信陽水庫防滲膜施工方案一、工程概況1.1工程背景信陽水庫位于河南省信陽市境內(nèi)，屬淮河上游流域，是一座集防洪、灌溉、供水和生態(tài)調(diào)節(jié)于一體的中型水利工程。水庫總庫容1.2億立方米，大壩為均質(zhì)土壩，壩長860米，最大壩高28米。由于建成運(yùn)行已30年，壩體及庫底出現(xiàn)多處滲漏點(diǎn)，實(shí)測滲透系數(shù)達(dá)2.8×10?3cm/s，遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)允許值（≤1×10??cm/s）。為保障水庫安全運(yùn)行，本次工程采用復(fù)合土工膜防滲體系進(jìn)行全面加固處理，設(shè)計(jì)防滲面積共計(jì)18600平方米，其中壩坡防滲面積12400平方米，庫底防滲面積6200平方米。1.2工程地質(zhì)與氣候條件地形地貌：水庫壩址區(qū)地勢南高北低，壩體上游坡為1:2.5，下游坡為1:2.2，庫底地形呈鍋底狀，最大高差5.8米。壩基土層主要為第四系沖洪積層，自上而下依次為素填土（厚0.5-1.2m）、黏土層（厚2.3-4.5m）、砂卵石層（厚1.8-3.2m），基巖為太古界變質(zhì)巖。氣候特征：屬亞熱帶向暖溫帶過渡氣候，年平均氣溫15.1℃，極端最高溫40.9℃，極端最低溫-20℃；年均降水量1134mm，其中6-8月占全年54%，最大小時降雨量達(dá)86mm；主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，夏季風(fēng)速可達(dá)15m/s。水文條件：施工期需將庫水位降至死水位以下5米，庫底積水深度控制在0.3m內(nèi)，采用3臺Φ300mm水泵（揚(yáng)程15m，流量120m3/h）進(jìn)行抽排。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審：組織技術(shù)人員核對設(shè)計(jì)圖紙，重點(diǎn)確認(rèn)土工膜型號（兩布一膜，HDPE膜厚1.5mm，上下層為300g/m2長絲無紡布）、搭接寬度（15cm）、錨固方式（混凝土壓邊+土工釘）等關(guān)鍵參數(shù)。測量放線：使用全站儀按5m×5m網(wǎng)格布設(shè)控制點(diǎn)，測放壩坡修整輪廓線、土工膜鋪設(shè)分區(qū)分界線及錨固槽位置，高程誤差控制在±30mm內(nèi)。技術(shù)交底：編制《土工膜施工工藝手冊》，對施工人員進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)，考核合格后方可上崗，重點(diǎn)培訓(xùn)焊接設(shè)備操作（溫度180-200℃，行走速度1.5-2.0m/min）及接縫檢測方法。2.2材料準(zhǔn)備材料采購：采購符合GB/T17643-2011標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合土工膜，每批材料需提供出廠合格證、性能檢測報告（斷裂拉伸強(qiáng)度≥18MPa，CBR頂破強(qiáng)力≥3.2kN，滲透系數(shù)≤1×10?13cm/s），進(jìn)場后按5000㎡為一批次進(jìn)行抽樣送檢。材料存儲：在壩頂設(shè)置20m×15m的材料存放區(qū)，采用鋼架棚（高度3m）防雨防曬，地面鋪設(shè)5cm厚木板架空防潮，膜卷堆放高度不超過2層，距熱源不小于5m。輔助材料：準(zhǔn)備Φ8mm聚乙烯棒（用于焊接導(dǎo)向）、雙組分聚氨酯密封膠（固化時間24h）、20cm寬土工膠帶（剝離強(qiáng)度≥2.5N/cm）、沙袋（15kg/個，用于臨時固定）。