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1、黃河積石峽水電站上游圍堰烏卡斯砼防滲墻工程施工組織設計1.工程概述積石峽水電站位于青海省循化縣境內積石峽出口處，是黃河上游干流“龍青段梯級規劃”的第五個大型梯級水電站，距上游在建的公伯峽水電站60km，距省會西寧市公路里程206km，距循化縣城、民和縣城分別為30km和100km。地理位置適中，交通便利。上游圍堰為土石圍堰，圍堰軸線布置在導流隧洞進口下游約105m處，距壩軸線約200300m，上游坡腳距導流洞進口約22m，圍堰和截流戧堤結合布置，按級建筑物設計，其擋水標準為20年一遇洪水，相應流量為Q5%=2530m3/s，相應上游水位為1813.50m，加上規定的安全超高和風浪爬高，堰頂高程2、定為1815.00m，最大堰高43.5m（1771.501815.00m），堰頂長度170m，考慮到連接兩岸交通的要求，將堰頂寬度設為10m。圍堰基礎防滲和堰體防滲采用砼防滲墻上接土工膜防滲型式。2007年5月17日，由黃河公司副總經理謝小平主持在積石峽電站工地召開了有關標段間的協調會。經與會代表討論，因上游圍堰左、右岸（尤其是左岸）原河床存在有深槽及水平透水層，經實測通過上游圍堰的滲水量大約在5000m3/h6000m3/h之間，采用原方案已無法滿足現場施工及2007年度度汛。為此，會議研究確定：取消原砼截水墻，在已填筑形成的EL1796.00m墻堤頂部設置一道烏卡斯砼防滲墻，墻堤下游面待J3、Z-3標下落石渣、塊石經解爆清除后采用炸藥庫的反濾料、右岸下游3#路備料場的堆存料及JZ-3標開挖石渣進行主堰體加高施工，以解決2007年度度汛及圍堰滲水問題。其中反濾防滲料填筑寬度為10m（緊鄰現墻堤下游面）、填筑高程至EL1790.00m。臨建工程量：臨建工程基礎開挖772.5m3、導向槽混凝土澆筑（C20W6E200二級配）175.1m3、倒渣平臺混凝土澆筑（C15二級配）144.2m3、漿砌石排漿溝砌筑51.5m3、漿砌石儲漿池、儲料倉砌筑61.8m3、導向槽鋼筋制安5.775t、枕木20cm20cm鋪設25.75m3、鋼軌Q=43/m鋪設535.6m、M7.5砂漿抹面319.3。主體4、工程量：烏卡斯砼防滲墻造孔約為2500m2（防滲墻長約130m、厚80cm、平均深度20m），C20W6F200（二）砼澆筑約1600m3。砼防滲墻施工工期為2007年5月23日6月30日。2.施工布置2.1供水系統施工用水取自黃河，在右岸布置一個水泵站，為上游圍堰防滲墻施工供水。選用1臺額定流量75m3/h、揚程80m的多級離心泵為供水泵，通過75mm鋼管將水從取水泵站輸送至施工平臺的供水管路中。2.2供電系統從上游圍堰右堰肩布置的800kVA變壓器接取。架設高壓電纜，接高壓空氣開關分別向制漿站、砼拌和站、施工平臺及生活區供電。2.3砼拌和運輸使用4臺6m3砼攪拌車運至槽段孔口。2.4泥漿系5、統根據施工現場的條件，制漿站建在上游圍堰右堰肩上，制漿站安裝1臺ZJ-1500高速泥漿攪拌機，在其附近搭設膨潤土簡易倉庫，其貯存能力不小于80t，同時建造總容量約為60m3(1.2m6m8m)的儲漿池，采用砌石而成，具體見圖2-2。自制漿站通過壩上游坡面鋪設100的送漿主干管路，沿防滲墻軸線方向在施工平臺與壩坡相交位置再鋪設75mm的送漿管路，供施工使用。2.5施工導墻及平臺防滲墻導墻為鋼筋砼結構，防滲墻鉆機平臺布置在防滲墻軸線的一側，按常規方法鋪設道軌；澆筑平臺（交通路）布置在防滲墻軸線的另一側。