水庫管涌封堵施工方案一、工程概況1.1工程背景本工程為某水庫大壩管涌險(xiǎn)情應(yīng)急處理項(xiàng)目，管涌發(fā)生在大壩下游坡腳處，涌水流量約0.5m3/s，涌水帶出少量細(xì)砂，已形成直徑1.2m的涌水口。經(jīng)地質(zhì)勘察，管涌點(diǎn)地層為粉質(zhì)黏土與中砂互層，地下水位高于壩體浸潤線1.8m，存在持續(xù)擴(kuò)大風(fēng)險(xiǎn)。1.2工程目標(biāo)安全目標(biāo)：24小時內(nèi)控制險(xiǎn)情發(fā)展，72小時完成臨時封堵，30天內(nèi)實(shí)現(xiàn)永久加固質(zhì)量目標(biāo)：封堵后滲流量≤0.05m3/s，反濾層滲透系數(shù)達(dá)到1×10?3m/s進(jìn)度目標(biāo)：分三個階段實(shí)施，各階段關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)偏差不超過4小時二、施工總體部署2.1組織機(jī)構(gòu)部門職責(zé)范圍人員配置搶險(xiǎn)指揮部總體協(xié)調(diào)、資源調(diào)配、決策指揮總指揮1人、副總指揮2人技術(shù)組方案制定、參數(shù)監(jiān)測、質(zhì)量控制高級工程師3人、技術(shù)員5人施工組現(xiàn)場作業(yè)實(shí)施、設(shè)備管理施工隊(duì)長2人、作業(yè)人員30人物資組材料采購、倉儲管理、運(yùn)輸調(diào)度材料員3人、司機(jī)8人安全組隱患排查、安全培訓(xùn)、應(yīng)急救援安全員4人、醫(yī)護(hù)人員2人2.2施工分區(qū)核心作業(yè)區(qū)：以管涌點(diǎn)為中心，半徑10m范圍，設(shè)置雙層警戒線材料堆放區(qū)：位于上游30m處，分砂石料區(qū)、混凝土區(qū)、注漿材料區(qū)設(shè)備停放區(qū)：下游50m平坦地帶，停放挖掘機(jī)、注漿泵等大型設(shè)備監(jiān)測區(qū)：沿壩體軸線每50m設(shè)置位移觀測點(diǎn)，管涌周邊布設(shè)5個滲流觀測孔三、施工準(zhǔn)備3.1技術(shù)準(zhǔn)備編制《管涌封堵專項(xiàng)施工方案》及《應(yīng)急預(yù)案》，組織專家評審進(jìn)行地質(zhì)雷達(dá)掃描，探明管涌通道走向及范圍，繪制地質(zhì)剖面圖開展現(xiàn)場技術(shù)交底，重點(diǎn)培訓(xùn)反濾層鋪設(shè)工藝、注漿參數(shù)控制要點(diǎn)制作1:10施工模型，模擬拋投封堵過程3.2物資準(zhǔn)備材料名稱規(guī)格型號數(shù)量用途級配砂石0-5mm/5-10mm/10-20mm2000m3反濾層鋪設(shè)編織袋80×100cm，抗拉強(qiáng)度≥500N10000條土袋圍井、壓重速凝混凝土C30，初凝時間≤30min500m3封堵墻澆筑水玻璃注漿液模數(shù)2.8，波美度35°Be'100m3化學(xué)注漿鋼板樁SP-IV型，長度6m50根臨時圍堰3.3設(shè)備準(zhǔn)備設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)液壓挖掘機(jī)PC200-82臺斗容1.0m3，最大挖掘半徑9.8m注漿泵BW-2503臺工作壓力15MPa，排量250L/min混凝土輸送泵HBT60C1臺輸送距離300m，出口壓力8MPa柴油發(fā)電機(jī)200kW2臺連續(xù)供電時間≥12h無人測量船SW3001艘測深范圍0.5-50m，定位精度±0.5m四、主要施工工藝4.1應(yīng)急處置階段（0-24h）4.1.1反濾圍井施工清表處理：使用人工清理管涌