四川水库帷幕灌浆施工组织设计

─2121-四川省彭州市石河堰水库除险加固工程帷幕灌浆施工组织设计施工单位：四川省二00九年一十一月二十六日目录一、工程概况二、编制依据三、施工管理目标1、质量目标2、工期目标3、安全目标4、文明施工目标四、施工组织、施工部署（一）组织机构（二）项目机构（三）施工部署1、施工机械；2、劳动力计划；3、材料供应计划；4、现场临时施工用电、用水施工准备五、施工技术准备六、施工总平面布置、施工现场规划布置七、施工总进度计划及保证措施（工期保证措施）八、主要施工方案及施工方法（一）施工测量（二）施工程序（三）主要施工方案帷幕灌浆一、工程概况石河埝水库位于彭州市永定公社六龙大队境内，系沱江水系鹿茸溪下游，集雨面积6.0平方公里。水库校核洪水位1199.46m，相应总库容51.0万m3；设计洪水位1199.26m，相应库容50.0万m3；正常高水位1198.50m，相应库容46.5万m3；死水位1182.00m，死库容0.31万m3。该工程是一座以灌溉为主，兼有防洪、水产养殖等综合利用效益的小(2)型水库，灌区水库下游地势平坦、土地肥沃，设计灌溉面积2500亩，养鱼水面25亩。石河埝水库大坝于1965年8月动工兴建，1966年7月下旬建成蓄水。整个枢纽工程主要由大坝、溢洪道和放水设施三部分组成。石河埝水库大坝为浆砌条石单曲拱坝，最大坝高23.2米，坝顶长75米，坝顶宽1.75米，上游坝坡直立，下游坝坡为1:0.25。水库坝顶高程1199.20m，防浪墙顶高程1200.00m，溢流埝埝顶高程1198.50m。开敞式溢洪道为坝顶自由溢流式，净宽21.5米，溢流埝埝顶高程1198.50m。放水洞位于大坝中部偏左处，为浆砌条石放水室，由放水闸控制。1.1.2枢纽建设、运行过程及现状石河埝水库大坝为浆砌条石单曲拱坝，最大坝高23.2米，坝顶长75米，坝顶宽1.75米，上游坝坡直立，下游坝坡为1：0.25。水库坝顶高程1199.20m，溢流堰堰顶高程1198.50ｍ。2001年通过安全鉴定为病害水库，2002年由水利局勘测设计室进行了加固整治设计，并于2003年完成病害整治，在今年5.12大地震中水库又受到严重损坏。坝身条石表面普遍弱风化1～3mm，灰缝处普遍有1～3cm钙华；受“5.12”大地震影响，坝体迎水面灰缝局部水泥砂浆有2～5mm裂缝，坝体灰缝局部有渗水现象。溢洪道位于大坝右端，为开敞式坝顶自由溢流式，溢流埝埝型为宽顶埝，埝顶高程1998.50m，埝顶净宽1.75m，溢流堰总长21.5m。本次现场检查，溢洪道进口、埝顶有局部变形垮塌；边墙全部由浆砌条石衬砌；泄槽底板为裸露基岩，未衬砌，泄流易产生贴坡水流，对坝体产生冲刷，下游为设置消力设施。放水洞位于大坝中部靠左岸处，2003年该水库经除险加固，但为加固放水洞并更换闸阀，现在放水洞漏水较严重，放水闸门严重锈蚀。2.工程地质条件（一）区域地质石合埝水库位处龙门山前山斜坡地带的鹿茸溪下游峡谷区。出露的地层为侏罗系上统莲花口组下段紫灰色厚层岩屑砂岩、含砾砂岩、砾岩夹中薄层粉砂质泥岩、粉砂岩。第四系松散堆积层主要为全新统河流冲洪积砂砾块卵石和崩坡积泥砂块碎石。区内岩层单斜，地质构造简单，无大的断裂通过。工程区西距龙门山前山断裂带（二王庙断裂）约10km，距映秀～北川断裂带约20km。区域稳定性主要受这两条龙门山断裂带控制。2008年“5.12”龙门山映秀～北川8.0级大地震，对工程区建筑物有一定破坏性影响。根据2008年6月中国地震局发布的1:100万《四川、甘肃、陕西部分地区地震动峰值加速度区划图》、《地震动反应谱特征周期区划图》，本区地震动峰值加速度为0.15g（对应其地震基本烈度为Ⅶ度），地震动反应谱特征周期为0.40s。（2）工程地质河坝为浆砌条石单曲拱坝，坝址位于溪沟入平原前的山区峡谷处，河床平均纵坡降约25‰，河谷底宽40～45m，坝顶谷宽66m。两岸为岩质陡坡、悬崖，基岩裸露，自然边坡稳定。物理地质作用主要表现为岩体的风化、卸荷。河床第四系冲洪积堆积层，厚度1～7m不等，主要为砂砾块卵石。