大寧調蓄水庫工程導墻及施工平臺施工專項技術方案(18頁).doc
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2022-07-14
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1、目 錄一、編制依據1二、工程概況21、工程總概述22、導墻項目的概況23本項目的周圍環境、施工特點和難點2三、施工部署41施工組織42施工準備5四、主要施工方法及技術措施61、導墻型式72、導墻布置73、導墻施工84、施工機械平臺、倒漿平臺、排漿溝11五、進度計劃安排121進度目標122工序進度說明12六、質量保證措施13七、安全文明施工及環境保護措施14八、導墻截面的計算和校核141、力學模型簡化及已知條件142、按正截面受彎校核163、按斜截面受剪校核164、地基驗算175、結論17北京市南水北調配套工程大寧調蓄水庫工程施工第二標段導墻及施工平臺施工專項技術方案一、編制依據 1、投標文件 2、2、設計文件及施工圖紙3、依據的規范和標準(1)、水工混凝土施工規范SDJ207-82(2)、水利水電工程混凝土防滲墻施工技術規范SL174-96(3)、混凝土結構工程施工質量驗收規范GB50204-2002(4)、混凝土質量控制標準GB50164-92(5)、混凝土強度檢驗評定標準GBJ107-87(6)、水利水電建設工程驗收規程SL233-2008(7)、水利水電工程施工測量規范SL52-93(8)、混凝土外加劑GB8076(9)、鋼筋混凝土用鋼GB14992-2007(10)、砌體工程施工質量驗收規范GB50203-2002(11)、硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥GB175-1999(12)3、水工混凝土試驗規程SL352-2006(13)、土工試驗規程SL237-1999(14)、施工現場臨時用電安全技術規程JGJ46-2005(15)、混凝土用水標準JGJ63-2006(16)、地基驗收規范GB50202-2002(17)、水工混凝土外加劑技術規程DL/T5100-1999(18)、水利水電工程施工質量檢驗與評定規程 SL176-2007二、工程概況1、工程總概述大寧調蓄水庫位于北京市房山區大寧村,水庫現在的主要任務為防洪,控制永定河官廳山峽的洪水,提高防洪標準。南水北調工程總干渠由大寧水庫庫區穿過,總干渠大寧調壓池通過退水暗涵與大寧水庫相連。大寧水庫庫容、水位等工程條件具備調4、蓄南水北調來水,提高北京城市供水保證率的條件。因此,本次工程要求大寧水庫在承擔原設計防洪任務的基礎上,增加作為南水北調調蓄水庫的功能。本標段為新建防滲墻工程施工第二標段,合同編號:NSBD-PT-DN-SG.2。2、導墻項目的概況本標段防滲墻長1000m,位于中堤中間位置,起止樁號為ZD1+200ZD2+200。防滲墻布置在中堤堤頂靠大寧水庫側,距離中堤庫區側堤頂邊線45m,墻底進入弱風化基巖、嵌巖深度1.52.0m,墻厚0.8m,墻深多在30m左右,最深處34.7m。本標段防滲墻施工成槽面積31264m2,塑性混凝土澆筑29746m2。防滲墻在ZD1+242.28位置有兩條燕化供水管,一條燃5、氣管線通過。 根據地質報告,導墻基礎位于堤身填筑段,由砂卵石及中砂組成,中密密實。堤身填筑段為人工填筑段并經過多年沉積,地基較密實。地下水位位于導墻基礎20m以下,對導墻影響不大。3本項目的周圍環境、施工特點和難點3.1 本工程的周圍環境 本標段位于大寧水庫中堤上,中堤防汛路北通京周公路、京石高速路,南通京良路,對外交通便利。工程區域1km以內沒有居民集聚地、村落,民擾和擾民因素較小。主要做好兩方面的工作以確保工程順利進行,一是協助業主做好主體工程和臨建施工的地上、地下物拆改;二是主動聯系相鄰的一、三標段,服從業主的統一協調,搞好標段間的銜接和配合工作。