水庫大壩建設工程導流涵管封堵施工方案(14頁).doc
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2023-06-26
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1、水庫導流涵管封堵施工方案1.工程概況*縣東西最大橫距91.8km,南北最大縱距109km,全縣土地總面積4426。2km2。處于大理、保山、怒江三地州結合部,.縣工程區位于高海拔山區,交通條件一般。*水庫工程由樞紐工程和輸水工程兩大部分組成。樞紐工程主要建筑物由大壩、右岸溢洪道和右岸輸水隧洞組成,大壩高68。5m,壩頂高程2209.80m,壩頂長度268.9m,壩型采用粘土心墻風化料壩。*水庫總庫容1188萬m3,水庫年供水量1236.6萬m3,其中農田灌溉供水1179。2萬m3、灌溉面積2。85萬畝,解決農村飲水安全供水57。4萬m3.2。編制依據(1)水庫建設工程技施設計文件; (2)*水2、庫建設工程大壩樞紐工程施工圖紙;(3)云南緣達建工集團有限公司*水庫建設工程大壩樞紐工程投標文件;(4)*水庫大壩樞紐工程施工組織設計;(5)*水庫防洪度汛方案(6)其它有關規范。3。導流度汛要求*水庫大壩工程導流度汛設計:2010年枯季至2010年汛前,利用上游臨時圍堰堵水,在主河床埋設D1000預應力管進行一期施工導流,xx年汛前需封堵。xx年利用一期度汛壩體擋水,導流輸水洞導流。度汛壩體采用粘土斜墻防滲,斜墻頂高程2170.00m,度汛壩頂高程2182.00m,導流輸水隧洞底高程2168.231m。度汛標準:5年一遇洪水,最大泄洪量7.56m3/S,單日洪水總量157萬m3.度汛要求:x3、x年4月30前完成高程2182度汛壩體的填筑.2012年以后,二期度汛壩體擋水,導流輸水洞導流。度汛標準:10年一遇洪水:最大泄洪量10.6m3/S,單日洪水總量251萬m3。施工順序:一期度汛壩體完成后,封堵導流涵管,繼續二期壩體填筑施工。4、導流涵管封堵前工程形象根據xx水庫施工導流及度汛設計要求、施工進度計劃安排,xx年4月導流涵管封堵前工程施工形象如下:(1)一期度汛壩體填筑已完成,其中粘土斜墻填筑至高程2170。00m,一期度汛壩體風化料填筑至2182。00m高程,一期度汛壩體心墻填筑至2160.96m高程。整個大壩施工已具備設計的xx年度汛條件; (2)導流輸水隧洞施工完成,具備過4、水泄洪條件;(3)2182.00m高程以下庫區清理工作已完成,具備蓄水條件。5。導流涵管封堵施工導流涵管的封堵施工混凝土澆筑總量為331m3,其中心墻上下游段混凝土預制管的封堵澆筑量306.25m3,為C15混凝土,心墻壓力鋼管段24。75m3,為C20微膨脹混凝土,有抗滲要求。整條導流涵管的封堵施工具有線路長、管徑小、施工難度大、技術要求高、安全風險大等特點,必須計劃周密、準備充分、協調一致,才能確保施工的安全、質量和進度。整個導流涵管的封堵分三個大段進行,分別為心墻至上游壩腳段混凝土管的封堵、心墻蓋板下壓力鋼管段的封堵、心墻至下游出口段混凝土管的封堵。5.1。工期計劃導流涵管封堵施工按計劃5、在xx年4月初進行,4月10日前一切準備工作必須完成。視天氣情況,若天氣預報無降雨跡象,4月11日至12日壓力鋼管至進口段封堵完畢, 13日拆除上游臨時圍堰,13日至25日壓力鋼管段封堵完成,4月30日前涵管封堵全部完畢。若因降雨,工期相應推后。5.2.涵管封堵的施工工藝流程整個導流涵管的封堵分三個大段進行,分別為心墻至上游壩腳段混凝土管的封堵、心墻蓋板下壓力鋼管段的封堵、心墻至下游出口段混凝土管的封堵.開始封堵前,整條管道內的淤沙已清理、沖洗干凈。其施工工藝如下:心墻至進水口段:拆除斜墻至圍堰段混凝土涵管 連接通風管至工作面 接混凝土輸送管 鉆錨桿孔封堵進水口 安裝模板 澆筑混凝土 封閉涵管6、口 回填灌漿。