湖南水库除险加固工程施工组织设计方案

..施工组织设计1施工条件1.1工程条件水库位于XX省永州市道县梅花镇村宜水河中游,距G207国道1.5km,距道县县城18km。复核后的水库坝址以上控制流域集雨面积35.6km2,干流长度17.78km,干流平均坡降20.91‰,正常库容910.0万m3,总库容1012.1万m3,水库枢纽工程为Ⅲ等工程,其主要建筑物为3级建筑物,次要建筑物为4级建筑物,相应设计洪水标准为100年一遇,校核洪水标准为1000年一遇,其设计洪水位为286.98m加固后的水库工程主要由大坝、溢洪道、坝后电站、输水涵〔隧洞和进水卧管等建筑物组成,是一座以灌溉为主,兼顾防洪、发电及养殖等综合利用的中型水利工程。水库大坝为粘土心墙土石坝,大坝坝轴线长146m,最大坝高45.39m,坝顶宽度4m主要工程量如下表。主要工程量表项目单位大坝溢洪道放水设施观测设施合计土石方开挖m33857118461812715848土石方回填m316131163810817877碎石、粗砂垫层m33013300953408M7.5浆砌石m38341044854672砼及钢筋砼m32740307668355919帷幕灌浆m18701870复合土工膜m267806780钢筋制安t22.110.50.433沥青杉板m4425447钻灌浆孔m79916488639模板m22221925204112362橡胶止水m1058261084砼及钢筋砼拆除m368099779抛石护坡m32361923619坝面平整m22447324473锚杆根340340回填灌浆m2684684高压旋喷灌浆m32713271砌体拆除m34826155083171砖砌m31141141.2自然条件地形条件水库大坝位于XX省永州市道县北部宜山岭的西北侧,属中低山与平原的过渡带。坝址位于峡谷出口处,河流弯曲呈"S"型,河谷呈"V"形,河床高程243～245m,河宽35～40m,两岸基岩裸露,坡度均较陡,其中右岸山坡40°～42°,左岸山坡33°～35°,为强切割的中高山边缘地貌。地质条件水库坝址区出露地层有：泥盆系中统跳马涧组<D2t>、第四系<Q>。本区仅位于双牌-道县复向斜南翼,坝区为单斜构造,岩层产状20～30°/SE∠30～45°,其走向与坝轴线斜交约70°左右,倾向左岸。坝区未发现大的断裂构造通过,但风化裂隙发育,节理裂隙密度达6条/m,对大坝有影响的断层主要有三条：F1断层、F2断层、F3断层。1.3水文气象条件水文条件水库坝址位于湘江水系潇水一级支流宜水河中游。复核后的水库坝址以上控制流域集雨面积35.6km2,干流长度17.78km,干流平均坡降20.91‰。水库大坝正常蓄水位285.52m,设计洪水位2861.4材料供应1.本工程施工所需建材主要为河砂、砾石、块石及部分土料,其他建材主要为水泥、钢筋及炸药、木材、油料等。各类建材运距及运输方式见下表。建材运输特性表单位：km类别名称河砂砾石水泥钢筋木材油料块石土料产地名称道县县城砂场道县县城砂场道县县城道县县城县内市场县内市场螺丝岭石料场长岭土料场运输方式公路公路公路公路公路公路公路公路运距1818181818185.54.8水、电供应本工程施工用水主要为砼及砂浆拌和用水,可利用水库现有供水系统之水源较为方便,亦可采用水泵从水库中直接抽水；本工程施工人员较少、生活用水量不大,可同于当地居民生活用水；施工用电由电网供给,均采用就近接线方式。2施工导流2.1导流标准水库为中型水利工程,工程等别为Ⅲ等,主要建筑物级别为3级,次要建筑物级别为4级,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》<SL252-2000>的要求,溢洪道施工洪水标准取枯水期5年一遇洪水。