水庫老涵洞封堵施工方案一、工程概況1.1項目背景本工程為某中型水庫老涵洞永久性封堵工程，該涵洞建于1990年，全長100米，采用Φ1500mm預制鋼筋混凝土管結構，混凝土強度等級C30，壁厚200mm，環(huán)向配筋為HRB400Φ12@150。經(jīng)檢測，涵洞存在混凝土碳化深度達30mm、局部鋼筋銹蝕（銹蝕率8%）、接口滲漏量0.5L/s等問題，不符合《水利水電工程安全鑒定規(guī)程》（SL721-2021）中三類壩標準要求，需進行全段封堵處理。1.2工程參數(shù)封堵范圍：樁號K0+000~K0+100全段，分進水口段（30m）、中段（40m）、出水口段（30m）三個獨立封堵單元設計標準：按50年一遇洪水標準設計，封堵體抗?jié)B等級P8，抗壓強度≥C30主要工程量：C30微膨脹混凝土850m3HRB400鋼筋12.5t（Φ16主筋、Φ8箍筋）3mm厚鋼板止水帶38m回填灌漿280m2環(huán)氧砂漿修補50m3二、施工準備2.1技術準備2.1.1勘察與測量采用全站儀進行涵洞軸線復測，誤差控制在±5mm內，布設5個永久控制點（壩頂2個、進水口1個、出水口2個）無人機航拍繪制1:500施工總平面圖，標注施工便道、材料堆場、臨時設施位置潛水員水下探摸進水口淤積情況，測得最大淤積深度1.2m，淤積物以砂卵石為主（粒徑2~10cm占比60%）2.1.2方案深化與試驗編制《涵洞封堵專項施工方案》并通過專家論證，明確3個封堵段施工流程及驗收節(jié)點混凝土配合比試驗：確定C30微膨脹混凝土配比為水泥:砂:石:水=1:1.85:2.6:0.42，摻加8%UEA膨脹劑（限制膨脹率≥0.02%）結構修復試驗：對碳化深度＞20mm區(qū)域采用環(huán)氧砂漿修補，配合比為E44環(huán)氧樹脂:固化劑:石英砂=1:0.25:2.5，28天抗壓強度≥40MPa2.2資源配置2.2.1人員組織崗位人數(shù)職責范圍項目經(jīng)理1全面負責施工組織、安全管理技術負責人1方案執(zhí)行、質量控制、技術交底施工隊長3各封堵段現(xiàn)場施工協(xié)調專業(yè)工種30鋼筋工8人、混凝土工12人、防水工4人、機械工6人普工15材料轉運、場地清理、輔助作業(yè)2.2.2材料儲備主材：P.O42.5水泥280t（存儲期≤3個月）、中砂480m3（含泥量≤3%）、5-31.5mm碎石680m3（壓碎值≤10%）、Φ16鋼筋12.5t（抗拉強度≥540MPa）防水材料：3mm厚鋼板止水帶（屈服強度≥235MPa）、Φ20mm遇水膨脹止水條（膨脹倍率≥300%）、聚氨酯防水涂料（固含量≥92%）周轉材料：18mm厚竹膠板200㎡（抗彎強度≥15MPa）、Φ48×3.5mm腳手架鋼管5t（每米重量3.84kg）2.2.3設備配置設備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途說明混凝土輸送泵HBT60C-1816D2臺主備泵配置，輸送距離≤300m液壓破碎錘SB81N1臺涵洞內壁鑿毛處理，沖擊功率15kW高壓清洗機350bar2臺管內淤積清理，流量80L/min注漿機ZJB-31臺回填灌漿，工作壓力0.3~0.5MPa全站儀TS061臺軸線及高程控制，測角精度1″柴油發(fā)電機200kW2臺應急電源，連續(xù)供電時間≥8h2.3場地布置臨時設施：鋼筋加工棚（30m×6m，配置切斷機、彎曲機各1臺）、材料倉庫（20m×8m，水泥架空堆放高度≥30cm）、混凝土攪拌站（HZS50型，生產(chǎn)能力50m3/h）環(huán)保措施：設置三級沉淀池（10m×4m×1.5m），廢水經(jīng)處理后回用（pH值6~9）；施工棄渣集中堆放，含水率≤30%時外運至指定棄渣場安全防護：沿施工區(qū)域設置2.5m高彩鋼板圍擋（長度200m），進口處安裝智能門禁系統(tǒng)，配備8臺360°監(jiān)控攝像頭（存儲時間≥30天）三、施工工藝3.1前期