3.2 施工特點、難點 導墻施工的難點、6、特點分析.1、防滲墻的地層為強透水地層,易發生塌孔,且本工程槽段長度為6.4m一段,槽段接頭管較多,起拔量大,所以這就要求必須選擇合適的導墻型式,同時必須保證導墻的質量。.2、根據總體進度計劃安排,為確保兩個工作面2010年春節后(及2010年2月底、3月初)前能實施大規模的防滲墻施工,所以必須在2010年春節前完成至少400m長(兩個工作面各200m)導墻施工。 對策.1、計劃采用“”型導墻型式,在原投標施工組織設計的基礎上,將導墻深度由1.2m加大至1.5m,基礎由0.8m加大至1.0m。同時,對倒漿平臺(鋪設10mm鋼板)和鉆機平臺(下臥式)進行適當改進,確保成槽施工的順利進行。另外,充7、分利用第一個實驗槽段積累施工工藝參數,進行導墻型式的合理改進工作。.2、積極采取措施確保2010年春節前兩個工作面各完成200m導墻施工。(1)、充分發揮主觀能動性,盡早完成影響導墻施工范圍內的200mm水管拆遷改移工作。(2)、利用本標段ZD1+950ZD2+200段地面樹木已拆移完成的有利條件,盡早安排施工。(3)、積極配合業主、盡早完成ZD1+300ZD1+500段的樹木移栽工作,創造該段導墻施工的基本條件。(4)、搞好導墻在冬季施工的質量控制,確保工程施工質量。三、施工部署 根據施工總體進度安排,導墻和施工平臺項目施工總體部署為2010年春節前完成400m,2010年春節后根據防滲墻成8、槽施工進展逐步完成余下的600m施工,2010年5月初全部完成。1施工組織項目部成立以項目經理為組長的領導小組,負責導墻和鉆機平臺項目施工,領導小組人員分工如下:序號姓名職務負責內容1李自力項目經理現場總負責、總協調2王 輝技術負責人現場技術總負責3王樹旺安全主管現場安全管理全面負責4羅躍文主任工程師現場技術及相關管理工作5華廣勝一作業隊長負責第一作業隊全面管理工作6張云海二作業隊長負責第二作業隊全面管理工作7劉紹飛質檢組長負責質量管理工作8汪 征測量組長負責測量管理工作9李運告技術組長負責技術管理工作10馮向成專職安全員負責安全管理工作2施工準備2.1 技術準備 、認真學習設計圖紙、相關技術9、文件、規范和招標文件技術條款,明確設計要求,領會設計意圖。、技術負責人根據相應的規范、圖紙和專項方案進行技術交底至各管理、生產班組。、針對本項目400m導墻在冬季施工的特點,重點對施工人員進行冬季施工質量控制要點的培訓,確保工程質量2.2 生產準備 臨時用水混凝土采用商品混凝土,導墻和施工平臺施工項目施工用水量較小,全部采用水罐車自北斗星攪拌站水源井運輸至施工現場。 臨時用電根據目前變壓器報裝的進度,春節前的400m導墻施工期間,采用75kw發電機和附近臨時變壓器供電,能滿足現場鋼筋制作和混凝土澆筑用電負荷的要求。 施工機械導墻和施工平臺項目的施工機械主要為砂礫料開挖和回填用機械,具體如下:序10、號機械/設備名稱型號及規格數量備注1裝載機ZL5012挖掘機DH-33013自卸汽車長征CZ328224振動碾YZ14JC15鋼筋彎曲機GW40C-116切斷機FGQ40A17木工平刨MB50418木工壓刨M14019木工圓鋸MJ105110電焊機BX1-315-1211振搗棒插入式412蛙夯22.2.4、施工人員配置 導墻和施工平臺施工主要施工人員配置如下:時間鋼筋工模板工砼工電工機工壯工合計2009年11月4442210262009年12月4642215332010年1月4642215332010年3月4642215332010年4月4642215332010年5月444221026四、主11、要施工方法及技術措施導墻是確定防滲墻的位置、墻深、基巖面及混凝土澆筑高程的基準,導向墻控制防滲墻成槽精度,對控制施工質量和安全生產起到重要作用。導向墻施工的重點是選好滿足施工要求導向墻型式和進行必要的地基處理,確保導向墻穩度。 1、導墻型式本標段地層為人工夯實的砂卵石地基,地基密實較好。導墻型式選用“”型式鋼筋混凝土導向墻,墻高1.5m,底寬1.0m,厚0.3m,凈寬0.9m,采用C20混凝土現澆成型,單層配筋為1620*20cm。具體的計算及校核說明附后。