2.2导流方式及围堰根据枯水期<10月至次年3月>历年洪水分析,为确保工程施工度汛安全,要求水库水位降至253.0对灌溉涵〔隧洞而言,需要施工场地在无水的情况下作业,因该项目施工工程量较小,所需施工时间较短<需要2个月时间>,选择施工工期为12月至次年1月,根据水文专业的时段分期洪水及洪水位分析,在不考虑采取任何排水措施的情况下,该水库施工期最高洪水位为269.86m,另考虑风浪爬高等影响,确定围堰堰顶高程在270.36m,即可满足枯水期拦蓄库内来水的需要,同时满足2.3基坑排水水库放空后各施工部位均不存在河水入渗问题,遇较大的降雨在施工区内坑、槽内所积存的雨水,可引至基坑内修建的排水沟内集中排除。本工程拟选用2台150S78A型<Q=144m3/h、H=623料场选择和规划水库工程施工所需砂砾石料主要为各类砼及反滤层铺设所需；块石主要为各部位浆砌石、干砌石施工所需,土料主要为大坝回填所需；块石与砂砾石采用外购方式解决,土料可从坝址附近土料场开采。当地建材情况如下表。当地建材分布情况一览表建材类别料场名称平均运距<km>有用层储量〔10备注土料长岭土料场4.810粉质粘土,开采运输方便河砂道县县城砂料场188~10储量丰富,质量较好,运输方便砾石道县县城砂料场1810~20储量丰富,质量较好,运输方便块石料螺丝岭石料场5.510灰岩,质量较好4主体工程施工本工程位于XX省永州市道县梅花镇村境内。施工项目主要包括大坝坝基、坝肩、坝体防渗加固、大坝内外坡加固、输水涵〔隧洞加固、溢洪道加固整修、防汛公路整修改建等。4.1土石方开挖<1>水库大坝开挖土石方3857m3,采用机械开挖,土石方主要用于<2>水库放水设施开挖土方18m3,采用机械开挖,土方主要用于4.2土石方回填<1>水库大坝土方回填16131m3<2>卧管新建回填土方38.7m3,部分利用卧管施工开挖料,部分利用外部开挖料,采用人工回填土石方平衡规划如下表。土石方挖填平衡表开挖项目开挖方量〔m3自然方填筑方量〔m3自然方开挖方量其中弃料填筑总量利用量从料场取土从石场取石大坝3905219426801897823702放水设施625140485485溢洪道1514110599603145421489观测设施127127127施工围堰7927792736864241合计197981888557250884023219251914.3砼及钢筋砼工程施工本工程砼工程量为：C15砼3204m3〔其中预制块1358.5m3,C20砼2200m本工程砼模板工作量不大,也很简单,首先根据设计图纸测量放样,定好砼的边线,然后立模校核,合格后即可浇筑砼。2、砼工程施工2.1砼原材料选择〔1、水泥水泥选用PO32.5级普通硅酸盐水泥,所用水泥的厂家必须报监理工程师批准。到货的水泥均应附有出厂合格证和化验单,并按水工试验规范要求或监理工程师的指示对每批水泥进行和抽样送检,存放于仓库内的水泥按不同品种、标号和出厂分类存放<2>、粗、细骨料本工程所在地天然砂石料源丰富,并有多处成品砂砾料场可供选用。所选用的砂石料其质量要求应符合以下两表规定。