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日期：二○○八年六月二十日

水库除险加固工程施工组织设计

水库位于，属于大沽夹河水系。坝址以上流域面积150km2。庵里水库是一座防洪、城市供水、农业灌溉、发电、养殖等综合运用的多年调节中型水库。工程于1958年6月开工，1960年8月竣工，工程建设标准低、质量差、遗留问题多，加之运行40多年，工程老化、退化严重。水库地理位置重要，防洪保护区内有五个乡镇7万人口、10万亩耕地，同三高速公路，下游20km处的门楼水库，30km处烟台市芝罘区、经济技术开发区、福山区。工程现状存在的主要问题是：

（1）防洪能力偏低，副坝心墙顶高程不满足防洪要求，现状防洪标准不足50年一遇。

（2）主坝部分坝段沙壳松散TB／T 3517-2018标准下载，相对密度低，存在液化的可能。主坝桩号0+390~0+520、0+620~0+660段粉质粘土截水槽未到基岩，漏水严重且有发生渗透变形的可能。

（3）大坝上游护坡石块径小、重量轻、风化破碎严重，其下垫层质量差，导致护坡石架空或松动，危及坝体安全。

（4）放水洞闸门、启闭机等金属结构老化破损，不能正常运用。

加固后主坝为粘土心墙沙壳坝，最大坝高28.17m，坝顶高程121.10m，防浪墙顶高程122.14m，心墙顶高程120.49m，坝顶宽度6.6m，坝顶长度737m。坝后采用贴坡排水体，顶长500m，顶高程98.1m。

本合同段主要工作内容为主坝桩号0+380~0+530、0+610～0+670段坝基砂砾石层截渗工程和桩号0+150～0+530段坝基基岩帷幕灌浆工程。

1.2水文气象和工程地质

水库地处低山丘陵区，位于南高北低的山间谷地中。主坝为东西向，副坝为西北－东南向，两端为山丘。大坝东段山坡陡，岩石裸露，主要岩性为花岗岩及闪长岩等，山顶浑圆，山顶高程一般在160m左右，坡度为30°左右。大坝西端山顶高程在139m左右，坡度大于15°，裸露岩性以片岩、泥灰岩为主，风化剧烈。大坝附近河道比较平坦，比降缓，河床海拔高程一般在88.5~94.0m左右，第四系松散层由粗砂、砾石组成，厚度4~5m。

库区出露地层较复杂，有新生界第四系、中生界白垩系莱阳群，岩性为砾岩及含砾粗砂岩，上元古界震旦系蓬莱群，岩性为板岩、泥灰岩、石英岩及碳岩、钙质板岩，下元古界粉子山群祝家夼组的黑云岩、变粒岩、二云片岩及长石石英岩。新生界第四系分布于山间谷地的冲、洪积层和山前残破积层，主要岩性以粗砂、砾砂及粉土、粉质粘土为主，厚度2~5m，基底主要岩性为花岗岩、角闪岩、闪长岩、片岩，岩石裂隙发育。

1.2.4地质构造及地震

区内地质构造较发育，以北东向压扭性断裂构造为主体，主要有庵里断裂和松山断裂。北西向断裂在水库的西侧，较发育。庵里断裂走向北东20°~30°，测区内倾向西，倾角约80°，位于副坝西坝肩西部，形成10~15m的构造破碎带。在物探工作中，又进一步发现了隐伏于主、副坝底部的压扭性断裂：主坝桩号0+264坝体下有一断裂，走向近南北向，呈压扭性，倾向西，倾角较陡，宽度约10~15m；在副坝桩号0+008坝肩下有一断裂，走向北北东，倾角较陡，宽度约10~15m。

