围堰施工方案
1工程概况
1.1围堰施工方案说明
1.1.1导流标准及流量
水源工程枢纽永久性建筑物大坝、溢洪道、取水口等建筑物级别为3级,次要建筑物按4级设计,临时性建筑物按5级设计。导流标准采用5年一遇(P=20%)。根据通州河的水文特性、施工洪水成果资料、施工进度计划安排等综合考虑,本工程大坝施工导流采用上、下游围堰截流、导流洞导流,导流时段为9月~4月,相应的导流设计流量为Q=12.0m3/s。对应洪水位为1003.30m。根据施工总进度的安排,上、下游围堰的施工时间为2013年7月20日至2013年9月12日,上、下游围堰均满足五年一遇的设计洪水标准。上、下游围堰挡水时段为2013年9月至2014年4月。
1.1.2围堰方式的选择
结合施工现场的实际情况,本着经济、实用的原则,本工程围堰采用土石围堰,粘土心墙防渗。
2施工进度计划
2.1主要施工项目及工程量
围堰施工主要工程量包括:上、下游围堰填筑、粘土心墙施工等。主要工程量见下表。
土石围堰工程量表
围 堰 | 项 目 | 单位 | 工 程 量 | 备 注 |
上 游 围 堰 堰 | 砂砾石开挖 | m3 | 1300 | |
土石料填筑 | m3 | 3200 | ||
粘土心墙填筑 | m3 | 1800 | ||
下 游 围 堰 堰 堰 | 砂砾石开挖 | m3 | 180 | |
土石料填筑 | m3 | 300 | ||
粘土心墙填筑 | m3 | 200 | ||
2.2计划工期
摆图水库大坝围堰施工安排于2013年7月20日开工,2013年9月12日完工。
3土石围堰施工
3.1土石围堰平面布置
土石围堰布置应有利于右岸导流洞安全运行,上游横向围堰根据施工现场情况布置在导流洞进口左侧。为了便于水流平顺进入导流洞,将导流洞进口至通州河主河道段开挖拓宽,开挖料外运右岸弃渣场。围堰轴线长度172m,围堰下游坡脚离河床趾板上游侧最小距离10m。下游横向围堰布置在导流洞出口上游30米处,围堰长度50m。上游横向围堰堰顶在枯水期时通过水漫桥(6根直径1200mm钢筋砼涵管外包砼)将左、右岸公路相接。详见上、下游围堰平面布置示意图。
3.2围堰防渗措施
上、下游围堰河床覆盖层主要由河床砂砾石组成,上游围堰河床覆盖层厚度约3~4m;下游围堰河床覆盖层厚度约2~3m,覆盖层属强透水层,必须挖除运至右岸业主指定弃渣场。堰体采用粘土心墙防渗。
3.3 围堰结构
3.3.1围堰断面形式
上游围堰堰前设计水位1003.3m,堰顶高程1004.5m。考虑堰顶宽度满足防汛抢险与交通运输要求,堰顶宽度为5.0m,堰顶轴线长172m,迎水面坡比为1:1.5,背水面坡比为1:1.5。因围堰堰体断面不大,不专门设置截流戗堤,整个围堰断面一起填筑。土石围堰主要由粘土心墙、土石料形成,心墙顶宽1.0m。
下游围堰堰前设计水位997.5m,堰顶高程998.0m,堰顶宽度为5.0m,堰顶轴线长50m。迎水面坡比为1:1.5,背水面坡比为1:1.5。因围堰堰体断面不大,不专门设置截流戗堤,整个围堰断面一起填筑。土石围堰主要由粘土心墙、土石料形成,心墙顶宽1.0m。
3.3.2上游围堰结构
(1) 堰顶宽度及构造
堰顶宽度满足防汛抢险与交通运输要求,上游土石围堰堰顶为5m宽,堰顶向外侧排水,排水横坡2%。
(2)围堰各部构造
上游土石围堰主要由粘土心墙、土石料形成。考虑截流时交通及后期要求,上游堰体顶宽5m。,迎水坡坡比为1:1.5,背水坡坡比1:1.5。详见上游围堰断面图。
3.3.3下游围堰结构
(1)堰顶宽度及构造
堰顶宽度满足防汛抢险与交通运输要求,下游土石围堰堰顶为5m宽,堰顶向外侧排水,排水横坡2%。
(2)围堰各部构造
下游土石围堰主要由粘土心墙、土石料形成。迎水坡坡比为1:1.5,背水坡坡比1:1.5。详见下游围堰断面图。
3.4围堰截流施工
3.4.1围堰截流时间