粗骨料的质量技术要求项目指标备注含泥量〔%D20D40粒径级＜1,D80D150〔D120粒径级＜0.5各粒径级均不应含有粘土团块坚固率〔%＜5＜12有抗冻要求的混凝土无抗冻要求的混凝土硫酸盐及硫化物含量按重量计〔折算成SO3〔%＜0.5有机质含量浅于标准色如深于标准色,应进行混凝土强度对比试验比重〔t/m3＞2.55吸水率〔%＜2.5针状颗粒含量〔%＜15碎石经试验论证,可以放宽至25%细骨料〔砂的质量技术要求项目指标备注天然砂中含泥量〔%其中粘土含量〔%＜3＜1含泥量系指粒径小于0.08mm的细屑、淤泥和粘土的总量,不应含有粘土团粒人工砂石中的石粉含量〔%6~12系指粒径小于0.15mm的颗粒坚固率〔%＜10系指硫酸钠溶液法5次循环后的重量损失硫酸盐及硫化物含量按重量计〔折算成SO3〔%＜1有机质含量浅于标准色如深于标准色,应配置成砂浆,进行强度对比试验比重〔t/m3＞2.5云母含量〔%＜2轻物质含量〔%＜1视比重小于2.0g/cm3〔3、水砼拌和及养护用水均由临时施工抽水泵房供应,其水质性能满足砼料拌和用水的要求。2.2砼配合比设计砼配合比根据设计要求,通过试验确定,并将试验成果报送监理工程师审批。砼的水灰比应以骨料在饱干面和状态下的砼单位用水量对单位胶凝材料用量的比值为准。单位用水量应计入外加剂溶液的重量,单位胶凝材料用量为每立方米砼中水泥与混合材料重量的总量。水灰比根据不同结构部位对砼性能的要求,由试验确定。砼的坍落度,应根据建筑物的性质,钢筋含量、砼运输、浇筑和气候条件决定,尽量采用小的坍落度。砼浇筑地点的坍落度可按下表选取。砼在浇筑地点的坍落度〔使用振捣器建筑物的性质标准圆锥坍落度〔cm水工素砼或少筋砼3~5配筋率不超过1%的钢筋砼5~7配筋率超过1%的钢筋砼7~92.3砼拌和砼拌制时,严格遵守砼施工配料单进行配料,严禁擅自更改配料单。在整个砼生产过程中,拌和设备必须经常检验。各种计量设备称量要准确,其称量误差控制在规范允许范围之内。2.4砼浇筑当砼浇筑前期工作〔如建基面清除、模板的安装完成后,及时申报监理工程师验收,在得到监理工程师签字认可允许开机浇筑砼的条件下,方可进行砼浇筑施工。砼平仓采取人工与振捣器相结合的方式,在砼浇筑时要特别注意斜面坡角处砼的振动密实。2.5砼养护一般应在混凝土浇筑完成后12-18小时开始洒水养护,但炎热干燥气候情况下应提前洒水,操作时,先洒侧面,顶面在冲毛后洒水,砼表面用覆盖麻袋或草袋覆盖,养护时间不得少于14天。2.6冬、雨季施工〔1冬季施工按照《水工砼施工规范》SDJ-207-82规定：温和地区日平均气温在3℃以下时,即进入低温季节施工期,低温季节砼施工要求防冻防裂。本工程冬季施工拟采取如下措施：①施工组织上合理安排,将砼浇筑安排在气温较高的白天进行；②选用早强型水泥或小水灰比,合理掺用早强剂和速凝剂,以提高砼早期强度；③延长砼拌和时间,缩短砼运输时间,减少转运次数,对装料设备进行预热和保温处理,避免露天堆放；〔2雨季施工雨水季节当降雨量较大时对砼浇筑进度和质量影响较大,施工时拟采取以下措施：①修建和维护好施工场地的排水设施,防止地面雨水进入砼浇筑仓面；②尽量避免在大雨和暴雨浇筑砼；③在砼施工面搭设必要的雨棚进行保护,保证砼在拌制、运输浇筑时不受降水的影响；4.4砌体工程施工1、基本概况本工程砌体工程包括卧管新建、控制段溢流堰重建、泄槽三段加固、消力池段浆砌石的施工以及新建尾水渠的浆砌石施工,总工程量为4001立方米2、材料选择〔1石料石料的材质应坚实新鲜,不易风化,无风化剥落层或裂纹,石材表面无污垢,水锈等杂质,用于表面的石材色泽均匀。石料的物理力学指标符合有关规定的要求,饱和强度不低于40Mpa。石料从采石场直接运到各施工现场。〔2砂砌筑砂浆所有砂料要求粒径为0.15~5mm,细度模数为2.5~3.0。砌筑毛石砂浆的砂,其最大粒径不大于5mm。砌筑料石砂浆的砂,最大粒径不大于2.5mm〔3水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥,到货的水泥按品种、强度等级、出厂日期分别堆存于仓库,使用时到仓库领取,受潮水泥严禁使用。