2、導墻布置本標段地面高程起伏小,除工程起點ZD1+200ZD1+300段,實測地面高程在62.763.3m左右外,其它部位高差均在10212、0cm以內,多為62.3562.50m。根據現場實際情況,按不少于100m為一澆筑段,控制導墻頂面高程。每段導墻的頂面高程考慮現狀地面高程和防止外水進入導墻的超高,取值5cm。具體分段和導墻頂程如下表:序號起止樁號段長實測地面高程(多數值)導墻超高導墻頂面高程備注11+2001+300100m/5cm/下發設計圖紙、確定導改方案后定21+3001+750450m62.40m5cm62.45m31+7501+850100m62.38m5cm62.43m41+8502+000150m62.45m5cm62.50m52+0002+100100m62.32m5cm62.37m62+1002+2001013、0m62.35m5cm62.40m1+2001+300處考慮管線穿越防滲墻,具體做法根據設計圖紙確定方案后再定。3、導墻施工3.1、施工工藝 3.2、導墻施工方案3.2.1、控制網測量放線施工前,測量人員用檢驗合格的儀器與監理采用聯測形式共同校測基準點(線),復核其資料和數據的準確性。根據校核無誤的基準點(線)后,按監理人認可的基準點(線)為基準,按國家測繪標準和本工程施工精度要求,測設施工控制網。3.2.2、場地清理平整使用大宇330挖掘機對施工區域的場地進行清理,包括工程區域內的樹根、雜草、垃圾、廢渣等,清理物按類別、按要求處理。場地清理完成后,對施工平臺、導向槽等施工區域采用15t振動碾14、進行碾壓平整。3.2.3、施工測量放線場地平整完成后,根據施工控制網對本工程的防滲墻軸線進行測量放樣和軸線地面高程測量,并及時將測量放樣結果報送監理工程師審批。3.22.4、200水管拆除開工前,委托有資質的物探公司對施工區域內的地下管線進行物探,對比物探報告和設計圖紙,兩者地下物類型、位置、埋深不一致地段進行現場探坑。防滲墻施工范圍內需要拆遷的地下物為:1根沿中堤通長布置的200的水管;在ZD1+240位置穿中堤布置的1500、1200的燕化管線各1根。據調查,需要拆遷的200水管權屬單位為永定河管理處,是中堤綠化帶的噴灌水管,管內無水。目前,在業主的大力協調下,管理處已同意項目部的拆除方案15、,可以予以拆除。管線的恢復待防滲墻施工完成后進行,施工前將相關方案報管理處批準同意后實施。 3.2.5、開挖導墻開挖嚴格按照測量放線進行,梯形布置,上口寬4.4m,下口寬3.5m,高1.5m,邊坡坡比1:0.3,采用機械開挖、人工配合清基,減少對基礎的擾動。對于冬季進行施工的墻段,基槽開挖完成后采用覆蓋兩層毛氈保溫,最大限度的減少地基受凍。根據土方平衡計算,約2500m3渣料需外棄,開挖時暫存在靠防汛路一側的施工區域內,待回填完成后,采用裝載機裝車,外運至業主指定的棄渣場。3.2.6、鋼筋制安導墻混凝土采用單層配筋,靠防滲墻軸線側布置,保護層厚度5cm。鋼筋采用16mm螺紋鋼,間距、排距均為216、00mm,單截面鋼筋為1根“L”型主筋和13根分布筋。(1)原材料:鋼筋混凝土結構用筋符合熱軋鋼筋主要性能的要求,進場時出具合格證、材質單,杜絕不合格品進場使用。進場后,約請監理進行外觀檢驗,并根據取樣頻率要求,按規范取樣送檢,作鋼筋機械性能試驗。(2)鋼筋加工:全部在二層臺鋼筋加工廠加工。加工完成的鋼筋按相關要求進行質量檢查。經檢驗合格的鋼筋半成品,采用人工運輸至施工現場。妥善保管加工后的鋼筋,防止丟失和生銹。(3)鋼筋安裝:分兩期進行,先進行側墻鋼筋與底板鋼筋的綁扎,待一期混凝土澆筑完成后,綁扎側墻分布筋。鋼筋安裝嚴格按施工圖紙的排距、間距,綁扎質量符合相關規范要求。 3.2.7、模板支撐17、 模板采用3015定型組合鋼模,分兩期現場拼裝。模板支撐完成后,認真檢查,確認模板支撐的可靠、牢固。一期模板外側采用木方子支撐,導墻內側采用木方子對撐。二期模板采用16圓鋼對拉固定,縱橫向采用架子管固定。模板間采用U型卡連接。 3.2.8、混凝土澆筑導墻混凝土采用C20商砼,生產廠家為北斗星攪拌站。