常熟第二发电厂一期（2×600MW）取水（构）筑物取水口工程（盾构工作井、分配水道、盾构取水隧道、标识塔）始终组织设计

常熟第二发电厂一期（ 2 600MW）取水建（构）筑物 取水口工程 （盾构工作井、分配水道、盾构取水隧道、标识塔） 施 工 组 织 设 计 编 写： 审 核： 审 定： 上海市隧道工程股份有限公司 常熟第二发电厂工程项目经理部 2003年 11月 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 主要管理人员名单 职务 姓名 项目经理 褚鉴堂 项目副经理 匡徐平 项目工程师 郑国华 质量主管 高 俊 统计主管 朱钦令 设备材料主管 郑 伟 安全主管 仇锡义 施工主管 王根昌、周峰 测量员 凌 峰 管理网络见后附 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 内文目录 1、 工程概况 2、 现场工程地质和水文地质资料 3、 施工平面布置 4、 主要施工方法和技术措施 4.1盾构工作井 4.2分配水道 4.2.1施工作业流程 4.2.2钻孔灌注桩施工 4.2.3 SMW搅拌桩 施工 4.2.4基坑开挖 4.2.5分配水道结构制作 4.3盾构取水隧道 4.3.1盾构设备选型 4.3.2施工用电 4.3.3施工工艺流程 4.3.4施工准备工作 4.3.5盾构出洞施工 4.3.6盾构掘进施工 4.3.7特殊段施工 4.3.8隧道封堵墙施工 4.3.9垂直顶升 4.3.10抛石揭盖 4.3.11工作井与隧道对接头施工 4.3.12隧道嵌缝、螺栓孔封堵 5、 质量保证措施 6、 安全生产保证措施 7、 文明施工保证措施 8、 综合治理措施 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 9、 防汛防台应急措施 10、 工期保证措施 11、 材料节约措施 12、 环境保护措施 13、附录 13.1、施工进度计划表 13.2、劳动力计划表 13.3、材料设备计划 13.4、施工管理网络图 14、附图 14.1、沉井基坑开挖示意图 14.2、沉井下沉曲线图 14.4、沉井第二次浇筑布置图 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 1、工程概况 常熟第二发电厂取水构筑物工程内取水口工程位于岸边取水泵房以北，主要包括以下 5 个分部工程：盾构工作井、分配水道、东线取水隧道、西线取水隧道和标识塔。 1.1盾构工作井 盾构工作井是平面外包尺寸为 30.2m 15.2m（不包括触变泥浆的底座宽度0.1m）的矩 形沉井。在井中间设有一道从上到下的横隔墙，隔墙厚度 0.8m，横隔墙将盾构工作井分隔成二个区间，二个区间的平面有效净尺寸均为 12.2m 13.2m。沉井井壁为外壁阶梯形。沉井的刃脚踏面设计标高为 -19.4m，从刃脚踏面到标高为-15.1m处是沉井的刃脚和底板，从 -15.1m 至 -7.6m处的井壁厚度为 1.5m，从 -7.6m至 +3.75m处的井壁厚度为 1.35m。从 +3.75m 至 +5.74m是沉井的顶板结构。井顶标高+5.74m，沉井总高度 25.14m。 沉井的底部设有三根底隔梁，纵向一根，横向二根。横向底隔梁高 2.50m，纵向底隔梁高 2.35m，宽度都为 0.8m 1.2m。纵向底隔梁与横向底隔梁、横隔墙将沉井底部分隔成 8个仓格。沉井的底板面标高为 -15.1m，底板厚度 0.8m。 沉井的顶板结构为钢筋混凝土迭合梁板结构，板厚度为 0.25m，预制花篮梁的断面尺寸为 0.6m 1.2m。 由于沉井高度较高，所以分三节制作、两次下沉。第一节制作高度 4.6 m(-19.4m -14.8m)； 第二节制作高度 10.6 m(-14.8m -4.2m)； 制作完后进行沉井第一次下沉，第一次下沉至刃脚底标高为 -9.75 m 时，进行 沉井第三节接高，第三节制作高度 7.95 m(-4.2m +3.75m)。第三节沉井接高完成后，进行第二次沉井取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 下沉。沉井下沉采用不排水潜水员下沉，封底混凝土厚度按设计要求施工，不小于2.5m，封底混凝土设计强度 C30。