壓力鋼管段:接風管至施工面 管壁打磨除銹 焊接鋼止水 接混凝土輸送管 預埋回填灌漿管 澆筑混凝土 回填灌漿 進行下一段封堵。心墻至出水口段:接風管至施工面 管壁打磨除銹 焊接鋼止水 接混凝土輸送管 預埋回填灌漿管 澆筑混凝土 回填灌漿 進行下一段封堵。5.3.施工布置(1)施工現場布置混凝土拌和站布置于下游砂石料加工系統往壩體方向20米處,在拌和系統旁平整一塊50m2寬的場地,作為水泥堆放場地,砂石骨料由下游砂石料加工系統加工后就地堆放,使用時用裝載機鏟運直接上料到配料機。因模板使用較少,不設置專門的模板加工場和堆放場地,在上游臨時圍堰至度汛壩體粘土斜墻之間,可找相對安全的適當位7、置,作為混凝土輸送泵的臨時站點,在本站點能夠澆筑的混凝土施工完成后立即拆除到拌和站安放。(2)道路布置利用現有的上游臨時圍堰經導流洞進口、大壩施工區至拌和站臨時施工道路,作為施工用水的運輸、混凝土運輸、零星材料運輸和設備人員撤離的道路。圍堰左岸至修理廠便道可作為拆除臨時圍堰后機械撤離道路。(3)風水電布置施工用電從大壩下游315KVA變壓器低壓端接線至拌和站,供混凝土配料、攪拌、照明及導流涵管內供風、電焊使用,涵管內的照明電壓不得大于36V,可使用手電筒或礦燈照明。拌制混凝土用水從臨時圍堰上游河道抽取用水車運至拌和站儲水罐內存放使用。因導流涵管管徑小,距離長,施工時管內必須有通風措施。在導流涵8、管出口處設置一臺軸流式鼓風機,供管內施工時通風使用。5.4.施工準備5.4.1材料準備施工所需材料見下表材料使用一覽表序號材料名稱規格型號單位數量用途備注1水泥Pc32.5噸150混凝土澆筑和回填灌漿2碎石5mm40mmm3400拌制混凝土和應急使用3機砂m3160拌制混凝土4膨脹劑噸10拌制混凝土5鋼板12mmkg310焊接鋼止水6鍍鋅鋼管25mmm600預埋回填灌漿管7電焊條4.2mmkg300焊接鋼止水8木疊梁m36.42進水口截流9粘土m313截流防滲10鋼管20mmm10滲水引排11球閥20mm個5排水和止水其中粗細骨料使用下游反濾料加工系統生產的砂石料,在導流管封堵前一星期內全部生9、產完成存放到位;水泥、外加劑及其他零星材料在混凝土澆筑前三天內購買入庫。5.4.2設備準備設備使用一覽表序號設備名稱規格型號單位數量用 途備注1混凝土拌和系統強制式350套1拌制混凝土2輸送泵75KW臺1輸送混凝土3輸送泵管130mmm600輸送混凝土4軸流式鼓風機5。5KW臺2管內通風1臺備用5電焊機400A臺1焊接鋼止水6焊鉗線m200焊接鋼止水7電焊鉗把1焊接鋼止水8潛水泵150mm臺4抽排圍堰滲水和應急使用9風管150mmm200通風10灌漿泵TTB180/10臺1回填灌漿11漿液攪拌機JJS-2臺1回填灌漿12柴油發電機120kw臺1備用其余所需設備利用大壩施工使用的現有機械設備,根10、據需要臨時調配。所有設備的易損件、消耗品必須準備充足.5.4。3人員準備導流涵管封堵施工需要施工員2名(監管施工現場安全工作),電焊工1名,攪拌機、輸送泵操作手各2名,混凝土工4名,模板工2名,電工1名,普工10名。所有人員必須在xx年4月8日前全部到位,做好準備工作。5.4。4施工現場的準備由于上游反濾料使用大壩上游河床內卵礫石加工,在開采和加工時沖洗出的大量泥沙隨水流淌到涵管出口和管內沉淀,在導流管出口處和管內產生了大量的淤沙,導流涵管封堵前,應進行下游河道的清理,將河床降至低于涵管出口的管底高程。用簡易鋼閘門在進口處下閘蓄水和放水沖出管內淤沙,大量淤沙沖出后派人進入管內檢查,發現未沖徹底11、的淤沙和雜物用人工清理至管外,保證管道內干凈暢通。并在導流涵管進口上游開挖沉砂池,避免管內沖洗后再有泥沙進入。因管道過水時間較長,且經過洪水沖刷,應檢查管內有無被破壞而滲水現象,若管內有滲水點應先進行堵漏,不能完全堵住的做好引排,防止導流管封堵后不能完全閉氣而滲水。測算河流流量和圍堰蓄水量,計算出圍堰漫水時間,以便周密的計劃混凝土澆筑的安全時間。5.5.