松山断裂位于水库的西部，走向北东30°，呈压扭性，倾向南东，倾角约60°~70°。

1.2.5水文地质条件

库区地下水按成因类型分为两大类：第四系松散岩类孔隙水和基岩断裂构造裂隙水。

第四系松散岩类孔隙水赋存于河流、河谷冲积及冲洪积形成的砂及砂砾石层中，含水层厚度一般3~5m，渗透性强，因位于水库的上、下游，水量较为丰富，单井涌水量可达1000m3/d以上，地下水位埋深较浅，多为1~2m，水质较好。主要接受大气降水和地表水体入渗补给，人工抽水、蒸发、径流为排泄途径。

基岩断裂构造裂隙水主要赋存于水库周边的风化裂隙和构造裂隙中，岩石透水性不均一，多属弱透水和中等透水，岩石透水率在1.65~90Lu之间，单井涌水量一般小于100m3/d，但在断裂构造较发育地带，单井涌水量可增大许多，地下水位埋深变化较大，水质一般较好。主要接受大气降水和地表水体入渗补给，以泉水及地下径流的形式向下游排泄。

1.2.6主坝工程地质

根据工程地质勘查资料，主坝心墙由粉质粘土和粉土组成，局部夹薄层含砾石粉质粘土和中砂薄层，砂壳以砾砂和圆砾为主，局部夹薄层中砂及粉土，坝基由砾砂及全风化至强风化片岩及闪长岩等组成。现将主坝各土层分述如下：

(2)心墙：主坝心墙由粉质粘土、粉土、含砾粉质粘土及呈透镜体的中粗砾砂组成：

3）含砾石粉质粘土：该层分布于齿槽底部，黄褐色~灰褐色，很湿~饱和，软塑~可塑，稍密，含大量砾石，最大砾径5~7cm，砾石成分为花岗岩、闪长石等，该层分布于心墙底部，厚度1.5~5.0m。

4）砂类土：为中粗砾砂，分布于主坝心墙中，呈透镜体，松散，很湿，有少量粘性土相混。

（4）基岩：基岩岩性为片岩、花岗岩及闪长岩。

1）片岩：钻探揭示最大深度45.0m，厚度4.8~17.2m，为全风化至强风化层，风化呈砂状及碎块状，钻探揭示碎块直径5~7cm，主要成分为云母、石英、长石等，其下为弱风化层，钻探揭示呈块状及短柱状，岩石裂隙稍发育，该层分布于主坝的西部，透水率为3.35~46Lu，为弱透水至中等透水。

2）花岗岩：中风化层，钻探揭示岩芯呈块状及短柱状，有铁染，岩石裂隙稍发育，主要成分为长石、石英等，该层钻探揭示厚度2.0~6.0m，透水率15~46Lu，属中等透水。

3）闪长岩：钻探揭示最大深度39.4m，层厚5.0~8.4m，闪长岩全风化层厚0.8~1.8m，风化成土状；强风化层厚2.5~3.1m，钻探揭示成碎块状，岩石裂隙发育；中风化层厚1.1~1.7m，岩芯呈块状及短柱状，岩石裂隙较发育。透水率3.3~19.7Lu，为弱透水至中等透水。

1.3工程等别与建筑物级别

依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252－2000）,庵里水库为中型水库，水库枢纽工程等级为Ⅲ等，主坝、放水洞等主要建筑物为3级，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。

本工程的对外交通条件较为便利，水库位于栖霞市城北10km，水库向西有防汛公路与204国道相接，是水库主要对外交通道路。还有通往库区各村庄及附近料场的村级公路。

本工程所需水泥、钢筋、木材、油料及其他辅助材料直接从烟台市区（70km）或栖霞市区（12km）采购，产品均应有质检合格证和建材准用手续。

本合同段为标段2。主要完成以下工作内容：

主坝桩号0+380~0+530段、0+610～0+670段坝基砂砾石层高压旋喷工程。

灌浆轴线位于坝轴线上，灌浆孔单排布置，孔距1.25m，深入基岩1.0米，墙顶嵌入粘土心墙2.0m。其中0+380~0+530段与基岩帷幕灌浆重合，高喷防渗墙厚0.3米。

