尾礦庫溢水塔建造施工方案及技術(shù)措施

尾礦庫溢水塔建造施工方案及技術(shù)措施1.工程概況與編制依據(jù)尾礦庫作為礦山生產(chǎn)中的重大危險(xiǎn)源，其排水系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全及周邊生態(tài)環(huán)境。溢水塔（又稱排水井）作為尾礦庫排水系統(tǒng)的核心構(gòu)筑物，承擔(dān)著排泄庫內(nèi)澄清水、控制庫水位以及應(yīng)對(duì)突發(fā)洪水的重要功能。本施工方案旨在針對(duì)尾礦庫溢水塔的建造過程，提供一套科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、可操作性強(qiáng)的技術(shù)指導(dǎo)文件，確保工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)及國家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)安全“零事故”、質(zhì)量“零缺陷”的目標(biāo)。本工程溢水塔采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)或井筒式結(jié)構(gòu)（根據(jù)具體設(shè)計(jì)調(diào)整），塔身高度較高，隨著尾礦堆壩的不斷上升，溢水塔需進(jìn)行分期加高或一次建成。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限與尾礦庫服務(wù)年限一致，抗震設(shè)防烈度按所在區(qū)域地震烈度執(zhí)行。施工環(huán)境復(fù)雜，通常位于山谷溝壑之中，受地形、地質(zhì)、氣象及尾礦沉積狀態(tài)影響較大，因此施工組織設(shè)計(jì)必須具有前瞻性和針對(duì)性。編制依據(jù)主要包括：《尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50863-2013）、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2015）、《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50300-2013）、《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ59-2011）、《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》（JGJ18-2012）以及工程地質(zhì)勘察報(bào)告、設(shè)計(jì)施工圖紙、招投標(biāo)文件及合同相關(guān)條款。2.施工部署與準(zhǔn)備2.1施工總體部署遵循“先地下后地上、先主體后附屬、先結(jié)構(gòu)后裝修”的原則進(jìn)行施工部署。鑒于尾礦庫作業(yè)環(huán)境的特殊性，施工區(qū)域需設(shè)置獨(dú)立的防洪、排水設(shè)施，防止施工期間地表徑流涌入基坑。施工平面布置應(yīng)緊湊合理，重點(diǎn)規(guī)劃好材料堆放場、混凝土拌合站、鋼筋加工棚及臨時(shí)道路，確保大型起重機(jī)械和運(yùn)輸車輛通行順暢。2.2技術(shù)準(zhǔn)備在進(jìn)場施工前，必須組織專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行圖紙會(huì)審，形成會(huì)審記錄，并編制詳細(xì)的專項(xiàng)施工方案報(bào)送監(jiān)理單位審批。對(duì)設(shè)計(jì)坐標(biāo)、標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，建立全場測量控制網(wǎng)。開展技術(shù)交底工作，實(shí)行三級(jí)交底制度（項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人→施工員→作業(yè)班組），確保每一位操作人員明確施工工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及安全注意事項(xiàng)。針對(duì)抗?jié)B混凝土、高水位作業(yè)等難點(diǎn)，組織專家論證并制定專項(xiàng)技術(shù)措施。2.3現(xiàn)場準(zhǔn)備完成“三通一平”工作，即水通、電通、路通及場地平整。修筑通往溢水塔建設(shè)點(diǎn)的臨時(shí)施工道路，道路寬度應(yīng)滿足消防及錯(cuò)車要求，通常不小于4.5m，且應(yīng)進(jìn)行硬化處理。