2.3設(shè)備準(zhǔn)備設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)用途液壓壩坡修整機(jī)YZ-1801臺功率75kW，切削深度30cm壩坡修整振動壓路機(jī)2YJ8/101臺激振力30kN，碾壓速度2.5km/h基礎(chǔ)壓實(shí)熱熔焊接機(jī)TPO-III2臺焊接溫度180-200℃，搭接寬度10cm土工膜焊接擠壓焊槍HJ-302把擠出量2.5kg/h，氣壓0.4-0.6MPa邊角修補(bǔ)真空檢測設(shè)備ZK-31套真空度≥25kPa，保壓時間30s接縫檢測全站儀TS061臺測角精度2"，測距精度1mm+1ppm測量放線地質(zhì)雷達(dá)SIR-40001臺分辨率2cm，探測深度5m基礎(chǔ)缺陷檢測2.4現(xiàn)場準(zhǔn)備施工道路：沿壩頂修筑6m寬施工便道（泥結(jié)碎石路面，壓實(shí)度≥93%），每200m設(shè)置錯車道。排水系統(tǒng)：在庫底周邊開挖0.5m×0.4m排水溝，采用Φ200mm波紋管（外包土工布）連接集水井（深1.5m，直徑1m），形成環(huán)形排水網(wǎng)絡(luò)。臨時用電：架設(shè)380V臨時線路（采用YJV22-4×50+1×25電纜），配置2臺200kVA柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源。作業(yè)平臺：在壩坡設(shè)置3處施工平臺（寬4m，長15m），采用腳手架+竹跳板搭設(shè)，護(hù)欄高度1.2m，滿掛安全網(wǎng)。三、主要施工步驟3.1基礎(chǔ)處理清表施工：使用挖掘機(jī)配合人工清除庫底及壩坡的雜草、樹根、石塊等雜物，樹根需挖除至地下0.5m，坑穴采用黏土回填夯實(shí)。地形修整：壩坡修整：采用液壓修整機(jī)按1:2.5坡度切削，每50m設(shè)置一條寬1.2m的馬道，坡面平整度誤差≤50mm/2m。庫底修整：按設(shè)計(jì)坡降（0.2%）進(jìn)行整平，采用20t振動壓路機(jī)碾壓3-5遍，壓實(shí)度≥90%（環(huán)刀法檢測），表面松散土層厚度≤50mm。缺陷處理：對局部坑洼（深度＞10cm）采用級配砂石（含泥量≤5%）回填，分層厚度≤20cm，小型夯實(shí)機(jī)（激振力8kN）壓實(shí)；對發(fā)現(xiàn)的裂縫（寬度＞5mm），先開挖V型槽（深20cm，寬30cm），采用膨潤土防水毯（寬50cm）鋪設(shè)后回填黏土。3.2土工膜鋪設(shè)鋪設(shè)順序：遵循"先下游后上游、先庫底后壩坡"的原則，分區(qū)分段施工，每段長度不超過100m，壩坡與庫底交界處預(yù)留1.5m搭接長度。鋪設(shè)工藝：膜卷展開：由2-3人協(xié)同將膜卷沿鋪設(shè)方向緩慢滾動展開，避免拖拽，鋪設(shè)過程中每10m設(shè)置臨時沙袋固定（間距2m，呈梅花形布置）。搭接處理：縱向搭接采用丁字形接頭，橫向搭接寬度15cm，坡頂及坡腳處增設(shè)50cm寬加強(qiáng)層（同材質(zhì)土工膜）。特殊部位：在管道穿膜處采用"Ω"形包裹，接縫處用擠壓焊槍焊接，周邊涂刷20cm寬密封膠；轉(zhuǎn)角處圓弧半徑≥50cm，采用扇形裁剪法避免褶皺。3.3接縫焊接焊接準(zhǔn)備：清理接縫處土工膜表面（無油污、灰塵、水分），用吹風(fēng)機(jī)吹干潮濕部位，環(huán)境溫度低于5℃或高于40℃時，采取加熱或降溫措施。焊接工藝：雙軌熱熔焊：主要用于大面積接縫，焊接機(jī)行走速度控制在1.5-2.0m/min，形成兩道寬10mm、間距30mm的焊縫，中間留設(shè)氣壓檢測通道。擠壓焊接：用于邊角、異形部位及修補(bǔ)，焊槍與膜面夾角45°，焊接速度0.8-1.2m/min，焊縫寬度≥50mm，厚度≥1.5mm。