沉井主体结构混凝土强度 C35，抗渗标号 S6。 1.2分配水道 分配水道位于盾构工作井和泵房井之间，共 6只，为现浇钢筋混凝土结构，两端分别搁置在沉井井壁的牛腿上，跨度为 18 米，底部设混凝土垫层。分配水道中心标高为 5.6m，断面净尺寸为 2.8m 2.8m，壁厚为 0.5m。 分配水道工程采用明挖法施 工，开挖深度约为 11.8 米，施工时基坑土体支护结构采用 850的 SMW。 1.3盾构取水隧道 取水隧道共为 2根，采用盾构施工法，单根长度为 700米，由 773环预制钢筋混凝土管片拼装而成，管片内径为 4.5米，管壁厚度为 0.33米，管片长度 0.93米，每环管片由标准块 XB1、 XB2、 XB3，邻接块 XL1、 XL2及封顶块 XF1（共六块）组成，通缝拼装。两隧道平面轴线为直线，纵向轴线由坡度为 1，斜长约 624.87米的倾斜段和 94.5 米的水平段组成，隧道出洞标高为 11.5 米，隧道末端中心标高为17.5 米，两隧道 间距 16.0 米。盾构工作井尺度宽为 29.9 米，长为 14.9 米，沉井中间设置一道隔墙。 管片纵向和环向均采用直螺栓连接，纵向螺栓全部为 M30，机械和物理性能等级为 4.8，环与环之间 18 根；环向螺栓分为环向螺栓（ 1）（ M30，机械和物理性能等级为 4.8）和环向螺栓（ 2） （ M30，机械和物理性能等级为 8.8），每环共 12根，连接螺栓全部热浸锌，厚度 0.07mm。每根螺栓配相应性能等级的螺母、垫圈各两个。取水隧道共需纵向螺栓 27828套，环向螺栓（ 1） 6632套，环向螺栓（ 2） 11920套。取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 拼装纵缝均采用橡胶弹性 密封衬垫止水，橡胶采用氯丁橡胶遇水膨性橡胶贴面。环缝内侧嵌缝槽用水泥嵌填。 取水竖管共 14 根，每根隧道内设 7根，竖管中心距为 7.440m，每根取水竖管由 9 节管节组成，用钢质法兰连接。竖管自下而上顶出隧道，取水竖管底面标高为-15.6米，顶标高为 -6.455米，取水头顶标高为 3.25米，取水头水口标高为 5.65米，取水竖管头为钢质，水下安装，竖直取水管为预制钢筋混凝土，断面尺寸为 1.84 1.84米，壁厚为 0.15米，每节长为 1.04 米（或 0.89米），每只管节设钢法兰，中间设止水橡胶衬垫，取水竖管和隧道 口连接处设钢制止水框，证在顶升施工连接中不漏水。顶升前竖管顶升位置（隧道口）两侧设置钢制圈梁，浇筑二次衬砌，待二次衬砌达到设计强度后开始顶升，顶升架需有一定的宽度，使顶升反力分布在必要的面积，同时在顶升施工中要求对二次衬砌钢筋应力应变、地面沉降予以监测，以确保施工安全。竖管顶升完成后最后一节和隧道内现浇钢筋混凝土衬砌一起连成钢性接头，隧道终端用钢筋混凝土墙永久封堵。 1.3标识塔 为保证电厂取水构筑物不受过往船只的影响和保证船只航行的安全，在取水隧道的近江心端设标识塔 3座，灯塔基础采用钢管桩组成的直桩承台， 桩顶标高为 7.40米，桩尖标高为 -30.0 米，标识塔施工在隧道施工完成后实施 。 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 2、现场工程地质和水文地质资料 2.1 工程地质资料 场区陆域部分除人工筑堤、开沟造成局部高差较大以外，大部分区域地形较平坦，地面标高一般为 3.80m 3.89m；长江大堤顶标高约 7.0 7.3m 左右，防浪堤顶标高约 4.0 4.7m，水域部分呈台阶状起伏。根据常熟第二电厂取水工程地质勘察报告，本场区地层按成因类型不同可分为 6 层。 层次 土层名称 层底标高m 厚度范围值 m 含水量 W 重度 KN/m3 天然孔隙比 e 内聚力 c 内摩擦角 地基承载力Kpa 土层描述 1 新近沉积淤泥质粉质粘土 3.04 0.400.50 夹较多薄透镜体状粉土或粉砂。含少量贝壳及生活小垃圾等杂物。 2 素填土 1.34 0.804.70 上部以垫层石料为主，局部有少量混凝土地坪，下部以耕土为主，含植物根茎以及少量生活垃圾。 褐黄色粉质粘土 -0.86 1.401.80 24.3 19.9 0.70 19 22.0 265 含较多铁质绣斑及铁锰质结核，下部砂性较重。 