混凝土重力壩基礎(chǔ)施工方案一、工程概況1.1工程基本參數(shù)本工程為混凝土重力壩樞紐工程，壩頂長度420米，最大壩高85米，壩頂寬度10米，壩底寬度68米，總庫容1.2億立方米。壩體采用C25混凝土結(jié)構(gòu)，分為擋水壩段（長320米）、溢流壩段（長60米）、發(fā)電引水壩段（長40米）三個主要功能區(qū)塊。壩基覆蓋層開挖深度8-12米，基巖為微風化花崗巖，飽和抗壓強度45-60MPa，設(shè)計地震烈度7度。1.2水文地質(zhì)條件壩址區(qū)河谷呈"U"型，河床寬約150米，兩岸山體雄厚。地下水位埋深2-5米，主要受河水補給。壩基巖體以燕山期花崗巖為主，巖石完整性較好，局部存在風化夾層及裂隙發(fā)育帶。根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，壩址區(qū)存在四組主要斷層，破碎帶寬度0.2-0.8米，需進行專項處理。1.3工程技術(shù)標準本工程按100年一遇洪水標準設(shè)計，300年一遇洪水標準校核。壩基防滲采用帷幕灌漿系統(tǒng)，廊道設(shè)置排水孔幕。施工期間需滿足：基礎(chǔ)處理后巖體彈性模量≥30GPa，壩基面承載力特征值≥300kPa，帷幕灌漿透水率≤1Lu。二、施工準備2.1技術(shù)準備組織技術(shù)人員進行圖紙會審，編制詳細的施工組織設(shè)計和專項施工方案。建立測量控制網(wǎng)，布設(shè)3個永久水準點和6個平面控制點，使用全站儀進行壩軸線放樣，精度控制在±15mm以內(nèi)。針對壩基處理特殊工藝，編制《帷幕灌漿作業(yè)指導(dǎo)書》《固結(jié)灌漿施工工藝標準》等技術(shù)文件。2.2資源配置人員配置：組建專業(yè)施工團隊，包括項目經(jīng)理1人、技術(shù)負責人2人、地質(zhì)工程師2人、測量工程師3人、施工員6人、質(zhì)檢員4人、安全員3人及各工種作業(yè)人員280人，高峰期總?cè)藬?shù)達350人。材料準備：水泥：采用P.O42.5低熱硅酸鹽水泥，儲備量不少于5000噸骨料：人工軋制花崗巖骨料，分5-20mm、20-40mm、40-80mm三級配外加劑：聚羧酸系高效減水劑（摻量0.8-1.2%）、粉煤灰（摻量25-30%）灌漿材料：普通硅酸鹽水泥（P.O42.5）、超細水泥、膨潤土設(shè)備配置：開挖設(shè)備：2m3反鏟挖掘機4臺、3m3裝載機2臺、15t自卸汽車15輛灌漿設(shè)備：地質(zhì)鉆機12臺、高壓灌漿泵8臺、漿液攪拌機4臺混凝土設(shè)備：HZS120攪拌站2座、混凝土輸送泵4臺、振搗器20臺測量設(shè)備：全站儀2臺、水準儀3臺、測斜儀2臺2.3臨時設(shè)施在右岸設(shè)置2000m2砂石料堆場，劃分不同粒徑骨料分區(qū)，采用防雨棚覆蓋。建立混凝土攪拌站，配備自動配料系統(tǒng)和含水率實時監(jiān)測裝置。布置施工便道，主干道寬6m，采用20cm厚C20混凝土硬化，轉(zhuǎn)彎半徑≥15m。在壩址上下游各設(shè)置一座施工圍堰，上游圍堰頂高程215m，采用復(fù)合土工膜防滲；下游圍堰頂高程208m，設(shè)置黏土心墻防滲體。三、壩基處理施工3.1基礎(chǔ)開挖開挖工藝：采用分層梯段開挖法，自上而下分5層進行，每層開挖厚度3-5m。覆蓋層采用挖掘機直接開挖，基巖開挖采用鉆孔爆破，鉆孔直徑90mm，孔深5-8m，采用乳化炸藥，單響藥量控制在300kg以內(nèi)。建基面以上預(yù)留2m厚保護層，采用淺孔密孔爆破，孔距50cm，孔深1.5m，控制單響藥量≤50kg。特殊處理：斷層破碎帶開挖：采用跳槽開挖方式，先開挖主斷層兩側(cè)5m范圍，再處理核心破碎帶岸坡開挖：坡度按1:0.75控制，每10m高度設(shè)置2m寬馬道保護層開挖：采用人工撬挖結(jié)合液壓錘破碎，嚴禁爆破作業(yè)質(zhì)量控制：基巖面平整度≤15cm/2m開挖輪廓線偏差≤20cm建基面殘留松動巖塊≤5%3.2固結(jié)灌漿布孔設(shè)計：采用梅花形布孔，孔距2.5m，排距2m，孔深根據(jù)基巖完整性分為3m、5m、8m三種類型。在斷層破碎帶區(qū)域加密至孔距1.5m，排距1.2m。