沥青砼心墙堆石坝施工组织设计方案

沥青砼心墙堆石坝施工组织设计

目 录

1、引用标准.................................................................................................................................. 4 2、工程概况.................................................................................................................................. 5

2.1工程概况.......................................................................................................................... 5 2.2工程水文、气象.............................................................................................................. 5

2.2.1气象....................................................................................................................... 5 2.2.2水文基本资料....................................................................................................... 6 2.3工程地质.......................................................................................................................... 8

2.3.1河谷地貌、地层岩性、地质构造....................................................................... 8 2.3.2坝址岩溶发育特征............................................................................................... 9 2.3.3坝址水文地质特征............................................................................................. 11 2.3.4物理地质现象..................................................................................................... 11 2.3.5软弱夹层............................................................................................................. 11 2.3.6岩石（岩体）物理力学性质............................................................................. 12 2.3.7岩体基本质量..................................................................................................... 12 2.3.8主要工程地质问题............................................................................................. 13

3、单位工程施工方案................................................................................................................ 14

3.1施工流程规划................................................................................................................ 14 3.3施工主要材料及水、电的供应方案............................................................................ 16 4、施工布置................................................................................................................................ 18

4.1块石、碎石、砂场........................................................................................................ 18 4.2混凝土拌和站................................................................................................................ 20 4.3模板与金属加工工厂.................................................................................................... 22

4.4施工营地........................................................................................................................ 22 4.5施工道路布置................................................................................................................ 23 5、施工进度计划........................................................................................................................ 28

5.1施工进度总进度计划要求............................................................................................ 28 5.2本单位工程施工进度计划............................................................................................ 29 5.3保证施工进度的工期安排要求.................................................................................... 30 5.3施工总进度计划图与网络图说明................................................................................ 30 6、单位工程施工导流................................................................................................................ 33

6.1设计导流及渡汛标准与导流建筑物............................................................................ 33 6.2导流建筑物.................................................................................................................... 33 6.3基坑排水........................................................................................................................ 34 6.4临时渡汛与建设期防汛安全........................................................................................ 35 7、主体工程施工方法................................................................................................................ 36

7.1施工测量........................................................................................................................ 36 7.2土石方明挖工程............................................................................................................ 36

7.2.1土方、砂砾石开挖............................................................................................. 36 7.2.2石方明挖............................................................................................................. 37 7.2.3可能地质缺陷预处理方案................................................................................. 40 7.3支洞与灌浆平洞开挖.................................................................................................... 40 7.4边坡与洞身溶洞锚杆钻孔与植筋................................................................................ 45 7.5边坡混凝土喷护............................................................................................................ 48 7.6固结灌浆与帷幕灌浆.................................................................................................... 50

7.6.1灌浆工作简述..................................................................................................... 50 7.6.2灌浆试验............................................................................................................. 53 7.6.3固结灌浆............................................................................................................. 57

7.6.4帷幕灌浆............................................................................................................. 64 7.7堆石坝填筑.................................................................................................................... 74 7.8混凝土工程.................................................................................................................... 76

7.8.1水泥混凝土工程................................................................................................. 76 7.8.2沥青混凝土心墙................................................................................................. 79 7.9砌体工程........................................................................................................................ 84

7.9.1浆砌石................................................................................................................. 84 7.9.2预制块护坡......................................................................................................... 85 7.10预埋件埋设及金属结构设备制安.............................................................................. 86

7.10.1预埋件制作与安装........................................................................................... 86 7.10.2观测设备安装................................................................................................... 87

8、施工质量保证措施................................................................................................................ 91 9、安全文明施工保证措施........................................................................................................ 98

9.1安全生产........................................................................................................................ 98 9.2文明施工...................................................................................................................... 101 10、施工期间环境保护措施.................................................................................................... 103 11、工期保证措施.................................................................................................................... 104

1、引用标准

（1）《水利水电工程施工组织设计规范》SL303—2004； （2）《水利水电工程施工测量规范》SL52—93； （3）《爆破安全规程》GB6722—86；

（4）《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47—94。 （5）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62—94； （6）《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL25—92； （7）《水工混凝土施工规范》DL/T 5144—2001； （8）《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100—1999； （9）《水工混凝土试验规程》SD105—82；

（10）《水工混凝土钢筋施工规范》DL/T5169—2002； （11）《混凝土拌和用水标准》JGJ63—89。 （12）《混凝土质量控制标准》GB50164—92； （13）《热轧钢筋》GB1499—84；

（14）《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175—92； （15）《钢筋焊接及验收规范》JGJ18—96；

（16）《预制混凝土构件质量检验评定标准》GBJ321—90； （17）《浆砌石坝施工技术规定》（试行）SD120—84； （18）《砌体工程施工及验收规范》GB50203—98； （19）《钢筋焊接及验收规范》JGJ18—96；

（20）《压力钢管制造安装及验收规范》DL5017—93； （21）《水工金属结构防腐蚀规范》SL105—95；

（22）《混凝土大坝安全监测技术规范》DL/T5178—2003； （23）《水利水电建设工程验收规程》SL223—1999；

2、工程概况

2.1工程概况

沥青混凝土心墙堆石坝工程是隘口水库枢纽工程的主体单位工程，包括坝基开挖处理、灌浆平洞、帷幕灌浆（基础防渗）、上下层帷幕搭接灌浆、心墙混凝土基础（含廊道）、沥青砼混凝土心墙、坝体填筑、坝面护坡、坝顶工程、上下游平台、观测工程、护岸等12个分部工程。根据初步设计文件，其中主要工程量见下表：