1 灰色粉土 -4.16 1.006.40 29.3 19.0 0.82 92 33.027.0 165 含大量云母碎屑，局部可见少量贝壳屑及少量透镜体状粉砂。 2 灰色粉砂 -7.96 0.406.00 28.0 19.1 0.80 72 32.026.0 165 含大量云母屑，局部夹少量粘性土或粉砂性土薄层。 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 3 灰色淤泥质粉质粘土 1.403.00 38.8 18.1 1.09 14 17.0 100 夹较多薄层粉土及粉砂，局部可见贝壳屑及有机质黑斑。 灰色淤泥质粉质粘土 -11.56 1.505.90 42.1 17.8 1.17 1412 17.011.0 100 含少量有机质黑斑，贝壳碎屑，味具有臭味，夹较多粉砂及云母碎屑，有沼气。 1 灰色粉质粘土夹薄层粉土 2.7017.00 35.3 18.4 1.00 197 28.010.0 105 含较多腐殖质及少量灰白色钙质结核。夹较多薄层粉土，粉砂及粉土透镜梯，局部可见有机质黑斑，上部含有少量沼气，底部夹层渐增。 2 灰色粉质粘土与粉土互层 2.2016.30 31.7 18.6 0.91 187 28.021.5 具 水平及交错层理，土质不均匀，土性变化大，局部味粉土夹粉质粘土，含大量云母屑，少见腐殖质。 3 灰色粉土 -25.16 1.103.10 31.5 18.7 0.89 5 30.0 130 夹少量粘性土薄层，含较多云母碎屑，局部砂性较重近粉砂，分布极无规律，主要见于粉质粘土夹薄层粉性土层中。 1 灰色粉土 4.506.00 30.8 18.8 0.87 105 30.027.0 130 含大量云母屑，夹较多粉砂薄层，具层理。 2 灰色粉土 -30.96 未钻穿 29.3 19.0 0.83 10 29.0 130 土性较纯，含大量云母屑，具层理。 2.2 水文地质 场区地下水为潜水，根据对陆域钻孔地下水水位测量，场区内地下水（潜水）取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 水深为 0.54 0.99m，水位标高平均 3.05m。 拟建场区邻近区域未发现污染源，根据常熟市卫生防疫站在 1987 年期间在浒浦地区的水质调查资料和一期工程地下水水质分析可以看出，场区地下水对钢筋混凝土无腐蚀性。 2.3 自然条件 气象 气温： 极端最高气温 39.1 （ 1992.7.31） 极端最低气温 -11.3 （ 1977.1.31） 平均气温 15.6 平均最高气温 19.9 平均最低气温 12.0 风况： 最大风速 24m/s 平均风速 3.2 m/s 平均大风日数 9.5 天 降水： 年平均降水量 1093.9mm 平均降水天数 126.4 天 最大一日降水量 298.0mm 最大一小时降水量 68.5mm 雪： 最大积雪厚度 16cm 雾： 每年平均雾天数 27.8 天 长江水文 (潮位 ) 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 根据 1982 2001 年潮位统计，主要结果如下： 最高潮位： 4.83m（ 56年黄海高程，下同）； 最低潮位： -1.56m； 平均高潮： 2.07m； 平均低潮： -0.37m； 2.4工程地质分析 从地质资料分析，本工程隧道主要位于淤泥质粉 质粘土和 1 粉质粘土夹薄层粘土。垂直顶升时还将穿越 2 粉砂层，顶升时须加以注意，应采取措施防止渗水现象发生。 沉井下沉到位时与各层土的相对位置如下图所示 : 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 +5.25 +3.75 +3.90（地面标高） +3.04 淤泥质粉质粘土 +2. 8（地下水标高） +1.34 粉质粘土 - 0.86 淤泥质粉质粘土 - 4.16 粉 土 -7.60 粉 砂 -7. 96 -11. 50 淤泥质粉质粘土 - 15.1 粉质粘土夹 薄层粘土 - 19.4 1000 500 - 25.18 粉土 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 3、施工平面布置 由于现场场地条件限制，本工程生活区另行布置，将不会影响施工区域工作的开展。