1、 青海省海西州乌兰县老虎口水库工程 混凝土防渗墙施工方案 中国水利水电第四工程局有限公司 青海省海西州乌兰县老虎口水库工程项目部 二一七年六月 编制： 审核： 审批： 目录 第一章 工程概况 . 1 1.1 工程概况 . 1 1.2 水文气象和工程地质情况 . 1 1.3 交通条件 . 4 1.4 主要工程量 . 4 第二章 对本工程重难点分析及对策 . 5 第 三 章 施工总进度计划及保证措施 . 6 3.1 施工进度 计划的编制原则 . 6 3.2 施工进度计划安排及强度分析 . 6 第 四 章 工程施工总体规划及施工方案 . 13 4.1 施工布置规划 . 13 4.2 施工方案 . 1
2、5 4.3 泥浆配置与管理 . 19 4.4 成槽施工 . 19 4.5 混凝土浇筑 . 28 4.6 接头管顶拔 . 30 4.7 空墙部位处理 . 31 4.8 交叉作业安排 . 31 4.9 混凝土冬季施工 . 32 4.10 质量检查 . 32 第 五 章 施工资源配置 . 34 5.1 人力资源配置 . 34 5.2 机械设备资源配置 . 34 第 六 章 施工管理措施 . 36 第七章 冬雨季施工措施 . 41 7.1 冬季施工措施 . 41 7.2 雨季施工措施 . 42 第 八 章 质量管理体系及措施 . 44 8.1 质量管理体系 . 44 8.2 质量管理机构及职责 . 4
3、4 8.3 质量管理措施 . 47 8.4 质量控制措施 . 48 8.5 质量创优措施 . 49 第 九 章 安全管理体系及治安管理 措施 . 51 9.1 安全管理体系及目标 . 51 9.2 安全管理措施 . 52 9.3 现场安全管理规定及措施 . 60 9.4 应急措施 . 63 9.5 应急措施编制依据 . 63 9.6 可能发生事故的确定及影响 . 64 9.7 重大安全事故应急救援组织机构及职责 . 64 9.8 应急救援的培训与演练 . 66 9.9 重大安全事故紧急救援预案 . 66 9.10 治安管理措施 . 69 第 十 章 环境保护 、水土保持 及文明施工方案与措施
4、. 70 10.1 环境保护与水土保持 . 70 10.2 文明施工方案及措施 . 881 第一章 工程概况 1.1 工程概况 老虎口水库工程位于柴达木盆地东北部青海省海西州乌兰县境内赛什克河上，距乌兰县城 16km。老虎口水库的修建，可以调节河道径流，提高下游灌区的用水保证程度，是增强赛什克河水资源调控能力，促进水资源优化配置；可以有效的促进当地经济社会发展；可以保障农业发展用水安全，恢复保证生态基流，协调国民经济发展和生态环境保护 用水矛盾。工程的开发任务以供水和灌溉为主，兼顾防洪。水库主要向下游城镇、工业园区、灌区提供生活、生产、农业用水。老虎口水库工程由一座混凝土面板堆石坝、一座无闸门
5、控制的溢洪道、一条由导流洞改建的放空洞和埋设在放空洞底部的引水钢管组成。 混凝土防渗墙位于坝轴线上游，长度 188 米（不含左、右岸现浇墙），最大墙体深度约 58 米。 1.2 水文气象和工程地质 情况 1.2.1 水文气象 流域概况 老虎口水库位于青海省乌兰县境内赛什克河上，坝址以上流域面积 878k ，该地区位于青海省柴达木盆地东北部，坝址距乌兰县城西北 约 16km。坝址区及坝址以上分布着广阔的沙地及戈壁，地势开阔、地形平缓，坝址区海拔约 2980m，坝址以上地区海拔 3000m4200mm。 气象 赛什克河地处青海省柴达木盆地东北部，属中纬度内陆高原地区，具有典型的高原大陆性气候特征，