日前,已完成生產廠家和混凝土原材料、配合比等相關質量控制資料的報審工作。混凝土澆筑分兩期進行,一期澆筑底板混凝土,二期澆筑側墻混凝土。冬季施工的墻段,混凝土澆筑時間安排在白天氣溫較高的時段,即上午9點至下午4點間進行。混凝土采用罐車直接入倉,人工平倉、振搗密實,確保澆筑質量。導墻混凝土澆筑時,重點將18、導向墻墻頂高程、墻間凈距偏差以及與防滲墻中線的平行度控制規范和設計范圍內。3.2.9、養護混凝土澆筑完成后,及時進行養護。對于冬季施工的墻段,采用覆蓋保溫,先蓋一層塑料薄膜,再覆蓋兩層毛氈,確保混凝土不受凍。另外,按規范要求加強冬季施工測溫工作,認真做好測溫記錄。3.2.10、回填導墻混凝土達到設計強度70%后拆除模板,進行導墻外側回填,采用原開挖料回填。回填施工前,在導墻內側每2030m設置一道橫撐,防止兩側回填時,導墻凈距縮小和傾覆變形。回填施工分層進行,分層夯實。回填施工采用裝載機布料,人工平料,蛙夯夯實。導墻兩側回填同步進行,回填料均勻上升;冬季回填時,注意剔除回填料中的凍塊。4、施工19、機械平臺、倒漿平臺、排漿溝4.1、施工機械平臺施工機械平臺采用下臥式,既便于挖掘機和抓斗施工,同時又減少鉆機平臺反復拆改的工作量。施工平臺開挖至設計高程后,人工清理平整,蛙夯夯實。機械平臺為15cm15cm的枕木,枕木上鋪設符合鉆機行走要求的輕型鋼軌;枕木間回填砂礫石。鉆機軌道高程與現狀地面高程齊平。軌道鋪設平行于防滲墻軸線,嚴格控制鋪設質量。4.2、倒漿平臺、排漿溝、倒漿平臺采用人工平整、開挖削坡,控制坡比為5%。場地平整后鋪設混凝土方磚,方磚間采用砂漿勾縫,防止滲漏。方磚上鋪設10mm的鋼板,沿防滲墻軸線方向鋪設,單塊鋼板長1.5m,鋼板能起到防滲和承受鉆頭反復沖擊的作用。、排漿溝采用人工20、開挖、平整,50cm*50cm的方磚砌筑成型,溝寬50cm,方磚間采用砂漿勾縫。排漿溝用于收集廢漿,防止漿液污染環境。每隔30m左右設置一個集漿溝,防止泥漿漫溢。五、進度計劃安排1進度目標2010年春節前先完成400m導墻,2010年5月10日前完成余下的600m導墻施工。2工序進度說明 按導墻同一頂面高程為一澆筑段,約合每100m左右,進行進度說明如下:2.1、工序關鍵線路為:場地平整開挖(地基平整)底板鋼筋綁扎底板模板底板澆筑墻體鋼筋綁扎支模板混凝土澆筑養護回填施工養護具備成槽條件。2.2、各工序的工期說明如下:、場地平整和開挖,每100m合1天完成,人工配合清基。、鋼筋加工在二層臺上的鋼21、筋廠內加工,加工完成后運至現場綁扎,每100m底板鋼筋綁扎2天完成。、底板模板支護1天完成,當天完成底板混凝土澆筑。、墻體鋼筋綁扎1天完成。、墻體模板支護、加固2天完成。、混凝土澆筑安排一天氣溫較高的時段澆筑, 5小時澆筑完畢,按1天計算。、混凝土澆筑完成后及時進行覆蓋保溫、養護。混凝土強度不低70%后,即至少養護7天后拆除模板,開始導墻兩側回填。冬季施工的導墻養護時間不低于28天。、鉆機和倒漿平臺采用人工開挖、掛線清坡,不占用直線工期。2.3、綜上分析每100m段的導墻施工自開挖到澆筑完成需8天。六、質量保證措施1、施工前,對施工班組主要成員進行導墻及施工平臺的安全、質量技術交底,并要求班組22、長傳達到每個施工員,并明確各班組的安全、質量職責。2、現場機械勤保養、勤維護,確保施工精度。3、冬季施工時,土方開挖完成后,立即對地基進行草簾覆蓋,防止地基土受凍。4、加強對鋼筋、混凝土原材料質量管理,杜絕不合格品進入施工現場,加強對混凝土拌合物質量控制。5、模板表面光滑,無污漬,其安裝、拆除符合規范要求。6、混凝土澆筑后及時養護。冬季施工時,對現澆完的砼隨即進行了覆蓋保溫:先蓋一層塑料薄膜,后蓋兩層草簾,確保砼不受凍,并按規范要求進行測溫,認真做好了測溫記錄,確保了砼質量。7、冬季施工期間,回填前剔除回填料中的凍塊,回填時,導墻兩外側同時回填,均勻上升。 七、安全文明施工及環境保護措施1、對23、施工人員進行崗前培訓教育、考核,安全考核不合格,不能進場施工。專職安全員對各班組進行安全交底。