坝面施工场地较为狭窄，施工前应全面规划，搞好施工布置。包括施工临时住房、水泥库、工具库、车辆停放场，场内道路等。

本工程沿线外部交通条件优越，交通便利，可以满足施工期间主要施工机械、设备物资、施工料物等的运输要求。

场内施工，利用坝顶作为施工道路，不需要修筑临时道路。

施工用水在施工现场设置临时蓄水池，由通过水泵从库内抽水。蓄水池随施工场地移动。采用橡胶软管引至各用水点。

施工电源采用网电。大坝西端现有600KVA的变压器一台，施工用电可以接入临时输电线路供应。

生活住房：租用水库管理处的空闲房屋或搭建临时工棚；

制浆站及供浆方式：采用集中制浆的方式，分别于灌浆施工处设置集中制浆站、搅灌灌浆设备，由浆管输送至各搅拌桶配浆。在现场，设3套制浆设备。每套灌浆设备配2台钻机。通过注浆管路向各孔灌浆。

材料库房：主要是水泥库房，随集中制浆站在坝后坡搭建，水泥储量不小于20吨。

采用固定式搅浆设备与分段灌浆的方法。

废浆、废渣的排放：由专用管路或其它工具将废浆、废渣排放至坝后指定位置，确保不污染环境。

在施工段的两端设置明显的安全警示标志，确保职工及当地群众的安全。

施工总布置示意图见附图所示。

4.1施工进度安排原则

1、按照招标文件的要求进行组织和安排计划进度，确保目标工期兑现。

2、合理划分施工段，各作业段平行作业，段内流水作业。

3、采用最优方案，合理配置施工设备和人员，从技术和施工设备上提供可靠的保证。

根据招标文件,本工程自2006年3月1日开工，2006年4月14日前全部完成，总施工工作日为45天。

施工准备阶段：2006.3.1～2006.3.10,搭设临时设施、调遣设备、测量放样、技术交底、物资采购；并进行灌浆试验。

施工阶段：2006.3.10～2006.4.14。先进行帷幕灌浆钻孔，帷幕灌浆，同时进行高喷灌浆施工，时间紧任务重，必须多上设备，交叉施工。

施工的同时完成资料整理。

为保证工期目标的顺利实现，将采取以下措施：

1、公司组建敢打硬仗，优质高效的项目经理部，并选派了既具有丰富施工经验，又精力充沛的项目经理，对本工程实行项目法管理，保证以最短时间、最快速度组织进场，严密施工。

2、组织有丰富施工经验的技术人员，编制合理、科学的实施性施工组织设计，安排周密的施工计划，并考虑可能出现的各种不利因素，在对人力、材料、设备、工期等安排时留有一定的储备。

3、严格按照设计要求、技术规范组织施工，推行全面质量管理，杜绝质量事故，防止返工和浪费。

4、采用先进施工方法和合理的工艺流程，缩短工期。

5、加强机械设备的维修保养，提高其出勤率。实行定期检修、保养制度，使机械设备始终处于良好的技术状态。

6、认真组织学习技术文件、规范、熟悉设计图纸资料，作好技术交底。

7、严密组织，科学计划，科学划分施工工段。倒虹吸和交通路桥设计有相同或类似处，运用流水作业法统筹安排生产。

8、制定严格的奖惩制度。方案需要人来实施，制度靠人来执行，项目部加大对各层人员的管理力度，实行严格的奖惩制度。

9、制定切实可行的安全措施，以安全保生产，以安全促生产，确保工期顺利进行。

施工进度计划形象进度表

7高压旋喷喷灌浆技术要求

高压喷射浆液应采用普通硅酸盐水泥拌制，水泥标号应不低于PO32.5R。不得使用受潮结块的水泥。

为减缓水泥浆液沉淀速度，经监理人批准可以在硅酸盐水泥中添加3％水泥重量的膨润土和3％膨润土重量的碳酸钠，膨润土的细度应为200目。

各种外加剂的质量应符合DIdT5100—t999的有关规定，其掺量应通过试验确定。

(1)承包人应按施工图纸对浆液性能的要求以及下列各项的规定进行浆液配合比试验，并将试验成果报送监理人审批。

(2)采用二重管法喷射注浆的水灰比为：1：1～1．5：1，采用三重管法喷射注浆的水灰比为：1：1。

(3)浆液存放时间：当环境气温lOC以下时，不超过5h；环境气温IWC以上时，不超过3h；当浆液存放时间超过有效时间时，应按监理人指示，降低标号使用或按废浆处理。