6、冬季寒冷漫长，夏季凉爽短暂，无霜期短，日照时间长，空气干燥，多大风，降水量少，且多集中于夏季。 距坝址 16km的乌兰县气象站具有较长的气象要素观测资料。根据该站 1971 年 2000年计共 30 年资料统计，该地区年平均气温 3.5，历年极端最高气温 34.0，历年极端最低气温 -27.7。年平均降水量 178.0mm，蒸发量 1915.5mm，年平均风速 2.7m/s，最大风速 17.7m/s。最大冻土深度 166cm。 1.2.2 工程地质 坝址区工程地质条件 地形地貌 2 老虎口水库坝址区位于赛什克河布赫特山出口处，坝址区地形总体上呈现北高南低的趋势，两岸岸坡较顺直，河谷呈 “U”字
7、型谷，谷底开阔，宽 170m 200m，坝轴线处河宽约190m。两岸岸坡坡度总体一致，天然坡度平均 30 40，其中左岸岸坡坝轴线附近河边形成陡崖。谷岭相对高差大于 200m， 河床水深 0.2m 0.5m。 河谷内覆盖层发育，低漫滩和高漫滩两级地貌单元发育。高、低漫滩在河床两边呈条带状展布，均由砂砾（卵）石层组成，表面地形平坦。低漫滩宽 10m 20m，为裸露的卵砾石，高漫滩远离河岸，由砂卵砾石组成，顶部含有 30cm左右的黄色壤土，滩体表面植被发育。 地层岩性 坝址区地层岩性主要为寒武 奥陶系 b 段（ O） b）变质岩、新近系上新统（ N2b）泥岩、砾岩和第四系松散堆积物 。 寒武 奥陶
8、系（ O） b A （ O） b-1：薄中厚层状白云质大理岩、白云质灰岩、硅质条带结晶白云岩，呈浅灰色、浅肉红色，表面岩体 弱强风化，产状： 30 40 40 60。 B（ O） b-2：中厚厚层夹薄层状白云质大理岩、白云质灰岩，灰白色，表层具角砾状结构，形状不规则，岩体以浅表层弱风化为主，薄层状岩体多为强风化，产状： 3045 40 55。 C （ O） b-3：薄层中厚层状灰白色白云质大理岩和浅肉红色白云质灰岩互层，岩体以浅表层弱风化为主，产状： 40 55 35 45。 D （ O） b-4：中厚厚层状白云质大理岩、白云质灰岩偶夹薄层石墨片岩夹层，岩体呈浅灰色、肉红色，表面风化较强，产状
9、： 40 55 35 45。 E （ O） b-5：薄层中厚层状白云质大理岩、白云质灰岩，岩体呈浅灰色、肉红色，表面强风化，产状： 30 45 35 55。 F （ O） b-6：厚层巨厚层状白云质大理岩、白云质灰岩夹石墨片岩夹层，岩体呈浅灰色夹黑色，表面强风化，产状： 40 50 55 60。 新近系上新统（ N2b） 新近系上新统（ N2b）地层岩性主要为灰色、浅黄绿色砾岩夹砂岩、砂质泥岩，岩层产状 2030 1531，覆盖于坝线下游河床冲洪积覆盖层下。 第四系松散堆积物（ Q） 第四系松散堆积物在坝址区广泛分布，根据其成因分为以下几类： 3 A 上更新统冲、洪积物（ Q3al+pl）：由
10、碎石、土、砂组成，碎石磨圆度差，无分选，密实。 B 全新统洪、坡积物（ Q4pl+dl）：主要分布在坝址区两侧冲沟及沟口洪积扇内，沟口形成了河床的高漫滩，具有明显的二元结构，上部一般覆盖坡积碎石土，顶部 30cm左右含较多黄色壤土，底部由碎块石、砾石和粗砂组成，分选较好磨圆差，中密。 C 全新统冲洪积物（ Q4al+pl）：分布在坝址区河床内，沿河遍布于整个坝址区，形成砂砾（卵）石层，顶部含有少量中粗砂，成 分主要为石英、岩屑；底部为砂卵砾石层，砾石直径不均匀，磨圆中等，胶结差。砾石岩性主要有白云质大理岩、灰岩、砂岩、石英岩、砾岩等。 D 全新统崩坡积物（ Q4dl+col）：成分以块石、碎石