对于取水口工程，为了配合文明施工要求，将场地进行围栏，围栏场地区域为 总包方给予的相应场地。围栏采用彩钢板进行。施工场地布置分阶段分别布置，第一阶段：盾构工作井及岸边取水泵房井施工阶段，第二阶段循环水泵房井上部结构及盾构推进阶段，第三阶段：盾构推进及分配水道施工阶段。具体参见施工平面布置图。 4、主要的施工方法和技术措施 4.1 盾构工作井 (详见盾构工作井施工组织设计 ) 4.2 分配水道 分配水道工程采用明挖法施工，在泵房井沉井封底之后进行。分配水道基坑开挖深度约为 11.8m，在工作井与泵房井之间是 850600 SMW 搅拌桩支护结构，并设置三道钢围檩支撑。基坑开挖时需打设管 井井点进行降水，以防止管涌和流砂，并减小支护结构变形。 (详见后附井点布置图 ) 4.2.1 总体施工作业流程 钢格构柱预制 施工场地平整 桩位放样 800 灌注桩施工 插入钢格构柱 开挖 SMW 搅拌桩导沟 设置机架移动导轨 搅拌桩机就位 850600 SMW 搅拌桩施工 钢筋混凝土顶圈梁制作 调整施工便道 基坑四周井点管抽水 搅拌桩养护 挖土至第一道支撑顶面 抽槽安装第一道取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 钢支撑 挖土至第二道支撑顶面 抽槽安装第二道钢支撑 挖土至第三道支撑顶面 抽槽安装第三 道钢支撑 挖土至坑底设计标高 浇筑素混凝土垫层 分配水道底板钢筋绑扎 结构底板及传力带砼浇筑 底板砼养护 拆除第三道钢支撑 分配水道第二节扎筋、立模 第二节砼浇筑 砼养护拆模 基坑回填至第二道支撑 拆除第二道钢支撑 基坑回填至第一道支撑 拆除第一道钢支撑 基坑回填至地面标高 H 型钢拔除 井点管停止抽水 施工便道恢复。 4.2.2 钻孔灌注桩施工 施工工艺流程 见下图： 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 钻孔灌注桩施工流程图 钻孔灌注桩施工方法 施工准备 桩位放样 泥浆调制 钢筋备料 准备砂石料和水泥 埋设护筒 取样试验 取样试验 取样试验 自检或监理工程师检查 报工程师审批 钢筋笼和格构柱制作 自检成型尺寸 钻孔 混凝土配合比设计 终孔检查、孔深、孔径等 监理工程师检查 混凝土输送 混凝土拌和 下导管 下钢筋笼和格构柱 检查塌落度 再检查沉碴和泥浆指标 灌注水下混凝土 测量混凝土面标高 成 桩 报监理工程师 进入下一根桩施工 混凝土强度和桩位核查 第 一次清孔 泥浆循环与废弃泥浆处理 第二次清孔 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 测量放线 a. 对建设单位提供的现场测量点 (红线点和水准点 )进行妥善的保护。 b. 根据红线点测放出桩位，用红漆在混凝土地坪上作好标记。 c. 测量内业及外业均由技术人员复核。 护筒施工 a. 护筒应坚实、不漏水。护筒入土较深时，宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等方法沉入。护筒接头处要求 内部无突出物，能耐拉、压。 b. 护筒内径应比桩径稍大。护筒顶端至少应高出地面 0.3m。 c. 护筒埋设中心位置与桩位允许偏差 20mm，护筒倾斜度的偏差不得大于1，埋设必须进入原状土 20cm。 d. 护筒埋设完毕后，桩位中心点插上 12 钢筋，以利桩架就位对中。 e. 护筒埋设后，四周需用粘土回填、压实，防止钻孔时浆液漏失。 泥浆 a. 在开始钻孔前必须备有足够数量的优质粘土或膨润土以供调制泥浆。 b. 泥浆由水、粘土 (或膨润土 )和添加剂组成 ，其性能指标应符合 JTJ041-89的规定。钻孔泥浆应经常试验 ,对不符合规定的泥浆，必须及时调整，使监理工程师满意。 c. 护筒内的泥浆顶面，应始终高出筒外水位至少 1.0m。 d. 当使用短的临时护筒时，钻孔中应充满泥浆以稳定钻孔。 成孔施工 a. 成孔质量标准见下表： 序 号 项 目 标 准 1 成 孔 方 法 回转式、泥浆护壁 2 桩径允许偏 差 d. +0.10D 3 垂直度允许偏差 (%) 1/100 4 孔底沉淤 (cm) 10 5 桩位允许偏差 1/桩直径 b. 