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水库除险加固工程施工组织设计95p
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水库除险加固工程施工组织设计95p
水库位于驻马店市泌阳县盘古乡境内,在长江流域唐白河水系泌阳河支流上游,控制流域面积3km2,总库容106万m3,是一座以防洪为主,结合灌溉、养殖等综合利用的小(1)型水利枢纽工程。本次水库除险加固项目主要内容包括:1、大坝维修加固工程,2、输水洞改建工程,3、溢洪道改建工程,4、水库管理设施工程等。该项目主体工程主要工程量为:土石方开挖2.31万m3,土石方填筑0.98万m3,砼及钢筋砼0.20万m3。主体工程主要材料用量:水泥860T,钢筋30T,砂1758 m3,碎石3047 m3,块石1845 m3,油料27T。主体工程施工总工时10.18万个。
二、主要工程建设内容
(一)大坝维修加固工程
主要工程内容包括:大坝坝基、左坝肩防渗处理工程、坝顶工程、上游坝坡护坡工程、下游坝坡整修工程、坝脚贴坡排水、上坝台阶、排水沟等。
1、对大坝主河槽段坝基、左坝肩渗漏通道采用帷幕灌浆防渗墙截渗,加固范围长度111 m,灌浆参数由现场试验确定。
2、在大坝上游坝坡原有干砌石护坡拆除后重新浇筑C20混凝土护坡板,护坡坡比为1:2.75,护砌范围为全坝段,护坡尺寸3╳3 m,护坡厚度为12cm,设排水管及伸缩缝。
3、对大坝下游坝坡进行整修,坡比为1:2.8,坡面进行草皮护坡,推荐按种植护坡法铺设;坝坡土方回填前必须清基干净,回填时须沿坝坡方向逐层开挖成台阶状分层碾压,压实参数由现场试验确定。
4、坝顶宽度综合考虑构造、施工、运行的因素,确定宽度为3.95m,净宽3.5m,长度250m,坝顶高程116m,铺设泥结碎石路面,增设砼路缘石。拆除重建防浪墙,高度1m,宽度0.5m,长度为250m。
5、上坝台阶位于下游坡,净宽1.2m,踏步板为砼现浇,两侧设预制路缘石。
6、排水沟包括坝坡、岸坡、坝脚排水沟,矩形断面,采用砼现场浇注。
7、坝脚增设贴坡排水,排水体高程107m,新建贴坡排水长106m,边坡1:2.8。
(二)输水洞改建工程
主要工程内容包括:1、新建输水洞进口建筑物,2、重建出口连接建筑物。
(1)新建输水洞进口建筑物
输水洞进口建筑物拟采用塔式进水口,即在输水洞进口浇筑钢筋砼墩墙及排架,在排架顶部布置启闭机设备,并设工作桥与岸坡连接。
(1)进水口段,进水口段为浆砌石斜降八字墙,顺水流方向长度6m。进口宽3m,与闸室连接处宽1m,八字墙高2.5m,底板为素砼结构。
(2)闸室段,为钢筋砼墩墙结构,闸孔净宽1m,长6m,宽3.6m,底板高程104m;检修层高程为112.5m,启闭层高程为115.15m。
(3)闸后渐变段,为了便于布置,闸门孔口采用矩形断面,而输水洞洞身断面为圆形,为使连接平顺,应在闸后设置由矩形变为圆形的渐变段,其长度采用1.5m。渐变段采用C20钢筋砼结构。
(2)重建出口连接建筑物
1、洞身出口增设闸阀控制。出口由平板闸阀进行控制,外设闸阀房。
2、闸室段。考虑到灌溉、水库放水的要求,下游设输水洞与退水闸各一座,输水洞闸室宽度1m,退水闸闸室宽度1.5m,长度均为2m,闸门采用手动螺杆式启闭机控制,闸门为铸铁闸门,尺寸分别为1╳1.2m和1.5╳1.8m。