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 项目名称 土石方开挖 大坝填筑工程 沥青混凝土 帷幕灌浆 固结灌浆 填充灌浆混凝土 钢筋制安 溶洞充填处理 工程量 79.02万m 139.97万m 11643 m 127307m 78672m 64695 m 1443.81t 8836 m 33333备注 浓浆冲灌砂砾石充填估算量 本单位工程完成后，高80.2m的沥青混凝土心墙堆石坝，坝体高程达549.20m，与宽16m的开敞式溢洪道、高55.10m的岸边斜卧式取水塔及87.49km的引水隧洞、灌溉干支渠114.92km（其中支渠27.43km）、2座电站及1座水厂组成隘口水库枢纽。本单位工程计划施工至2008年12月，跨2007年度、2008年度2个汛期。

2.2工程水文、气象

2.2.1气象

平江河流域属亚热带湿润季风气候区，气候温和，四季分明，日照不足，雨量充沛，降雨集中，伏旱明显。按秀山气象站资料，多年平均降水量1317mm，降雨大于0.1mm的多年平均天数158天，多年

平均气温16.5℃，低于5℃的多年平均天数28天，极端最低气温－8.5℃，极端最高气温39.6℃，多年平均日照数1231.4h，多年平均水面蒸发量1191.1m，多年平均陆面蒸发量为465.6mm，多年平均风速1.4m/s，多年平均最大风速14.0m/s。

2.2.2水文基本资料

平江河流域径流主要由降雨补给，年内分配不均匀。坝址以上多年平均年径流量7848.1万m3，P=5%代表年径流量6510万m3，多年平均流量2.48m3/s。

一、暴雨、洪水特性

平江河属典型的山区型河流，洪水由暴雨形成，流域24小时暴雨最大值为215.9mm，降雨强度段多集中在6～12小时内。洪水多出现于6～9月，一次洪水过程一般持续1～3日，峰型多为单峰，洪水陡涨陡落，洪峰流量年际变化大，秀山水文站1996年实测最大洪峰流量1260m3/s，1994年仅为140m3/s。

二、坝址设计洪水

坝址处设计洪水流量和洪水量成果见表2—1，防护区区间设计洪水见表2—2，洪水过程线推求成果见表2—3。

表2—1 坝址设计洪水成果表 单位：m3/s，万m3

流量 洪量 频率 流量 频率 洪水量 0.1 1410 0.1 2540 0.2 1270 0.2 2360 0.33 1150 0.5 1090 0.5 2120 1 961 1 1940 2 829 2 1760 3.33 714 5 656 5 1510 10 526 10 1310

表2—2 坝址至芒洞桥（美沙上游）区间设计洪水成果表

频率

0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 洪峰流量（m/s） 洪水总量（万m） 331490 2540 1340 2360 1150 2120 1000 1940 857 1760 669 1510 528 1310

表2—3 隘口水库洪水过程线

P=0.1%校核洪水过程线 时间T（h） 0.000 0.549 0.748 0.998 1.222 1.572 1.996 2.470 2.994 3.493 4.067 4.915 6.162 8.183 10.479 12.874 19.211 流量Q（m/s） 0 70.3 141 281 562 843 1120 1340 1410 1340 1120 843 562 281 141 70.3 0 3P=2%设计洪水过程线 时间T（h） 0.000 0.645 0.879 1.172 1.436 1.846 2.344 2.901 3.516 4.102 4.776 5.772 7.237 9.610 12.306 15.119 22.561 流量Q（m/s） 0 41.4 82.9 166 332 497 663 787 829 787 663 497 332 166 82.9 41.4 0 3三、 分期洪水

按秀山水文站实测的洪水资料用比拟法推求坝址分期洪水，4月份雨季开始为主汛期过渡段，5～9月为主汛期，10～11月洪水较少、为汛后过渡段，12～3月为枯水期，分期洪水成果见表2—4。

表2—4 分期洪水成果表 单位:m3/s

分期 10～4月 12～3月 频率（%） 5 149 16.8 10 115 13.8 20 81.0 10.7 33.3 56.8 8.17 50 38.1 6.01

2.3工程地质

2.3.1河谷地貌、地层岩性、地质构造

坝址位于隘口中学上游约150m。河谷形态呈“U”型，河谷底宽约110m。河床覆盖层厚度8～27m，最厚达38m，基岩面高程452～482m，坝轴线上游H25－H13－H23－H21－ZK2孔一线为深槽。岩层走向与河流流向夹角35～60 °，为斜向谷。 坝址及其枢纽建筑物涉及到的地层见表2—5。

坝址区位于钟灵复式背斜北西翼与平阳盖向斜南东翼接合部位，岩层倾向320～350°，倾角16～35°。

坝址比较大的断层有三条，为F2（隘口断层），F13及f4。 F2断层由角砾岩、碎裂岩组成，最宽一般5m，断续溶蚀宽0.7m，设计水位以上断层带发育小溶洞，设计水位以下断层带未见明显溶蚀且透水性小。

