣天氣。應(yīng)急協(xié)調(diào)：成立應(yīng)急指揮小組，編制防汛、防火、觸電等專項應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急物資和設(shè)備，每月組織一次應(yīng)急演練。五、質(zhì)量安全保障體系5.1質(zhì)量管理措施全過程質(zhì)量控制實施"三檢制+旁站監(jiān)理"制度：材料控制：建立材料進(jìn)場"三查三驗"制度（查合格證、查化驗單、查外觀質(zhì)量；驗規(guī)格、驗數(shù)量、驗性能）。水泥、鋼筋等主要材料需經(jīng)試驗室復(fù)試合格后方可使用。工序控制：每道工序?qū)嵭?班組自檢、工長復(fù)檢、質(zhì)檢專檢"的三檢制度，填寫質(zhì)量評定表，經(jīng)監(jiān)理驗收合格后方可進(jìn)入下道工序。對灌漿、混凝土等關(guān)鍵工序?qū)嵭腥^程旁站監(jiān)理，留存影像資料。試驗檢測：建立工地試驗室，配備壓力試驗機(jī)、抗?jié)B儀等設(shè)備，開展現(xiàn)場試驗。主要檢測項目包括：混凝土抗壓強(qiáng)度（每100m3一組試塊）、抗?jié)B等級（每500m3一組試塊）、灌漿密實度（每10孔一個檢查孔）。5.2安全生產(chǎn)管理危險源管控重點關(guān)注：高空作業(yè)安全：壩頂、溢洪道等臨空面設(shè)置1.2米高防護(hù)欄桿，掛密目安全網(wǎng)。作業(yè)人員配備雙鉤安全帶，使用前檢查安全裝置可靠性。腳手架搭設(shè)完成后需經(jīng)專項驗收，驗收合格掛牌使用。灌漿作業(yè)安全：灌漿泵設(shè)置安全防護(hù)罩，壓力表定期校驗（每月一次）。高壓管路連接牢固，嚴(yán)禁在管路承壓狀態(tài)下拆卸。作業(yè)人員佩戴防護(hù)眼鏡、耐酸手套等防護(hù)用品。用電安全：施工用電采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，實行"三級配電兩級保護(hù)"。配電箱設(shè)置防雨棚和門鎖，接地電阻≤4Ω。潮濕環(huán)境作業(yè)使用36V安全電壓，配備漏電保護(hù)器（動作電流≤15mA，動作時間≤0.1s）。5.3應(yīng)急管理預(yù)案制定六大專項應(yīng)急預(yù)案：壩體滲漏應(yīng)急：儲備速凝混凝土50m3、止水帶200m、沙袋1000條。當(dāng)滲流量突然增大時，立即啟動備用排水系統(tǒng)，采用"上游截滲、下游導(dǎo)排"的方法控制險情。閘門故障應(yīng)急：配備閘門應(yīng)急啟閉設(shè)備（手動啟閉機(jī)2臺），當(dāng)電動啟閉系統(tǒng)失效時，30分鐘內(nèi)完成手動啟閉轉(zhuǎn)換。閘門卡阻時，采用液壓頂推裝置輔助操作，嚴(yán)禁強(qiáng)行啟閉。人員落水應(yīng)急：沿壩坡每50米設(shè)置救生圈和救生繩，配備沖鋒舟2艘、潛水裝備1套。成立15人的應(yīng)急救援小組，每月開展一次救援演練，確保響應(yīng)時間≤15分鐘。六、監(jiān)測與驗收6.1施工期監(jiān)測建立"四網(wǎng)一體"監(jiān)測體系：滲流監(jiān)測：布設(shè)測壓管28根（壩體15根、壩基13根），采用電測水位計自動化監(jiān)測，數(shù)據(jù)采集頻率1次/小時。當(dāng)滲流量超過0.5L/s或水位變幅超過5cm/天，立即啟動預(yù)警。變形監(jiān)測：設(shè)置15個外部變形觀測墩，采用全站儀按二等精度觀測，水平位移觀測中誤差≤±1.5mm，垂直位移≤±1.0mm。每3天觀測一次，蓄水期間加密至每天一次。應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測：在壩體關(guān)鍵部位埋設(shè)35組鋼筋應(yīng)力計和混凝土應(yīng)變計，監(jiān)測壓應(yīng)力≤15MPa，拉應(yīng)力≤1.5MPa，當(dāng)應(yīng)力值超過設(shè)計值的80%時發(fā)出預(yù)警。環(huán)境監(jiān)測：監(jiān)測庫水位、降雨量、氣溫等環(huán)境參數(shù)，為施工決策提供依據(jù)。6.2驗收標(biāo)準(zhǔn)與流程分階段驗收包括：單元工程驗收：每個單元工程完成后，由施工單位自評，監(jiān)理單位復(fù)核。關(guān)鍵單元工程（如帷幕灌漿、混凝土澆筑）需第三方檢測單位參與驗收。階段驗收：每個施工階段完成后，組織設(shè)計、監(jiān)理、業(yè)主等單位進(jìn)行階段驗收，重點檢查施工質(zhì)量和進(jìn)度是否符合要求?？⒐を炇眨汗こ掏旯ず?，由業(yè)主組織竣工驗收，驗收內(nèi)容包括工程質(zhì)量、觀感質(zhì)量、資料完整性等。驗收合格后，辦理工程移交手續(xù)。主要驗收標(biāo)準(zhǔn)：防滲性能：壩體滲透系數(shù)≤1×10??cm/s，壩基防滲帷幕透水率≤1Lu結(jié)構(gòu)安全：壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)≥1.25（正常運用）、≥1.15（非常運用）滲流量控制：壩基允許滲流量≤0.5L/(s·m)，且無集中滲漏點混凝土質(zhì)量：抗壓強(qiáng)度達(dá)標(biāo)率100%，抗?jié)B等級≥P6，表面裂縫寬度≤0.2mm七、環(huán)境保護(hù)與文明施工7.1水環(huán)境保護(hù)措施施工期水環(huán)境保護(hù)實行"三廢"處理：施工廢水：設(shè)置三級沉淀池（總?cè)莘e100m3），廢水經(jīng)沉淀、過濾后回用。含油廢水經(jīng)隔油池處理，懸浮物≤100mg/L，pH值控制在6-9。生活污水：采用一體化污水處理設(shè)備（處理能力50m3/d），處理后用于場地綠化，不外排。固體廢棄物：建筑垃圾分類存放，可回收利用部分（鋼筋、模板等）回收率≥90%，生活垃圾集中收集后由環(huán)衛(wèi)部門清運處理。7.2揚(yáng)塵與噪聲控制揚(yáng)塵控制：施工道路采用泥結(jié)石路面并定期灑水（每天不少于4次），料場設(shè)置防塵網(wǎng)（高度≥2.5米），混凝土拌合站安裝噴霧降塵系統(tǒng)，PM10濃度控制在0.5mg/m3以下。噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，對高噪聲設(shè)備（如鉆機(jī)、破碎機(jī)）設(shè)置隔聲棚，噪聲值≤70dB（晝間）、≤55dB（夜間）。夜間施工