基岩为侏罗系上统莲花口组下段紫灰色厚层岩屑砂岩、砾状砂岩、砾岩夹中薄层粉砂岩。据岩性特征和岩层分布状况，坝区岩层可分为四个工程岩组：中～厚层泥钙质胶结的中细粒岩屑砂岩夹砾状砂岩透镜体及粉砂岩；中～厚层泥钙质胶结的砾岩、砾状砂岩互层夹粉砂岩；中～厚层泥钙质胶结的中细粒岩屑砂岩夹砾状砂岩透镜体及粉砂岩；中～厚层泥钙质胶结的砾岩、砾状砂岩互层夹粉砂岩。地下水类型主要为第四系松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水。河流两岸基岩强～弱卸荷带具中等～强透水性；河床漂(块)卵(碎)砾石松散层为强透水层。二、编制依据（1）SL62-94《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》；（2）DL/T5148－2001《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》；（3）JGJ63－1989《混凝土拌和用水标准》；（4）SL31一2003《水利水电工程钻孔压水试验规程》；（5）SL264－2001《水利水电工程岩石试验规程》；（6）DL5006－92《水利水电工程岩石试验规程》（补充部分）；（7）SL326-2005《水利水电工程物探规程》；（8）GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》；（9）AD105-82《水工混凝土试验规程》；（10）石河堰水库施工图设计《帷幕灌浆工程技术要求》；（11）本工程业主和监理人指示等。（12）本工程招投标文件及施工合同。三、施工管理目标3.1质量目标为实现工程一次验收合格率100%、优良率95%以上，确保质量等级优良的质量目标，对本工程实行质量创优责任目标管理、质量目标终身责任制和全面质量管理，日常管理按质量体系进行运转，严格执行我部质量体系文件的规定，本着“出手必优、全线创优”原则，严格执行标准。成立工程项目经理为责任的质量管理小组，完善质量保证体系，严格按照质量体系中规定的责权要求运行。定期召开质量分析会议，组织质量教育，严格执行“三检”制度，加强技术交底工作，强化工序控制，由责任心强经验丰富的工程师担任质量控制人员，实行监督检查，保证工程质量。加强现场施工材料管理，严格执行进料检验制度，保证施工材料满足设计和规范要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。配备好施工机具和计量工具以满足施工要求，建立健全各种资料、原始记录、作为评价工程质量的重要依据。加强与甲方、监理的配合，认真接受指导和监督。3.2、工期目标根据本项目的特点，现场施工条件及招标文件对工期的要求，本灌浆工程已于2009年11月25日进场开展前期工作，2009年11月26日正式开工，预计2009年12月30日完工交付，总工期35天。3.3、安全目标保证施工安全的主要措施：安全是施工生产永恒的主题,它将贯穿施工生产的全过程。依据国家安全生产以及劳动保护与卫生管理等有关法律法规，针对本工程的具体情况和我部以往安全生产的经验，制定保证施工安全的主要措施，作为项目执行过程中实施安全工作的标准和要求。1）安全保证体系坚持以人为本，强化项目安全管理，设备、质量、人员素质达标，形成横向到边，纵向到底的安全生产保证体系。2）安全管理组织机构工程实施中，成立以项目经理部经理为主任，副经理和项目总工程师为副主任，项目经理部有关业务部门领导为委员的安全生产委员会；队相应成立安全领导小组，形成安全管理组织体系。以施工安全、人身安全、设备安全为首要职责，层层签订安全承包责任书，严格遵守有关安全生产的法律法规和技术标准，建立健全安全生产管理制度，定期召开安全工作会议，发现问题及时解决。制定安全规划，搞好安全培训，消除事故隐患，把不安全的因素消灭在萌芽状态。