施工工藝：鉆孔：采用地質(zhì)鉆機金剛石鉆頭鉆進，孔徑φ56mm，孔斜偏差≤1%洗孔：采用壓力水沖洗，壓力0.3-0.5MPa，直至回水清澈壓水試驗：采用單點法，試驗壓力0.3MPa，計算透水率灌漿：采用純壓式灌漿，分3段施工，段長1.5-2m，灌漿壓力0.5-1.0MPa封孔：采用"機械壓漿封孔法"，壓力0.5MPa，封孔長度≥2m質(zhì)量標準：灌漿后巖體彈性模量提高≥30%檢查孔透水率≤3Lu灌漿合格率≥90%，優(yōu)良率≥80%3.3帷幕灌漿布置方式：在壩軸線上游1.5m處設(shè)置單排帷幕灌漿孔，孔距2m，孔深為壩高的1/2-2/3，平均孔深45m。在河床段設(shè)置雙排帷幕，排距1.5m。施工工藝：先導(dǎo)孔施工：按10%孔數(shù)布置，采用金剛石鉆進，全孔取芯，繪制地質(zhì)剖面圖鉆孔：孔徑φ76mm，孔斜控制≤0.5%，采用孔口管定位灌漿：采用自上而下分段灌漿法，段長2-5m，水灰比5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1六級變換特殊處理：對涌水孔段采用"濃漿、限流、降壓"措施，對空洞段采用間歇灌漿法質(zhì)量控制：檢查孔透水率≤1Lu灌漿壓力合格率≥95%接縫面接觸灌漿飽滿度≥98%3.4斷層破碎帶處理對壩基范圍內(nèi)8條主要斷層，采用"開挖置換+錨固+灌漿"的綜合處理方案：斷層開挖：沿斷層走向開挖深度5-8m，寬度3-5m的溝槽混凝土置換：采用C30微膨脹混凝土回填，設(shè)置鍵槽和插筋錨固處理：采用φ32mm錨桿，長度9-12m，間距1.5m×1.5m，錨固力≥250kN補充灌漿：在處理范圍周邊設(shè)置3排灌漿孔，形成封閉防滲體系四、混凝土施工4.1模板工程模板選型：壩體上下游面：采用1.5m×3m定型鋼模板，面板厚度6mm，背楞采用[10槽鋼廊道及孔洞：采用定制鋼模板，轉(zhuǎn)角處設(shè)置弧形模板溢流面：采用特種曲面模板，表面平整度≤3mm/2m安裝工藝：測量放樣：設(shè)置模板控制線，誤差≤5mm支撐系統(tǒng)：采用φ48×3.5mm鋼管腳手架，立桿間距0.8m×1.0m，掃地桿距地面≤20cm模板固定：采用φ16mm對拉螺栓，間距60cm×80cm，螺栓中部設(shè)置止水環(huán)接縫處理：粘貼5mm厚海綿條，確保接縫嚴密不漏漿質(zhì)量控制：模板垂直度≤3mm/m接縫錯臺≤2mm模板剛度滿足澆筑側(cè)壓力≤45kN/m24.2鋼筋工程材料要求：鋼筋采用HRB400E級，抗拉強度≥540MPa，屈服強度≥400MPa鋼筋表面無裂紋、油污、顆粒狀或片狀銹蝕每批鋼筋進場需進行力學(xué)性能檢驗，合格后方可使用加工安裝：鋼筋加工：在鋼筋加工廠集中制作，彎起點位置偏差≤10mm，彎鉤角度誤差≤3°鋼筋綁扎：采用20-22號綁扎絲，綁扎點間距≤20cm，交叉點全部綁扎接頭處理：直徑≥25mm的鋼筋采用直螺紋連接，套筒長度≥20d，連接區(qū)段內(nèi)接頭面積百分率≤50%保護層控制：采用C30混凝土墊塊，強度≥設(shè)計強度，墊塊間距≤1m質(zhì)量標準：鋼筋間距偏差±10mm保護層厚度偏差±5mm預(yù)埋件位置偏差≤10mm4.3混凝土澆筑配合比設(shè)計：C25混凝土：水泥280kg/m3，粉煤灰70kg/m3，砂680kg/m3，石1150kg/m3，水160kg/m3，外加劑3.5kg/m3初凝時間≥6h，終凝時間≤18h坍落度180±20mm，擴展度≥500mm澆筑工藝：倉面準備：清除雜物，高壓水沖洗（壓力3-5MPa），鋪設(shè)2-3cm厚同配比砂漿布料方式：采用混凝土泵輸送，布料厚度30cm，采用"分區(qū)定點、薄層澆筑、循序漸進"的原則振搗作業(yè)：使用φ50mm振搗棒，插點間距30cm，振搗時間20-30s，直至混凝土表面泛漿溫控措施：骨料預(yù)冷：采用風冷+水冷，控制骨料溫度≤15℃加冰拌合：保證混凝土出機溫度≤20℃預(yù)埋冷卻水管：采用φ42mm鋼管，間距1.5m×1.5m，通水流量1.5m3/h質(zhì)量控制：混凝土強度達標率100%，28d抗壓強度≥25MPa澆筑溫度≤28℃（夏季），≥5℃（冬季）表面平