2.6生活設施右岸分為兩部分，一部分在施工區外，租用當地老鄉平房，為管理及生產人員的生活區。另，6、在施工現場附近設活動板房、食堂、浴室及廁所等。2.7生產臨建在現場設一活動辦公室，以供技術、質檢人員使用，也為業主、設計、監理現場檢查、辦公提供方便，面積為20m2。3.主體工程施工3.1施工準備測量放線：由測量隊進行放線。3.2總體方案根據壩基地層特點和總體工期要求，擬定砼防滲墻成槽方案為“鉆劈”法，槽段間連接采用“套打一鉆”法施工。3.3主要施工機具根據施工總體方案，確定本工程防滲墻的主要施工機具為：CZ-05型鋼絲繩沖擊鉆機。CZ-05型鋼絲繩沖擊鉆機主要由動力機、主軸、沖擊機構、工具卷揚、抽筒卷揚以及操縱機構六部分組成。它不僅適用一般的軟弱地層，亦可適用礫石、卵石、漂石和基巖。因此，在7、目前我國水利水電防滲墻施工中被廣泛采用。其主要技術性能見表1。CZ-05型鋼絲繩沖擊鉆機主要技術性能表表1型號開孔直徑（）鉆具最大重量（）鉆具沖程（m）鉆具沖擊次數（次/min）鉆進深度（m）電機功率（kw）CZ-0580028001.00.3540,45,50150553.4防滲墻施工3.4.1施工程序防滲墻施工程序見圖1。3.4.2現場生產性試驗為了驗證防滲墻施工的有關技術參數的合理性，按照監理工程師的要求，在監理工程師指定的地點（防滲墻中心線上），進行現場生產性試驗，試驗內容如下：a.泥漿配合比試驗；b.造孔設備的實際工效試驗；c.澆筑工藝試驗。3.4.3槽段劃分槽段劃分方案根據地層特點8、擬定，并根據施工情況進行調整。基本槽段劃分見圖2。（圖1 砼防滲墻施工工藝流程圖）導向槽修建施工場地平整生產臨建水、電、泥漿池制安沖擊鉆造孔劈孔期槽清孔換漿、槽孔驗收基巖鑒定槽孔造孔期槽刷洗砼接頭下澆筑導管砼拌和、運輸混凝土澆筑澆筑砼結束，轉下一個槽孔（圖2 槽段劃分示意圖）5.2m 二期槽孔5.2m 一期槽孔主孔接頭孔副孔圖4 3.4.4護壁泥漿（1）原材料擬選用甘肅省金昌市生產的級鈣基膨潤土作為沖擊鉆成槽的主要制漿材料，當地優質粘土作為沖擊鉆鉆進時的自造漿材料。（2）外加劑外加劑可從臨近化工廠購買。分散劑為就近化工廠生產的工業碳酸鈉（Na2CO3）；降失水增粘劑為中粘類羧甲基纖維素鈉（CM9、C）。（3）新制泥漿配比新制泥漿配比見表2。新制泥漿配比表2材料名稱水膨潤土Na2CO3CMC用量（）1005800.300.1（4）泥漿性能指標泥漿性能控制指標見表3。不同階段對泥漿性能進行不同項目的測試，具體測試項目根據現場監理工程師指示進行。泥漿性能控制指標表3項目密度（g/cm3）馬氏漏斗粘度（s）失水量（ml/30min）泥皮厚（）PH值含砂量（%）新制泥漿1.1309020159.512施工中1.2530905067123.4.5 造孔造孔質量標準嚴格按設計要求控制：孔位偏差不大于3cm；孔斜率不大于4，特殊情況不大于6。一、二期槽孔的兩次孔中心線在任一深度的偏差值應不大于設計墻厚10、的1/3；槽寬不小于80cm，槽孔嵌入基巖不小于50cm。本次工程全部沖擊鉆機鉆進主副孔，鉆劈副孔時選用膨潤土作護壁材料，沖擊鉆造孔時選用當地優質粘土作為自造漿材料。基巖鑒定采取抽取鉆渣法，即直接用沖擊鉆抽桶抽取基巖鉆渣會同監理工程師進行現場鑒定。3.4.6 終孔及清孔驗收槽孔終孔后，將報告承包方及監理工程師進行孔位、孔深及孔形全面檢查驗收，合格后進行清孔換漿。