根據(jù)地質(zhì)情況，在基坑周邊設(shè)置截水溝和集水坑，配備足量水泵，確保雨季施工排水順暢。搭建封閉式鋼筋加工棚和木工棚，落實(shí)好原材料堆放及防雨防潮措施。2.4資源配置計(jì)劃根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃，編制勞動(dòng)力、材料及機(jī)械進(jìn)場計(jì)劃。主要施工機(jī)械設(shè)備配置如下表所示：序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量用途備注1挖掘機(jī)PC220臺(tái)2基坑開挖、土方倒運(yùn)斗容量1.0m32自卸汽車15t輛6土方外運(yùn)3汽車起重機(jī)QY25臺(tái)1鋼筋、模板吊裝25t4混凝土輸送泵HBT60臺(tái)1混凝土垂直運(yùn)輸5混凝土攪拌機(jī)JS500臺(tái)1混凝土拌制（備用）6交流電焊機(jī)BX1-500臺(tái)4鋼筋焊接7鋼筋切斷機(jī)GQ40臺(tái)1鋼筋加工8鋼筋彎曲機(jī)GW40臺(tái)1鋼筋加工9插入式振搗器ZX-50臺(tái)6混凝土振搗備用2臺(tái)10潛水泵QY-25臺(tái)4基坑降水11全站儀RTS-632臺(tái)1測量放樣12水準(zhǔn)儀DSZ3臺(tái)1標(biāo)高控制3.主要施工工藝與技術(shù)措施3.1測量放樣與沉降觀測建立精度不低于四等網(wǎng)的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。利用全站儀采用坐標(biāo)法進(jìn)行溢水塔基礎(chǔ)及軸線放樣，放樣后必須進(jìn)行復(fù)核，確保軸線偏差控制在±5mm以內(nèi)。在施工過程中，對(duì)溢水塔的垂直度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，每施工一層（或每3米高）校核一次中心線，偏差超過規(guī)范要求及時(shí)糾偏。建立沉降觀測點(diǎn)，觀測點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在塔身四角及結(jié)構(gòu)特征部位，采用不銹鋼預(yù)埋件。施工期間每增加一層荷載觀測一次，封頂后按規(guī)范頻率進(jìn)行觀測，并做好觀測記錄，繪制沉降曲線，若發(fā)現(xiàn)不均勻沉降，應(yīng)立即停止施工并上報(bào)處理。3.2基坑開挖與支護(hù)溢水塔基礎(chǔ)通常埋置較深，開挖前應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告確定邊坡坡度。對(duì)于土質(zhì)邊坡，坡度一般為1:0.75~1:1.00；若在尾礦堆積體上施工，必須進(jìn)行專項(xiàng)邊坡穩(wěn)定性計(jì)算，必要時(shí)采用鋼板樁、土釘墻或排樁支護(hù)。采用反鏟挖掘機(jī)分層開挖，預(yù)留200~300mm人工清底，防止擾動(dòng)基底原狀土。開挖過程中，嚴(yán)禁超挖，如發(fā)生超挖，嚴(yán)禁用松土回填，必須用砂石料或級(jí)配碎石回填并壓實(shí)。基坑周邊1.0m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆放重物或停放重型機(jī)械。挖出的土方應(yīng)及時(shí)運(yùn)至指定棄土場，嚴(yán)禁堆放在基坑周邊造成邊坡失穩(wěn)。3.3地基處理與墊層施工基坑開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，會(huì)同建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、地勘單位及監(jiān)理單位進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)槽。檢查基底土質(zhì)是否與勘察報(bào)告一致，是否存在軟弱夾層、空洞等。如地基承載力不足，需按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行換填墊層（如采用碎石換填）或進(jìn)行地基加固處理（如水泥攪拌樁）。驗(yàn)槽合格后，及時(shí)澆筑100mm厚C15混凝土墊層。墊層澆筑前應(yīng)先在基底釘設(shè)標(biāo)高樁控制標(biāo)高，墊層表面要平整，其寬度應(yīng)比基礎(chǔ)寬出100mm，以便于支模。墊層澆筑完成后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，待強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa后方可進(jìn)行下道工序。