2、挖掘機、振動碾施工時,專職安全員負責現場安全警戒工作,杜絕機械傷人事故。3、操作人員應掌握一般安全用電常識。操作振搗器作業時,應穿戴好膠鞋和絕緣橡皮手套。插入式振搗器電動機電源上,應安裝漏電保護裝置,熔斷器選配應符合要求,接地應安全可靠。電動機未接地線或接地不良者應嚴禁開機使用。4、采用蛙夯回填時,一人負責牽引倒線、一人操作,防止電纜纏繞,引發安全事故5、施工過程中的模板、鋼筋、零星材料、廢棄物放置在指定區域;施工機械使用前注意日常檢查、保養,防止漏油,保持現場的干凈、整潔。八、導墻截面的計算和校24、核1、力學模型簡化及已知條件1.1力學模型簡化本工程導墻每100m為一個澆筑段,實際導墻的設計和校核應是一個無限跨的連續梁結構,按施工最大荷載進行驗證,保證在槽口土體坍塌的情況下,導墻不會斷裂(見水利水電施工手冊地基與基礎工程P310)。根據本工程防滲墻施工采用“接頭管”法實際情況,其施工最大荷載為拔管器起拔時的狀態。受力荷載布置如下圖,單距等距為6.4m: P 拔管器最大起拔力根據以往類似工程的經驗,不超過300T,本計算書中按300t考慮,即每側導墻受力為150T(1500kN)。跨中最大彎矩查無限跨梁系數表:M=0.125PL最大剪力:V=0.5P1.2、已知條件 1.2.1、拔管器最大25、起拔力根據以往類似工程的經驗,不超過300T,本計算書中按300t考慮,即每側導墻受力為150T(1500kN)。 1.2.2、導墻配筋為單面16200*200。 1.2.3、鋼筋保護層厚度為50mm。 1.2.4、砼強度等級為C20。1.2.5、導墻深度h=1.5m,b=0.3m,高寬比hw=(1.5-0.3)/0.4=3fc:混凝土軸心抗壓強度設計值,按混凝土結構設計規范(GB50010-2002)(以下簡稱規范)表中查得為:9.6N/mm2。fy、 fy:普通鋼筋的抗壓強度和抗壓強度值,根據規范,fy=fy=300N/mm2。As 、As:受拉區、受壓區縱向普通鋼筋的截面面積單根16鋼筋26、截面面積=3.1415*8*8=201.1mm2As =10*201.1=2011mm2,As=1*201.1=201.1 mm2h0:計算構件有效高度為1450mmb:構件厚度為300mmas:鋼筋受力點至受壓邊緣的間距,取50mm。1.3、最大彎矩及最大剪力計算 Mmax=0.125Pl=0.1251500kN0.56.4m=6108N.mm(l=L/2)Vmax=0.5*P=0.5*1500kN=0.75106N。2、按正截面受彎校核2.1根據規范節可知,受壓區高度可由下式計算: 1fcbx= fy AsfyAs1:系數,按規范第條,取1。19.6300x=3002011300201.127、混凝土受壓區高度:x=188.5mm. 2.2、受彎承載力應滿足下式:1fcbx(h0x/2)+fyAs(h0As)M 19.6300188.5(2011-0.5188.5)+ 300201.1(1450-50) =1.12109NmmMmax=6108Nmm。 2.3、由上面計算可知,導墻結構可滿足結構正截面受彎的承載力要求。3、按斜截面受剪校核 根據混凝土結構設計規范節可知,受剪截面應符合下式: 當hw/b=(1.50.3)/0.3=4時 0.25cfcbh0V0.2519.63001450=1.044106NVmax=0.75106N。4、地基驗算本工程防滲墻基槽主要為砂礫石回填地基,查建筑地基處理技術規范(JGJ79-91)第條“各種墊層的承載力表”,取碎石、卵石承載力標準值fK=200300kpa=(23)105N/m2為本工程地基承載力驗算值,1kpa=1000N/M2。導向墻地基承載力P=(F1+F2)/S,其中F1=1500KN,F2=240010(0.31.5+0.30.7)6.4=101KN,S=6.41=6.4m2。P=(1500000+101000)6.4=2.5105N/m2,符合地基承載力驗算要求。5、結論 綜上分析,從構件正截面受彎、斜截面受截及地基承載力三方面驗算,導墻的結構形式和配筋均滿足施工要求。