F13断层为角砾岩及碎裂岩，断层带宽1～5m，局部10m，地表多溶蚀成3～5cm宽缝或约1m左右的溶槽，沿断层带及上盘∈3m灰岩中发育直径1～2m小溶洞。对右岸坝肩的岩溶渗漏及坝肩的稳定有重要的影响。

f4断层倾向3°∠21°，断层带特征以花斑状的断层岩、碎裂岩为主，少量角砾岩。断层带厚一般5～10m。沿断层带地表溶蚀成小溶洞。

表2—5 隘口水库坝址地层简表

系 第 四 系 奥 陶 统 全新统 下统 组 地层代号 组 段 Q4 O1dO1d2 分层厚分组厚度（m） 度（m） 8～38 或 1～3 77.00 83.00 岩性简述 河床砂砾卵石夹块石、漂石，一般有2～3层粘土总厚1.4～3.47m。坡积粘土夹碎块石，厚1～3m。 粉砂岩夹页岩 紫红色页岩夹泥灰岩 大湾组 O1d 1 160.0

系 红花园组 O1h O1t桐梓组 O1t O1tO1t寒 武 系 3 58.60 109.32 9.15 23.00 58.6 深灰色厚层结晶生物碎屑灰岩 深灰色中～厚层灰岩、白云质灰岩夹白云岩 2 141.47 上部4.15m结晶生物灰岩夹页岩，下部白云质页岩 深灰色厚层粗结晶含泥质条带灰岩 1 上统 毛田组 ∈ 3m∈3 3m∈3m∈3m2 1 后坝组 ∈ 3h 浅肉红色、灰色厚层灰岩与浅灰色微晶～致密25.00 白云岩互层，含燧石团块。灰岩占该层总厚的38%。 上下部为浅灰色致密白云岩，中部为白云岩与140.8 30.00 浅肉红色致密灰岩互层。灰岩占该层总厚的20%。 灰～深灰色微晶～致密灰岩、白云质灰岩与灰85.80 质白云岩互层。灰岩占该层总厚的60%。 顶底部浅灰～灰白色、中部灰～深灰色结晶白270.00 270.0 云岩 2.3.2坝址岩溶发育特征

坝址区主要岩溶形态有岩溶峡谷、溶蚀洼地、落水洞、暗河、岩溶泉。

一、岩溶发育程度

坝址左岸有Kw1、Kw2及Kw3系统。右岸有Kw14、Kw12、Kw51系统。右岸凉桥河侧有神仙洞系统。右岸坝线下游有W103系统。

左岸的P1、P3硐，岩溶发育的主要特点一是沿卸荷带发育岩溶，另一个是沿Kw2系统岩溶发育。右岸P2硐，卸荷带宽36.60m，岩溶强烈发育，硐尾的K5溶洞，填厚>4.0m，充填软泥夹砂，成硐困难。高程512m的P4硐，揭露硐长全部在卸荷带中，不能自稳而整体坍塌。

坝址区河床及右岸溶洞平均直线率为12.78～10.84%，岩溶强烈发育；左岸溶洞直线率较低为5.59%，岩溶呈相对孤立的管道。

坝址区钻孔，遇见溶洞370个，累计溶洞高度460.09m，平均溶洞直线率10.25%；溶蚀裂隙499条，平均100m有11.11条。

设计对心墙堆石坝轴线及两岸防渗线进行物探，其成果： 钻孔声波测试完整岩体时Vｐ＞5680m/s、较完整岩体Vｐ＝4860～5680m/s。溶隙及小溶洞发育的岩体Vｐ值平均为2540~4860m/s。溶洞段Vｐ一般在1650m/s左右。

二、岩溶层的划分

强岩溶层:∈3m、O1t1、O1t3、O1h；

弱岩溶层:∈3h，右坝肩及上游ZK7、H11孔附近受断层影响为强岩溶层；隔水层:O1d、O1t2。

三、溶洞充填物

对堆石坝坝基基岩面以下0～30m共42个钻孔中溶洞充填物统计，坝基基岩面以下0～30m溶洞物质填充率79.72%，坝轴线上溶洞物质填充率77%。

四、岩溶发育的方向及规模 （一）岩溶发育的方向

左岸各岩溶系统主通道大致与岩层走向一致。河床基岩∈3m1岩溶发育的方向与河流流向近乎一致，右岸岩溶发育的方向既顺岩层、断层的走向，又顺岩层的倾向方向发育，

（二）岩溶发育规模

从坝址钻孔统计来看，>10m溶洞有4个，占溶洞总个数的1.1%；10～5m溶洞有16个，占溶洞总个数的4.3%；溶洞高度<3m的占绝大部分，约占溶洞总个数的91.9%，其中<0.5m的溶洞164个，占溶洞个数的44.5%。

五、岩溶发育程度的大致分区及岩溶发育深度 （一）左岸在H41孔一带溶洞底板高程低于500m。 （二）左岸公路上下溶洞底板高程480m～490m。

（三）坝基坐落在∈3m1层上，岩溶强烈发育，溶洞发育由于受层位控制，最低高程在380m以上。

（四）河床坝基及左岸坝肩深部为∈3h层，岩溶发育最低一般在330～370m，少数达到308.07m。

（五）王家坟洼地以东正常蓄水位以下∈3h和左岸及左河槽

深部∈3h岩溶发育弱。

2.3.3坝址水文地质特征

经勘探证明两岸钻孔地下水位一般都高于河水位，坝址两岸有暗河及泉水，均为地下水补给河水。连通试验证实右岸地下水主要运动方向是由东向西补给。

坝址两岸及河床对设计蓄水位以下34个深孔基岩共进行646段压水试验。其中左岸共进行186段压水试验，反映坝址左岸岩体透水性中等，河床岩体透水性强烈，其中∈3m层又比∈3h层岩体透水性强烈；右岸岩体透水性比河床更强烈。强透水下限高程与溶洞下限高程基本一致。深部∈3h少量小溶洞填泥透水性弱。

