小型水閘地基施工方案設(shè)計(jì)一、工程概況1.1工程基本信息本工程為小型節(jié)制水閘項(xiàng)目，位于南方某縣級(jí)河流中下游段，主要功能為農(nóng)田灌溉供水及區(qū)域防洪排澇調(diào)節(jié)。工程設(shè)計(jì)等級(jí)為Ⅴ等，按10年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，設(shè)計(jì)流量150m3/s，校核流量280m3/s。閘室采用開(kāi)敞式結(jié)構(gòu)，共設(shè)3孔，單孔凈寬5m，總寬度18m，閘室總長(zhǎng)22m，底板高程8.5m，閘頂高程16.0m。1.2主要建設(shè)內(nèi)容主體工程：包括閘室基礎(chǔ)、上游連接段（長(zhǎng)30m）、下游連接段（長(zhǎng)45m）、消能設(shè)施及兩岸翼墻地基處理：閘室段深層攪拌樁加固、上下游翼墻換填處理、全段防滲帷幕臨時(shí)工程：施工圍堰、排水系統(tǒng)、臨時(shí)道路及材料堆場(chǎng)1.3工程地質(zhì)條件場(chǎng)地地層分布自上而下為：①素填土（厚0.8-1.5m）：松散狀態(tài)，含植物根系，承載力特征值80kPa②淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土（厚2.0-3.5m）：流塑狀態(tài)，天然含水量42%，承載力特征值65kPa，壓縮模量2.5MPa③中砂層（厚1.5-3.0m）：稍密至中密，飽和，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)12-18擊，承載力特征值150kPa④強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖（厚2.5-5.0m）：承載力特征值300kPa，巖石完整性指數(shù)0.45⑤中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖（承載力特征值1500kPa）地下水位埋深1.2-2.0m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，場(chǎng)地地震設(shè)防烈度為Ⅵ度。二、施工總體部署2.1施工順序規(guī)劃采用"先地下后地上、先深后淺、先主后次"的施工原則，具體流程如下：施工準(zhǔn)備階段（場(chǎng)地平整、臨時(shí)設(shè)施搭設(shè)）施工導(dǎo)流與基坑排水地基處理工程（先閘室段后連接段）基礎(chǔ)混凝土施工防滲系統(tǒng)施工基坑回填與驗(yàn)收2.2施工分區(qū)劃分Ⅰ區(qū)（閘室核心區(qū)）：長(zhǎng)22m×寬18m，采用深層攪拌樁復(fù)合地基處理Ⅱ區(qū)（上游連接段）：長(zhǎng)30m×寬25m，采用換填+碾壓處理Ⅲ區(qū)（下游連接段）：長(zhǎng)45m×寬30m，采用拋石擠淤+碎石墊層處理Ⅳ區(qū)（防滲帷幕區(qū)）：沿閘軸線(xiàn)全長(zhǎng)布置，寬6m，深至中風(fēng)化巖層2.3施工資源配置人員配置：項(xiàng)目經(jīng)理1人、技術(shù)負(fù)責(zé)人1人、施工員3人、質(zhì)檢員2人、安全員2人、特種作業(yè)人員15人、普工30人主要設(shè)備：地基處理：PH-5型深層攪拌樁機(jī)2臺(tái)、YZ-18振動(dòng)壓路機(jī)1臺(tái)、3m3挖掘機(jī)2臺(tái)混凝土施工：JS500攪拌機(jī)1臺(tái)、HBT60混凝土輸送泵1臺(tái)、插入式振搗器6臺(tái)測(cè)量監(jiān)測(cè)：全站儀1臺(tái)、水準(zhǔn)儀2臺(tái)、測(cè)斜儀1臺(tái)材料計(jì)劃：水泥：P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，總用量380t砂石料：中砂520m3、碎石（5-31.5mm）860m3鋼筋：HRB400E級(jí)鋼筋28t、HPB300級(jí)鋼筋8t防滲材料：膨潤(rùn)土防水毯1200m2、水泥基滲透結(jié)晶涂料300kg三、地基處理施工工藝3.1深層攪拌樁施工（閘室核心區(qū)）3.1.1施工參數(shù)樁徑：500mm，樁長(zhǎng)9m（進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層≥1.0m）樁間距：1.2m×1.2m，梅花形布置水泥摻量：15%（每延米樁水泥用量75kg）水灰比：0.55-0.65，漿