點(diǎn)周邊10m范圍內(nèi)雜草、碎石，開挖深度0.3m圍井砌筑：采用編織袋裝黏性土（裝土量為袋容量的2/3），分層錯縫堆砌，圍井直徑5m，高度2m，井壁坡度1:0.2反濾層鋪設(shè)：從下至上依次鋪設(shè)：第一層：粒徑0.5-1cm細(xì)砂，厚度30cm第二層：粒徑2-4cm粗砂，厚度25cm第三層：粒徑5-8cm碎石，厚度20cm第四層：粒徑10-15cm塊石，厚度15cm排水系統(tǒng)：在圍井頂部設(shè)置環(huán)形排水溝，安裝φ100mmPVC排水管4.1.2降水減壓在管涌點(diǎn)上游20m處，布設(shè)6口輕型井點(diǎn)，井深8m，間距1.5m采用真空井點(diǎn)降水系統(tǒng)，真空泵真空度保持在65-70kPa監(jiān)測地下水位，控制水位降至管涌點(diǎn)以下1.5m4.2臨時封堵階段（24-72h）4.2.1鋼板樁圍堰使用液壓振動錘施打SP-IV型鋼板樁，形成直徑8m的圓形圍堰樁頂高出地面1.2m，入土深度4.5m，采用拉森Ⅲ型鎖口連接圍堰內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形支撐，采用20#工字鋼焊接加固4.2.2混凝土速凝封堵采用C30速凝混凝土，摻入8%水玻璃外加劑，初凝時間控制在25-30min分三層澆筑：底層：澆筑厚度1.5m，埋設(shè)φ50mm注漿管，間距1.2m梅花形布置中層：澆筑厚度1.0m，插入φ16mm鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)格間距20×20cm頂層：澆筑厚度0.5m，表面設(shè)置5%排水坡度采用高頻振搗棒振搗，振搗時間控制在15-20s/點(diǎn)4.2.3雙液注漿加固采用水泥-水玻璃雙液注漿，水灰比1:1，水玻璃濃度35°Be'注漿壓力控制：初始壓力0.5MPa，逐步升壓至1.2MPa單孔注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)值80%或壓力驟升時停止注漿注漿順序：先外圍后中心，采用跳孔施工，孔距1.5m，排距1.0m4.3永久加固階段（72h-30d）4.3.1防滲墻施工采用多頭小直徑深層攪拌樁，樁徑500mm，樁長15m，搭接寬度150mm水泥摻量15%，水灰比0.55，提升速度0.8m/min沿壩軸線布置防滲墻，長度100m，形成封閉防滲體系4.3.2壩體培厚上游壩坡培厚2.0m，采用黏性土填筑，壓實(shí)度≥93%分層碾壓：每層厚度30cm，采用20t振動碾碾壓6-8遍坡面修整：坡度1:2.5，鋪設(shè)30cm厚干砌石護(hù)坡4.3.3排水系統(tǒng)完善在壩腳處設(shè)置貼坡排水體，結(jié)構(gòu)為：底層：10cm厚級配碎石中層：30cm厚塊石面層：5cm厚卵石增設(shè)3道橫向排水盲溝，采用φ200mm透水管，外包土工布四、質(zhì)量控制措施4.1原材料控制砂石料：含泥量≤3%，級配連續(xù)，每200m3檢測一次顆粒級配水泥：采用P.O42.5級普通硅酸鹽水泥，初凝時間≥45min鋼筋：抗拉強(qiáng)度≥335MPa，屈強(qiáng)比≤0.85，每批次進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)4.2施工過程控制反濾層鋪設(shè)：每層厚度偏差≤±5%，采用環(huán)刀法檢測壓實(shí)度混凝土澆筑：塌落度控制在180±20mm，每50m3制作一組試塊注漿施工：記錄每孔注漿壓力、流量、時間，繪制注漿曲線防滲墻施工：樁位偏差≤50mm，垂直度偏差≤1%4.3質(zhì)量檢測檢測項(xiàng)目檢測方法頻率合格標(biāo)準(zhǔn)滲流量監(jiān)測三角堰法每2小時1次≤