處理3.1.1管內清淤高壓沖洗：采用350bar高壓水槍沿涵洞軸線往返沖洗，水流速度控制在1.5~2.0m/s，沖洗順序為從出水口向進水口推進機械清渣：使用特制扒渣車（長3m、寬0.8m、載重1t）清運淤積物，配合小型裝載機（斗容0.5m3）裝車，每日清運量≥50m3驗收標準：內壁露出原混凝土面達95%以上，局部凹陷深度≤5mm，清淤后進行視頻檢測（攝像頭分辨率≥1080P）3.1.2結構修復混凝土碳化處理：對碳化深度＞20mm區(qū)域采用風鎬鑿除（深度超碳化層5mm），用壓縮空氣（壓力0.6MPa）清理碎屑后，涂刷界面劑（環(huán)氧樹脂:丙酮=1:0.2），再分層抹壓環(huán)氧砂漿（每層厚度≤10mm）鋼筋銹蝕處理：噴砂除銹達Sa2.5級（表面無可見油脂、鐵銹，呈現(xiàn)均勻金屬光澤），受損鋼筋采用搭接焊補強（搭接長度≥10d，雙面焊），焊接后進行抗拉強度試驗（≥540MPa）接口止水：沿涵洞接口環(huán)向安裝Φ20mm遇水膨脹止水條，接頭采用45°斜接（搭接長度≥100mm），用專用膠黏劑固定（剝離強度≥1.5N/mm）3.2鋼筋工程3.2.1鋼筋制作在專用胎架上加工鋼筋籠，主筋采用Φ16@200（通長布置），箍筋Φ8@150（梅花形綁扎），每節(jié)鋼筋籠長33m（重量≤2t），設置3排架立筋（Φ12@1500）確保保護層厚度50mm鋼筋彎曲半徑≥6d（d為鋼筋直徑），斷口平齊（偏差≤1mm），絲頭加工長度28mm（直螺紋套筒I級接頭），用扭矩扳手校驗（扭矩值≥230N·m）3.2.2安裝工藝采用5t卷揚機分段吊裝鋼筋籠，每段設置4個臨時支撐點（采用Φ20mm鋼筋焊接于涵洞內壁預埋筋上）鋼筋籠對接時，軸線偏差≤5mm，采用水準儀控制高程（允許偏差±10mm），對接完成后焊接固定（焊縫長度≥10d）安裝完成后進行三維定位復核，采用全站儀測設5個控制點，確保整體偏差≤10mm3.3模板工程3.3.1模板設計采用“竹膠板+木枋+鋼管”組合體系：18mm厚竹膠板（彈性模量≥6000MPa）、50×100mm木枋（間距300mm）、Φ48鋼管背楞（間距600mm，雙拼）模板拼縫處粘貼5mm厚海綿條（壓縮率≥30%），轉角處采用定制鋼模板（R=750mm，弧度偏差≤2mm）對拉螺栓設置：Φ14mm穿墻螺栓（橫向間距600mm、縱向間距500mm），帶3mm厚止水環(huán)（直徑100mm），螺栓中部涂刷防銹漆（干膜厚度≥80μm）3.3.2安裝與驗收模板安裝前涂刷脫模劑（機油:柴油=1:3），分節(jié)安裝（每節(jié)長10m），采用全站儀校核軸線（每5m設置高程控制點）預壓試驗：加載至設計荷載1.2倍（均布荷載2.5kN/m2），持荷1小時，沉降量≤2mm，卸載后無塑性變形驗收標準：表面平整度≤5mm/2m（靠尺檢查），接縫寬度≤2mm，垂直度偏差≤3mm/m3.4混凝土工程3.4.1澆筑工藝分段澆筑：按進水口段→中段→出水口段順序施工，每段連續(xù)澆筑（從低端向高端推進，坡度≤1:6），澆筑時間≤12h泵送要求：采用混凝土輸送泵（出口壓力≥16MPa），導管埋深2~6m，澆筑速度≤0.5m/h，每層厚度500mm（用標尺桿控制）振搗工藝：插入式振搗器（Φ50mm）振搗至表面泛漿，振搗間距≤300mm，每個點位振搗時間15~20s（避免過振導致骨料分離）3.4.2特殊處理止水帶安裝：每個封堵段設置2道鋼板止水帶（寬300mm），沿涵洞環(huán)向布置，接頭采用雙面焊接（搭接長度≥100mm，焊縫高度≥3mm），焊接后進行氣壓檢測（壓力0.2MPa，保壓30min無泄漏）二次振搗與收光：混凝土初凝前（澆筑后4~6h）進行二次振搗（振搗深度≥50mm），終凝前（澆筑后8~10h）收光2遍（表面平整度≤3mm/2m）預埋管設置：沿涵洞頂部預埋Φ50mm灌漿管（間距2m×2m梅花形布置），管口高出混凝土面150mm，采用絲堵密封（防止雜物進入）3.5回填灌漿3.5.1鉆孔施工采用風動鑿巖機鉆孔（孔徑Φ42mm），孔深進