3、下游连接段。为使输水洞下泄水流与下游河道获得妥善连接,减小冲刷,退水闸下游需建消能防冲设施。消能防冲段由斜坡段、消力池段、渐变段组成,斜坡段长5m,采用1:2.5的坡度与消力池连接,消力池深0.5m,池宽1.5m,池长3m,渐变段为浆砌石扭面结构形式,长5m;输水洞下游与渠道的连接处采用浆砌石矩形断面进行硬化。
(三)溢洪道改建工程
主要工程内容包括:1、修整进水明渠段,两岸边坡清理。2、设置控制段、陡槽段、消能段、出口连接段,边坡进行护砌。
(1)进水明渠段:为梯形等宽断面平坡明渠,边坡1:0.75,底宽13.5m,长度70m,底板高程112m。
(2)控制段:采用钢筋砼宽顶堰形式,长度5m,两侧设M7.5浆砌石导水墙。
(3)陡槽段:采用1:4的坡度与控制段、消能段连接,矩形断面,水平长度23.2m,底宽13.5m。
(4)消能段:消能方式为挖深式消力池,消力池底部高程106m,底宽13.5m,池深0.5m,池长10m。
(5)出口连接段:包括渐变段和海漫段,渐变段底宽13.5m,长度10m,底部高程106.50m;海漫段底宽13.5m,长度15m。
(四)管理设施工程
主要工程内容包括:包括管理所、观测设施等。
管理所新建办公生活用房80m2;观测设施包括观测管3根,位移基点9个,校核基准点2个,水位标尺5根,量水堰1座。
三、施工方案与技术措施
3.1.1施工控制网的布设
3.1.1.1施工控制网的布设
平面施工控制网的布设是在大坝二等平面监测网的基础上进行加密。由于大坝高差不大,因此整个施工控制网采用一级布设,其等级不低于国家四等要求。为了满足整个工程放样的需要,控制网的布设成立体交叉布设,以满足不同层次放样的需要。整个控制点的布设,主要以大坝下游为主,上游为辅。大坝的施工控制网采用加强的大地四边形进行加密,大坝与输水洞的联系则可采用三角锁或等级导线环予以连接。具体的布设根据现场的地形、地质情况以及开挖线范围予以确定。
所有的控制点尽量埋设在观测方便、安全稳固、不易破坏的地方。最后的计算采用整体严密平差进行计算。
为了保证各个洞室的准确贯通,地面控制网采用加密的施工控制网,地下控制网采用基本导线与施工导线相结合的控制方式。
高程网的加密,采用不低于国家四等的水准网或三角高程网,平面控制点与高程控制点采用部分结合,部分分离的方式进行。局部高精度部位的放样采用国家二等水准要求实施加密。
3.1.1.2质量保证
(1)为了保证各级控制网能满足规范的精度要求,在建立前期,分别对地面和地下控制网进行技术设计,以保证其精度能达到预期的目的。
(2)控制网采用的仪器均在检验周期内,测角精度不低于2″,测边精度为±2mm±2ppm。
(3)平面控制点均采用强制对中的钢标。
(4)控制网观测均选在阴天或晴天有微风、能见度较高的良好气象条件下进行,各观测边长均经过温度、气压、大气折光、地球曲率的改正。
(5)平差计算采用经过验证的严密平差程序进行计算,各项精度要求满足规范要求。
(6)对各控制点不定期进行复测,确保控制点的准确可靠性。
3.1.2施工测量放样
3.1.2.1基础及地下洞室的开挖
基础的开挖放样精度严格按照《水利水电施工测量规范》进行,其局部的测量控制点根据实际的需要,采用前方交会或后方交会的方式进行加密。
地下洞室的放样采用激光经纬仪,掌子面的细部放样除标定中心和腰线外,还画出开挖的轮廓线,以确保洞室的开挖尺寸和规格满足设计要求。洞室贯通后,及时进行贯通测量,并对测量误差进行调整和分配。
