山西省晋中东山供水工程输水线路五标施工组织设计.docx

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山西省晋中东山供水工程输水线路五标施工组织设计

第一章编制依据及原则

1.1编制依据

1.招标单位提供的山西省晋中东山供水工程输水线路施工五标施工招标文件、设计图表及补遗文件和资料；

2.水利水电工程施工组织设计手册及有关施工规范；

3.现场实际有关情况和调查所掌握的有关资料、信息；

4.我单位综合施工能力、现有机械设备、技术实力以及多年来从事地下工程建设的成功施工经验。

1.2编制原则

1.充分响应业主的招标邀约条件，并体现本工程项目特有的施工特点；

2.配备具有类似工程施工经验、优秀的项目施工管理人员和专业的施工队伍，确保工程安全、质量、工期全面履约；

3.采用适合本工程特点、比较先进、常用、有实际效果的施工方法、措施，选用可靠设备；

4.充分利用以往类似工程积累的成功施工经验，确保工程施工安全顺利，以期达到合同工期要求。

第二章工程概述

2.1工程概况

山西省晋中东山供水工程主要位于山西省晋中市，是一项跨流域引调水工程，实现了省内汾河流域中游与漳河流域上游连通，是山西省大水网规划体系中的重要组成部分，为“山西大水网”第五横晋中~长治线的规划工程，也是我省“十二五”期间重点建设互连互通工程之一。

本标为山西省晋中东山供水工程输水线路施工五标，9#隧洞进口土洞段，上接输水线路施工七标，标段分界点为9#隧洞进口（YD7+205.94m），末端为9#隧洞进口土洞与岩石隧洞交接点（桩号YD9+478.88m）,本标段主洞段长约2.27km，施工布置2条支洞（长度分别为110.7、520m）。

9#隧洞进口土洞段为无压输水隧洞，断面形式为马蹄形，采用全断面钢筋混凝土衬砌。

该输水支洞9-1#支洞口施工点位于武乡县石塔附近，9-2#洞出口施工点位于武乡县石塔村附近，工程附近可利用的公共交通有：

故石线、及乡村公路，对外交通比较便利。

9-1#支洞全长110.7米，土方洞挖1934m3，进口底高程为1049.07m，交主洞高程为1016.08m，交主洞桩号为YD7+883.27，断面形式为城门洞型，（净宽3.65，净高3.0m）。

9-2#支洞全长520米，土方洞挖12030m3，进口底高程为1075.12m，交主洞高程为1015.70m，交主洞桩号为YD8+908.88，断面形式为马蹄形（R1=2R2=4.2m）。

（计划工期38个月）

计划开工日期：

2011年10月20日；

计划完工日期：

2014年12月19日。

2.2水文、气象

工程所在区域东部属温带大陆性季风气候，大部分地区为半干旱型，仅东、南部的中高部山区为半湿润型，四季变化明显，雨热同季，光热资源丰富，其特点是冬季漫长、寒冷、干燥；春季短促、多风沙，常干旱；夏季高温多雨，秋季天气温和。

根据工程涉及的调出区和调入区，1970-2000年气象资料统计，工程区内气候要素如下：

调出区：

a）降水：

多年平均降水量为502.6~535.1mm，最大日降水量为115.7~150.6mm。

b）气温：

多年平均气温7.8~9.2℃,极端最高气温37.2℃,极端最低气温-33℃。

c）风速：

多年平均风速1.2~1.6m/s，最大风速20m/s。

d）蒸发：

20cm蒸发皿多年平均水面蒸发量1553.3~1674.2mm。

e）冻土深度：

最大冻土深92cm。

调入区：

a）降水：

多年平均降水量为404.2~481.3mm，最大日降水量为84.5~317.3mm。

b）气温：

多年平均气温10.1~10.8℃，极端最高气温39.6℃，极端最低气温-24.2℃。

c）风速：

多年平均风速1.7~2.2m/s，最大风速21m/s。

d）蒸发：

20cm蒸发皿多年平均水面蒸发量1585~1781.8mm。

f）冻土深度：

最大冻土深93cm。

2.3工程地质

2.3.1主洞工程地质：

2.3.1.1石塔庒~牛家咀为黄土底山丘陵区，地面高程1015~1130m，地势较起伏。

牛家咀~来远段沿线地形起伏较大，冲沟发育，沿线主峰子金山山顶高程1793.5m，最低点来远镇昌源河河床约1000m，地面高程一般在1200~1600m之间，相对高差一般在500~800m之间，自然边坡一般10~25o，属构造剥蚀中山地貌。