(4)配合比试验测试内容应包括浆液拌制时间、浆液密度、浆液流动性、浆液的沉淀速度和沉淀稳定性、浆液的凝结时间（初凝和终凝)以及浆液固结体密度、强度、弹性模量和透水性等。

7.2.2现场高压喷射注浆试验

(1)在现场高压喷射注浆作业开始前，承包人应按施工图纸的要求和监理人指示，选择地质条件具有代表性的区段，并按室内试验选定的配合比进行高压喷射注浆的工艺试验，以选定布孔方式、孔间、排距和孔深以及喷射流量、压力、旋速和提升速度等工艺参数。

(2)试验结束后，应根据监理人指示钻取；芯样进行固结体的均匀性、整体性、强度和渗透性等试验，并将试验成果提交监理人。

7.3.1承包人应根据施工图纸规定的桩位进行放样定位，其中心允许误差不得大于5cm：

7.3.2钻机或喷射机组就位后，应保证立轴或转盘与孔位中心对正，成孔偏斜率应不大于0.5％，并确保墙厚不小于0.3米。

7.3.3采用水射流成孔时，应采用低压(2MPa)水流将喷管送至施工图纸规定的孔深，经监理人检验合格后，方可进行高压喷射注浆。

采用钻机成孔时，应将钻孔钻至施工图纸规定的深度后再插入喷管到预定深度，经监理检验合格，方可进行高压喷射注浆。

7.3.4高压喷射注浆应自下而上进行，注浆过程中应达到：

(1)高压注浆设备的额定压力和注浆量应符合施工图纸要求，并确保管路系统的畅通和密封。

(2)风、水，浆均应连续输送，水泥浆液的高压喷射作业不得停喷或中断。

7.3.5二重管机具试动转时的空压机风压保持0.7MPa，并与泵压保持20±2MPa浆液射流同轴喷射。

7.3.6水泥浆液应进行严格的过滤，防止喷嘴在喷射作业时堵塞。

7.3.7应按监理人指示定期测试水泥浆液密度，浆液水灰比为1：1和1.5：1时，其相应浆液密度分别为1.5g／cm3和1.37g／cm3，当施工中浆液密度超出上述指标时，应立即停止喷注，并调整至上述正常范围后，方可继续喷射。

7.3.8因故停喷后重新恢复施工前，应浆喷头下放30cm，采取重叠搭接喷射处理后，方可继续向上提升及喷射注浆，并应记录中断深度和时间。停机超过3hB寸，应对泵体输浆管路进行清洗后方可继续施工。

7.3.9施工过程中，应经常检查泥浆(水)泵的压力、浆液流量、空压机的风压和风量、钻机转速、提升速度及耗浆量。当冒浆量超过注浆量20％或完全不冒浆时，应按规范规定及时进行处理。

7.3.10喷射作业完成后，应连续将冒浆回灌至孔内，直到浆液面稳定为止。

7.4.1高压喷射注桨作业前，应进行以下项目的质量检查和验收

(1)桩的现场放样成果

(3)浆液配合比试验成果

7.4.2高压喷射注浆作业过程中应进行以下项目的质量检查和验收。

(1)喷射插管插入深度

(2)现场高压喷射注浆试验成果

(3)高压喷射作业的工艺检验：

(4)冒浆试件的试验成果。

7.4.3高压喷别注浆施工结束后，承包人应按施工图纸规定及监理人的指示要求进行以下项目的质量检查和验收；

(1)高压喷射注浆桩(孔)的平面位置

(2)高压喷射注浆防渗墙的墙体垂直度、连续性、均匀性和搭接程度：

(3)高压喷别注浆固结体的强度、透水性以及溶蚀和耐久性能，高压喷射注浆固结体的质量检验应按施工图纸的要求选用开挖检查、钻孔取芯、动测桩法、标准贯入试验、荷载试验和压水试验等方法，并符合规范规定。