4.5预制砼六方块预制砼六方块主要为大坝护坡所用。砂垫层由人工挑运至作业面进行铺设,预制块护坡砼采用0.12m厚。采用4.6抛石护脚水库上游坝坡抛石方量为19844.9m34.7浆砌石拆除浆砌石拆除2450m3,均采用炮机拆除；浆砌石拆除料经人工选料、清洗后,拆除块石料均可利用于本工程4.8帷幕灌浆帷幕灌浆采用150型地质钻机钻孔,200L双筒立式搅拌机制浆,BW250/50型灌浆泵进行灌注。灌浆压力控制、浆液浓度等指标应根据该处地质条件、吸浆量等变化情况及时进行调整,并根据灌浆施工规范确定初始灌浆压力与浆液浓度及终孔灌浆压力与浆液浓度。4.7高喷灌浆本工程高喷灌浆工程量为1870m。高喷注浆施工方案<1>正式注浆之前,先施工2个高喷先导孔。其目的一是验证原来的地质资料,二是进行现场高喷试验,确认设计方案是否合理可行。根据先导孔的资料,对设计提出进一步的修改建议,报甲方同意后实施。<2>本次施工所使用的主要设备如下表：主要设备配置表名称规格单位数量功率<KW>用途地质钻机xy-1台111造孔高喷台车台17.5提升、旋转高压注浆泵BW-120/32台175注浆高速制浆机XS-Ⅱ台14制水泥浆泥浆泵BW-150台14造孔合计5101.5上述设备性能良好。<3>施工工艺流程图制浆制浆补喷<特殊情况下>钻机定位造孔试喷、下喷杆定旋转速度送浆喷杆提升喷至设计高程提出清洗移位补喷<特殊情况下>钻机定位造孔试喷、下喷杆定旋转速度送浆喷杆提升喷至设计高程提出清洗移位放放样排污排污<4>造孔a造孔使用地质钻机。采用正循环钻进工艺。使用普通合金钻头。B铅直孔。孔斜≤1.5%。c造孔操作严格遵守有关规程进行。钻进中技术参数以中压、中泵量、低转速为准。<5>高压三重管旋喷a高压喷射注浆严格按施工参数进行。b制浆主要材料为P.O32.5普通硅酸盐水泥。使用符合要求的水制浆〔与混凝土用水要求相同。c注浆前的准备工作。按孔深配置喷杆长度。检查管路是否畅通,密封是否良好。进行地面试喷。施工组织及工期<1>人员组成如下：项目经理1名,副经理1名,总工程师1名,高级工3名,操作工18名。<2>工期在顺利的情况下,预计工期为60天。质量检查<1>质量检查将与施工同步进行,实行三级检查制。<2>完工后进行压水或注水试验,评价高喷墙的防渗性能。安全生产与文明施工<1>建立有项目经理一把手主管,项目安全负责人专职分抓,各队安全员检查督促,全体施工人员规范作业,文明施工的安全保证体系。<2>搞好现场文明施工,做好废渣、废液的排放工作。<3>各级开展文明施工与安全生产活动,尊重当地风俗。4.8防汛公路施工防汛公路施工顺序为：路基施工<开挖、填筑>一级配碎石层一砼路面施工。施工方法：本工程存在约400m长的石方开挖作业,原坡面很陡,路基开挖宽6.5m,约石方开挖32000m3,石方开挖采用炸药爆破,PC320挖掘机配合清除块石施工。土方工程采用机械开挖、填筑,级配碎石层填筑所需碎石由石料场购买,自卸汽车运至工地卸料,推土机逐层铺料,采用压路机压实；路面砼铺设先采用0.4m3砼拌和机拌制,再用拖拉机运输至工地,最后用振动棒振实4.9土工织物施工本工程防渗铺膜工程量合计8654.5m2土工膜的铺设：土工膜的铺设应满足施工详图的要求。土工膜的接头施工前先做工艺试验,试验完成后将各项所需参数报监理工程师审批。拼接前必须对搭接面进行清扫,搭接面上不得有油污、灰尘。相邻两块土工膜可用搭接或缝接,一般可用搭接,搭接宽度应不小于50厘米,当预计土工膜在工作期间可能发生较大位移而使土工膜拉开时,应采用缝接。4.10输水涵〔隧洞加固施工输水涵〔隧洞加固步骤为：①拆除原内衬钢板；②凿毛冲洗涵〔隧洞内壁；③内衬钢管；④回填灌浆。