河水及地下水对混凝土没有一般酸性型、碳酸型、硫酸镁型及硫酸盐型腐蚀。

2.3.4物理地质现象

经地表测绘及平硐探测，左岸水平卸荷带深度20～39m。右岸强烈卸荷带水平深20m，弱卸荷带水平深37m。右岸隘口中学变形体位于右坝肩偏下游，体积约1×104m3。清除表层溶蚀填泥及松散岩块后，可作为坝基。左岸危岩体为向北东及南东两侧临空的山体。危岩体底部高程在326国道以上（即515～535m），最高点高程约620m。危岩体稳定主要由外倾结构面L4溶蚀裂隙控制，目前基本处于稳定状态，建议清除危岩体表面的松动岩体，施工期间对危岩体进行监测，如有变形扩大趋势，采取锚固等工程措施。

2.3.5软弱夹层

坝址区的软弱夹层主要见于平硐中，地表未见明显的软弱夹层面。部分风化填泥或溶蚀夹泥，甚至有溶洞发育。这些夹层对堆石坝

方案影响较小。

2.3.6岩石（岩体）物理力学性质

岩体物理力学参数建议值见表2—6、表2—7。

表2—6 隘口水库岩石岩体力学指标建议值表

单轴抗压强度（MPa） 岩性 饱和 9.4 55 52 45 25 天 然 14.9 67 60 54 32 抗拉 地基 强度 承载力 （MPa） （MPa） f′ 1.0 0.6 0.6 0.39 1.9 11.0 10.4 9.0 5.0 抗剪断强度 c′ (MPa) 0.6 1.0 0.9 0.8 0.60 f′ 0.6 0.75 0.72 0.70 0.60 砼/岩体 抗剪强度 c′ (MPa) 0.55 0.85 0.75 0.70 0.50 f 0.45 0.60 0.55 0.55 0.50 变形指标 变形 弹性 模量 模量（GPa） (GPa) 6 18 16 15 10 8 20 18 17 12 泊 松 比 0.24 0.25 0.25 0.24 0.26 白云质页岩 深灰、紫灰色灰岩 ∈3m白云岩 ∈3h白云岩 碎裂状白云岩 0.70 0.9 0.85 0.80 0.70

表2—7 隘口水库岩石物理指标建议值表

地层代号 O1t 2重度（kN/m） 岩性 白云质页岩 比重 烘干 2.78 2.71 2.78 2.82 26.4 自然 3吸水孔隙含水率饱水率 度 （%） 率（%） 饱和 （%） （%） 1.16 0.17 0.54 0.30 0.59 0.63 0.67 1.21 0.28 0.89 0.50 3.15 0.97 2.62 1.8 26.7 26.71 O1t 深灰、紫灰∈3m 色灰岩 ∈3m ∈3h 白云岩 白云岩 26.8 26.93 26.98 26.8 27.6 27.0 27.7 27.1 27.8 2.3.7岩体基本质量

右岸及河床除Ⅰ坝线坝基H12、H10孔一带岩体基本质量为Ⅲ级外，其余绝大部分岩体基本质量为Ⅳ级，与岩溶直线率＞10%的范围基本一致。左岸大部分岩体基本质量级别为Ⅱ级。

2.3.8主要工程地质问题

根据设计提供的资料隘口水库工程坝址主要工程地质问题是: 坝基、坝肩岩溶渗漏问题：包括水库内Kw2 、Kw3系统的岩溶渗漏；河床坝基岩溶发育强烈，溶洞直线率达23.23%，溶隙直线率21.33条/100m；尤其是沿河床、右岸坝肩深部岩溶渗漏问题；

另一个是岩溶地基稳定问题：坝基或其它建筑地基中溶洞强烈发育，承受荷载后可能引起岩溶塌陷，影响坝基稳定。

3、沥青砼心墙堆石坝施工方案

本单位工程特点：分部工程项目多，是枢纽工程的重点，本单位工程施工的特点难点就是本枢纽工程的重点难点，主要表现为：

1、工程量地质条件异常复杂：水库Kw2 、Kw3系统的岩溶存在渗漏问题，右岸存在绕坝渗漏问题，河床坝基岩溶发育强烈，溶洞直线率达23.23%，溶隙直线率21.33条/100m。

2、施工工期短：本单位所有工程按计划要在2008年12月份完成。由于临时工程→坝基开挖→固结灌浆→帷幕灌浆→基槽混凝土浇筑→大坝填筑→坝面处理这一关键线路，各工作互为紧前紧后工作，没有搭接工期，其中灌浆平洞开挖、灌浆和大坝填筑这两项工程费时很长，还有时间节点控制，因此工期很紧。