接縫檢測：氣壓檢測：雙軌焊縫充氣至0.25MPa，保壓30s，壓降≤10%為合格；真空檢測：對擠壓焊縫采用真空罩（負(fù)壓≥25kPa）檢測，保壓30s無氣泡為合格；破壞性檢測：每1000m接縫抽取1組（3個試樣）進(jìn)行剝離試驗(yàn)，剝離強(qiáng)度≥1.5N/mm，且斷裂面位于非焊縫區(qū)。3.4保護(hù)層施工緩沖層鋪設(shè)：在土工膜表面鋪設(shè)10cm厚細(xì)土（粒徑≤5mm，含泥量15-20%），采用輕型壓路機(jī)（激振力≤15kN）靜壓2遍，避免刺破土工膜。黏土保護(hù)層：選用滲透系數(shù)≤1×10??cm/s的黏土，分層鋪設(shè)（厚度30cm，分2層施工），每層虛鋪厚度20cm，采用羊足碾碾壓（壓實(shí)度≥93%），表面平整度誤差≤50mm/5m。生態(tài)恢復(fù)層：在壩坡保護(hù)層表面鋪設(shè)5cm厚種植土，播撒狗牙根與高羊茅混合草種（比例1:1，播種量25g/m2），覆蓋無紡布保濕，待草高≥10cm時拆除。3.5錨固施工壩頂錨固：開挖矩形錨固槽（深0.8m，寬1.0m），將土工膜反包至槽內(nèi)，采用C25混凝土（摻聚丙烯纖維0.9kg/m3）澆筑，混凝土內(nèi)埋設(shè)Φ12mm鋼筋網(wǎng)（間距200×200mm），膜上壓置20cm厚鵝卵石（單塊重量≥5kg）。周邊錨固：在庫岸周邊設(shè)置混凝土壓邊（寬0.5m，厚0.3m），每隔5m設(shè)置伸縮縫（寬2cm，填塞瀝青木板），土工膜與壓邊混凝土采用膨脹螺栓（間距50cm）固定，螺栓頭部加設(shè)5cm×5cm墊片。四、質(zhì)量控制4.1原材料控制土工膜進(jìn)場需查驗(yàn)"三證"（產(chǎn)品合格證、出廠檢驗(yàn)報告、第三方檢測報告），每批次隨機(jī)抽取3卷進(jìn)行外觀檢查（無氣泡、針孔、裂紋），并按規(guī)范要求檢測物理力學(xué)性能。黏土保護(hù)層材料需進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，確定最優(yōu)含水率（18-22%）和最大干密度（≥1.75g/cm3），施工中每500m2檢測1組含水率和壓實(shí)度。4.2施工過程控制基礎(chǔ)處理：每1000m2檢查1處平整度（2m靠尺），每500m2檢測1處壓實(shí)度，砂卵石層采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（N≥15擊）。土工膜鋪設(shè)：每天施工前檢查焊接設(shè)備參數(shù)，每臺班至少進(jìn)行1次試焊（制作3個試樣），接縫合格率需達(dá)到100%，否則加倍檢測。保護(hù)層施工：黏土鋪設(shè)后48h內(nèi)完成碾壓，避免暴曬開裂；雨天施工需及時覆蓋防雨布，雨后晾曬至最優(yōu)含水率±2%方可繼續(xù)施工。4.3質(zhì)量記錄建立"三檢制"（自檢、互檢、交接檢）記錄體系，主要包括：《基礎(chǔ)處理檢驗(yàn)記錄表》（含壓實(shí)度、平整度、高程等數(shù)據(jù)）《土工膜鋪設(shè)驗(yàn)收表》（附鋪設(shè)示意圖、接縫編號）《焊接檢測記錄表》（詳細(xì)記錄焊接參數(shù)、檢測結(jié)果）《保護(hù)層施工檢測表》（分層壓實(shí)度、厚度檢測數(shù)據(jù)）五、安全措施5.1高空作業(yè)安全壩坡施工設(shè)置安全繩（Φ16mm錦綸繩，破斷拉力≥20kN）和防墜器（承重≥15kN），作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，馬道兩側(cè)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿。腳手架搭設(shè)需滿足：立桿間距≤1.5m，橫桿步距≤1.8m，掃地桿距地面≤20cm，腳手板滿鋪且用鐵絲綁扎牢固，每搭設(shè)10m進(jìn)行一次驗(yàn)收。