清孔采用抽筒換漿法，用抽筒將孔內的砂石漿液抽出孔口廢棄，同時向槽內補充儲備的回收泥漿，換漿量約為槽孔內泥漿總量的1/3。二期槽孔清孔換漿結束前，用鋼絲刷子鉆頭洗刷一期槽孔端頭的泥皮和地層殘留物。以刷子鉆頭上基本不帶泥屑，孔底淤積不再增加11、為合格標準。清孔換漿1h后應達到的標準：孔底淤積厚度10cm，槽內泥漿密度1.3g/cm3，馬氏漏斗粘度35s，含砂量4%。清孔驗收合格，由驗收小組簽發清孔驗收合格證后，方可進行下一道工序的施工。3.4.7砼（1）砼控制指標及配比砼指標按設計要求為：C20W6F200（二）施工期間將根據實驗室提供的配合比，通過現場試驗確定砼施工配合比，并報監理工程師批準后實施。（2）原材料技術指標原材料使用前應取得出廠合格證明，并按相關標準抽樣進行檢測，技術指標如下：水泥：32.5普通硅酸鹽水泥，品質應滿足國標GB175-99要求。膨潤土：粘粒含量不小于55%，塑性指數不小于60。砂：采用河砂，細度模數2.612、83.0，含泥量不大于3%，飽和面干吸水率不大于1.60%。骨料：采用天然礫石，最大粒徑不大于40mm，含泥量不大于1%，飽和面干吸水率不大于1.5%。外加劑：應符合DL/T51001999的有關規定。水：應符合砼拌和標準JGJ63-89。（3）砼拌制、輸送及澆筑砼的拌制和運輸由4臺砼攪拌車運至孔口。采用傳統的泥漿下直升導管法澆注砼。壓球法開澆，以減小開澆時砼快速下落與泥漿的絮凝反應。根據拌和系統的生產能力和砼輸送能力，以及槽孔斷面尺寸，砼面應具有較高的上升速度（26m/h以上）。澆筑質量控制及檢驗：每2小時測量一次機口砼的坍落度和擴散度，及時對不合格的配比進行調整；每半小時測量一次砼面深度（13、開澆及終澆時應適當縮短測量間隔時間），以便指導導管的拆卸。每單元槽段均取樣1組共3個試塊進行28天強度測試，每5個槽段選取1個槽段的試樣1組、6個試塊進行抗滲性能測試。或按照監理工程師的指示進行。3.4.8墻段連接槽段連接采用“套打一鉆”法施工，即一期槽段的砼達到一定強度（12h）后，用沖擊鉆將接頭孔中的砼鑿掉，形成一、二期槽段間的接頭。具體形式見圖3。副孔接頭孔5.2m 二期槽孔接頭孔5.2m 一期槽孔圖3 槽段連接示意圖3.4.9特殊情況處理（1）漏漿、塌孔處理根據該工程地層的特殊性質，在造孔過程中，如遇漏漿、塌孔等事故，采用加大泥漿比重、向孔內加入粘土球（粘土里夾碎石）、鋸末、水泥等堵漏14、材料，同時降低鉆機的鉆進速度以確保槽孔安全。碰到大漏失部位，采用直接回填粘土和碎石，重復造孔直至堵漏成功。（2）左、右岸巖石坡比較大在造孔過程中，當鉆頭接觸基巖面時，采用輕打并向孔內投入巖石的方法，讓鉆頭先在主孔位置坐穩，直至成孔、成槽。（3）防滲墻上下游水頭高差根據現場觀察，上、下游水頭高差在4m左右，在造孔產生的滲漏通道造孔時的塌孔處理方法同漏漿、塌孔的處理方法。（4）漂、孤石處理在造孔過程中，如遇漂石、孤石以及風化巖塊等，影響成槽工效時，可選用大沖程緩慢鉆進，同時多加粘土，待通過后恢復正常鉆進。如遇到特別大的孤石而鉆進有困難時，可采用定向聚能爆破技術進行處理。（5）防滲墻施工項目的砼拌和15、與澆筑屬于特殊過程，該兩項過程在施工結束后，其結果不能通過檢驗或試驗得到完全驗證，其質量缺陷只能在工程使用后才能暴露出來，因此需加強施工過程中的控制。3.4.10墻體質量檢查墻體質量檢查方式以檢查孔注水試驗為主，在成墻28d后進行。沿墻體軸線每80m左右鉆進一個檢查孔，孔徑為91mm，檢查孔深度與防滲墻深度相同，或按監理工程師指示執行。