0.05m3/s壩體位移全站儀觀測每天1次日沉降≤5mm，水平位移≤3mm孔隙水壓力測壓管法每天2次≤設(shè)計(jì)值的90%混凝土強(qiáng)度回彈法+鉆芯取樣每100m31組抗壓強(qiáng)度≥30MPa五、安全保障措施5.1危險(xiǎn)源辨識危險(xiǎn)源類別風(fēng)險(xiǎn)等級控制措施管涌擴(kuò)大重大24小時監(jiān)測，預(yù)備應(yīng)急材料邊坡失穩(wěn)較大設(shè)置坡率1:2.0，定期觀測設(shè)備傾覆較大停放區(qū)地基硬化，設(shè)置防滑墩觸電事故一般設(shè)備接地電阻≤4Ω，配備漏電保護(hù)器中暑一般高溫時段（11:00-15:00）停止作業(yè)5.2安全防護(hù)作業(yè)人員配備：安全帽、救生衣、反光背心、絕緣手套夜間施工：設(shè)置36V安全照明，管涌區(qū)周邊安裝頻閃警示燈高處作業(yè)：搭設(shè)滿堂腳手架，設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，滿掛安全網(wǎng)臨時用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱實(shí)行"一機(jī)一閘一漏"5.3應(yīng)急準(zhǔn)備編制《管涌險(xiǎn)情擴(kuò)大應(yīng)急預(yù)案》，每3天組織一次應(yīng)急演練儲備應(yīng)急物資：應(yīng)急照明設(shè)備10套、柴油發(fā)電機(jī)2臺、編織袋5000條配備應(yīng)急車輛3臺，24小時待命，確保15分鐘內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場與當(dāng)?shù)蒯t(yī)院建立聯(lián)動機(jī)制，開通綠色救援通道六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1關(guān)鍵線路清表處理（4h）→反濾圍井（8h）→降水系統(tǒng)（12h）→鋼板樁圍堰（16h）→混凝土封堵（20h）→雙液注漿（24h）→防滲墻施工（15d）→壩體培厚（10d）→竣工驗(yàn)收（3d）6.2進(jìn)度保障措施采用BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度模擬，每周召開進(jìn)度分析會關(guān)鍵工序采用三班制連續(xù)作業(yè)，配備備用設(shè)備建立材料供應(yīng)預(yù)警機(jī)制，確保主要材料儲備量滿足3天需求制定獎懲制度，對提前完成節(jié)點(diǎn)的班組給予1-3萬元獎勵七、監(jiān)測與維護(hù)7.1監(jiān)測內(nèi)容滲流監(jiān)測：監(jiān)測管涌點(diǎn)流量、滲透壓力、水質(zhì)含砂量結(jié)構(gòu)監(jiān)測：壩體沉降、水平位移、裂縫發(fā)展情況環(huán)境監(jiān)測：水位、水溫、降雨量、風(fēng)向風(fēng)速7.2監(jiān)測頻率應(yīng)急處置階段：每小時監(jiān)測1次臨時封堵階段：每4小時監(jiān)測1次永久加固階段：每天監(jiān)測1次運(yùn)行維護(hù)階段：每周監(jiān)測1次，持續(xù)6個月7.3后期維護(hù)定期清理排水系統(tǒng)，確保暢通每季度對防滲墻進(jìn)行無損檢測建立管涌隱患檔案，每年進(jìn)行一次全面評估八、環(huán)境保護(hù)措施8.1施工期環(huán)保設(shè)置沉淀池，施工廢水經(jīng)三級沉淀后排放易揚(yáng)塵材料采用篷布覆蓋，運(yùn)輸車輛安裝密閉裝置施工噪聲控制在晝間≤70dB，夜間≤55dB生