11、，块径 最大 可达 50cm，成分主要为白云质大理岩、白云质灰岩 ， 中密。 地质构造 坝址区属于单斜构造，地层较为单一 ， 地质构造相对较简单。主要发育小规模断层、大裂隙、 多组 节理和小规模褶皱 ，构造 附近岩体较破碎。 水文地质条件 坝址区地下水根据赋存条件含水介质不同主要分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种，主要接受大气降水、冰雪 融水 以及相邻含水层补给 ，向 沟谷 地形低洼处和松散堆积物中排泄。 根据水质分析试验成果，环境水对混凝土不存在分解类、结晶类和分解结晶复合类腐蚀性，但对钢筋和钢结构具有弱腐蚀性。 物理地质现象 坝址区内岸坡较为完整，物理地质现象主要表现有小规模的崩塌和风化卸
12、荷。 崩塌 ： 在坝址区两岸 陡坡 坡脚处和两侧冲沟的底部常见有零星的崩积物，多与坡积物混合或者散落于冲、洪积物之上，崩积物大小不一，零星分布。 风化卸荷 地形条件对岩体风化卸荷的影响具体表现在地形坡度不同，岩体风化卸荷程度不同。一般缓坡地段风化作用较强， 卸荷作用较弱；陡坡地段风化作用较弱，卸荷作用较强。 据勘探成果 左坝肩岩体强风化带埋深为 8m 18m，弱风化带埋深为 27m 36m；右坝肩岩体强风化带埋深为 12m 18m，弱风化带埋深为 25m 31m；河床部位岩体强风化带底部埋深 15m 58m，弱风化带底部埋深约 25m 66m。 岩溶的发育与分布特征 4 坝址岩溶以浅表层小规模
13、的垂向溶隙、溶孔为主，延伸较短，孔壁周围岩体也未发现溶解、软化等特征。在 G315 国道开挖边坡、勘探平硐和钻孔中未揭露大型溶洞和连通性的管道型岩溶现象。 坝址区岩溶规模发育不大，未发现大规 模的岩溶通道。但坝址区有可溶岩分布，且岩溶的发育具有随机特征，施工时须认真对待，及时采取相应的施工处理措施。 岩土体特性 坝基砂卵砾石天然密度 2.11 2.27g/cm3，密实度较高；含泥量低，不均匀系数较高，颗粒级配良好，相对较均匀。河床钻孔孔内砂卵砾石密实程度多为中等密实很密实，局部少量为稍密 ； 渗透系数多为 8.210-2cm/s 1.110-4cm/s，以中等透水强透水为主。 河床部位覆盖层厚
14、度大、透水性较强，存在坝基渗漏问题，坝基趾板部位透水率 q5Lu的岩体顶部埋深在 40.0m 75.0m。两岸坝肩趾板部位左坝肩透水率 q5Lu 的岩体顶部埋深 42.5m 60.8m；右坝肩透水率 q5Lu 的岩体顶部埋深 34.4m 44.2m。 1.3 交通条件 老虎口水库工程位于青海省海西洲乌兰县柯柯镇境内赛什克河最下游峡谷末端 ，属海西州乌兰县 柯柯镇。老虎口水库大坝坝址距乌兰县城约 20.0km，坝址至县城有 G315 国道 ，为 三级公路， 沥青混凝土路面宽 7.0m， 线形平顺， 路况 较 好。 乌兰 县城 至西宁市有京藏高速和青藏铁路，公路里程为 374km，铁路里程为 38
15、5km。乌兰 县城 至德令哈市有京藏高速和青藏铁路，公路里程为 139km，铁路里程为 114km。 1.4 主要工程量 混凝土防渗墙 主要工程量： 成槽 混凝土防渗墙 7810m， 现浇段混凝土防渗墙 165.44m。具体工程量见表 1.1。 合同段主要工程量表 表 1.1 序号 项目名称 单位 工程数量 1 混凝土防渗墙 1.1 砂砾石内混凝土防渗墙（ C25W10，二级配，成槽） m 7562 1.2 墙底深入岩石内混凝土防渗墙（ C25W10，二级配，成槽） m 248 1.3 现浇段混凝土防渗墙（ C25W10，二级配） m 212 1.4 防渗墙钢筋笼 t 291 5 第二章 对本
16、工程重难点分析及对策 根据本工程防渗墙轴线地质资料、工程特性等综合分析，混凝土防渗墙工程存在以下施工重点及难点： 覆盖层深厚，防渗墙成槽施工存在很大的施工难度； 覆盖层中含砂卵石夹块石，透水性强，成槽施工时极易发生大量泥浆漏失，且漏失地层无一定规律，在不同深度下均会发生漏失； 槽段内覆盖层极有可能含有漂石、孤石，成槽难度增大。 拟采取以下对策： 采用“三钻两抓法”的成槽施工方法。 三钻两抓法施工方案的优点如下： 冲击钻机造孔近似圆形，具有很好的稳定性，且其造孔垂直度 高，有利于在深覆盖层中为抓斗施工提供导向；抓斗在造孔过程中，对地层有挤密的作用，适合在覆盖层成槽； 本工程大部分地层属 砂砾 石