3、施工场地狭窄：坝址河谷宽度约230m，临时工程建设过程中，要同时开展围堰填筑、导流明渠开挖、导流隧洞开挖，相互干扰很大；

4、水库坝址位于岩溶特别发育地区，坝基和坝肩两侧存在岩溶、破碎带，设计采取了7.8万m固结灌浆、12.7万m的帷幕灌浆的处理措施。灌浆工程、沥青混凝土心墙是本工程的重点。

3.1施工流程规划

根据隘口水库枢纽工程的特殊现场情况，本枢纽工程的临时工程、各主体单位工程穿插施工。本单位工程的施工流程计划为：

沥青砼心墙堆石坝施工流程图

帷幕灌浆施工 坝基固结灌浆 灌浆平洞开挖、衬砌 岩溶处理 坝基开挖

完工验收 观测工程 护岸与坝顶工程施工 护坡工程施工 上下游平台施工 坝体填筑 沥青心墙填筑 心墙混凝土基础（含廊道） 平洞帷幕灌浆施工 上下层帷幕灌浆施工

3.2施工主要材料及水、电的供应方案

（一）水泥、钢筋、木材

水泥、钢筋、木材等建筑材料和施工油料都可以在秀山县购买，特殊物资需要到黔江市购买。

（二）土料

两河口料场距坝址上游600m，储量约1×104m3。料场位于水库淹没线以下，开采条件好，质量能满足要求，运输方便。

（三）块石、碎石、砂料

块石料从平江河左岸干洞，距坝址0.8km的已规划好的石料场开采。料场岩性为O1h深灰色结晶灰岩，厚58.5m。灰岩重度26.4kN/m3，含水率0.22%，平均湿抗压强度60.8MPa，属坚硬岩类。岩石质量满足工程要求，剥离层按3～5m考虑，剥离量约28×104m3，有用储量约420×104m3，完全满足工程需求，可作为工程主料场进行利用。

工程所需混凝土粗细骨料拟采用干洞料场O1h灰岩为原料加工。灰岩无碱活性反应。岩石质量、储量均满足要求，开采条件好，运输距离短，可作为人工骨料的料场。

（四）施工用油

与秀山县石油公司协议供应：石油公司在工地修建一座临时加油站，专对我工程施工供油来满足工程用油需求。

（五）施工用电

计划与隘口水库枢纽工程项目部协商，请秀山县电力公司在采石场安装一台630KVA的箱式压器（石料开采加工及照明用电）、左岸326国道桩号K27+300附近安装一台1000KVA箱式变压器（主要满足左岸平洞、支洞，坝基施工、灌浆及施工照明电力供应），右岸隘口中学安装一台旁630KVA变压器（右岸平洞、支洞、灌浆及照明用电）；此外我单位还计划自备1—2台100KW以上的发电机备用电力等措施

来满足施工用电。

（六）施工用水

供水：施工用水主要为基开挖处理、灌浆平洞、帷幕灌浆（基础防渗）、上下层帷幕搭接灌浆、心墙混凝土基础（含廊道）的空压机等冷却用水和支护用水，砂浆拌和、混凝土拌制用水，供水池设置在河床左岸，位置：导流明渠0+000对应的326国道旁，水池容水能力为200m3。再从水池引接至施工作业面。

其它零星接工作面附近的水源。

4、施工布置

原则上按照枢纽工程施工组织设计文件的总体要求安排施工布置，再根据具体施工作适当的调整。

4.1块石、碎石、砂场

根据料场规划和设计提供的料场分布图资料分析，拟选取距坝址0.8km处的干洞料场为块石开采场和混凝土骨料加工。

本合同工程的混凝土总量约为64313m3，埋石混凝土44677 m3，沥青混凝土11643 m3，需混凝土骨料约为碎石98870m3，砂55290m3，块石约17000 m3，堆石填筑料约135.07m3，总需要量153万m3。料场石料储量为420万m3，足够本工程开采利用。

一、碎石、砂场加工

破碎与筛分设备选择：根据工期进度的初步设想，需建砂石筛分能力为140T/h以上的破碎与筛分系统，计算如下：

月采运能力：Q月=（QmA+Q0）Ks

式中：Qm：高峰期的月混凝土浇筑强度，取心墙基槽混凝土16735m3/月；

A：每立方米混凝土的骨料用量，选取2.20T； Q0：其他砂石料月需用量（T），取2000T； Ks：损耗补偿系数：选取1.27 得Q月=（16735×2.20+2000）×1.27=49298T 按每天二班开采计算，则小时开采能力为： Qh= Q月/（14×25）= 49298/（14×25）= 141T/h

上述计算是无储备开采能力计算。由于本工程混凝土工程浇筑呈现间断施工的特点，事实上是可以进行一定的储备的。如果按照储备

量8000～10000m（17000～22000T）计算，最大小时开采能力只需71m3。根据以上计算分析，选择二台600×900反击式破碎机，碎石能力大于100T/h；选用一台SSZ21500×5500吊式直线振动筛，筛分机设4层筛网，分别为80×80mm筛网、40×40mm筛网、20×20mm筛网和5×5mm筛网，筛分能力大于100T/h，电机动率10kw。采用上述设备，砂石料预储备只需6500m3，就能够满足最大月浇筑强度的开采能力需要。

设备及场地布置：砂石料系统拟就近布置在干洞料场：集料仓设在现乡村公路上，其南部谷地用覆盖层开挖的弃料填平后作为堆料场。筛分系统、皮带运输系统、骨料破碎系统从低到高逐级布置，开采时从上至下逐层开挖。