液比重1.75-1.853.1.2施工流程場(chǎng)地平整：清除地表植被及雜物，鋪設(shè)30cm厚級(jí)配碎石墊層樁位放樣：采用全站儀按設(shè)計(jì)坐標(biāo)放樣，釘設(shè)木樁并撒白灰標(biāo)識(shí)樁機(jī)就位：調(diào)整機(jī)架垂直度（偏差≤1%），對(duì)位偏差≤50mm預(yù)攪下沉：?jiǎn)?dòng)攪拌機(jī)，待鉆頭轉(zhuǎn)速正常后緩慢下沉，速度控制在0.8-1.0m/min漿液制備：按配比拌制水泥漿，攪拌時(shí)間≥3min，漿液經(jīng)濾網(wǎng)過(guò)濾后送入儲(chǔ)漿桶提升噴漿：下沉至設(shè)計(jì)深度后，開(kāi)啟灰漿泵，待漿液到達(dá)噴漿口后勻速提升，提升速度0.5-0.7m/min重復(fù)攪拌：全樁長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行二次攪拌，提升速度1.0-1.2m/min成樁移機(jī)：完成一根樁施工后，清理鉆頭，移至下一樁位3.1.3質(zhì)量控制要點(diǎn)每臺(tái)班檢查樁身垂直度3次，采用吊線(xiàn)錘法測(cè)量漿液制備實(shí)行"三方簽證"制度（施工員、質(zhì)檢員、監(jiān)理員）噴漿過(guò)程中遇堵管時(shí)，立即停泵清理，復(fù)攪時(shí)補(bǔ)噴長(zhǎng)度≥1.0m樁頂泛漿高度≥200mm，不足時(shí)補(bǔ)噴水泥漿3.2換填處理施工（上游連接段）3.2.1施工參數(shù)換填深度：2.5m（至中砂層頂面）換填材料：級(jí)配碎石（含泥量≤5%，粒徑5-31.5mm）壓實(shí)系數(shù)：≥0.96，承載力特征值≥180kPa3.2.2施工流程基坑開(kāi)挖：采用挖掘機(jī)分層開(kāi)挖，每層深度≤1.0m，邊坡1:1.5，基底預(yù)留30cm人工清理層基底處理：清除淤泥質(zhì)土，采用輕型觸探檢測(cè)地基承載力（≥80kPa）分層回填：第一層：30cm厚塊石（粒徑20-30cm），用振動(dòng)碾靜壓2遍第二層至頂層：級(jí)配碎石，每層虛鋪厚度25cm，采用YZ-18振動(dòng)壓路機(jī)碾壓4-6遍（行駛速度2km/h）壓實(shí)檢測(cè)：每500m2取樣1組，采用環(huán)刀法檢測(cè)壓實(shí)系數(shù)3.3拋石擠淤施工（下游連接段）3.3.1施工參數(shù)拋石材料：中風(fēng)化巖石，單塊重量≥30kg，含泥量≤3%拋填厚度：2.0m，頂面鋪設(shè)50cm厚碎石找平層處理范圍：超出翼墻基礎(chǔ)外沿1.5m3.3.2施工流程定位放線(xiàn)：按處理范圍撒出灰線(xiàn)，設(shè)置高程控制樁機(jī)械就位：挖掘機(jī)停置于處理區(qū)邊緣，采用后退法拋填拋石施工：第一遍拋填大塊石（30-50cm），大致整平后用挖掘機(jī)碾壓2-3遍第二遍拋填中塊石（20-30cm），形成連續(xù)骨架結(jié)構(gòu)碎石找平：拋石完成后鋪設(shè)級(jí)配碎石，用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓至表面無(wú)明顯輪跡四、基礎(chǔ)混凝土施工4.1墊層施工4.1.1施工工藝材料：C15素混凝土，厚度10cm澆筑：采用泵送混凝土，人工平倉(cāng)，平板振搗器振搗密實(shí)養(yǎng)護(hù)：覆蓋薄膜保濕，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥7d4.1.2質(zhì)量控制表面平整度偏差≤5mm/2m高程偏差±20mm，坡度偏差≤0.5%4.2底板施工4.2.1模板工程模板類(lèi)型：18mm厚酚醛覆膜膠合板+50×100mm木枋（間距30cm）+φ48×3.5mm鋼管支撐對(duì)拉螺栓：φ14mm止水螺栓，橫向間距60cm，縱向間距80cm安裝偏差：軸線(xiàn)位置±5mm，截面尺寸±10mm，垂直度≤3mm/m4.2.2鋼筋工程底板鋼筋：下層Φ20@150mm（縱向）、Φ18@150mm（橫向）；上層Φ16@200mm（雙向）保護(hù)層：底層40mm（采用C30混凝土墊塊），側(cè)面30mm連接方式：直徑≥20mm采用直螺紋連接（Ⅰ級(jí)接頭），其余采用綁扎搭接（搭接長(zhǎng)度42d）4.2.3混凝土工程材料：C30P6抗?jié)B混凝土，坍落度180±20mm澆筑：采用斜面分層法，分層厚度30cm，坡度1:6，振搗棒插入下層混凝土50mm養(yǎng)護(hù)：澆筑完成12h內(nèi)覆蓋保濕，澆水養(yǎng)護