5.2電氣安全施工用電采用"三級配電、兩級保護(hù)"，配電箱安裝漏電保護(hù)器（動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s），設(shè)備金屬外殼可靠接地（接地電阻≤4Ω）。焊接作業(yè)時，焊機(jī)二次線采用防水電纜（截面≥25mm2），長度≤30m，嚴(yán)禁利用金屬結(jié)構(gòu)作為回路導(dǎo)體。5.3防汛防風(fēng)編制專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，儲備防汛物資（沙袋2000個、雨衣雨鞋50套、應(yīng)急水泵5臺），汛期每天關(guān)注天氣預(yù)報，遇暴雨（日降雨量≥50mm）立即停止施工，組織人員設(shè)備撤離。大風(fēng)預(yù)警（風(fēng)力≥6級）前，對未固定的土工膜采用沙袋（間距1m）加壓固定，焊接設(shè)備轉(zhuǎn)移至室內(nèi)，切斷現(xiàn)場臨時電源。5.4消防安全材料存放區(qū)、生活區(qū)設(shè)置消防沙池（2m×1m×0.5m）和滅火器（每50㎡配置2具4kg干粉滅火器），嚴(yán)禁在施工現(xiàn)場吸煙或使用明火。氧氣瓶與乙炔瓶間距≥5m，距明火≥10m，使用時配備回火防止器，嚴(yán)禁暴曬和撞擊。六、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)6.1分部工程驗(yàn)收基礎(chǔ)處理：表面平整度：允許偏差±50mm/2m（2m靠尺檢查）壓實(shí)度：壩坡≥90%，庫底≥93%（環(huán)刀法或灌砂法檢測）缺陷處理：裂縫、坑洼等全部修復(fù)，無明顯凸起或凹陷土工膜鋪設(shè)：搭接寬度：允許偏差-50mm（尺量檢查，每100m測3處）接縫質(zhì)量：氣壓檢測合格率100%，真空檢測合格率100%鋪設(shè)外觀：無褶皺、無破損、無撕裂，與基礎(chǔ)貼合緊密保護(hù)層施工：厚度：允許偏差-10%（鉆孔法檢測，每1000m2測3點(diǎn)）壓實(shí)度：≥93%（環(huán)刀法檢測，每500m2測1點(diǎn)）表面坡度：符合設(shè)計(jì)要求，偏差≤0.5%（水準(zhǔn)儀測量）6.2竣工驗(yàn)收滲漏檢測：水庫蓄水至正常水位后，觀測壩體滲流量≤0.1L/s，庫底滲漏量≤0.3m3/(d·hm2)。外觀質(zhì)量：保護(hù)層表面平整，無大面積裂縫（寬度≤5mm，長度≤2m），草皮覆蓋率≥90%。資料驗(yàn)收：施工記錄完整，檢測數(shù)據(jù)齊全，隱蔽工程驗(yàn)收簽證規(guī)范，符合SL223-2008《水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程》要求。七、施工進(jìn)度計(jì)劃采用Project軟件編制四級進(jìn)度計(jì)劃體系，關(guān)鍵線路為：基礎(chǔ)處理（28d）→土工膜鋪設(shè)（35d）→接縫焊接（22d）→保護(hù)層施工（20d），總工期115d，具體里程碑節(jié)點(diǎn)如下：第1-7d：施工準(zhǔn)備及測量放線第8-35d：基礎(chǔ)處理（含排水系統(tǒng)施工）第36-70d：土工膜鋪設(shè)及焊接第71-90d：保護(hù)層施工第91-105d：錨固及附屬工程第106-115d：清理及驗(yàn)收八、環(huán)境保護(hù)措施揚(yáng)塵控制：對施工便道每天灑水3次（早中晚各1次），土方運(yùn)輸車輛加蓋篷布（覆蓋率100%），出場前沖洗輪胎（設(shè)置三級沉淀池）。噪聲管理：高噪聲設(shè)備（如破碎機(jī)、空壓機(jī)）設(shè)置隔音棚（降噪量≥25dB