3.4鋼筋工程鋼筋進(jìn)場必須具備出廠合格證和材質(zhì)證明，并按規(guī)范批次進(jìn)行力學(xué)性能和重量偏差復(fù)試，合格后方可使用。鋼筋表面應(yīng)潔凈，無油污、銹蝕。鋼筋加工在鋼筋棚集中進(jìn)行，嚴(yán)格按照配料單下料。對(duì)于受力鋼筋，其接頭位置應(yīng)設(shè)置在受力較小處，并符合規(guī)范關(guān)于接頭區(qū)段的規(guī)定。溢水塔塔身豎向鋼筋直徑通常大于18mm，宜采用電渣壓力焊或直螺紋機(jī)械連接，接頭質(zhì)量必須逐個(gè)檢查或按規(guī)范抽檢。水平鋼筋可采用綁扎搭接或閃光對(duì)焊。鋼筋綁扎時(shí)，必須保證鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、間距、幾何形狀符合設(shè)計(jì)要求。塔身雙層鋼筋網(wǎng)之間應(yīng)設(shè)置足夠數(shù)量的“S”形拉鉤，以控制鋼筋間距，防止鋼筋網(wǎng)塌陷。鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)嚴(yán)格控制，使用高強(qiáng)度塑料墊塊或水泥砂漿墊塊，呈梅花形布置，間距不大于600mm，確保保護(hù)層厚度偏差在±3mm以內(nèi)。對(duì)于溢水塔的進(jìn)水口、流道等預(yù)留孔洞部位，應(yīng)嚴(yán)格按照圖紙加設(shè)加強(qiáng)筋，防止孔洞周邊開裂。3.5模板工程模板體系是保證溢水塔結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量及幾何尺寸的關(guān)鍵。本工程推薦采用組合鋼模板與定型大鋼模板相結(jié)合的方案。對(duì)于圓形溢水塔，宜采用定制弧形鋼模板；對(duì)于方形或矩形，采用大型膠合板模板或全鋼大模板。模板安裝前，應(yīng)清理干凈并涂刷脫模劑（嚴(yán)禁使用廢機(jī)油）。支模時(shí)，必須嚴(yán)格控制軸線位置和垂直度，利用經(jīng)緯儀和線墜進(jìn)行雙控。塔身模板加固采用對(duì)拉螺栓配合鋼管腳手架支撐體系。對(duì)拉螺栓應(yīng)采用防水對(duì)拉螺栓（中間焊有止水環(huán)），止水環(huán)必須滿焊，嚴(yán)禁有砂眼、氣孔，以防滲水。對(duì)拉螺栓縱橫間距一般為450mm~600mm，確保混凝土澆筑時(shí)不漲模、不變形。模板接縫處應(yīng)粘貼海綿條，防止漏漿。模板安裝完畢后，應(yīng)對(duì)其剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，并復(fù)核軸線、標(biāo)高及截面尺寸。模板拆除應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求（通常側(cè)模為2.5MPa以上，懸臂構(gòu)件需100%）且保證棱角不損壞時(shí)進(jìn)行，拆除順序遵循“先支后拆、后支先拆”的原則。3.6混凝土工程混凝土工程是溢水塔施工的核心，必須嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量、配合比設(shè)計(jì)及施工工藝。3.6.1配合比設(shè)計(jì)溢水塔常年處于水環(huán)境中，且部分結(jié)構(gòu)位于尾礦泥面以下，因此混凝土必須具有高強(qiáng)度、高抗?jié)B性（通常不低于P6或P8）及良好的耐久性。配合比設(shè)計(jì)應(yīng)通過試驗(yàn)室試配確定。推薦采用“雙摻”技術(shù)，即摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰（或磨細(xì)礦渣粉）和高效減水劑。粉煤灰摻量一般為15%~25%，以改善混凝土的和易性，降低水化熱，減少溫縮裂縫。水膠比應(yīng)控制在0.5以內(nèi)，坍落度控制在80mm~120mm（泵送可適當(dāng)調(diào)整）。粗骨料宜采用連續(xù)級(jí)配碎石，粒徑5mm~31.5mm，含泥量<1%；細(xì)骨料宜采用中粗砂，含泥量<3%。3.6.2混凝土運(yùn)輸與澆筑混凝土采用攪拌運(yùn)輸車運(yùn)至現(xiàn)場，泵送入模（或吊車吊裝入模）。澆筑前，應(yīng)將模內(nèi)雜物清理干凈，并澆水濕潤（但不得有積水）。混凝土澆筑采用“分層澆筑、分層振搗”的方法，每層澆筑厚度不超過振搗棒作用部分長度的1.25倍（一般為300mm~500mm）。