導流涵管封堵的實施5.5.1開始施工時間點的選擇一切準備工作完成,具備封堵條件后,認真關注天氣預報,確認往后3天之內無降雨的跡象后,才能開始封堵,避免封堵過程中發生降雨而導致河流流量增大,圍堰庫內水位快速上升使封堵工作無法進行。5。5.2封堵施12、工(1)壓力鋼管至上游壩腳段混凝土管的封堵施工導流涵管的封堵首先對壓力鋼管至上游壩腳段進行施工。此段涵管封堵的關鍵是抓速度,搶時間,必須周密計劃,有序進行,其實施的成敗決定了整個封堵方案實施的成敗。本段封堵成功后將為壓力鋼管段的封堵提供可靠的施工條件。本段開始封堵前,先在上游壩腳至臨時圍堰之間將導流涵管破開3m,作為施工出入口,將混凝土輸送泵管從入口處接到距壓力鋼管2m左右的位置,在壓力鋼管與混凝土管交接處的四周用電鉆鉆20mm直徑的孔,便于插鋼筋固定模板,模板使用直徑1m的圓形木模,待涵管斷水后安裝并用插筋兩邊固定牢靠.準備工作完成后,在導流管進口20m以外筑一道簡易圍堰,將河流短時截流,迅13、速將木疊梁放入疊梁槽內并倒入粘土夯實。粘土將水流截斷后管道內立即進行模板安裝,進行混凝土澆筑。混凝土采用下游攪拌站拌制,自卸車運至輸送泵站。圍堰擋后水可能出現的滲水及時用水泵集中抽排。導流涵管進水口至壓力鋼管段平均坡度為4,本段混凝土澆筑時,應將混凝土的塌落度嚴格控制在18至20之間,利用管道的自然坡降,使混凝土自行密實.拆除混凝土輸送管時,若混凝土艙面無積水,可從混凝土艙面每次2根進行拆除.若混凝土艙面有積水,則應按照澆筑水下混凝土的要求,只能從導流涵管的外部拆管,使用卷揚機或滑輪組將輸送管往外拖拽,邊澆筑邊后退,始終保證混凝土輸送管出料口埋深于混凝土內1m2m。(2)灌漿蓋板下壓力鋼管段的14、封堵施工心墻至上游壩腳段封堵完成后,開始進行壓力鋼管段的封堵。壓力鋼管段位于心墻灌漿蓋板以下,因此本段封堵是整個導流涵管封堵的重中之重,因與混凝土防滲墻連接,必須做到完全止水,不能有絲毫滲漏。壓力鋼管段的封堵從上游至下游分4段進行,前三段每段長8m,第四段9m。本段施工時已不再有庫內水位上升的威脅,有充足的時間精心施工,確保萬無一失。本段施工的關鍵是確保混凝土與管壁充分結合,調整混凝土塌落度(1820)達到免振搗的要求,保證混凝土能夠自然密實。鋼止水焊接應達到抗滲要求,回填灌漿充填飽滿、密實,達到抗滲要求。壓力鋼管封堵按導流洞封堵結構要求進行施工,內設5道全封閉鋼止水,并預留10cm排水管,排15、水管下游端口安裝止水閥。鋼止水分上下兩部分搭接,周邊縫和上下搭接縫焊縫不小于12mm。全封閉鋼止水靠上部預留20cm孔作為混凝土入口,混凝土輸送泵管的混凝土出口處距上游面鋼止水不大于2m.靠管壁頂預埋25mm回填灌漿管和回漿管,回填灌漿射漿管距上游面鋼止水不大于50cm,并用塑料薄膜包扎封口.回填灌漿在每倉封堵混凝土澆筑完成7天后進行,回填灌漿采用0.6:1(水:水泥)純水泥漿液灌注,壓力為0。31。0MP。回填灌漿結束后再以相同的工藝對下一段進行封堵施工。壓力鋼管段的封堵管內工藝見下圖:(3)心墻至下游出口段混凝土管的封堵導流涵管封堵的防滲要求應在壓力鋼管段的封堵時已經達到,對于本段的封堵施16、工主要是對涵管進行充填飽滿,以抵抗大壩壩體自重的壓力作用.本段施工可分為20m一段進行,每段使用圓形木模分隔,模板使用在涵管四周鉆孔插筋支撐牢固,模板頂預留混凝土輸送管入口和回填灌漿管.混凝土澆筑完成后模板無需拆除.因導流管向下游方向有1的坡降,混凝土輸送管距上游面模板應不大于3m,澆筑時,混凝土輸送泵管的拆除難度較大,無法運至涵管外,需要拆管時,可直接卸下輸送管后繼續澆筑,將輸送管掩埋于混凝土內。所有涵管封堵段混凝土澆筑后的回填灌漿均按水工建筑物水泥灌漿施工技術規范的要求執行。5。5.3施工過程緊急情況的應急措施(1)施工質量應急措施在導流涵管封堵施工的過程中,因線路長、管徑小,施工作業受到17、影響的因素較多,嚴重時甚至可導致混凝土澆筑施工無法正常進行,如機械故障、安全隱患、天氣突變等.