整度≤8mm/2m4.4養(yǎng)護與溫控養(yǎng)護措施：覆蓋保濕：采用塑料薄膜+土工布雙層覆蓋，保持表面濕潤養(yǎng)護時間：普通部位≥14d，重要部位≥28d灑水頻率：夏季每2h一次，冬季每4h一次溫度監(jiān)測：埋設(shè)測溫元件：在壩體不同高程布置120個測溫點監(jiān)測頻率：澆筑后3d內(nèi)每2h一次，3-14d每4h一次，14d后每8h一次溫差控制：內(nèi)外溫差≤25℃，降溫速率≤2℃/d五、質(zhì)量控制與安全管理5.1質(zhì)量控制體系建立"三檢制"質(zhì)量管理制度，實行班組自檢、工區(qū)復(fù)檢、項目部終檢的三級檢驗程序。主要質(zhì)量控制點：基礎(chǔ)處理檢驗：基巖面驗收：地質(zhì)工程師、監(jiān)理工程師共同驗收，合格率100%灌漿質(zhì)量檢查：按10%孔數(shù)布置檢查孔，進行壓水試驗和取芯檢查斷層處理驗收：采用地質(zhì)雷達和聲波測試，確保處理范圍符合設(shè)計要求混凝土質(zhì)量控制：原材料檢驗：水泥、骨料、外加劑每批次檢驗，合格率100%混凝土試塊：每200m3制作1組試塊，標養(yǎng)28d，強度達標率100%無損檢測：采用超聲波檢測混凝土內(nèi)部密實度，缺陷面積≤0.5%5.2安全管理措施安全防護：高空作業(yè)：設(shè)置1.2m高防護欄桿，滿掛安全網(wǎng)，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶臨邊防護：基坑周邊設(shè)置防護圍欄，夜間紅燈警示用電安全：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱設(shè)置漏電保護器（30mA/0.1s）專項安全措施：爆破作業(yè)：設(shè)置警戒范圍200m，采用電雷管起爆，設(shè)專人指揮灌漿作業(yè)：高壓管路設(shè)置防護裝置，安全閥定期校驗汛期施工：配備2臺200kW柴油發(fā)電機，4臺150m3/h抽水泵應(yīng)急預(yù)案：編制坍塌、透水、高處墜落等專項應(yīng)急預(yù)案，每月演練一次5.3監(jiān)測與驗收施工期監(jiān)測：變形監(jiān)測：布設(shè)12個壩基沉降觀測點，每周觀測一次，精度±1mm滲流監(jiān)測：在壩基設(shè)置8個滲壓計，實時監(jiān)測滲透壓力應(yīng)力應(yīng)變：在壩體關(guān)鍵部位埋設(shè)24個應(yīng)變計和16個應(yīng)力計驗收標準：基礎(chǔ)處理驗收：分單元工程驗收，合格率≥90%中間驗收：分3個階段進行，包括基礎(chǔ)處理、壩體澆筑至1/2高度、壩體封頂竣工驗收：滿足《混凝土重力壩施工規(guī)范》及設(shè)計要求，質(zhì)量評定等級達到優(yōu)良六、施工進度計劃6.1關(guān)鍵線路施工總工期控制在22個月，關(guān)鍵線路為：施工準備（1.5個月）→基礎(chǔ)開挖（3個月）→固結(jié)灌漿（2個月）→帷幕灌漿（3個月）→壩體混凝土澆筑（10個月）→壩頂設(shè)施（1.5個月）6.2進度保障措施資源保障：高峰期投入2套混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)，確保月澆筑強度達1.2萬m3技術(shù)保障：采用碾壓混凝土施工工藝，提高澆筑效率30%組織保障：實行周進度考核，延誤超過3天啟動趕工措施季節(jié)施工：冬季采用骨料預(yù)熱、熱水拌合（≤80℃）、覆蓋保溫；雨季加強排水，儲備防雨物資七、環(huán)境保護措施7.1水環(huán)境保護設(shè)置沉淀池處理施工廢水，采用三級沉淀，處理能力1000m3/d，廢水排放前檢測pH值6-9，懸浮物≤100mg/L。生活污水經(jīng)化糞池處理后用于綠化灌溉。7.2大氣污染防治混凝土攪拌站設(shè)置布袋除塵器，粉塵排放濃度≤30mg/m3。運輸車輛必須加蓋篷布，出場前沖洗輪胎。施工現(xiàn)場裸土覆蓋率≥90%，大風天氣停止土方作業(yè)。7.3固體廢棄物處理設(shè)置分類垃圾收集站，建筑垃圾分類回收利用率≥80%。