首先采用挖掘机清除料场地表的植被、强风化石、表土等无用层，并将弃料用于场地填筑。然后根据开采方案做好开采准备工作和平面布置，包括布置供水系统和排水沟、沉淀池等。应该特别强调的是，如果上游洪水携带草垛、树木，堵塞排水暗管，谷地上游的拦水坝有可能会漫溢。为了防止水流对326国道的冲刷破坏，填土与公路路堤结合部位用块石过渡，过渡层厚度不得低于5m。路堤超出填筑层的坡面，用干砌块石护坡，护坡高度1m。

石料经爆破开采后，对超径石予以解小，并就地初选，将符合砌筑块石要求的石料分拣开来堆放，运至工地作为砌筑块石。其他石料采用1.0m3液压反铲挖装、5～8T自卸汽车运至破碎机地垄卸料处，作为碎石和砂的原料。骨料筛分后分别由皮带机运送至储料仓内，按不同规格分别堆放。

砂石料的清洗采用离心清水泵IS50—32—125（Q=12.5m3/h，H=20，N=2.2KW）直供水方式从拦水坝前提水，供洗选机进行冲洗。

二、堆石填筑加工

3

本工程堆石填筑量约为130万m3，料场与上述混凝土骨料厂相同。按照工期安排，大坝填筑工期为13个月，大坝填筑前开始生产，则平均月用量10万m3。考虑大坝填筑在开工后第二个汛期前必须达到521m高程，因此，填筑任务呈现前紧后松的态势，月填筑不均匀系数约为1.4，考虑生产不均匀系数1.3、耗损率5%，则实际最大月开采强度达到19.1万m3。这样的开采强度显然难度较大。因此，填筑料必须预储备一定数量。

由于大坝填筑在开工后约10个月才能施工，计划2个月的准备期，则可以用于堆石料开采的时间为21个月，月平均开采强度为6.1万m3。按生产不均运系数1.3、耗损率5%计算，月均开采强度为8.3万m3。也就是说，堆石料预储备量为8.3×8=66万m3，并且填筑施工期月开采能力必须保证在9万m3左右。

4.2混凝土拌和站

一、拌和强度计算

本合同工程混凝土用量为98300m3，最大月混凝土浇筑强度为混凝土心墙基础16735m3/月，其中有约近1万m3的混凝土不在搅拌站生产，生产能力Qh按下式计算：

Qh= KhQm/(20×25) =30m3/h

其中：Qm：最大月混凝土浇筑强度 取：15032m3/月

Kh：小时不均匀系数 取：1.3（高峰期各浇筑块台班浇筑强度）。 混凝土拌和系统选择根据以上计算，并充分考虑混凝土浇筑高峰期仓面大小等不均衡性，拟采用一台JSY500型搅拌系统生产混凝土，生产能力为27.5m3/h。在主施工期，计划再增加一台搅拌机以满足高峰用砼需求。

二、混凝土拌和系统布置

混凝土拌和系统原计划布置在隘口中学东北面的农田上，根据实

钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚杆孔径、锚杆深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用QZB—100B潜孔冲击成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。

（三）钻机就位

利用φ50mm脚手架杆搭设平台，平台用锚杆与坡面固定，钻机用三脚支架提升到平台上。锚杆孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚杆孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超过±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±1.0°，方位允许误差±2.0°。锚杆与水平面的交角z不大于45°，一般在15°～20°之间。

（四）钻进方式

钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚杆施工不至于于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。

（五）钻进过程

钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1～0.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。

（六）孔径孔深

钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。为确保锚杆孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚杆孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。

（七）锚杆孔清理

钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底沉渣，达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。

（八）锚杆孔检验

锚杆孔钻造结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚杆孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。

（九）锚杆体制作及植筋

锚杆按照设计规格下料。沿锚杆轴线方向每隔2.0m设置一个对中器(定位支架)，以保证锚杆有足够地保护层。锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理。植筋前，要确保每根钢筋顺直，除锈、除油污，并用高压风吹孔，人工缓缓将锚杆体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的钢杆长度，计算孔内锚杆长度（误差控制在±50mm范围内），确保锚固长度。

（十）锚固注浆

注浆采用二次高压劈裂注浆。一次常压注浆作业从孔底开始，实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口

浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止。注浆压力不低于2.5MPa。注浆材料宜选用水灰比0.45～0.5、灰砂比为1：1的水泥砂浆， 30#水泥砂浆。

二次注浆在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa分段依次由下至上进行，注浆压力、注浆数量和注浆时间根据锚固体的体积及锚固地层情况确定。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时做好注浆记录。

（十一）设备计划

钢筋锚固施工设备计划表

序号 1 2 3 4 设备名称 潜孔钻 钢筋切断机 点焊机 灰浆拌和机 型号规格 QKZ—100B 数量（台） 2 1 1 1 7.5边坡混凝土喷护

采用HP—30—74混凝土喷浆机喷浆。喷混凝土前采用高压风对坡面或洞壁进行全面清扫，并适当洒水喷湿喷面。喷混凝土采用“湿喷法”，分多次喷到设计厚度。喷射作业在施工之前进行生产性试验，最终确定喷混凝土的配合比，最终的配合比报监理工程师批准。喷射作业分区段自下而上进行，区段范围视实际施工情况定。喷射混凝土过程中回弹下落的混凝土必须清除干净，回弹料不得用于喷射或复喷。喷射混凝土结束后，应及时进行养护，14天保持湿润状态。