每個檢查孔均做現場注水試驗。每個檢查孔取芯樣統一編號裝箱、記錄描述。若由于后續工程的干擾和施工進度的限制，無法進行檢查孔注水試驗時，墻體質量檢查可以各槽段砼試塊試驗結果為依據。4.施工進度計劃4.1防滲墻施工進度上游圍堰防滲墻計劃于2007年5月24日開工，防滲16、墻設計總澆筑工程量為2500m2。擬投入8臺沖擊鉆，計劃在2007年6月30日前完成該段砼防滲墻施工。4.2防滲墻施工進度計劃見表5。上游圍堰砼防滲墻工程施工進度計劃安排表表5部位項 目 名 稱單 位數 量2007年5月6月7月8月下上中下上中下上上游圍堰臨建及導墻施工項2防滲墻施工m22500墻體檢查及場地清理項25.主要投入的材料用量主要材料投入表表6材料名稱單位規格數量備注水泥t32.5級普通硅酸鹽水泥1230粘土 m32500膨潤土 t200稻草500鋼筋t5.775枕木20cm20cmm325.75鋼軌mQ=43/m535.66.主要投入的施工機械設備施工機械設備見表6。施 工 機 17、械 配 置 表表7機 械 名 稱單位型 號數量備注轎車臺SANTANA20001生活、物資用東風車臺5t/8t1/1自卸車臺20t4沖擊鉆機臺（CZ05）8電焊機臺30KVA4挖掘機臺CAT320B1汽車吊臺50T1振動碾臺SD100D1砼拌和車臺6m34裝載機臺ZL-301高速攪拌機臺ZJ15001泥漿泵臺3PN2離心泵臺75m3/h2排污泵臺3”27.施工組織管理機構根據本工程的實際情況和項目管理的要求，項目部下設項目經理、項目副經理、項目總工及各職能科室。具體管理機構詳見圖4。按施工經驗進行人力資源配置，參考主要技術工種配置指標（見表8），根據施工進度計劃和施工強度計算設備配置后，相應配18、置人力資源。計算結果如表9所示。主要技術工種配置指標表8項目人員配備組織配備情況單位數量沖擊鉆機造孔人/臺機8每臺兩鉆機為獨立施工組，二班作業，設機長、班長及助手等，若排渣不便，需另外組織人力清渣。制漿人/臺機5供土、制漿、送漿和質控人員砼澆筑人/班6砼澆筑機械修理人/臺機2包括車、鉗、焊、電主要施工人員配置表表9序號崗位名稱勞動力需求情況1管理人員管理人員3人，技術人員2人2質檢人員2人3鉆工32人4制漿工8人5砼工7人6木模工8人7電焊工4人8電工3人9測量試驗8人10普工12人11 吊車司機2人12重機工6人13 汽車司機12人14水泵工3人總計112人項目經理項目副經理、項目總工生產調19、度室工程技術科質量安全科物資科勞資財務科防滲墻施工組澆筑組修修配組電電工組制漿組供水組圖4 施工組織管理機構圖8.質量保證體系及措施8.1質量方針本工程總的質量方針是：嚴格管理、精心施工、技術先進、質量優良。8.2質量目標我公司的質量目標是：單元工程合格率100%，優良率不低于75%；工程交驗合格率100%，優良率不低于70%。本工程施工的質量目標是：工程驗收合格率100%，工程總體質量優良，單元工程質量優良率不低于85%。8.3質量管理措施嚴格執行國家和行業有關技術規程、規范及設計、監理頒發的技術要求。嚴格執行質量體系文件的有關規定。建立以項目部全權負責的質量保證體系和健全的質量監督機構。施20、工班組設兼職質檢員，項目部設質安科，專職質檢員現場三班值班。由專職質檢員全面負責現場施工質量管理、檢驗及控制。嚴格控制特殊過程和關鍵工序的質量，確保施工全過程始終處于有效控制狀態，以預防不合格品的產生。嚴格執行驗收“三檢制”。