首先拆除涵〔隧洞中部的60m表面出现蜂窝、变形的内衬钢板,拆除时采用切割机分段分块进行,并人工搬运洞外。其次采用凿毛机对进行内衬的120m涵〔隧洞内壁凿毛,并用高压水机进行冲洗,冲洗干净涵〔隧洞表面的泥尘等污染物。再次进行钢板内衬,钢板厚度选用8mm,钢板在洞外加工成1/3段圆一块,用卷扬机牵引,运进洞内焊接成钢管,并留灌浆孔。加劲环每1.5m一个,直径14mm。最后进行回填灌浆,灌浆压力必须以控制钢衬变形不超过设计规定值为原则,一般不宜大于1.0Mpa。应尽量多灌注较浓级浆液,灌浆应自低处开始,并在灌浆过程中敲击震动钢衬。在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆,延续灌注5min,即可结束。灌浆结束后7～14d,采用锤击法灌浆质量检查,脱空范围和程度应满足规范要求。钢管内衬后,钢管内壁喷漆浆作表面防护。按DL5017-935施工交通运输工程所需建筑材料均需从水库外面运进,本工程主要对外交通线路为G207国道至水库管理所公路,交通较为便利。场内有防汛公路和临时施工道路,使内外交通衔接,在大坝右岸坝顶空阔平地设置汽车回转场地。6施工工厂设施及风、水、电砼用料部位主要有大坝、溢洪道、防汛公路等,为保证质量,分3处布置砼拌和站,分别位于大坝坝顶、溢洪道、防汛公路旁。其它项目的砼可从上述集中布置的拌和站供应或人工现场拌制。7施工总布置本工程施工总布置应遵照有利生产、方便生活、易于管理、安全经济等原则,并充分考虑施工项目相对较为集中,同时考虑本工程施工项目虽较多、但工程量均不大,所需施工临建设施较少等特点,采用就近分类集中布置方式进行施工布置。7.1场内外交通本工程对外至弃渣场和土料场交通不太方便,现有公路不能满足本工程施工运输需要,需另修临时公路4km。各类建筑材料均采用公路运输方式,由载重或自卸汽车运至工地。7.2风、水、电供应及通讯本工程施工用风主要为溢洪道和大坝高压旋喷灌浆、帷幕灌浆施工用风,拟采用3m3/min移动式空压机供风,砼与砂浆拌和用水在利用水库管理所现有供水系统的基础上,拟选用1台150S78A型<Q=144m3/h、H=62m、45kw>,主要设置于水库大坝左侧山7.3施工布置水泥仓库、砂砾石堆场、砼预制场、钢筋及木材加工厂等宜布置在靠近大坝段进场公路旁较为空旷处；不足部分可租用民房；空压机可布置在靠近用风项目作业区近旁平坦、安全处；灌浆作业设备可直接布置在灌浆作业区内,制、灌浆设备均应布置在灌浆棚内；机修、汽修及油料仓库应尽量利用水库管理所现有设施。因施工时段较短,故所有临建设施均采用棚式结构。施工临建设施面积如下表。施工临建设施面积表序号名称建筑面积〔m2占地面积〔m2类别备注1生活设施5001000工棚式2管理设施200400工棚式3砼拌和站100400工棚式占地面积含砂砾料堆场4水泥仓库200400工棚式5灌、制浆棚100400工棚式占地面积含土料堆场6钢筋加工厂100300工棚式占地面积含钢筋堆场7砼预制场200露天8木材加工厂100300工棚式9设施停放场500露天10合计13003900施工临时占地中,临建设施占地计3900m2,弃料场施工临时占地2303m2,土料场施工临时占地1451m2,石料场施工临时占地2519m2,8施工总进度工程施工主要以机械化施工为主。施工进度安排原则如下：<1>严格执行基本建设程序,遵照国家政策法令和有关规程规范。<2>施工程序前后兼顾,衔接合理,均衡施工；所有项目均安排在一个枯水期内完成施工。本工程施工总工期为8个月,即第一年10月～第二年6月,施工准备工程期为第一年7月上旬至第一年9月上旬,主体工程施工期约8个月,即第一年10月～第二年5月,扫尾工程期为第二年6月。