(一)喷混凝土有关的施工参数

1、风压：指正常作业喷射机工作室内的风压。其估算公式如下：P1=0.01L P2=1+0.013L

P1为加料前空载压力0.1Mpa；P2为加料后工作压力0.1Mpa；L

为输料管水平长度，m

2、水压：喷头处的水压必须大于该处风压（1.0～1.5）×0.1Mpa， 3、喷射距离和喷射方向：喷射距离1.0m左右对于提高喷射质量、减少集料回弹都比较理想。喷角90°±10°

4、喷射区段和喷射顺序：喷射作业分区进行，区段长度一般4～6m。喷射通常先墙后拱，自下而上，先凹后凸。

5、喷射分层和间歇时间：当混凝土设计厚度大于10cm，一般应分层进行。一次喷射厚度，边墙控制6～10cm，顶拱3～6cm，局部超挖处可稍厚2～3cm，掺速凝剂可厚些。分层喷射后，后一层应在前一层终凝后进行，但间隔时间不超过1～2h。

6、养护：喷完后2～4h开始洒水养护，养护时间不少于14d。 （二）喷混凝土的材料

1、水泥：普通硅酸盐水泥，标号不低于425号，早强增长快，干硬收缩小，保水性能好。

2、砂子：坚硬洁净的中、粗砂，平均粒径0.35～0.5cm。含水率4%～6%为宜。

3、石料：石料粒径为5～20mm，其中大于15mm的粒径宜控制在20%以下，以减少回弹，保证输料管路的畅通。

4、水：与一般混凝土对水的要求相同；

5、速凝剂：初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min； 6、其他：水泥与砂石的比重为1：4～1：4.5；砂率45%～55%；水灰比0.4～0.5；掺速凝剂量2%～4%。

（三）主要设备计划

喷浆支护施工设备计划表

序号 1

设备名称 喷浆机 型号规格 HP—30—74 数量（台） 4 2

搅拌机 4 7.6固结灌浆与帷幕灌浆

灌浆施工是本合同工程的重点，工作量大，技术含量较高。施工图纸到后再对灌浆工程作详细的施工措施计划，本单位工程的灌浆分为固结灌浆和帷幕灌浆施工。

7.6.1灌浆工作简述

一、灌浆施工的一般要求

（1）同一地段的岩基灌浆在先采用固结灌浆处理以增加坝基承载能力，并经检查合格后进行帷幕灌浆，彻底截断大坝渗漏通道。

（2）坝的岩基固结灌浆在垫层混凝土浇筑完毕的情况下进行，其钻孔和灌浆均需在相应部位混凝土达到50%设计强度后，方可开始灌浆。

（3）采用无盖重灌浆，需经监理人批准。

（4）平洞内的帷幕灌浆应在平洞的支护（锚杆、混凝土衬砌等）作业完成后进行。

（5）对设有抬动观测设备的灌浆区，待抬动观测仪器装置完毕，并完成灌浆前测试工作后，才进行灌浆作业。在进行裂隙冲洗、压水试验和灌浆施工过程中均应进行抬动监测。

（6）在已完成或正在灌浆的地区，其附近30m以内不进行爆破作业。若在30m范围内进行爆破，除要有保护措施外，其爆破方案措施经监理人批准后实施。

二、施工组织管理的重点 （1）施工期间的排污

计开挖轮廓线布置周边炮眼，间距为45～55cm，辅助眼间距为60～80cm。工作面同时开动4台以上YT—27型气腿式凿岩机钻眼作业。2

＃

岩石硝铵炸药（有水地段采用乳化炸药），周边眼采用中φ25光爆

小药卷、8＃纸雷管簇联非电毫秒导爆雷管起爆。

（二）洞口开挖

洞口开挖包括土层、砂石覆盖层剥离和石方明挖，开挖之前清除坡顶危岩，临时性开挖边坡坡比、覆盖层和一般土层取1：1.5，岩石取1：0.3，开挖时根据岩石风化、裂隙构造等实际情况，对洞脸边坡稳定性定出边坡值。开挖边坡高度大于12m时，设置马道（宽1.5m），临时开挖、永久开挖高边坡须及时喷锚支护，此外，可根据实际情况放缓边坡或锚固、锚喷等加固处理措施。

覆盖层开挖采用1 m3反铲挖掘机挖掘，局部机械无法到位的地方辅以人工开挖。基面采用风钻钻孔，人工爆破开挖，开挖采用自上而下阶梯形式分层开挖，推土机集料、反铲挖掘机装车、自卸汽车出渣，可利用料运到筛分场筛分备用，弃渣运到指定弃料场。邻近基面开采部位采用微差松动爆破，并预留20cm厚保护层采用风镐撬挖。

（三）洞身开挖

洞身开挖采用光面预裂爆破。开挖须平整，尽量减少超挖，不许欠挖，留有大的尖棱石块，杜绝洞内留有松动危岩体，穿越断层破碎带，采用砼塞和固结灌浆，砼塞与衬砌分开浇筑，砼塞沿破碎带凿一槽填以砼而成，当破碎带较宽，为防止因不均匀沉降而开裂，在衬砌厚度突变处设沉降缝。在开挖过程中，应加强排水或封堵措施，并预备堵水与排水设备和材料，以预防岩溶突发蓄水，确保安全施工。施