3）实现安全目标的保证措施我部承诺的安全目标为：杜绝因施工作业、施工临时设施和施工机械设备等引起的事故；杜绝因施工作业和施工机械车辆引起的事故；杜绝责任重大的火灾事故和职工因工死亡事故；杜绝因管理不善而造成的机械设备、交通运输、爆炸、火灾、中毒等重大事故。3.4、文明施工目标1）、严格按规范施工，全面推行现场施工标准化作业。施工便道，要经常洒水，防止尘土飞扬；各工点严格执行工完场清制度。2）、开展文明施工现场竞赛活动，规范现场管理。建立奖惩制度，对管理好的班组进行奖励，不好的班组进行处罚。3）、自觉执行当地政府有关部门规定，接受村民的监督。合同段起始点和固定工点设工程公告；施工便道干线和引入线，设置明显规范的引导标志；爆破作业等特殊作业区，设安全和形象防护。4）、施工中如发现古文化遗址、文物等，立即停止施工，保护好现场，积极与业主及有关文物研究所取得联系，并大力配合，妥善处理后再进行施工。5）、和有关部门密切配合，做好光缆和各种管道的保护和处理工作，力争达到各方满意，文明施工。6）、与当地政府和群众广泛开展共建活动，积极推进两个文明建设，施工队到哪里，把文明带到哪里。3.5、环境保护及工程维护措施施工环境保护措施：我部将在施工过程中认真贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水土保持法》的要求，积极维护当地自然环境，最大限度地减少施工对自然生态的破坏。环境保护管理体系及组织机构：项目经理部设专人负责环保工作。进场后及时与地方政府环保保机构建立联系，了解地方环境保护法规对土建施工的具体要求，签订有关协议、制订报审具体办法及办理有关手续。施工中严格履行合同中对取弃土、排污等施工环境保护方面的承诺。创建标准化文明施工工地。四、施工组织及施工部署4.1组织机构:在施工期间建立由项目总指挥领导，项目经理和主任工程师中间控制，责任工程师负责的三级管理系统。项目总指挥质量总监项目经理主任工程师质检员安全员材料员帷幕灌浆组帷幕灌浆组4.2项目机构施工期间实行项目经理负责制，在项目经理的领导下积极主动地完成施工任务。项目经理技术负责人质检员安全员材料员施工一班二班三班钳工班电工班机修班4.3施工机械计划帷幕灌浆工程投入主要施工设备见表4-1。投入主要施工设备情况表表4-1名称规格或型号单位数量备注地质钻机XU-100A台2XU-100台1灌浆泵3SNS高压泵台3制浆机ZJ-200台1普通搅拌桶2×200L台1储浆桶1m3台1潜水泵5.5Kw台2离心泵台2水泵160型台1循环式灌浆器φ73套3帷幕灌浆试验工程投入主要检测设备见表4-2。所有检测设备经检验合格后使用。投入主要检测设备情况表表4-1名称规格或型号单位数量备注百分表0-10mm块4比重计只10压力表0-2.5MPaa块15压力表0-6MPa块104.4、主要劳动力需用计划本工程项目主要工种人员配备如下：劳动力配备序号工种人数（人）1测量工12压浆工83钻工164钳工15电焊工16电工17安全员18勤杂工19后勤工14.5、材料供应计划1水泥100吨2中砂10立方米3安全网4电焊条50公斤4.6主要周围材料需用计划序号名称规格单位数量1钢筋φ48T2扣件φ40T13跳板4.0×0.255立方米54.7施工现场水电计划现场临时施工用电、用水施工准备施工用电由业主提供50KW电源，施工现场电线由我公司进场后架设。施工用水取水库库水，供水管路由我公司人员进场后安装。五、施工技术准备5.1、学习相关文件熟悉本工程所使用的施工规范、规程、工程施工验收标准等技术文件。5.2、设计文件复核1）.复核施工图纸是否完整和齐全，是否符合国家有关工程设计和施工的方针及政策。2）.复核施工图纸与设计说明在内容上是否一致，施工图纸及其应组成部分有无矛盾和错误。5.3、内容及会审收到施工图纸后，先组织项目部成员严格按我单位认证标准进行图纸内审，再会同建设、监理、设计单位对施工图纸进行会审和复核。5.4、施工组织设计施工组织设计参照以下原则进行编制：1）.遵循建筑施工工艺及其技术规律，严格执行《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148－2001,坚持以科学合理的施工程序组织施工。