在施工全過程，對各道生產工序及工序產品由班組初檢，初檢合格后由現場值班質檢員復檢，復檢合格后由質安科會同監理工程師進行終檢，簽字認可方可轉入下一道工序。針對本工程技術要求，開工前對有關的管理人員和操作工人進行專門培訓和考核，不合格者不得上崗。建立嚴格的質量管理制度，實行質量目標管理，項目經理控制質量總目標的實現，將質量目標分解到各級質檢機構，落實責任和權限。加強質量教育，21、強化質量意識，實行“質量獎懲制度”。本工程質量保證體系結構見圖5。項目經理項目副經理、總工程師質檢科長質檢員技術員供水組防滲墻施工組澆筑組勘探檢查組電電工組制漿組圖5 工程質量保證體系結構圖9.進度保證措施9.1人員及時進場，進行施工臨建的各種工作，確保主體工程按計劃開工。9.2利用在基礎處理中豐富的施工經驗，采用成熟的、科學的施工工藝，做到揚長避短，提高工效。9.3加強現場管理，從施工組織和管理制度上保證主體工程的施工進度。9.4組織具有豐富施工經驗的高級工程技術人員和管理人員為基本成員的項目經理部，對工程進行統一的調度和安排。9.5全面推行施工進度網絡圖優化管理，以合理而詳細的網絡調度圖、22、形象進度圖和進度累計曲線等技術資料，作為指導、控制施工進度的客觀依據。9.6人員、設備配置上留有余地，確保在各種影響施工的因素發生時，也能通過調整資源確保工期。10.安全保證體系及措施安全生產工作，就是為了消除生產中不安全、不衛生的因素，預防傷亡事故和職業病的發生。10.1安全管理方針以全體員工健康安全及相關方需求為導向，遵守法律法規、相關職業健康安全標準和上級有關規定，致力于控制危險源和防止事故傷害，保護勞動者及相關方的健康安全。10.2安全管理目標責任亡人事故為零，重大火災事故為零；重大設備損壞事故為零，不發生誤操作事故；主要責任在乙方的重大交通事故為零；輕傷安全事故控制在1%以內。10.23、3安全管理措施建立項目安全管理機構，制定并落實安全生產責任制，認真貫徹“安全第一、預防為主”的生產方針，創造人人懂安全、講安全、保安全的施工環境。 制定有效的安全措施，分別制定各生產區和生活區的安全規則，實行安全目標管理，并將目標分解落實到各個部門和生產機組。 項目經理部設專職安全員，全面負責現場施工安全管理、檢查和控制。各生產機組和部門設兼職安全員，監督相關崗位的安全技術操作規程和崗位安全責任制的落實。 堅持開展安全生產宣傳教育活動，定期檢查安全設施配置情況和安全目標的實現情況，兌現安全獎罰辦法。各施工作業區，按有關法規、制度和規定配務必要的勞保用具、消防滅火器材、信號與標志、接地避雷、防觸24、電裝置和充足的照明措施。本工程擬建立的安全管理體系結構見圖6。項目副經理、項目總工專職安全員安全檢查員值班技術員沖擊鉆機組車班生活區項目經理電工班制漿組供水組修理組澆筑組圖6 安全管理體系結構圖11.文明施工11.1對全體參建職工進行文明施工教育，創窗口達標和爭市文明工地。11.2現場設立宣傳欄，宣傳標語上墻，各種臨時設施做到標準化，現場標志牌分類掛齊。11.3工人實行掛牌上崗，施工中發現違章立即勒令其糾正，同時作出相應的罰款，外來人員、檢查人員一律戴上安全帽，否則不得進場。11.4現場材料分門別類堆放整齊、規則，井然有序，并保持整潔，施工后做好落手清工作。11.5保持各類辦公用房，生產用房的整潔、衛生，施工道路保持暢通整潔。11.6加強對職工的法制宣傳教育和管理，防止違紀、違法、打架斗毆、盜竊賭博等危害治安秩序的事件發生。11.7食堂衛生要落實制度，廁所定人定時沖洗。11.8工地成立文明施工管理領導小組，由項目經理親自抓文明施工。18