振搗必須快插慢拔，插點(diǎn)間距不大于400mm，梅花形布置，振搗時(shí)間以混凝土表面泛漿、無氣泡逸出、不再下沉為準(zhǔn)，通常為20~30秒。嚴(yán)禁過振或漏振。對(duì)于溢水塔塔身，應(yīng)采取對(duì)稱澆筑，防止偏心荷載導(dǎo)致模板傾斜。在施工縫處繼續(xù)澆筑時(shí)，已澆筑的混凝土抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于1.2MPa，且應(yīng)將表面浮漿和松動(dòng)石子鑿除，露出石子，并沖洗干凈后鋪一層10~15mm厚的水泥砂漿（配合比與混凝土相同，去掉石子）。3.6.3混凝土養(yǎng)護(hù)與防裂措施混凝土澆筑完畢后，應(yīng)在12h內(nèi)加以覆蓋和澆水養(yǎng)護(hù)。對(duì)于普通硅酸鹽水泥，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d；對(duì)于摻有緩凝劑或抗?jié)B要求的混凝土，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。溢水塔塔身通常為薄壁長條結(jié)構(gòu)，極易產(chǎn)生收縮裂縫和溫度裂縫。除加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)外，還可采取以下措施：（1）優(yōu)化配合比，降低水泥用量和水化熱。（2）合理設(shè)置后澆帶或誘導(dǎo)縫。（3）在風(fēng)速較大、氣溫較高的天氣施工時(shí)，設(shè)置擋風(fēng)設(shè)施，防止混凝土表面失水過快。（4）拆模后，對(duì)于地下部分及時(shí)進(jìn)行回填，減少混凝土暴露時(shí)間。3.7防水及細(xì)部構(gòu)造施工溢水塔防水以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主，附加防水為輔。對(duì)于施工縫、變形縫、穿墻管道等細(xì)部節(jié)點(diǎn)，應(yīng)重點(diǎn)處理。施工縫處應(yīng)設(shè)置鋼板止水帶或橡膠止水帶，止水帶必須固定牢固，居中放置，接頭采用熱接或焊接，不得有搭接。變形縫處應(yīng)填設(shè)聚苯乙烯泡沫板，并安裝預(yù)埋式橡膠止水帶，封口處采用密封膠嵌填嚴(yán)密。所有穿墻套管必須加焊止水環(huán)，雙面滿焊。安裝時(shí)必須牢固，位置準(zhǔn)確，澆筑混凝土?xí)r嚴(yán)禁振搗棒直接碰撞套管。4.關(guān)鍵部位與特殊季節(jié)施工措施4.1溢流口與排水管連接施工溢水塔與排水涵管或斜槽的連接處是防水的薄弱環(huán)節(jié)。施工時(shí)，應(yīng)保證連接處插筋位置準(zhǔn)確，混凝土振搗密實(shí)。連接縫處通常設(shè)置柔性止水材料（如遇水膨脹橡膠止水條）。在排水管安裝完成后，應(yīng)進(jìn)行閉水試驗(yàn)，檢查接頭處是否滲漏，確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行回填覆蓋。4.2塔身加高施工（針對(duì)分期加高）若溢水塔需進(jìn)行分期加高，接茬處理至關(guān)重要。在鑿毛舊混凝土表面時(shí)，必須露出新鮮骨料，并清理干凈。加高部分的鋼筋必須與下部預(yù)留鋼筋可靠連接，焊接或綁扎長度符合規(guī)范要求。新老混凝土結(jié)合面應(yīng)涂刷界面劑，增強(qiáng)粘結(jié)力。4.3雨季施工措施（1）掌握氣象預(yù)報(bào)，盡量避免在暴雨天氣澆筑混凝土。（2）加強(qiáng)基坑排水，配備大功率水泵，確保基坑內(nèi)無積水。（3）水泥庫房、材料堆場應(yīng)架空設(shè)置，并做好防雨防潮覆蓋。（4）混凝土運(yùn)輸車及輸送泵應(yīng)加蓋防雨棚，防止雨水進(jìn)入混凝土改變坍落度。（5）遇大雨時(shí)，立即停止?jié)仓瑢?duì)已澆筑部分進(jìn)行覆蓋，并留置施工縫。4.4冬季施工措施（1）當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天低于5℃時(shí)，進(jìn)入冬季施工。（2）優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，最小水泥用量不少于300kg/m3，水膠比不大于0.6。（3）原材料加熱：優(yōu)先加熱水，當(dāng)加熱水仍不能滿足要求時(shí)，再加熱骨料。混凝土出機(jī)溫度不低于10℃，入模溫度不低于5℃。（4）運(yùn)輸與澆筑：盡量縮短運(yùn)輸時(shí)間，澆筑后立即進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，采用蓄熱法或綜合蓄熱法，覆蓋塑料薄膜和阻燃草簾被。