9#洞沿线经过的地层岩性主要有三叠系下统刘家沟组（T1l）浅灰紫红色薄层~厚层细粒长石石英砂岩：

三叠系下统和尚沟组（T1h）砖红、紫红色砂质泥岩，上部夹灰紫红色长石砂岩；三叠系中统二马营组第一亚组（T2e1）灰绿色中薄层细粒长石砂岩夹紫红色泥岩及灰绿色页岩等；三叠系中统二马营组第二亚组（T2e2）紫红色泥岩夹灰绿色中薄层斑状中粗粒长石砂岩，三叠系中统二马营组第三亚组（T2e3）灰绿色中后层状长石砂岩夹紫红色泥岩；三叠系中统铜川组第一亚组（T2t1）浅肉红色斑状厚层中粒长石砂岩，局部夹灰绿色砂质泥岩；三叠系中统铜川组第一亚组（T2t2）灰紫、灰绿色砂质泥岩、页岩夹浅肉红色厚层中粗粒砂岩。

基岩主要分布于牛家咀~来远段构造剥蚀中山区。

第四系全新统洪冲积（Q4pal）卵石混合土、级配不良砾（砂）夹低液限粘土，主要分布在昌源河等河谷和较大的沟谷底部。

沿线总体为单斜岩层，岩层产状为N40~550E/NW<8~120,受背斜、向斜以及断裂构造影响，局部产生变化。

9#洞沿线断层及褶皱较发育，褶皱主要为走向NNE向的宽缓背斜和向斜。

沿线岩体主要发育三组节理裂隙：

N70~800E/SE<70-850,裂隙面平直，宽度1~5mm，无充填，砂岩内延伸较长，裂隙间距为0.5~2m；N0~100W/SW或NE<70-850,裂隙面较粗糙，宽度0.5~1mm，有少量泥岩充填，裂隙间距为1.2~3m；N70~800W/SW<65-850,裂隙面多起伏粗糙，多无充填，局部泥质充填，延伸较长，裂隙间距0.5~2m。

沿线地下水主要为三叠系砂岩裂隙水、断层破碎带带状孔隙水、第四系松散岩累孔隙水；洞身围岩岩体渗透性等级为弱透水~中等透水；环境对混凝土腐蚀程度为弱腐蚀。

砂岩饱和单轴抗压强度34.6~74.5MPa，平均值51.4MPa，饱和弹性模量E=（0.43~4.17）×104MPa，泊松比0.21~0.31。

泥岩饱和抗压强度10.3~35.7MPa，平均值26.1MPa，饱和弹性模量E=（0.60~0.74）×104MPa，泊松比0.21~0.26，砂岩为中硬岩，泥岩为较软岩。

2.3.1.2隧洞工程地质评价

桩号7+205.94~7+372m段，地面高程1040.0~1061.5m，洞身穿过三叠系中统二马营组第二亚组（T2e2）紫红色泥岩、砂质泥岩夹薄层砂岩。

围岩厚度0-17m,岩体较破碎，完整性较差，地下水位标高1032.6~1043.5m，地下水位埋深7.4~21.0m。

地下水位位于洞顶以上，存在滴水或渗水现象，围岩类别为Ⅴ类，围岩岩体极不稳定，施工工程应及时喷混凝土、系统锚杆加钢筋网，必要时加钢拱架。

桩号7+372~9+352m段为土洞段，地面高程1052.4~1129.7m，围岩厚度30-108m。

洞身段岩性为第四系下更新统（Q1）含砂低液限粘土，湿~饱和，地下水位标高1043.5~1084.0m，地下水位埋深8.0~49.7m，地下水水位位于洞顶以上，存在滴水或渗水现象，围岩类别为Ⅴ类，围岩极不稳定，施工过程应加强支护，并及时进行衬砌。

桩号9+253~9+478.88m段，地面高程1102.6~1129.8m，横穿李家沟，身段岩性为三叠系中统二马营组第二亚组（T2e2）灰绿色中薄层中细粒长石砂岩，为硬质岩。

基岩围岩厚度0-60m，其上多为含砂低液限粘土。

受风化节理裂隙切割，岩体较破碎，完整性较差，地下水位标高1082.4~1084.0m，地下水埋深19.2~47.3m，地下水位位于洞顶以上，存在滴水或渗水现象，围岩类别为Ⅴ类，围岩极不稳定，不能自稳，变形破坏严重。