7.4.4按本合同《通用合同条款》第52条规定，提交规定的完工资料，向监理人申请高压喷射注浆防渗墙的完工验收。并提交完工验收资料。

采用二管法或三管法旋喷成墙，高喷墙凝结体采用焊接式连接，为保证先期凝结体的完整性，分两序施工。高喷灌浆为多工种多机械联合作业，各环节必须严格按照设计要求密切合作，保证施工质量。高喷灌浆施工流程如下：

准备：高喷施工前，必须做到施工场地平整、稳定，作业面低洼、松散或紧临边坡处要采用回填、夯实与加固处理。检查各施工作业机具的运行情况是否正常。

测量定孔：按设计要求放线定孔位，反复丈量孔距，每孔误差不大于2cm，用木桩固定，标上孔号。

钻孔：按孔号校对孔位，将钻机移至钻孔位置，对准孔位，然后用水平尺调整机身水平，立轴垂直，垫平，垫牢机座，并反复测试无误后方可开钻。保证钻孔垂直。

高喷孔采用岩芯钻机泥浆循环造孔,造孔过程中应钻机平稳,防止卡钻埋钻事故发生，对发生发觉异常的钻孔现象，如异物空洞掉钻沉钻等应及时向值班技术人员报告，并做详细记录。

造孔孔斜不得超过1.5%。

钻进中对地层情况要详细记录，直至钻至设计深度。

下喷射管：将高喷台车移至孔口处，先进行地面试喷并调准喷射方向。为防止水、气喷嘴堵塞，下管前须用胶布包扎，边送水边下管，直至喷射管下到设计深度。

制浆：按设计要求制备浆液，并准确测量浆液密度，浆液应过筛后使用。浆液控制过程中应保持均匀上料，使浆液比重保持在1.65～1.70。浆液比重应经常测定，最长30分钟测定一次，并做好记录。

喷射提升：喷射管下至设计深度，开始送入符合要求的水、气、浆，待孔内浆液冒出孔口后，即按设计的提升速度，自下而上开始喷射作业，直至设计的终喷高度，停喷并提出喷射管。

回灌：喷射结束后，应利用水泥浆进行回灌，直至孔内液面不再下降为止。

冲洗：喷射结束后，应及时将各管路冲洗干净，以防堵塞。

孔口不返浆时，应停止提升喷管，通过停喷静喷或加大浆液稠度，多次反复直至返浆。

对严重漏浆串浆的部位，采取掺加膨润土等掺外加剂先行堵漏后，再进行喷射灌浆。

因停电或机械事故停喷后，继续喷射时，应将喷管下插50cm，以保证板墙在高度方向上的连续性。

根据施工图纸规定的桩位进行放样定位，其中心采用单排孔旋喷成墙工艺，孔距1.25m。

灌浆次序分二序，先灌一序孔，后灌二序孔。

进浆比重1.6～1.7,进浆量60～80L/min；

高压水压力32～38MPa,流量75L/min；

GB／T 36689-2018 设施管理交底 一般要求压缩气压力为0.7～0.8MPa,流量60～80m3/h；

提升速度5～10cm/min;

转动速度5～10r/min;

GB 50216-2019 铁路工程结构可靠性设计统一标准钻孔斜率小于0.5％；最小墙厚大于0.3m。

施工具体技术参数由试验验证。

根据本工程施工进度、施工方法及工程量，组织机械设备，拟配备的主要施工设备详见“拟投入本合同工作的主要施工机械设备表”。