成孔操作 (a) 施工前安排专职施工员在现场负责操作，并给予书面要求，内容包括合适取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 的钻孔方法应达到的钻孔深度、检验方法、混凝土配合比等详细要求以及完成一个桩和进行下一个桩之间的最短时间和施工进度安排等。并将此书面要求复印一份送交监理工程师，经批准后，钻孔桩的施工才能开始。 (b) 钻孔委派有经验的施工人员主持。钻孔前，对施工人员作全面的技术 交底，使施工人员对钻孔所在地区的地质和水文等情况，必须有一全面了解。 (c) 钻孔时设备必须完好，钻孔必须有记录。 (d) 钻孔过程中，若发现钻孔位置处的地质情况与设计图纸上描述的有显著差别时，应写出书面报告请示监理工程师，也可根据 实际情况变更原有设计，但必须向监理工程师提供详尽的设计计算书和地质资料等。在监理工程师批准之前不得进行下一步工作。 (e) 根据孔位处的地质、水文等条件以及桩的尺寸，选择适合的钻孔方法，并符合规范的有关规定。 (f) 钻机底座应平衡、坚固 ，滑轮与钻盘中心孔、护筒的中心，应在同一铅垂线上。 (g). 钻具下放前，应做好检查工作，钻进过程中，应注意第一、二根钻杆的进尺，保证钻具与孔的中心垂直，同时需要吊紧钻具，均匀钻进，须指定专人操作。 (h) 钻进中需要根据地层的变化而变化钻进参数，在整个钻进过程中应指定专人操作。在粘土层中钻进速度宜为 70 120 转 /分，在淤泥质土、亚砂土及粉砂层的钻进速度宜为 40 70 转 /分，同时还根据钻机负荷、地层的变化、钻孔的深度、含砂量的大小等具体情况，及时采用相应的钻进速度，从而保证成孔质量，防 止钻孔偏斜。 (i) 在容易缩径的地层中，应采取钻完一段再复扫一遍的方法。在提拔钻具时，发现有受阻现象的孔段，应指定专人进行纠正。复扫的工作，必须认真对待和操作、处理。 (j) 钻进中泥浆的控制：在粘土、亚粘土地层中，泥浆的比重一般控制在 1.11.3；在砂层和松散易塌的地层中，泥浆的比重一般控制在 1.2 1.4，粘度 18 24秒。 (k) 加接钻杆应先将钻具稍提离孔底，待泥浆循环 2 3 分钟后再拧卸加接钻取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 杆。 (l). 成孔过程中泥浆循环槽应经常疏通，泥浆箱、沉淀箱也 要定期清理。 成孔检验 a. 在钻孔完成后，须用经监理工程师批准的方法和仪器，对孔深、孔径、孔位、孔形和斜度等进行检查，未经检查和监理工程师批准的钻孔不得浇注混凝土。 b. 孔径和孔深必须符合图纸要求。 c. 当检查时发现有缺陷，应向监理工程师报告并提出补救措施的建议，在取得批准前不准继续施工。 清孔施工 a. 成孔检验完成后，应立即进行清孔，清孔方法根据设计要求、钻孔方法、机具设备、土层等条件而定。清孔时，孔内水位应保持在孔外水位 1m 以上。 b. 第一次清孔：钻孔至设计深度后，停止进尺，稍提钻具离孔底 10 20cm，保持泥浆正常循环，定时空转钻盘，以便把孔底残余泥块磨成泥浆排出，清孔时间约为 30 分钟。 c. 第二次清孔：第一次清孔后，提出钻具，测量孔深，接着应抓紧时间安放钢筋笼及混凝土导管，随后进行第二次清孔，时间一般为 0.5 1 小时。 d. 第一、二次清孔后，分别测量孔深及孔底沉渣。 e. 第二次清孔后，孔底沉渣厚度应 5cm，泥浆指标为 1.15 1.20，粘度为18 24 秒，含砂量为 4左右。 f. 清孔结束后，孔内应保持水头高度，并应在 30 分钟内灌注混凝土。若超过30 分钟，必须重新测定泥浆指标，如超出规范允许值，则应再次清孔。 钢筋笼和格构柱制作 a. 钢筋笼制作标准见下表。 项 目 主筋间距 箍筋间距 钢筋笼直径 钢筋笼长度 保护层 允许偏差 mm 10 20 10 100 20 b. 钢筋笼制作要求 (a) 钢筋笼制作前应清除钢筋表面污垢、锈蚀，钢筋下料时应准确控制下料长取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 度。 (b). 钢筋笼采用环形模制作，制作场地保持平整。 (c) 钢筋笼焊接选用 E50 焊条，焊缝宽度不应小于 0.7d，厚度不小于 0.3d。 (d) 钢筋笼焊接过程中，应即时清渣，钢筋笼两端的加强箍与主筋应全部点焊，必须焊接牢固，其余部分按设计要求进行焊接。 (e) 钢筋笼主筋连接根据设计要求，采用单面焊接， 焊缝长度 10D，且同一截面接头数 50错开。 (f) 在每只钢筋笼上、下各设置 一道钢筋定位控制件，每道沿圆周布置 3 只。保护层厚度为 50mm。 (g) 成型的钢筋笼应平卧堆放在平整干净的地面上，堆放层数不应超过 2 层。 c. 格构柱制作 (a) 格构柱按图纸要求加工焊接。 (b) 格构柱埋入结构底板部分应焊接止水片。 钢筋笼与格构柱安放 a. 钢筋笼与格构柱的安放标高，可由护口管顶端处的标高来计算，安放时必须保证桩顶的设计标高，允许误差为 100mm。 b. 钢筋笼下放时，应对准孔位中心，一般采用正、反旋转慢慢地逐步 下沉，防止碰撞，放至设计标高后应立即固定。 c. 钢筋笼安装入孔时和上下节笼或钢筋笼与格构柱进行对接施焊时，应使钢筋笼和格构柱保持垂直状态，对接钢筋笼时应两边对称施焊。 d. 孔口对接钢筋笼完毕后，需进行中间验收，合格后方可继续下笼进行下一节笼安装。 e. 当提升导管时，必须防止钢筋笼被拔起。浇注混凝土时，必须采取措施，以便观察和测量钢筋笼可能产生的移动并及时加以处理。 浇注水下混凝土 a. 一般要求 (a) 施工时采用商品混凝土，实际浇灌的水下 混凝土强度比设计的混凝土强度提高一级。 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 (b) 水下混凝土用的水泥、集料、水、外掺剂以及混凝土的配合比设计、拌和、运输等必须符合规范的规定。 (c) 混凝土运至浇注地点时，应检查其均匀性和坍落度。如不符合要求，不得使用。 (d) 水下混凝土浇注应连续进行，单桩浇灌时间不宜超过 8 小时。混凝土浇注期间，应配备水泵以及吸泥机、高压射水管等设备，以保持孔内水头和及时排除浇注时的故障。 (e) 导管应采用直径不小于 250mm 的管节组成，接头应具备装卸方便，连接牢固，并带有密封圈 ，保证不漏水不透水。导管的支承应保证在需要减慢或停止混凝土流动时使导管能迅速升降。 (f) 导管在任何时候必须保证在无气泡和水泡的情况下充满混凝土直到漏斗底部。出料口必须埋在已浇注的混凝土中 2m 以上，并应不大于 6m。 (g) 浇注混凝土的数量应作记录，应随时测量并记录导管埋置深度和混凝土的表面高度。 (h) 浇注过程中 ， 应将孔内溢出的泥浆引流至泥浆箱处理，防止污染河流及周围的环境。 (i) 如果导管中的混凝土混入空气和水，必须立即报告监理工程师，并向监理工程师提出补救 措施请求批准。 b 浇注方法 (a) 混凝土灌注前、清孔完毕后，应迅速安放混凝土漏斗与隔水橡皮球胆，并将导管提离孔底 0.5m。混凝土初灌量必须保证能埋住导管 0.8 1.3m，初灌量选用2.5m3 (b) 每次灌注，必须按规定测坍落度二次，应做好试块一组 (三块 )，试块应标明桩号、日期、并放入水中养护。 (c) 灌注过程中，导管埋入深度宜保持在 3m 9m 之间，最小埋入深度不得小于 2m。浇灌混凝土时随浇随提，严禁将导管提出混凝土面或埋入过深，一次提拔不得超过 6m，测量混 凝土面上升高度由机长或班长负责。 (d) 如运到现场的混凝土发现离析和属性不符合要求时，应再进行拌制，以防取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 堵塞导管。 (e) 混凝土浇灌中应防止钢筋笼上浮，在混凝土面接近钢筋笼底端时灌注速度应适当放慢，当混凝土进入钢筋笼底端 1 2m 后，可适当提升导管，导管提升要平稳，避免出料冲击过大或钩带钢筋笼。 (f) 桩身实际浇注混凝土的数量不得小于桩身的计算体积的 1.05 倍，不应超过计算值的 1.1 倍。 (g) 为了保证桩顶质量符合设计要求，混凝土实际浇灌高度应应高出桩顶 2m以上 ，保证桩顶混凝土达到设计要求，且要保证混凝土中不夹泥浆。 (h) 混凝土浇灌完毕后，应及时割断吊筋，等地面以上混凝土初凝再拔出护筒，清除孔口泥浆和混凝土残浆。 (i). 导管使用后应及时清除管壁内外粘附的混凝土残浆，以防再次使用时阻塞导管。 