入原涵管外壁50mm，按梅花形布置（孔距2m×2m），共布設140個灌漿孔（進水口段40個、中段60個、出水口段40個）鉆孔完成后，采用高壓空氣（壓力0.4MPa）清孔，孔內沉渣厚度≤50mm3.5.2灌漿工藝漿液配比：采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比分三級：1:1（初始段）→0.8:1（中間段）→0.5:1（結束段），漿液密度1.5~1.8g/cm3灌漿參數(shù)：灌漿壓力0.3~0.5MPa（由低至高分級升壓），結束標準為設計壓力下吸漿量＜0.4L/min持續(xù)30min封孔處理：灌漿完成后采用M30水泥砂漿封孔（水灰比0.5），孔口抹平壓光（與混凝土表面高差≤2mm）四、質量安全控制4.1質量控制體系4.1.1檢測項目與頻率混凝土工程：每50m3留置1組標養(yǎng)試塊（共17組）、1組同條件試塊（共17組），28天抗壓強度≥30MPa；抗?jié)B試塊每封堵段3組（共9組），試驗壓力1.2MPa，24h無滲漏鋼筋工程：力學性能試驗按60t為一批次（共3批次），抗拉強度≥540MPa，斷后伸長率≥16%灌漿工程：每10孔取1組漿液試塊（共14組），28天抗壓強度≥20MPa；灌漿后進行壓水試驗（透水率≤1Lu）4.1.2驗收標準檢驗項目允許偏差檢驗方法軸線位置±10mm全站儀測量（每5m測1點）混凝土強度≥C30回彈法+鉆芯取樣（每個封堵段1個芯樣）表面平整度≤5mm/2m靠尺+塞尺檢查滲漏量≤0.01L/s蓄水試驗（水位1.5m，持續(xù)24h）4.2安全管理措施4.2.1危險源管控有限空間作業(yè)：配備四合一氣體檢測儀（O2≥19.5%，CO≤24ppm，H2S≤10ppm），強制通風（風量≥3次/h），作業(yè)人員佩戴正壓式呼吸器（氣瓶容量6L，使用時間≥1h）高處作業(yè)：設置安全繩固定點（抗拔力≥15kN），作業(yè)平臺滿鋪5cm厚木板（腳手板搭接長度≥20cm），臨邊防護欄桿高度1.2m（橫桿間距50cm）臨時用電：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱安裝剩余電流保護器（30mA/0.1s），電纜架空敷設（高度≥2.5m），嚴禁拖地或埋地4.2.2應急準備編制《涵洞封堵應急預案》，配備應急物資：擔架2副、急救箱2個（含止血帶、繃帶等）、柴油抽水泵3臺（流量50m3/h）每月組織防坍塌、防中毒應急演練（演練時長≥30min），演練記錄存檔備查與當?shù)蒯t(yī)院建立綠色通道（車程≤20min），配備急救車1輛（24h待命）五、施工進度計劃5.1關鍵線路施工準備（15d）→管內清淤（7d）→結構修復（10d）→鋼筋制作安裝（12d）→模板安裝（8d）→混凝土澆筑（9d）→回填灌漿（7d）→驗收（5d），總工期73d5.2進度保障措施資源保障：材料儲備量滿足15天連續(xù)施工需求（水泥庫存≥80t、鋼筋≥5t），設備備用率100%（如混凝土輸送泵主備2臺）工序銜接：各封堵段采用平行作業(yè)（進水口段與出水口段同步施工，中段滯后5d），關鍵工序交接驗收時間≤4h天氣應對：雨天施工配備防雨棚（覆蓋面積500㎡）、混凝土運輸車保溫套（冬季施工時），氣溫低于5℃時采用熱水拌合（水溫≤80℃）5.3進度監(jiān)測每日召開生產(chǎn)例會（17:00-18:00），對比計劃進度與實際進度，偏差≥3d時啟動趕工措施（增加作業(yè)班組、延長作業(yè)時間至10h）采用Project軟件編制進度計劃，每周更新進度曲線（橫道圖+S曲線），報送監(jiān)理單位審核六、驗收標準與流程6.1驗收內容外觀質量：混凝土表面平整、色澤一致，無蜂窩、麻面（面積≤0.5%），裂縫寬度≤0.2mm結構尺寸：涵洞軸線偏差≤10mm，斷面尺寸偏差±50mm，混凝土厚度≥設計值（200mm）功能性試驗：蓄水試驗（水位1.5m，持續(xù)24h），滲漏量≤0.01L/s