3.1.2.2砼的施工放样
为了保证放样数据的准确无误,砼的施工放样采用内业与外业分离,立模放样与立模验收检查相结合的办法进行。立模验收阶段的检查,立模工人根据放样点把模板立好后,在浇筑砼之前,必须对模板的体形和位置作检查验收,对不满足立模允许误差要求的进行调整,使之满足技术规范的要求。
3.1.2.3机电设备安装的施工放样
水利水电施工测量对机电设备安装测量的精度要求较高,在方法上与土建施工测量也有一些区别,需要加强控制。
对重要的轴线放样,我们采用全站仪结合棱镜基座配合测量,观测的测回数依据放样的精度大小来确定,标点则采用预埋钢板,根据最后计算的成果进行归化到设计点坐标。轴线上放样点则采用机械性能较好的T2光学经纬仪进行放样。对于重要的金属结构安装,其高程放样均采用等级水准仪进行,不得以三角高程代替。
3.1.2.4施工放样质量保证措施
(1)所有的样点图均经过检校,严禁使用未经检校的样点图。
(2)所有放样的仪器设备及放样工具除定期检查外,还安排人员定期进行检验校正、维护保养,确保仪器设备的良好状态。
(3)所有的测量控制点不定期的进行复测,确保控制点的准确有效。
(4)地下洞室的导线布设均设成闭合导线环或主副导线环,以提高贯通精度。
(5)所有的放样点均采用模板放样和模板检查二步实施,确保模板安装正确。
(6)所有测量人员均定期进行安全质量教育,提高群体的安全质量意识。
3.1.2.5人员及仪器设备情况
为了控制工程的施工质量,整个工程拟投入熟练的测量人员10人以上,其中工程师1~2人,技术员2~3人,熟练的测量员5~7人。经过检验合格的精密仪器设备若干台套。
3.2 施工导流工程
考虑到施工现场的水位情况,为了确保在干态情况下完成输水洞工程的土方开挖及填筑施工,需在输水洞进口段上游修筑围堰。
3.2.1围堰的设计
施工围堰设计布置在输水洞进口段上游侧迎水面,设计围堰坡脚距建筑物基础5-8m,顶宽2m,迎水坡1:2,背水坡1:2,围堰平均高2.5m,基坑内设集水井,将渗水集中抽排至围堰外。
施工围堰采用土围堰,迎水坡采用编制袋装土防冲刷,围堰填土用料要求K<10-5cm/s,填土压实度不小于0.93。
3.2.2围堰的施工及抽排水方案
土围堰施工时首先按照上游围堰→纵向围堰→下游围堰的流程进行,然后才能进行旧坝岸的拆除和建新坝岸的施工。
围堰填筑土料中不得含有草根、耕植土、砂石等有害坝身的杂物,压实后渗透系数小于1×10-5cm/s,用1m3反铲挖掘机进行土方开挖。
先进行围堰处基础清理,施工上游围堰,然后施工纵向围堰,最后施工下游围堰,围堰内河床清理。围堰边坡采用1:2。围堰完毕后,围堰内排水采用泥浆泵排水。
围堰土方填筑要严格按坝防工程有关技术规范施工,清基工作经验收合格后再进行土方填筑。利用1m3挖掘机挖土,并装10T自卸汽车经料场施工道路沿坝线处临时施工道路运到填筑点按进占法卸料,确保碾压后的土层满足设计要求,填筑一律分层平铺倒土,水平分层由低处开始逐层填筑,不得顺坡铺填,用5~8T压路机压实,分层厚度不大于30cm,每层碾压4-5遍。
3.2.3围堰的拆除
结合整体施工进度,围堰拆除采取1m3挖掘机挖土,并装10T自卸汽车运至弃料场。
4. 大坝维修加固工程
主要工程内容包括:大坝坝基、左坝肩防渗处理工程、坝顶工程、上游坝坡护坡工程、下游坝坡整修工程、坝脚贴坡排水、上坝台阶、排水沟等。