4.2.3 SMW搅拌桩施工 施工工艺流程 ： 开挖导沟 （构筑导墙） 设置机架移动导轨 SMW 搅拌机定位 重复搅拌下沉 SMW 搅拌 机 架设 型钢进场焊接成型 报监理工程师 制作试块 搅拌、提升、喷浆 H 型钢质检 报监理工程师 水泥材质检验 报监理工程师 水泥浆拌制 SMW 水泥土搅拌桩施工流程图 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 主要施工参数 下沉速度： 0.5 0.8 m/min 提升速度： 0.5 m/min 搅拌转速： 30 50 rod/min 浆液流量： 40 L/min 浆液配比见表 ： 材料 项目 水 水泥 规 格 自来水 32.5 级 重量比 0 7 5 1 施工方 法 施工场地平整 a. 平整施工场地 ,清除一切地面和地下障碍物； b. 当施工场地表面过软时，采取铺设路基箱的措施防止施工机械失稳。 c. 在接近边坡施工时，采取井点降水措施确保边坡的稳定。 桩位放样 插入型钢 施工完毕 残土处理 H 型钢起拔 H 型钢涂隔离剂 经纬仪测斜、纠偏 H 型钢回收 设置导向框架 和悬挂梁 重复提升 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩位平面偏差不大于 5cm。 搅拌桩机就位 用卷扬机和人力移动搅拌桩机到达作业位置，并调整桩架垂直度达到 1%以上。 搅拌下沉 启动电动机，根据土质情况按计算 速率，放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉，直到钻头下沉钻进至桩底标高。 注浆、搅拌、提升 开动灰浆泵，待纯水泥浆到达搅拌头后，按计算要求的速度提升搅拌头，边注浆、边搅拌、边提升，使水泥浆和原地基土充分拌和，直至提升到离地面 50cm处或桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。 重复搅拌下沉 再次将搅拌机边搅拌边下沉至桩底设计标高。 重复搅拌提升 边搅拌边提升（不注浆）至自然地面，关闭搅拌机。 H型钢插入（ H700 300 13 24） H 型钢就位后，通过桩机定位装置控制，靠型钢自重或借助一定的外力（送桩锤）将型钢插入搅拌桩内。 压顶圈梁制作（ 800 1200） 作为挡土的支护结构，每根桩必须通过桩顶连接共同作用。在未插入 H 型钢的搅拌桩内插入 2根 12 16钢筋，然后制作压顶圈梁，使每一根桩都能连成一体复合受力。 回收 H型钢 待地下主体结构完成并结束挡土使命后，用顶拔装置将 H 型钢从搅拌桩中顶拔取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 出来，回收后经过整形保养，可重复使用。 回收 H型钢后，用 6 10%的水泥浆填充 H型拔除后 的空隙。 施工要点 开机前必须探明和清除一切地下障碍物，须回填土的部位，必须分层回填夯实，以确保桩的质量。 桩机行使路轨和轨枕不得下沉，桩机垂直偏差不大于 1%。 每根桩需做 7.07 7.07 7.07cm 试块一组（三块）采用标养， 28 天后测定无侧抗压强度，应达到设计标号。 严格控制注浆量和提升速度，防止出现夹心层或断浆情况。 搅拌头二次提升速度均控制在 50cm/min 以内。注浆泵出口压力控制在 0.40.6Mpa。 桩与桩须搭接时应注 意下列事项： a. 桩与桩搭接时间不应大于 24h。 b. 如超过 24h，则在第二根桩施工时增加注浆量 20%，同时减慢提升速度。 c. 如因相隔时间太长致使第二根桩无法搭接，则在设计认可下采取局部补桩或注浆措施。 尽可能在搅拌桩施工完成后 30min 内插入 H型钢，若水灰比或水泥掺入量较大时， H型钢的插入时间可相应增加。 每根 H 型钢到现场后，都要检验直线度、平整度和焊缝厚度等，不符合规定要求的不得使用。 必须设置 H 型钢悬挂梁或其它可以将 H 型钢 固定到位的悬挂装置，以免 H型钢插入到位后再下沉。 涂刷 H 型钢隔离剂时，要严格按照操作规程作业，确保隔离剂的粘结质量取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 符合要求。 4.2.4 基坑开挖 本次基坑开挖采用 2 台 0.2m3 小型液压挖掘机井下施工，井上利用配备 1 台0.8m3长臂液压挖掘机进行垂直土方运输及装土外运。 本次基坑开挖的土方量总计约 8100m3。基坑开挖共分 4次进行，每次开挖到支撑顶标高后，抽槽安装本层钢支撑。