17、覆盖层， 深入基岩深度为 1.0m， 冲击钻机 和抓斗 在这种地层 相互配合 施工 ， 可 以 达到较高的造孔工效 ； 冲击钻机钻孔垂直精度高、钻凿基岩能力强，其钻取的主孔可作为抓斗施工的导向孔，保证抓斗施工的垂直度，发挥抓斗施工速度快的特长 ； 冲击钻机钻凿槽段的两个边孔，能够保证边孔的质量 ； 基岩层或抓斗施工出现困难时，配备冲击钻机进行冲击钻进，然后用抓斗抓取。 根据 以往 成功 的 施工经验， 对强漏失地层 拟采取 主孔造孔堵漏和副孔 预灌浓浆处理 措施进行处理。 对孔内的大孤石、块石、漂石可采用冲击钻机逐点加密冲击破碎后抓取、槽内聚能爆破或钻孔爆破措施解爆。 施工中按要求布置先导孔，
18、对墙段地层情况提前掌握，采取有针对性的施工措施，以利于加快墙段施工进度。 6 第 三 章 施工总进度计划及保证措施 3.1 施工进度计划的编制原则 以本项目总工期为前提，统筹兼顾，合理安排，满足工程总进度要求。 在保证工程质量、施工安全的基础上，优化资源配置，挖掘人力和设备潜力，充分发挥企业综合优势，确保在合同工期内 完成施工任务。 以组织均衡法为基本方法，采用平行、流水、交叉作业方法，超前运作。 3.2 施工进度计划安排及强度分析 根据总体施工进度安排，坝基防渗墙开始时间为 2017 年 07 月 08 日，施工完成时间为 2017 年 09 月 30 日，施工历时 85 天。 （ 1） 2
19、017.06.242017.07.07 施工准备， 进行泥浆池修建，施工电源设置，人员、设备进场，现场机械调试，泥浆设备安装。 （ 2） 2017.07.082017.9.30， 首先对 DB0+105DB0+221 段进行施工，共分 20 个槽段，其中 10 个 期 槽， 10 个 期槽。为确保本标段按期完成， 该段 混凝土防渗墙施工必须在2017 年 08 月 24 日前完成，此部位防渗墙工期 48 天，每 2 天完成一个槽段成槽浇筑。该部位墙高约 4058m，槽段采用 “三钻俩抓法 ”施工，每个引孔工期为 8 小时，单槽成孔需 8小时 3 孔 =24 小时（在第 2 个槽孔后，在不同槽段
20、可以和成槽机同时施工），抓斗台班产量 60m/台班， 成槽机 成槽约 1 天， 钻机清底（基岩）约 1 天， 清孔及浇筑约 1 天 （可以与成槽机同时施工） ，所以单个槽段成槽需 2 天 （只计成槽机成槽及钻机清底时间，清孔和浇筑与下一个槽段成槽同时施工，不 占直线工期） ，此段防渗墙完工需要 202=40 天，满足进度需求。 该部位施工工期约 40 天，配置 1 台成槽机、 1 台旋挖及设备即可满足施工要求。余下的 68m混凝土防渗墙，共 12 个槽段，此段防渗墙浇筑时钢筋笼下设需 6 小时，所以单个槽段成槽需 2.5 天，此段防渗墙完工需要 30 天（ 122.5=30 天 ） 。根据上部工期进度安排在 2017 年 9 月 30 日 能按时完工。 左、右岸现浇墙和现浇混凝土防渗墙待具备施工条件后开始施工。 由于防渗墙施工是在河床进行，在目前围堰还没有形成的情况下，需考虑施工导流问题，施工导流规划是在现有河道情 况下先施工 DB0+123DB0+221 段，在该段防渗墙施工完成后挖除 DB0+140DB0+170 段导墙和施工平台，将段河道改至此段后施工其他部位。3.3 施工总进度计划保证措施 3.3.1 工期保证体系