(hù)≥14d4.3齒墻施工4.3.1施工要點(diǎn)模板：采用定型鋼模板，底部設(shè)掃地桿，頂部設(shè)對(duì)拉螺栓混凝土：分兩次澆筑，第一次至底板頂面以上50cm，第二次至設(shè)計(jì)高程施工縫處理：鑿毛后清除浮渣，涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料（用量1.5kg/m2）五、防滲系統(tǒng)施工5.1水泥土防滲墻（閘室段）5.1.1施工參數(shù)墻厚：600mm，深度12m（進(jìn)入弱風(fēng)化巖層0.5m）水泥摻量：18%，水灰比0.6，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s搭接寬度：≥150mm5.1.2施工流程導(dǎo)槽開(kāi)挖：采用挖掘機(jī)開(kāi)挖1.2m×1.0m（寬×深）導(dǎo)槽，鋪設(shè)10cm厚碎石墊層成槽施工：采用液壓抓斗成槽，槽段長(zhǎng)度6m，垂直度偏差≤0.3%清槽換漿：采用氣舉法清槽，槽底沉渣厚度≤100mm，泥漿比重1.15-1.25混凝土澆筑：采用導(dǎo)管法水下澆筑，導(dǎo)管間距≤2.5m，埋管深度2-6m5.2帷幕灌漿（兩岸連接段）5.2.1施工參數(shù)孔距：2.0m，排距1.5m，梅花形布置孔深：8-12m（進(jìn)入中風(fēng)化巖層≥2m）灌漿壓力：第一段（孔口段）0.3MPa，第二段0.5MPa，第三段0.7MPa漿液配比：水灰比5:1→3:1→2:1→1:1→0.8:1→0.6:1（逐級(jí)變換）5.2.2施工流程鉆孔：采用XY-100型地質(zhì)鉆機(jī)，孔徑φ75mm，金剛石鉆頭鉆進(jìn)洗孔：采用壓力水沖洗，直至回水澄清后延續(xù)10min壓水試驗(yàn)：采用單點(diǎn)法，試驗(yàn)壓力0.3MPa，穩(wěn)定時(shí)間30min灌漿施工：自上而下分段灌漿，段長(zhǎng)2-3m采用循環(huán)式灌漿法，射漿管距孔底≤50cm結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：在設(shè)計(jì)壓力下，吸漿量≤0.4L/min，延續(xù)灌注30min封孔：采用全孔灌漿法，水灰比0.5:1純水泥漿5.3膨潤(rùn)土防水毯施工（基礎(chǔ)表面）5.3.1施工參數(shù)材料規(guī)格：4000g/m2（鈉基膨潤(rùn)土），幅寬4m，長(zhǎng)度30m搭接寬度：≥100mm，采用膨潤(rùn)土粉密封（用量1.5kg/m）鋪設(shè)范圍：閘室底板及上下游連接段底面5.3.2施工流程基面處理：清除表面尖銳物，平整度偏差≤5mm/2m，壓實(shí)系數(shù)≥0.93鋪設(shè)作業(yè)：由低到高順坡鋪設(shè)，松緊適度（允許1.5%松弛度）搭接處先撒膨潤(rùn)土粉，再用木板刮平，最后用重輥壓實(shí)節(jié)點(diǎn)處理：陰陽(yáng)角處做半徑≥20cm圓弧處理，附加層寬度50cm管道穿毯處采用"Ω"形包裹，周邊用膨脹止水條密封六、質(zhì)量控制與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)6.1地基處理質(zhì)量控制6.1.1深層攪拌樁單樁承載力：靜載試驗(yàn)≥180kN（抽檢數(shù)量1%，且≥3根）復(fù)合地基承載力：壓板試驗(yàn)≥250kPa（每300m21點(diǎn)）樁身完整性：低應(yīng)變檢測(cè)（抽檢數(shù)量10%）6.1.2換填處理壓實(shí)系數(shù)：環(huán)刀法檢測(cè)≥0.96（每500m21組）承載力：平板載荷試驗(yàn)≥180kPa（每1000m21點(diǎn)）6.2混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制6.2.1原材料控制水泥：每200t檢驗(yàn)1次強(qiáng)度、安定性砂石：每400m3檢驗(yàn)1次級(jí)配、含泥量外加劑：每50t檢驗(yàn)1次性能指標(biāo)6.2.2施工過(guò)程控制模板：安裝偏差每班檢查1次，澆筑前復(fù)查鋼筋：保護(hù)層厚度采用雷達(dá)掃描檢測(cè)（每倉(cāng)10個(gè)點(diǎn)）混凝土：坍落度每2h檢測(cè)1次，試塊留置數(shù)量每100m31組（標(biāo)養(yǎng)+同養(yǎng)）6.3防滲系統(tǒng)質(zhì)量控制6.3.1防滲墻滲透系數(shù)：鉆孔注水試驗(yàn)≤1×10??cm/s（每10個(gè)槽段1點