根据导流洞施工情况,为了保证大坝填筑在2014年4月前达到坝顶高程,截流时间确定为2013年9月12日。为了减少以后围堰填筑工作量以及提前基坑开挖时间,于2013年7月进行了上游围堰填筑,在原老河道位置预留3m宽缺口作为最后截流的龙口。预留3米龙口在9月12日进行了该部分围堰施工。
3.4.2龙口截流施工
先将左、右岸部位围堰填筑,根据现场实际情况,龙口留在原老河道位置,便于施工及对截流有利,龙口施工时,首先在至围堰道路部位堆积土石渣,采用1.2m3挖掘机甩渣至龙口前方,形成堵水,再在龙口处用粘土、土石料填筑。
3.4.3截流材料的重量、尺寸选择
上游围堰左、右岸大部分已施工完成,还有3 m宽缺口作为最后截流的龙口,由于截流时水流较小,为了保证龙口填筑成功,拟采用石块进行抛填。
3.5机械设备配置
在本工程施工过程中,拟投入的施工机械设备见表
机械设备配置表
序号 | 设备名称 | 规格型号 | 单位 | 需用数量 |
一、挖装设备 | ||||
1 | 装载机 | 徐工30,斗容1.5m3 | 台 | 1 |
2 | 装载机 | 徐工50,斗容3m3 | 台 | 1 |
3 | 振动碾 | 20T | 台 | 1 |
4 | 推土机 | 山推160 | 台 | 1 |
5 | 挖掘机 | 斗容1.2m3 | 台 | 3 |
二、运输设备 | ||||
1 | 后8轮自卸汽车 | 20t | 辆 | 4 |
三、测量设备 | ||||
1 | 全站仪 | 台 | 1 | |
2 | 水准仪 | 台 | 1 | |
3 | 测量配套设备 | 套 | 2 |
3.6围堰填筑施工
3.6.1围堰填筑材料
堰体填料应满足堰体各组成部分对填料性质和堰体稳定的要求,填料、粘土料在大坝附近取用。
3.6.2围堰填筑施工
施工时,首先将围堰基础开挖至不透水层、确保过流断面底宽不小于5m,然后填筑至围堰高程。龙口段施工时先将河水导至导流洞过流,如还有渗透,在围堰前方用粘土临时作围堰挡水,再开挖至河床不透水层,用粘土、土石渣填筑至围堰高程。围堰与右岸岸坡的坡积物与覆盖层必须清除至不透水层,防止该部位产生渗水通道。
围堰填筑取料主要在大坝附近选取,20t装渣自卸汽车运输至围堰填筑施工区,160推土机、ZL50C装载机配合平整施工,采用20t振动碾逐层进行振动碾压,每层碾压厚度不大于80cm,往返碾压遍数为6~8遍。
填筑碾压施工时必须特别注意围堰防渗轴线区的操作工艺,保证防渗粘土心墙及填筑料施工。
围堰土石料填筑采用大面积铺筑,主要目地是减少接缝。分块填筑时,将连接处的斜坡段虚坡带采取台阶式的分层碾压接坡方式,并在连接部位往返交叉碾压。同时在接合部位上层石渣填筑碾压前、用推土机将下层已碾压石渣铲松,铲深厚度控制在不大于20cm,保证层间石渣结合良好。土石料摊铺厚度控制在80cm左右,粘土料控制在40cm左右,用推土机进行摊铺;料源摊铺原则:土石料不侵占粘土料位置。先摊铺粘土料,碾压6遍后摊铺土石料。振动碾适合于堆石与含有特大粒径块石的压实,碾压方法采用“进退错距法”施工,碾压6遍即可,碾压平行围堰的纵轴线。
围堰上、下游侧在每填筑到顶后,将对围堰边坡进行修整,使其达到设计要求的坡比,修坡用1.2m3挖掘机从下到上逐层进行,确保边坡质量。
3.6.3质量控制
为确保填筑施工质量,制定以下质量保证措施:
(1)采用测量仪测放点线,严格控制填筑边线和堰体的轮廓尺寸;
(2)填筑施工过程主要控制粘土的含水率、铺料厚度和碾压遍数等参数,在实施过程中再通过现场碾压试验不断优化调整,使其尽量达到最优;
(3)设置足够的排水设施,有效排除工作面的积水并防止场外水流进填筑施工工作面以内,确保干地施工;雨季施工还要做好防雨措施,确保填筑施工质量;
(4)施工后的堰体边坡应平整、顺直、洁净、均匀、美观,不得有反坡、倒悬坡、陡坎尖角等,坡面的杂物及松动石块等必须清除或处理。
4质量、安全及文明施工
