南天池(石灶水库)施工组织设计(C版)

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南天池(石灶水库) 大坝除险加固工程坝体及坝基固结灌浆

施工组织设计

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广东水电二局股份有限公司 2015年9月 目 录 1.灌浆施工方案 .......................................................... 1 1.1.工程概况 ......................................................... 1 1.2.编制依据 ......................................................... 1 1.3.工程地质情况 ..................................................... 1 1.4.灌浆材料和制浆及施工设备 ......................................... 3 1.4.1.灌浆材料 .................................................... 3 1.4.2.制浆 ........................................................ 3 1.4.3.施工设备 .................................................... 4 1.5.灌浆施工程序 ..................................................... 4 1.5.1.施工依据、原则 ............................................... 4 1.5.2.施工工艺 ..................................................... 4 1.6.固结灌浆施工方法 ................................................. 5 1.6.1. 布孔 ........................................................ 5 1.6.2. 钻孔 ........................................................ 7 1.6.3. 洗孔 ........................................................ 7 1.6.4. 注水试验与压水试验 .......................................... 7 1.6.5. 灌浆 ........................................................ 9 1.6.6. 水灰比 ...................................................... 9 1.6.7.浆液变换 ..................................................... 9 1.6.8. 灌浆结束标准及封孔 .......................................... 9 1.7. 灌浆特殊情况的处理 ............................................. 10 1.8.灌浆质量检验方法及标准 .......................................... 10 1.9.施工质量保证措施 ................................................ 11 1.10. 施工计划安排 .................................................. 11 1.10.1.工期安排 ................................................... 11 1.10.2. 设备及人员投入 ............................................ 11 2.安全、文明施工保证措施 ............................................... 12 2.1.安全方针与安全目标 ............................................... 12 2.2.施工现场安全措施 ................................................. 12 2.3.供电及照明安全措施 ............................................... 13 2.4.生产生活区的安全和卫生措施 ....................................... 13 2.5.事故发生的急救措施 ............................................... 14 2.6.消防安全保证措施 ................................................. 14 2.7.文明施工保证措施 ................................................. 14 2.8.施工现场文明措施 ................................................. 15 南天池(石灶水库)大坝除险加固工程坝体及坝基固结灌浆施工组织设计

1 1.灌浆施工方案 1.1.工程概况 石灶水库位于广东省广州市从化石门国家森林公园园区内,是一座以防洪、景观蓄水、森林防火等功能为主的小(1)型水库。该大坝工程始建于1993年,完工于1994年,并于当年投入运行。枢纽建筑物主要由大坝、输水涵管、进库公路等。 石灶水库大坝为浆砌石坝,大坝总长73.10m,两侧为非溢流坝段,左侧长37.60m,右侧长30.80m。坝顶高程为798.00m,坝顶宽2.00m,上游坡度为1:0.15,下游坡度为1:0.79。中间为溢流坝段,长4.70m,堰顶高程为795.50m,上游坡度为1:0.15,下游坡度为1:0.79。 2014年,广州市石门国家森林公园管理处委托广东省水利水电科学院对石灶水库进行安全鉴定,并出具了《石灶水库大坝安全评价报告》(下称《报告》)。 大坝为砌石坝,上游迎水坝面为40cm厚的浆砌石+40cm厚的混凝土防渗墙+40cm厚的浆砌石,下游坝面为60cm厚的浆砌石,坝体中间均由干砌石砌筑而成,坝体进入弱风化岩层不少于1.00m。(详见图1-1,图1-2所示) 虽大坝混凝土防渗墙结构完整,但其混凝土胶结较差,强度低,已经形成了渗流通道,存在有漏水现象。坝体内部砌石体石块之间空隙较大,存在较多且相互连通的漏水通道,防渗性能较差。为了提高大坝的防渗效果,同时也增强大坝的整体性,稳定性,本次灌浆设计是分别在坝顶布置两排灌浆孔进行加固,对整个坝体及坝基进行固结灌浆。灌浆孔总数为73孔,钻灌工程量为755.22m;灌后布置质量检查孔3孔,钻孔进尺为45.0m。 1.2.编制依据 本施工方案根据工程招标文件、合同文件、设计图纸(图号:SZ-JS-GJ)、设计变更及相关会议纪要、设计报告(证书编号:A244022060)、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2012)等相关文件进行编制。根据大坝坝顶场地的实际情况,上下两排灌浆孔均向坝轴线平移0.25m,由原设计排距1.0m改为现在排距0.5m,其余布孔参数不变(祥见2015年9月10日相关会议纪要)。 1.3.工程地质情况 根据广东省水利科学研究院出具的《石灶水库大坝安全评估报告》和设计单位提供的《南天池(石灶水库)大坝除险加固工程设计报告》资料显示:安全鉴定在坝顶布置南天池(石灶水库)大坝除险加固工程坝体及坝基固结灌浆施工组织设计 2 两个钻孔,其中ZK1位于溢洪道右侧坝轴线处,钻孔深度为16.50m;ZK2位于右坝坝肩

