导流工程施工组织设计
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虎家崖水电站厂房工程
导流工程施工组织设计审批:
审核:
编制:
甘肃省水利水电工程局虎家崖水电站工程项目部
二OO五年十月八日
虎家崖水电站厂房工程导流工程施工组织设计
1.工程概况
1.1导流标准
舟曲县虎家崖水电站厂房工程为小(Ⅰ)型四等工程,主要建筑物级别为4级,导流建筑物级别为5级。厂区围堰导流标准为五年一遇全年洪水,相应洪水流量为641m3/s,汛前枯水期最大洪水流量为330m3/s (6月份)。
1.2导流规划
由于导流明渠布置于河床左岸,故明渠施工前,需先将右岸河道进行拓宽疏浚,使主流向右岸偏移。导流明渠设在左岸的耕地中,达到过流条件后,先由上游横向围堰向纵向围堰进展截流,截流后再将下游横向围堰闭气。导流时段为2005年11月~2006年6月。
1.3.主要工程量
砂砾石开挖31269m3,砂砾石回填34357m3,围堰填筑5716 m3,浆砌块石2300m3,
高压喷射灌浆5716m(暂定)。
2.围堰平面布置和结构特性
围堰的平面布置、围堰类型和围堰断面尺寸,详见《虎家崖水电站厂房导流平面布置示意图》。围堰总长248m,其中:上游横向围堰长70m,下游围堰长85m,纵向围堰长93m。
3.施工方案
导流施工顺序为:定位复测右岸河床疏浚明渠施工(含部分纵向围堰)横向围堰填筑高喷灌浆。
3.1导流明渠
明渠总长250m,计划于2005年11月份实现过流。总体上按分期、分区进行施工。
3.1.1区段划分
由于施工场地狭窄,为便于施工及材料转运,明渠施工计划分三个区段施工,上下区段各长100m,中间段长50m。中间段作为上、下区段施工时的材料堆场,安排在最后进行。详见施工平面布置图。施工顺序为:下游段上游段
中间段。
3.1.2分期填筑高度的确定
为了使围堰的旋喷灌浆工作早日开始,导流明渠的右侧渠堤(即纵向围堰)施工计划
分两期填筑到顶。左侧渠堤不再分期,一次开挖、填筑到顶。右侧渠堤施工,首期先填至导流月(11月份)洪水位以上高程,二期填筑待上、下游围堰施工时同步进行。根据进度安排,11月份导流明渠实现过流。由此,一期填筑高程可由厂址设计洪水成果计算得出:已知5年一遇(11月份)洪水流量为127 m3/s ,流速按3m3/s估算,则相应的水位深度为2.25m。考虑安全超高后,一期渠堤填筑高度按3m控制。
开挖、填筑采用1.2m3挖掘机开挖,推土机推运并进行碾压,人工配合削坡。浆砌块石采用砂浆拌合机拌浆,紧跟开挖仓号作业。
3.2围堰填筑
计划分两期填筑成型,第一期先填筑3m高(经校核可满足11月份过流条件),第二期待高喷灌浆完成后一次填筑到顶。
围堰填筑采用1.2m3挖掘机或ZL50装载机挖装,15T自卸汽车运输,T140推土机摊铺,16T振动碾碾压。
3.3高喷灌浆
第一期围堰合龙闭气后,即可进行高喷灌浆作业,计划配置3套设备同时作业,以二重管法分序进行施工。
4、进度安排
明渠开挖2005年10月10日至10月30日
明渠填筑2005年10月10日至10月30日
明渠浆砌块石2005年10月16日至11月15日
上下横向围堰2005年11月16日至11月20日
高喷灌浆2005年11月18日至12月20日
5.设备及劳动力配置
5.1 导流明渠
1.2m3挖掘机1台,T140推土机1台,砂浆搅拌机2台,75KW发电机2台8B-13离心泵6~8台。
浆砌块石分两班作业,需劳力80人。
5.2围堰填筑
1.2m3挖掘机1台,T140推土机1台,ZL-50装载机1台,16T振动碾1台,15T自卸汽车4辆。
需配置劳力20人配合削坡。
5.3 高喷灌浆
计划按3套进行配置,每套设备的主要机械为:
高压泥浆泵(SNS—H300)1台,地质钻机(XY—300)1台,空压机(6m3/min)1台,泥浆搅拌机(0.4m3)1台。
总劳力按36人配置。
6施工方法
6.1截流方式
截流采用单戗立堵法截流,由于纵向围堰已在导流明渠施工时合并完成,剩余工作仅为上、下游横向围堰。施工时先进行上横围堰施工,最后进行下横围堰合龙。截流砂砾料从前池高边坡开挖料及厂房位置开挖采料,不足部分从外面进料。为确保截流成功,尚需备置一部分钢筋笼及大块石,在水流急,冲刷力强,填筑难以成型时,将备好的大块石或钢筋笼用推土机抛入戗堤端部,以增大抗冲刷力,确保围堰填筑成型。
6.2围堰填筑
砂砾石围堰施工采用分层填筑法,围堰第一层先填筑至当月洪水位高程以上,然后进行该层壤土心墙的填筑。施工时先用挖掘机在心墙部位挖槽,心墙必须深入河床砂砾石中,深度不小于50cm,心墙边挖边填,挖掘机在前面开槽,自卸汽车拉土在后面填筑,推土机配合摊平并碾压,完成该层的施工后,进行上一层围堰的填筑,直至填筑至设计高程。
6.3围堰防渗墙的施工
6.3.1 高压旋喷灌浆法施工材料要求
旋喷使用的水泥采用强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥,水泥必须新鲜无结块。
泥浆的水灰比应严格控制在1:1~0.6:1。若稠度过大,会使泥浆流动缓慢,容易堵塞喷嘴,影响施工进度;若稠度过小,会对强度有影响。为防止泥浆离析,在泥浆中须加入适量的膨润土。浆液在旋喷前1小时以内配制,使用时滤去硬块、砂石等,以免堵塞管路和喷嘴。
6.3.2现场喷射试验
由现场监理工程师指定适当的区域,按拟定的试验方案进行旋喷灌浆试验,对
水、气、浆的压力及流量、喷嘴大小、喷射旋转角度、喷管提升速度、浆液配比等技术参数进行验证。试验结束后,根据监理指示采用钻取岩芯、开挖检查、围井作压水试验等方法对固结体进行均匀性、整体性、强度和渗透性等试验,以便调整旋喷灌浆技术参数。
6.3.3高压旋喷灌浆施工方法
○1施工前先进行场地平整,挖好排浆沟,做好钻机定位。要求钻机安放保持水平,钻杆保持垂直,其倾斜度不大于1.5%。
○2高压旋喷灌浆施工程序:机具就位、造孔贯入注浆管、试喷射
喷射注浆拔管及冲洗等。
○3施工方法
a、造孔作业:利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置。本工程钻孔深度初步考虑为18.0m(厂房建基面以下2.0m处)。
试喷和下喷杆:喷塔就位后,必须试喷1~2min,待水嘴、气嘴、水、气、浆路及监测装置和其他机具均正常后,才能向孔内下喷杆。喷杆必须下至预定位置。
c、喷射灌浆:用高压脉冲泵将水泥浆液通过喷杆下端的喷射装置,向四周以高速水平喷入土体,与此同时,钻杆一面以一定的速度旋转,一面低速徐徐提升。
d、喷灌至顶部高程后,应用水灰比0.5:1~0.8:1的浆液进行静压灌浆,直至终喷高程浆液不下降为止。