2）.采用流水施工方法、工程网络计划和其它现代管理方法，实现高效、均衡和连续施工。3）.科学地安排雨季施工，保证施工的均衡性和连续性。4）.充分利用施工机械和设备，扩大机械化施工范围，提高施工项目机械化程度；不断改善劳动条件，提高劳动生产率。5）.积极采用先进施工技术，科学地确定施工方案；严格控制工程质量，确保安全施工：努力缩短工期，努力降低工程成本。5.5、施工技术交底为落实施工计划和技术责任制，应按管理系统逐级进行交底。交底内容包括：工程施工进度计划和月、旬、周作业计划；各项安全技术措施、降低成本措施和质量保证措施；质量标准和验收规范要求；以及设计变更和技术核定事项等，都应详细交底，必要时进行现场示范。六、施工总平面布置、施工现场规划布置原则1、本工程施工场地较为狭窄，由于工程材料用量大，涉及专业多，人员配置比较复杂，因此总平场地应合理布置，统一管理，布置时既要考虑施工方便，道路畅通，又要考虑场内施工安全。2、本工程水泥浆供应采用现场集中搅拌站、砂、水泥堆放应合理布置。3、本工程材料用量大，因此布置场地过程中，应保证施工场地内车辆通道畅通。4、施工现场根据施工阶段不同，为适应不同灌浆施工方法和不同工种的穿插施工，平面布置图也要根据不同施工阶段进行相应调整。5、临时设施布置为了防止边坡及施工过程中的不安全因素，我单位计划所有临时设施均布置在施工作业面外。初拟现场搭建临时工棚及租用农民住房。办公、生活及生产设施分区设置、管理。1)办公设施办公设施包括项目经理办公室、工长办公室、内业、预算办公室、甲方代表办公室、材料办公室、会议室等。根据本工程管理人员较多，办公设施是此工程整个施工阶段均需使用的硬件设施。2)生活设施生活设施包括民工宿舍、食堂、娱乐室、浴室、厕所等，考虑到不占用施工用地，拟租用农民住房。民工宿舍挂牌分工种进行管理。3)生产临时设施布置生产临时设施包括木工加工房、材料库房、周转材料堆场、集中搅拌站、砂、水泥场等。6、施工道路施工道路有乡村公路到达施工现场。7、施工现场给水及排水1）施工用水施工用水采用高压水泵直接取库水。水泵流量不小于35吨，扬程不小于50米。2)施工排水施工废水不得直接冲刷坝体，要有组织地采用沟、管排入地面排污系统。8、施工用电施工用电计划及负荷根据施工机械计划，总用电量不得小于50KVA9、消防点布置本工程根据安全施工规范及施工经验，易燃物、材料库房、配电房、民工宿舍、办公室设置消防控制点，每个控制点处安放两台消防灭火器或消防栓，消灭火灾安全隐患。七、施工总进度计划及保证措施（工期保证措施）7.1、施工进度计划1)、总工期根据本工程的特点，现场施工条件及招标文件对工期的要求，本工程已于2009年11月25日进场开展前期工作，2009年11月26日正式开工，预计2009年12月30日完工交付，总工期35天。在施工期内我单位将严格做到“精心组织、科学管理、均衡生产”确保在合同期内优质快速完成本合同所有工程项目。2)、临时设施搭建2009年11月225日2009年11月26日。3)、重点工程项目工期帷幕灌浆：拟于2009年11月26日开工，2009年12月30日完工，工期35天。7.2、保证工期主要措施1组织保证措施1）本工程将列为我单位的重点工程，为保证工程总工期及关键工期，我单位将优先提供投入本工程人力、物质和设备。2）按项目法原理组织施工，施工现场成立高效运行的项目经理部，经理部主要施工技术人员和管理人员，均由有类似施工经验的人员组成。以充分借鉴以往类似工程的施工经验。3）工程开工前，编制谨慎严密的网络计划，抓关键线路，严格按网络计划组织安排施工，充分考虑施工现场可能对工期造成延误的各种因素，确定进度作业指标时留有余地，一旦发生延误以便采取补救措施。4）根据网络计划编制“月、旬、日”的作业计划，并根据实施过程中的完成情况，及时与原计划进行对比，并采取措施修正调整。实行动态管理，对实际过程中出现的进度滞后应及时分析，查找原因，做到以日保旬，以旬保月。确保总网络计划的实现。