图1-1 非溢流坝面断面图 南天池(石灶水库)大坝除险加固工程坝体及坝基固结灌浆施工组织设计

3 图1-2 溢流坝段断面图 处,靠上游侧,钻孔深度为5.10m。 根据钻探孔揭露情况,ZK1钻孔0.00m~12.20m为块体砌石体,呈浅灰色、灰白色,由块石堆砌而成,块石成分为中、微风化花岗岩,岩质硬,块石呈不规则状,大小不一,长度一般为10cm~40cm,含量占80%,空隙率约为10~15%,芯样以块状为主。其中0.00m~1.60m、8.90m~10.60m呈柱状,偶见少量水泥砂浆,水泥砂浆强度普遍较低,1.80m处砂浆手可掰断,钻进时偶见2cm~5cm砌石间隙,钻进不返水,为干砌石。 ZK2号孔仅钻至5.10m,为块石砌石体,呈浅灰色、灰白色,主要由中、微风化花岗岩块石及水泥砂浆堆砌而成,块石岩质硬,大小不一,水泥砂浆与块石呈接触胶结或孔隙胶结,部分块石未见水泥砂浆胶结或胶结较差,芯样呈柱状。其中0.00m~2.00m段为防渗墙,0.40m~0.90m、1.40m~1.70m段芯样石块块粒较小,水泥砂浆与石料胶结较差,钻进时不返水,在0.50m~2.20m处见钻进循环水往水库方向渗漏。 石灶水库大坝为砌石重力坝。大坝坝体离上游便面40cm混凝土防渗墙虽然结构完整,但其顶部混凝土胶结较差,强度较低,而且已经形成了渗流通道。坝体内部砌石体块石之间空隙较大,存在较多相互连通的漏水通道,下游坝面浆砌石同样存在渗漏通道,防渗性能较差。 1.4.灌浆材料和制浆及施工设备 1.4.1.灌浆材料 本工程加固灌浆材料主要为水泥、砂。水泥采用从化市粤海水泥厂生产的“竹峰牌”,强度等级为32.5R复合普通硅酸盐水泥。到场的每批次水泥均应符合有关的材料质量标准,并附有厂家的出厂合格证及检验报告,每批材料入库前均按规定进行检验验收。水泥细度要求通过80μm方孔筛,其筛余量不大于5%。不使用受潮结块和存放过久的水泥,不使用出厂超过三个月的水泥。砂采用干净的中粒河砂。灌浆用水从库区抽取清净水,灌浆用水应符合JGJ63-2006的规定,水温不高于40°C。 1.4.2.制浆 (1)材料必须称量,称量误差小于5%,水泥等固相材料采用重量称量法。 (2)水泥浆液搅拌时间:使用普通搅拌机时不少于3min,使用高速搅拌机时不小于30S。浆液在使用前用筛过滤。从制备至用完的时间宜小于4h。 (3)拌制细水泥浆液和稳定浆液,应加入减水剂和采用高速搅拌机,高速搅拌机搅拌转速大于1200r/min(r为转动一周),搅拌时间通过试验确定。细水泥浆液的搅拌,