（5）嚴(yán)禁在混凝土遭受凍結(jié)前進(jìn)行受凍臨界強(qiáng)度檢查，強(qiáng)度未達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%（且不低于5MPa）前不得受凍。5.質(zhì)量保證體系與措施5.1質(zhì)量管理體系建立以項(xiàng)目經(jīng)理為第一責(zé)任人的質(zhì)量管理體系，執(zhí)行ISO9001質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)行全員質(zhì)量負(fù)責(zé)制，設(shè)立專職質(zhì)量員，實(shí)行“三檢制”（自檢、互檢、交接檢）。堅(jiān)持“質(zhì)量一票否決權(quán)”，不合格工序嚴(yán)禁轉(zhuǎn)入下道工序。5.2關(guān)鍵工序質(zhì)量控制點(diǎn)針對(duì)溢水塔施工特點(diǎn)，設(shè)立以下關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)：序號(hào)控制點(diǎn)名稱控制內(nèi)容控制標(biāo)準(zhǔn)/允許偏差檢測方法1基坑開挖標(biāo)高、邊坡坡度、地基承載力標(biāo)高-50mm，坡度符合設(shè)計(jì)水準(zhǔn)儀、觀察、觸探2鋼筋連接焊接質(zhì)量、接頭位置、搭接長度符合JGJ18規(guī)范游標(biāo)卡尺、取樣送檢3模板安裝軸線、垂直度、截面尺寸、支撐剛度軸線5mm，垂直度H/1000且≤30mm經(jīng)緯儀、尺量4止水帶安裝位置、接頭質(zhì)量、固定情況中心偏移±10mm，無砂眼尺量、觀察5混凝土澆筑坍落度、振搗密實(shí)度、配合比坍落度±20mm，無蜂窩麻面坍落度筒、觀察6混凝土抗?jié)B抗?jié)B等級(jí)≥設(shè)計(jì)等級(jí)（P6/P8）標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊檢測7施工縫處理鑿毛、清理、止水條安裝露出石子、無浮渣觀察5.3質(zhì)量通病防治（1）蜂窩麻面：嚴(yán)格控制模板拼縫，防止漏漿；加強(qiáng)振搗，特別是鋼筋密集區(qū)和墻角部位。（2）露筋：保證墊塊數(shù)量和強(qiáng)度，確保保護(hù)層厚度；振搗時(shí)避免鋼筋移位。（3）孔洞：嚴(yán)禁在鋼筋密集處直接下料，應(yīng)在側(cè)面開口澆筑，或采用細(xì)石混凝土澆筑。（4）裂縫：優(yōu)化配合比，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)格控制拆模時(shí)間，避免過早受力。6.安全生產(chǎn)與文明施工措施6.1安全組織與教育成立安全領(lǐng)導(dǎo)小組，配備專職安全員。建立安全生產(chǎn)責(zé)任制，制定詳細(xì)的安全操作規(guī)程。對(duì)所有進(jìn)場人員進(jìn)行三級(jí)安全教育和安全技術(shù)交底，特種作業(yè)人員（電工、焊工、起重工、架子工）必須持證上崗。定期開展安全檢查，對(duì)查出的隱患定人、定時(shí)間、定措施整改。6.2基坑邊坡安全在基坑周邊設(shè)置防護(hù)欄桿，高度不低于1.2m，并掛密目安全網(wǎng)。設(shè)置明顯的警示標(biāo)志和夜間警示燈。加強(qiáng)對(duì)邊坡位移的監(jiān)測，每天由專人巡視，發(fā)現(xiàn)裂縫、滑移跡象立即撤離人員并采取加固措施。6.3腳手架與高空作業(yè)溢水塔施工外腳手架必須經(jīng)過設(shè)計(jì)計(jì)算，搭設(shè)方案經(jīng)審批后實(shí)施。立桿基礎(chǔ)必須平整夯實(shí)，設(shè)置掃地桿。架體與塔身結(jié)構(gòu)每層必須進(jìn)行剛性連接（連墻件）。作業(yè)層滿鋪腳手板，設(shè)置擋腳板和防護(hù)欄桿。高空作業(yè)人員必須系掛安全帶，高掛低用。嚴(yán)禁酒后作業(yè)和拋擲物料。遇到六級(jí)以上大風(fēng)、雷雨天氣，停止高空作業(yè)。6.4臨時(shí)用電安全采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，做到“三級(jí)配電、兩級(jí)保護(hù)”。實(shí)行“一機(jī)一閘一漏一箱”，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流不大于30mA，動(dòng)作時(shí)間不大于0.1s。電纜線路架空或埋地敷設(shè)，嚴(yán)禁拖地浸水。配電箱設(shè)防