工地质人员对开挖沿线的岩层分界、产状、岩性和主要地质构造，围岩的分类及主要物理、力学参数等及时作出地质报告，及时反馈设计人员，作为设计人员的设计复核、调整依据。

（四）洞身开挖步骤 （1）钻孔作业

①钻孔作业：钻孔前准确测量开挖轮廓线，点出掏槽眼和周边眼位置，钻孔采用YT-27型风动凿岩机，自制钻孔台车，钻孔深度2.5m，每个工作面配4台风钻同时作业，司钻手按设计划定的区域和炮眼顺序钻孔。

②爆炮：按照钻爆孔设计图准备好爆破材料，装药前先用高压风清孔，检查钻孔是否堵塞或坍孔，然后按划定的区域装药连线，各负其责，装药顺序先上后下，先两侧后中间，导爆管连线采用“一把抓”法，配两个起爆雷管，装药结束经安全检查后起爆，各步骤按《塑料导爆管非电起爆操作原则》进行。

（2）钻爆设计 ①炮眼数目

炮眼数目的多少直接影响每一循环凿岩工作量、炮破效果、循环进尺、洞成型的好坏，暂按下式计算炮眼数目，在施工中，根据具体情况再作调整，以达到最佳爆破效果。炮眼数目N，按下式计算：

N=Q×S/Rη

式中：Q—炸药单耗量，取Q=1.25kg/m

S—开挖面积，见下表

R—每米长度炸药的重量，2#岩石销铵炸药R=0.78kg/m

η—炮眼装药系数，取η=0.7

其中光面爆破需多增加周边眼8—11只及中空孔一只。

洞身光面爆破炮眼数量表

名 称 左岸平洞 左岸支洞 右岸平洞 右岸支洞 4# 12 39 上层 中层 下层 1# 断面面积 （m） 炮眼数量 53 57 65 39 22# 上层 中层 下层 3# 12 18 39 53 20 23 57 65 12 39 18 20 23 12 ②每个炮眼的装药量 A掏槽眼 Q1=η×L×R

η—炮眼装药系数，取η=0.8 L—眼深，L=2.5m

R—每米长度炸药量，R=0.78kg/m 经计算，Q1=1.56，取Q1=1.5kg B辅助眼

Q2=η×L×R，η取0.7，L=2.4m，R=0.78kg/m Q2=1.3kg，取Q2=1.35kg ③光面爆破参数

针对各类岩石初次选用如下爆破参数，在施工中可按照选定的参数总结每次爆破效果，测量半孔率和轮廓不平整度，不断调整光爆参数。

周边孔间距a=(15—10) ×d=(15—10) ×43mm=645—430mm

密集系数m=a/w=0.65~1.0 最小抵抗线W=600~400 岩石坚固系数f 2—4 4—6 6—10 不偶合系数k 2—2.4 1.6—1.8 1.4—1.6 装药q(g/m) 50—125 炮孔间距a(m) 0.4—0.3 最小抵抗线W(m) 0.4—0.3 0.45—0.35 0.55—0.45 100—200 0.45—0.35 150—250 0.5—0.4 ④装药起爆

光面爆破宜采用细药卷，起爆时注意以下事项：1）周边孔应该同时起爆才能保证光面爆破效果；2）对起爆顺序为先掏槽孔，再辅助孔，辅助孔起爆后再起爆底孔，周边孔最后起爆；3）周边孔的底孔应该装一个φ32毫米药卷，以克服岩体挟制作用。

预计每循环进尺2.2m，炮眼利用率92%，炸药单耗2.07kg/m3。 （3）超欠挖控制

选择合理的钻爆参数，制定严格的技术标准，保证超欠挖控制在《技术规范》允许的范围内。超挖值和开挖岩面起伏均小于200mm，平均控制在100mm内。

⑴根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配各种爆炮器材，完善爆破工艺，不断提高爆炮质量。

⑵根据最近一轮爆破中得到的经验，对周边爆破的各项参数进行调整，以获得最佳效果。

⑶提高画线打眼精度，尤其是周边眼的精度，认真准确测画轮廓线，测量偏差控制在±20mm内。

⑷提高装药质量，杜绝随意性，防止雷管混装。

⑸断面检查及信息反馈，为了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，配专职测量工检查开挖断面及时修正爆破设计，纠正偏差。

（4）出渣运输

选择装运配套的机械设备，布置合理的出渣路线，组织有序的调车作业，确保洞内运输忙而不乱，有条不紊。出渣设备拟采用4台自制装载机装运输车出渣。

（五）主要设备计划

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 设备名称 耙斗 自卸汽车 挖掘机 推土机 空压机 气腿式凿岩机 轴流通风机 抽水泵 修钎设备 型号规格 P-60 5t 1m3 88KW 10 m3 RT—27 5.5KW 1.1—2.2KW 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 套 数量 4 8 4 4 8—12 16 4 4 2 备 注 7.4边坡与洞身溶洞锚杆钻孔与植筋

（一）锚杆孔测量放线

按设计图要求，将锚杆孔位置准确测量放线在坡面上，孔位误差不得超过±50mm。竖肋的具体长度可根据实际边坡高度确定，但锚杆的位置须按等分坡面的长度进行放样，其间距可适当调整。如遇既有坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。

（二）钻孔设备

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