待分配水道同条件养护砼达到 75强度后，基坑开始回填，回填土必须分层夯实。基坑回填共分 3 次进行，每次回填到支撑底标高 后，拆除本层钢支撑。具体施工流程见总体施工作业流程。 基坑开挖必须注意以下事项： 1、井点降水要在基坑开挖前 20 天开始，使坑内土体在基坑开挖时，已经通过排水固结达到一定强度，从而提高坑内土体的水平抗力，减少基坑的变形量。 2、在开挖前应将分层位置、深度，作图示意，使施工人员做到心中有数，以控制挖土深度； 3、挖每一层土，坑底面都要大致平整； 4、基坑开挖接近至该次挖土标高 20cm 时，采用人工修土，确保基底土层具有良好的承载力。人工修土至标高后，铺设砂垫层找平； 5、每层土挖至设计标高后都应该设置集水井，随时 进行抽水，如遇暴雨季节，应增设集水井，并应迅速排除坑内积水，使基坑始终处于无水状态； 6、围护结构如有渗水渗泥现象，及时封堵，以防泥水冲蚀基底土体及基坑外地面沉降。 7、基坑开挖应用“时空效应”理论原理，遵循“分层、分段开挖，做好随挖随撑限时完成”原则，实时监测，真正做到信息化施工，始终把基坑变形量控制在合格指标之内。 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 4.5.2分配水道结构制作 基坑开挖完成后进行底板施工，在将底面修平后，先制作素混凝土垫层，垫层顶面要求平整。待垫层达到一定的强度以后进行底板钢筋绑扎，钢筋工程通过隐蔽工程验收后，进行第一节 混凝土浇筑，本次结构浇筑到 -6.70m标高（底板以上 30cm），浇筑高度 80cm。 设计要求在分配水道之间设置与底板同厚（ 50cm）的传力带，且不要求留置变形缝，故本节混凝土浇筑时将分配水道底板和传力带一并浇捣，以此视作整个基坑的底板，并作为基坑底部的一道支撑使用。待底板达到一定强度以后，拆除第三道钢支撑，制作分配水道上部箱涵。 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 4.3 盾构取水隧道 4.3.1盾构设备选型 本取水隧道采用自行设计制造的 5400 网格式水力机械盾构机掘进，由网格胸板支护挤压土体，水力冲切和水力机械输送的挖土方式，盾构切口的网 格上布置四扇液压驱动的进土闸门，根据推进要求随时调节开挖进土面积和进土量。同时在进土闸门上增加一排斜网格，并对水枪进行调整，使之更加合理、实用，可以大大提高冲刷效果。通过外高桥电厂一期、石洞口电厂一、二期取排水隧道及宁波北仑电厂取排水隧道等工程实践，证明网格式水力机械盾构在一定的地质条件和环境条件下是隧道施工经济有效的工具，可以达到较高的技术经济指标。网格式水力机械盾构施工流程示意图见附图。 网格式水力机械盾构具有简单、操作方便、便于排除正面障碍物等特点。基本构造分为：盾构壳体、推进系统、拼装系统及出土系统 、控制系统等。具体网格式水力机械出土盾构结构见附图。 （ 1）水力出土系统组成的基本特点 1 网格：适合水力冲刷的网格和封板组成切口支承形式。网格封板分为固定及启闭式两种，启闭封板一般采用人工操作与液压控制启闭方法，开启封板面积的开孔率一般为 8 30。 2 泥水舱：盾构切口后部的隔墙板与网格间为泥水舱，该舱可供土体冲刷成泥水，舱底设置泥水排出管口。 3 冲刷水枪：用于冲刷土体的旋转水枪，按不同冲刷位置安装在隔墙板上，水枪即可对开启封板外的土体进行冲刷，又可将舱内土块稀释成泥浆水。 4 水力输送机具：舱内 的泥水排放至地面，目前主要采用渣浆泵，通过管路进行输送排放。 取水口工程施工方案 （ T-46） 12/69 5 工作压力水：水力出土的水枪工作压力由地面水泵房通过管路接送至盾构工作面，工作水压力宜控制在 0.8 1.6Mpa。 6 施工采用网格式水力机械盾构，具有结构简单、性能可靠的特点尤其适用于淤泥质粘土地层中的推进。 7 针对本工程长距离推进的特点，应防止推进过程中盾尾损伤。 （ 2）盾构主要技术参数 盾构本体 盾构外径 5400 mm 盾构长度 7700 mm 盾构灵敏度 1.36 建筑间隙 30mm 网格间距 450mm450mm 闸板门开口率 10.4% 盾构开口率 26.7% 闸板门 4扇 开口尺寸 493mm1010mm（约 0.498 m2） 启闭力 F推 /F拉 = 78.5KN2 / 58.9KN2 (P=10Mpa) 推进系统 油缸直径 D/d