4.1施工质量的保证措施
(1)严格按监理工程师批准的施工方案进行施工。
(2)在围堰工程施工过程中技术、质检全过程跟踪控制。
(3)严格按照要求在指定的地方堆放物料,不得将不同规格的土石料混杂堆放,不同性质和规格的物料要在其堆放场边挂立标示牌。
(4)测量队在戗堤进占开始后要经常校核围堰主轴线,保证围堰轴线准确无误。
(5)工程部人员在截流现场24小时值班,随时掌握第一手现场资料,做好相关记录,及时向组长反应情况,需要进行物料调节时,及时向组长建议调整,并配合浇筑工区,机械工区做好现场的质量工作,对不合质量要求的操作及时纠正。
(6)机械工区要加强机械设备的维护管理,各种机械、材料都应挂牌明确标示。
(7)保证各种维修保养材料的质量,保证各种机械用油料、各种采购材料、材料的质量。
4.2安全施工
4.2.1危险源辨识
危险源见下表:
危险源辨识表
作业活动 | 危险因素 | 可能导致的事故 | 风险等级 | 风险控制计划 |
围堰施工 | 未做安全技术交底 | 人身伤害、设备事故 | 2 | 按《环境和职业健康安全运行控制程序》执行 |
围堰施工 | 围堰填筑方法不当 | 堰体倒塌、人员伤亡 | 2 | 制订围堰施工措施并严格执行 |
围堰施工 | 填充黄土、防渗料施工不当 | 人身伤害、设备事故 | 2 | 加强施工过程中的质量监控 |
围堰施工 | 碾压机械运行操作不当 | 人身伤害、设备事故 | 2 | 组织操作人员学习操作规程 |
围堰施工 | 运输机械控制不当 | 人身伤害、设备事故 | 2 | 组织操作人员学习操作规程 |
围堰施工 | 机械设备状况不良 | 人身伤害、设备事故 | 2 | 加强设备的维修保养 |
围堰施工 | 围堰合龙时无人指挥 | 人身伤害、设备事故 | 2 | 按围堰施工组织措施要求建立围堰施工组织机构 |
围堰施工 | 导流过程失控 | 设备事故及人员伤害 | 2 | 按围堰拆除方案执行 |
围堰施工 | 料碴运输道路差 | 人身伤害、设备事故 | 2 | 加强运输道路的养护 |
围堰施工 | 设备材料乱堆放 | 人身伤害、设备事故 | 2 | 加强现场检查 |
围堰施工 | 安全警示及标示缺陷 | 设备事故及人员伤害 | 3 | 按《标识和可追溯性控制程序》执行 |
围堰施工 | 围堰拆除不当 | 设备事故及人员伤害 | 2 | 按导流方案执行 |
4.2.2安全措施
(1)物料应整齐,严防块石料滚落伤人,伤机械;安检人员要经常检查各种物料堆放是否安全。
(2)为保证车辆行驶的安全,截流时堆料场进场道路要有专人维护,必要时就近调动机械维护,如推土机,装载机等。
(3)施工时在道路交会处机械工区要派专人维护,有困难时机械工区要派机械维护。
(4)在围堰进占时机械工区要布置两台装载机在围堰上,一台平整道路,拖拉车辆等,一台用于围堰的进占和填筑推料。两台可以相互备用。
(5)在道路的特殊地段,应挂牌标示最大行驶速度。
(6)在围堰进占时应有专人指挥车辆卸料和推土机平料。指挥人员应穿救生服。
(7)安检人员应加强对危险地段的巡查。
(8)在临时建筑和易燃易爆材料堆放处要安设足够的消防器材。
(9)在料场与围堰之间的道路上,要每天24小时布置装载机或推土机以清除行驶料车滑落到地面的料,同时配合人工维护道路通畅。保证行驶车辆顺利安全。
(11)为使雨天截流施工能保质保量正常进行,现场应搭建人员和机械的防雨建筑。下雨时和下雨后质检人员应加强对材料的检查。
(12)安全科应派人现场24小时值班,严格禁止各种不安全的施工行为。
(13)在施工现场设立足够的照明,保证夜晚施工进度、质量、安全不受影响,严禁违规拉接电线,乱接电器。
(14)严禁酒后开车、酒后工作。
来源:良彬建设www.wuhanlb.cn
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