本标段隧洞围岩渗透系数0.06~0.1m/d。

2.3.2施工支洞工程地质：

2.3.2.1石塔庄9-1#支洞工程地质

2.3.2.1.1工程地质条件

9-1#支洞位于石塔村北。

地面高程1052~1058m，地层岩性有第四系全新洪冲积卵石混合土，厚0-2.0m，主要分布在洞口沟底一带；下更新统（Q1）紫红色、青灰色含砂低液限粘土，土质较不均，局部夹级配不良砾透镜体，厚度分布不均，沿线均有分布。

地下水水位埋深3-15m。

参考8#隧洞沿线土工试验资料，Q1低液限粘土天然状态下含水率13.3~31.5%，平均值22.50%，天然密度1.82~1.98g/cm3,平均值1.92g/cm3,干密度1.46~1.64g/cm3,平均值1.57g/cm3,渗透系数k=3.03×10-6~7.01×10-5cm/s,天然压缩系数（av1-2）0.11~0.53MPa-1，平均值0.31MPa-1，多属中等压缩性土，饱和压缩系数（av1-2）0.27~0.54MPa-1，平均值0.40MPa-1，属中等压缩性土。

天然快剪凝聚力25.9kpa，内摩擦角19.5o，饱和快剪凝聚力11.9~45.3kpa，平均值29.6kpa，内摩擦力14.5~24.0o，平均值19.5o，基岩砂岩渗透性等级为中等透水，泥岩渗透性等级为微~弱透水。

2.3.2.1.2工程地质评价

桩号0+000~0+110.7段，洞身穿过下更新统（Q1）紫红色、青灰色砂质低液限粘土，土质较不均。

部分地下水位于洞顶以上，隧洞开挖时存在渗水问题。

洞顶以上土层厚度0-20m，围岩类别为Ⅴ类。

2.3.2.2牛家咀9-2#支洞工程地质

2.3.2.2.1工程地质条件

9-2#支洞（牛家咀）位于牛家咀村西沟内，沿线地面高程1064~1112m，为黄土丘陵地貌。

地层岩性为第四系全新统冲积卵石混合土，较松散，卵砾石成分为砂岩，多呈次棱角~次圆状，分布与沟底；第四系中更新统冲积卵石混合土，低液限土。

硬塑状，干强度较高，局部含级配不良砾透镜体，沿线分布较多；第四系下更新统（Q1）含砂低液限粘土，局部夹卵石混合土层，厚度较大，仅在沟底局部出露。

2.3.2.2.2工程地质评价

0+000~0+100段，洞身段地层岩性为第四系中更新统冲积（Q2pl）淡红色低液限粘土夹砂质低液限粘土，含钙质结核。

桩号0+100~0+520段洞身地层岩性为第四系下更新统（Q1）含砂低液限粘土，局部夹卵石混合土层，其桩号0+100~0+520段洞身位于地下水水位以下，存在渗水或涌水问题。

围岩稳定性差，围岩类别为Ⅴ类。

2.4资源条件

2.4.1工程建筑材料就近从当地附近现有料场购买，基本满足工程施工需要。

2.4.2施工及生活用电电源线T接点由发包人与供电部门协调后确定，10kv线路以下的变压器和供电线路由我司自行负责完成。

为保证施工进度及施工安全，我司配备2台柴油发电机作为备用电源。

2.4.3施工及生活用水从附近村镇或打井。

2.4.4工程附近可利用的公共交通有：

故石线、及乡村公路，对外交通比较便利。

2.5主要工程数量表

主要工程数量表

序号

项目名称

单位

数量

1

土方洞挖

m3

44572.5

2

石方洞挖

m3

4164.3

3

钢筋制安

t

1524.65

4

C25砼（洞身）

m3

13236.8

5

C20喷射砼

m3

4781.2

6

橡胶止水带（651型）

m

3733

7

管棚制安（φ76热轧无缝钢管）

m

142264

8

固结灌浆

m

720

9

回填灌浆

m2

10527

10

钢支撑（14#工字钢）

t

717.4

11

砂浆锚杆（Ф25，L=2m）

根

1980

12

Φ50钢管

t

139.83

13

TBM轻轨（24kg/m）铺设

m

1090

14

C20混凝土封堵

m3

109

15

回填C20