因此必須有應急預案,做到有備無患,使涵管封堵圓滿完成。本應急措施主要是針對心墻至進水口段的封堵.此段混凝土澆筑過程中,若出現意外情況使混凝土澆筑工作無法繼續,排除故障所需時間較長時,應立即拆除輸送泵管(若時間緊迫也可不拆),使用自制的小滑車將已預備好的碎石運至管內從里往外回填。碎石運輸入管時,涵管內只能容納一臺小滑車出入,管內可派2人在艙面卸載碎石和鋪填飽滿,涵管外由3人負責裝車和輔助運輸。小車進出涵管時,其前后均應用繩索牽引,當碎石運往涵管內時,涵管內的人適當的拉住小車前的繩子,牽引小車的方向.因小18、車進入涵管時是下坡,外面的人應拽住小車后的繩子,避免小車滑行太快,保證安全。碎石卸載后,涵管外的人利用繩子將小車拽出涵管,繼續裝運。用于牽引小車前后的繩子必須長于小車的行程3m以上。當碎石回填至管口時,將管口用漿砌塊石封閉,并預埋回填灌漿管,做回填灌漿處理,保證涵管封堵閉氣。回填的碎石應有良好的級配,既能滿足回填灌漿漿液的擴散和充填,又不能使空隙率太大,增加回填灌漿的工程量.在處理意外情況的過程中,可用準備的水泵從圍堰內將水抽到導流輸水隧洞進口處排走,以減緩水位上升速度,為涵管封堵贏取充分的時間。(2)安全應急措施本次施工存在的危險源主要有兩點,一是涵管內施工環境缺氧,二是封堵心墻上游段時圍堰19、漫水或決堤。管內缺氧可用鼓風機通風,通風管應直接到達施工面進行不間斷的送風,保證管內空氣的流通,且應有備用的醫用氧氣,便于發生缺氧事故時急救.圍堰漫水或決堤,可用準備好的土袋,將水堵住,并迅速撤離涵管內的作業人員。涵管內出現險情時,管內的人員使用報警器向管外報警,管外的人接到報警后馬上實施搶救.管外發生險情時,使用信號燈(將管內的照明燈連續開關3次)向管內報警,管內的人員接到報警后迅速撤離。5.6.圍堰的拆除心墻至上游壩腳段涵管的封堵完成后,應立即進行上游臨時圍堰的拆除。圍堰拆除時,應在水位上升的安全時間內,最大限度的對圍堰進行開挖。開挖時,從圍堰左岸坡處將圍堰開挖出適當深的缺口,利用度汛壩體20、的斜墻至圍堰之間的庫容調節,圍堰內的水位可下降2m左右。圍堰開挖按從左岸至右岸的順序進行,邊挖邊退,出渣使用自卸車從右岸施工道路運至下游棄渣場.開挖完成后機械從右岸施工道路退出。圍堰開挖必須在水位上升至安全的高度時完成,機械設備迅速撤離。6.涵管封堵的質量保證措施1)開工前所有參加封堵施工的人員由項目總工進行技術交底,每個人都應熟練掌握各個工序的施工工藝流程和質量要求;2)施工員、質檢員跟班作業,隨時掌握施工情況,遇到特殊情況及時向監理、業主匯報,便于制訂處理方案,及時處理。嚴格按照三檢制對已完成的工序進行檢查驗收和質量評定,發現不符合要求的工序堅決返工,直至達到質量要求;3)使用準確無誤的計21、量器具,嚴格按照混凝土配合比的要求拌制混凝土;4)所有使用的原材料和中間產品必須按規范取樣復檢,符合要求后方能使用;5)現場施工人員應做好施工質量記錄.7。安全保證措施1)參加施工的全體人員由專職安全員進行安全技術交底,必須提高安全意識,熟練安全操作規程,杜絕違章指揮和作業,樹立“安全第一,預防為主”的指導思想;2)進入管道內的所有人員必須正確佩戴安全防護用品,戴安全帽,穿絕緣鞋,戴絕緣手套,必要時須佩戴備用氧氣和防毒面具;3)所有用電器必須有漏電保護裝置,電路必須由專業電工架設,照明用電須用36V低壓電源;4)嚴禁操作人員在管道內抽煙、帶液化氣打火機進入管道內;5)管道內應有通風設施,通風管必須到達施工面,保證空氣流通,避免缺氧,鼓風機應有一臺備用;6)派專人隨時觀察管道內的情況,若發現安全隱患或發生安全事故,使用事先規定的報警方式報警,接到報警的人員立即進行處理或搶救;7)封堵上游段時,隨時觀察上游臨時圍堰內的水位變化和圍堰壩體的滲水情況,發現險情立即采取處理措施。準備好足夠的;8)每個班組必須由項目部領導親自帶班,項目部所有機械設備和人員必須服從封堵施工需要的優先調配.