5）严格执行工地计划会制度，每天各作业班组召开进度分析会并具体落实。6）加强与相关方面的联系和协调，增进与业主、监理、设计单位的联系，要加强与交通、供电、供水、环保、公安等部门以及工地临近单位和村民的联系与协调。取得理解和支持，确保施工生产顺利进行。7）根据当地民俗习惯，做到尊重团结他们，为施工创造一个良好的外部环境。2施工保证措施1）我公司进场后，在抓紧施工准备的同时，立即展开对施工场地进行清理，搭建施工必要的临时设施，为提前施工创造条件。2）投入足够数量、状态良好的机械设备及管理人员。3）施工过程中组织技术专家与现场管理人员共同研究，制定严密、科学、经济实用、合理的施工方案和方法。充分依靠科技，优化完善施工方案，为加快进度，确保工期目标提供技术保障。4）做好排水、防尘工作，为施工创造良好的工作条件。5）规范操作，加强机械设备养护及维修，保证在施工期间机械正常运转，部分设备有一定数量备用。八、主要施工方案及施工方法8.1、施工布置按设计院所交给我单位的设计图及控制桩利用全站仪及水平仪进行灌浆孔位及桩号测量，报设计及监理单位同意后再进行测量定点（线），复核无误后，将测量成果报监理工程师批准后才能进行下道工序施工。施工时注意保护现场桩位点，并采取有效措施如用砼或膨胀螺栓或短锚杆进行固定。（详见平面布置图）8.2、钻孔采用地质钻机配金刚石钻头清水回转钻孔。第一段深入基岩2.0～5.0m，孔直径φ91mm，以下各段孔直径为φ73mm。最大段长不得超过10.00m,检查孔钻孔直径为φ73mm，钻取岩芯，岩芯获得率80%以上。钻孔孔位偏差不大于10cm。开孔前用地质罗盘校正钻机，确保钻孔保持垂直。钻孔过程中局部遇失水，小距离掉钻、塌孔、返水颜色异常等特殊情况，均应进行记录，8.3、灌浆方法采用自下而上分段灌浆法。8.4、灌前裂隙隙冲洗采用脉动方式进行行孔壁冲洗，待待孔内回水澄澄清后20min结束，并并使孔内残存存的沉积物厚厚度不超过220cm。裂裂隙冲洗结合合简易压水试试验进行，压压力采用灌浆浆压力的80%。灌浆孔裂裂隙冲洗后，立立即进行灌浆浆作业，因故故中断时间间间隔超过24h的，在灌浆浆前重新进行行裂隙冲洗。8.5、压水试验验工区的所有一序灌浆浆孔均作灌前前压水试验（单单点法）。压压水试验压力力为相应灌浆浆压力的80%。压水试验验时间20min，每5min测读一次压压入流量，取取最后的流量量作为计算值值，其成果以以透水率表示示。8.6、灌浆施工工1)灌浆材料灌浆材料采用普通通硅酸盐水泥泥，强度等级级32.5，水泥细度度为通过80μm方孔筛的筛筛余量小于5%，水泥出厂厂至使用不超超过3个月，受潮潮结块的水泥泥严禁使用。2)浆液制备由临时制浆站的搅搅拌机拌制0.5:1的纯水泥浆浆液，送入灌灌浆区的双层层搅拌桶，由由施工机组配配制成灌浆所所需浓度浆液液进行灌注。高高速搅拌机制制浆时间不少少于30s，制浆站的的制浆人员随随时对浆液比比重进行检测测和记录，以以控制浆液质质量。浆液从从开始制备至至用完时间不不超过4小时，浆液液温度控制在在40℃以内，超过过此标准的浆浆液予以废弃弃。制浆用水水符合JGJ633-89《砼拌和用用水标准》。3)灌浆分段及压力根据灌浆试验成果果，灌浆施工前先先初步拟定各各段灌浆压力力，具体值见见见表8-1。每一段的的最终灌浆压压力均按设计计要求0.22MPa～0.3Mpa控制。检查查孔的灌浆压压力按照测定定的压力进行行施工。初步拟定灌灌浆分段及压压力见下表表8-1段次12345及以下备注段长（m）2.0~5.05.05.05.05.0压力（Mpa）0.10.20.20.30.34)浆液水灰比及变换换标准4.1）灌浆水灰灰比采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1七个重量比比级，浆液由由稀变浓逐级级变换，开灌灌水灰比5:1。4.2）浆液变换换标准为：当灌浆压力保持不不变，注入率率持续减少时时，或当注入入率保持不变变而灌浆压力力持续升高时时，不改变水水灰比；当某一比级浆液注注入量已达3300L