(diǎn)）墻體完整性：地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)（全段面掃描）6.3.2帷幕灌漿透水率：壓水試驗(yàn)q≤5Lu（檢查孔數(shù)量10%）灌漿飽滿(mǎn)度：鉆孔取芯檢查（檢查孔數(shù)量5%）6.4驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)分部分項(xiàng)驗(yàn)收：地基處理：《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2012混凝土結(jié)構(gòu)：《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2015防滲工程：《水利水電工程防滲墻施工技術(shù)規(guī)范》SL174-2014竣工驗(yàn)收應(yīng)提供資料：地基處理施工記錄及檢測(cè)報(bào)告混凝土施工記錄及強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告防滲系統(tǒng)檢測(cè)報(bào)告隱蔽工程驗(yàn)收記錄沉降觀(guān)測(cè)記錄（觀(guān)測(cè)點(diǎn)布置8個(gè)，頻率：施工期每周1次，運(yùn)行初期每月1次）七、安全與環(huán)保措施7.1安全生產(chǎn)措施7.1.1基坑支護(hù)邊坡防護(hù)：采用掛網(wǎng)噴漿（φ6@200mm鋼筋網(wǎng)，C20混凝土5cm厚）坑邊荷載：堆載距坑邊≥1.5m，堆載高度≤1.5m監(jiān)測(cè)預(yù)警：坡頂位移預(yù)警值50mm，沉降預(yù)警值30mm7.1.2施工用電采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱實(shí)行"三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)"樁機(jī)等設(shè)備設(shè)置漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）夜間施工照明：基坑周邊設(shè)置投光燈（≥100W/m2）7.1.3高處作業(yè)2m以上作業(yè)設(shè)置防護(hù)欄桿（高度1.2m，兩道橫桿）腳手架搭設(shè)：立桿間距≤1.5m，掃地桿距地≤20cm，腳手板滿(mǎn)鋪綁扎7.2環(huán)境保護(hù)措施7.2.1揚(yáng)塵控制施工便道硬化（20cm厚C20混凝土），出入口設(shè)置洗車(chē)平臺(tái)易揚(yáng)塵材料覆蓋（密目網(wǎng)覆蓋率100%），堆場(chǎng)設(shè)置圍擋（高度2.5m）7.2.2廢水處理施工廢水：經(jīng)三級(jí)沉淀池（容積50m3）處理后回用生活污水：采用一體化處理設(shè)備（處理能力5m3/d），達(dá)標(biāo)后排入市政管網(wǎng)7.2.3噪聲控制高噪聲設(shè)備（樁機(jī)、破碎機(jī)）設(shè)置隔音棚，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB夜間施工辦理許可手續(xù)，提前公告周邊居民八、施工進(jìn)度計(jì)劃8.1關(guān)鍵線(xiàn)路施工準(zhǔn)備（7d）→施工圍堰（10d）→基坑排水（5d）→深層攪拌樁（25d）→墊層施工（3d）→底板鋼筋模板（10d）→底板混凝土（3d）→防滲墻施工（20d）→帷幕灌漿（15d）→基坑回填（7d）8.2進(jìn)度保障措施資源保障：攪拌樁機(jī)備用1臺(tái)，水泥儲(chǔ)備量≥5d用量技術(shù)保障：復(fù)雜地質(zhì)段提前編制專(zhuān)項(xiàng)方案，組織專(zhuān)家論證天氣應(yīng)對(duì)：雨季儲(chǔ)備防雨布（2000m2），基坑周邊設(shè)置排水溝（坡度0.5%）進(jìn)度考核：實(shí)行周調(diào)度、月考核制度，延誤超3d時(shí)啟用趕工預(yù)案九、應(yīng)急預(yù)案9.1基坑管涌處理征兆：基坑底部出現(xiàn)冒水冒砂，水位突然下降應(yīng)急措施：立即停止抽水，在管涌點(diǎn)周邊堆筑反濾圍井（直徑1.5m，高度1.0m）圍井內(nèi)按粗砂→小石子→大石子分層鋪設(shè)（每層厚20cm）待涌水清澈后，采用雙液注漿（水泥-水玻璃）封堵滲漏通道9.2深層攪拌樁斷樁處理征兆：成樁過(guò)程中電流突降，噴漿壓力為零應(yīng)急措施：立即停鉆，檢查輸漿管路，排除堵