主体工程施工期完成水库大坝、溢洪道、放水设施等项目的有关土石方挖填、砼浇筑、砼预制块预制、砌筑、浆砌块石砌筑、抛石护坡、高压旋喷灌浆和帷幕灌浆处理等项目施工工作。9主要建筑材料和主要施工机械设备主要建筑材料消耗为：水泥4785t,块石31700m3,砾石9200m3,河砂5500m3,施工劳动总工日为8.32万主要施工机械设备汇总表序号设备名称型号规格单位数量备注1自卸汽车5~8t台10块石料运输用2载重汽车5~10t台2土料、钢筋、水泥运输用3推土机59~74kw台14正铲挖掘机0.5台1土方工程用5拖拉机59kw台1土方工程用6凸块震动碾8~10t台1培厚土方碾压用7蛙式打夯机2.8kw台1土方夯实用8双胶轮车0.2m台2砼运输用9砼拌和机移动式0.4m台310砼输送泵2.2~3.2kw台2其中一台为备用11砂浆拌和机2.2~2.8kw台312插入振捣器2~5t台313平板振捣器台114卷扬机台115水泵150S78A型台2Q=144m3/h、H=6216移动式空压机BW250/50台1灌浆等供风用17钻机地质台1帷幕灌浆用18泥浆泵01-30型台1帷幕灌浆用19风钻台1钻孔用20钻机XY-4台1高压旋喷灌浆用21YGP-5型台1高压旋喷灌浆用22高压泥浆泵QB-50型台1高压旋喷灌浆用10其他项目本工程其他项目施工的强度不影响主体工程及整个工程的竣工,依照我单位经验配备人员和设备。11施工总进度横道图〔见附图主要材料表和水、电需用量计划表名称规格计量单位数量备注总量20XX20XX水泥T478520002785炸药kg1046110461雷管个95109510钢材T1208040砂M3550020003500卵石M3920055003700块石M3317002000011700电kwh700005000020000劳动力计划表工种人数管理人员技工普工合计人数20XX4季度10606013020XX1季度1060100170合计300施工组织机构本项目经理部将严格遵循合同条款,按照国际管理模式的要求,在计划编制、组织机构、施工设备、劳动力安排、质量监控和资金使用等方面通过科学管理、精心组织、周密安排、采取有力措施来确保工程质量和工程总工期的实施施工组织机构框图见附图。附图及附表一、施工总布置图二、施工进度横道图三、主要施工设备表四、主要材料和水、电需用量计划表五、劳动力计划表六、临时设施用地表七、土方加填施工工艺流程图八、砼拌制工艺流程图九、浆砌石施工质量控制程序框图十、施工组织机构框图十一、质量管理体系框图十二、安全生产管理体系框图项目部组织机构图项目经理项目经理项目经理项目总工项目总工项目副经理项目副经理质安部工程部办公室财务部计划部环保部物质设备部质安部工程部办公室财务部计划部环保部物质设备部土石方施工队试验室测量队模板加工组砼浇筑队土石方施工队试验室测量队模板加工组砼浇筑队浆砌石队护坡施工队大坝灌浆队队质量管理体系框图公司经理〔质量第一责任人公司经理〔质量第一责任人公司质量委员会公司生产副经理公司总工程师公司质量委员会公司生产副经理公司总工程师公司工程管理处公司工程管理处项目经理部经理〔质量管理第一责任人项目经理部经理〔质量管理第一责任人项目部质量管理领导小组项目部质量管理领导小组项目部副经理项目技术负责人各施工质量小组各施工质量小组项目部质检科安全生产管理体系框图公司总经理〔安全生产第一责任人公司安全委员会公司生产副总理公司安全委员会公司生产副总理公司总工程师公司技术安全处项目经理〔项目安全生产第一责任人项目部安全生产领导小组项目部安全生产领导小组项目部生产副经理项目技术负责人项目部安全科〔管理安全工作项目部安全科〔管