武都引水二期隧洞施组.docx

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武都引水二期隧洞施组

中华人民共和国

世界银行贷款中国四川武都农业灌溉项目（WIADP）

武都引水第二期灌区工程

金龙分干渠第一标段工程

隧道总体性施工组织设计

（初稿）

（含暗拱及渐变段）

合同编号：

WYEQ-SG-JL-01

业主：

四川省武都水利水电集团有限责任公司

监理单位：

施工单位：

2015年4月12日

1.工程概述及说明4

1.1.工程概况4

1.2工程地质6

1.3交通条件1

1.4施工供电条件1

1.5合同项目和工程范围1

1.6施工组织设计原则、依据及具体内容1

2．施工总平面布置2

2.1布置条件和原则2

2.2生活及生产辅助设施3

2.3施工道路6

2.4风、水、电供应及通讯系统6

2.5混凝土拌合系统7

3．施工总进度计划9

3.1编制原则9

3.2工期要求10

3.3施工总进度计划10

3.4施工劳力计划及机械设备计划10

4．主要工程施工方案14

4.1概述14

4.2石方开挖工程18

4.3隧洞支护23

4.4隧洞砼施工28

4.5隧道回填灌浆34

4.6隧道固结灌浆36

4.7塑料止水39

4.8土石方填筑工程39

4.9浆砌石施工40

4.10干砌石护坡42

4.11汛期工程导流43

5.汛期施工组织与管理46

5.1汛期施工管理目标46

5.2本工程汛期施工的重点：

47

5.3汛期施工准备47

5.4汛期施工要点：

47

5.5观测点的布置48

5.6钢筋工程49

5.7混凝土工程49

5.8防水工程50

5.9砌筑工程50

5.10钢支撑制作及吊装工程50

5.11机电设备防雨51

5.12汛期施工安全卫生环保措施及文明施工52

5.13安全保证措施54

6.施工组织与管理54

6.1项目管理机构54

5.2项目经理部主要管理人员56

5.3施工安全管理56

5.4施工质量管理60

5.5工期保证措施77

5.6文明施工措施79

5.7施工环保措施81

5.8工程保修措施82

5.9完工清场措施83

1.工程概述及说明

1.1.工程概况

金龙分干渠是武引二期灌区工程中的唯一一条分干渠,它直接从西梓干渠末端梨树垭分水闸分水。

该工程是以灌溉为主，兼顾向沿渠乡镇供水和沿线农村人畜用水的一项综合性水利工程。

该渠道流经绵阳市盐亭县和遂宁市射洪县，主要担负盐亭、射洪两个县梓江河与青杠河之间23.93万亩农田的输水任务。

工程所在区域位于东经105°30′～105°39′，北纬31°00′～31°08′之间。

金龙分干渠从西梓干渠末端梨树山分水闸右侧分水，渠道向南经东康寺、土地垭、三岔口、瓦抓咀后，向西南经杨家坪、古来场、胥家沟、油坊沟渡槽、在谢家沟过渡槽后向西南经龙凤坪、任家湾、陶家湾，穿隧洞后进入杜家沟，然后向西经赵林垭，在高灯场镇上游过渡槽，经狮子咀后向西南经麒麟寨在学堂湾向玉龙斗渠分水后，经王家湾、麦子垭、马鞍山、祖家湾、四沟头、经天马山隧洞后进入上底沟，再经方山、柏椿沟、元宝山、五台山、穿鸡公岭隧洞后进入遂宁市射洪县仁和镇境内，在赵家湾向东岳斗渠分水后，向南穿大山隧洞在天井沟的南岳庙向回龙分支渠分水，经过约280m明渠，止于群英水库进水闸水闸（属于群英水库工程），全长21.824km，其中绵阳市境内部分长19.94km，遂宁市射洪县境内1.884km。

金龙分干渠由19座隧洞，7座渡槽，27段土石渠组成。

第一标段有隧洞17.5座，长6695m（含两端渐变段及暗渠），最长隧洞为后头坪隧洞长1756.8m。

断面型式采用园拱直墙式，中心角180°，本渠道隧洞最大断面：

高3.35m，宽3.0m。

根据水力计算确定断面尺寸，全渠隧洞均采用混凝土衬砌，其厚度为：

洞身拱圈厚0.35～0.45m，侧墙厚0.35～0.4m。

进出口拱圈厚0.35～0.40m，侧墙厚为0.4～0.45m。

洞身及进、出口底板厚0.20～0.30m。

隧洞比降第一流量段为1/1800，第二流量段为1/1500。

隧洞基本情况见下表。

表1-1-10金龙分干渠第一标段隧洞基本情况表

编号

所在流量段

隧洞名称

总长

进口桩号

出口桩号

其中

暗拱及渐变段长度

洞身长度

名

m

km+m

m

m

1

Ⅰ

后头坪

1756.81

2+559.873

4+316.685

35

1721.812

2

杨家坪

510.65

4+869.887

5+380.54

35

475.653

3

古来场

302.04

5+832.897

6+134.939

35

267.042

4

胥家沟

320.16

6+588.189

6+908.347

35

285.158

5

瓦湾

215.94

7+316.604

7+532.544

35

180.940

6

陶家湾

256.54

9+634.39

9+890.932

35

221.542

7

梅子坡

79.35

10+195.932

10+275.278

35

44.346

8

赵林垭

162.74

11+133.152

11+295.888

35

127.736

9

狮子咀

110.40

12+440.278

12+550.676

35

75.398

10

麒麟寨

317.72

13+006.3

13+324.021

35

282.721

合计

4032.35

350

3682.348

1

Ⅱ

学堂湾

307.67

13+701.266

14+008.937

35

272.671

2

麦子垭

71.88

14+422.258

14+494.134

15

56.876

3

马鞍山

97.28

15+294.206

15+391.485

35

62.279

4

祖家湾

423.71

16+076.638

16+500.351

67.528

356.185

5

天马山

517.78

16+878.412

17+396.194

75

442.782

6

方山

502.96

17+396.194

17+899.155

100

402.961

7

五台山

580.34

19+092.044

19+672.389

15

565.345

8

鸡公岭

161.02

19+778.982

19+940.

0

161.018

合计

2662.64

343

2320.117

总计

6694.993

692.528

6002.465

金龙分干渠渠首流量为8.71m3/s，根据灌面分布和渠系布置确定该渠分四段设计，分段流量分别为8.70、7.35、6.0、4.85m3/s。

根据西梓干渠水位推算确定渠首水位为431.5m，经水位推算渠末水位为420.067m。

加大流量增加值采用20%设计流量，各分段流量见表1-1-1。

表1-1-1流量分段表

段别

各段起讫

流量（m3/s）

加大系数

（%）

桩号

名称

设计

加大

1

0+000～

13+435

梨树山～玉龙斗渠分水

8.70

10.44

20

2

13+435～20+271.826

玉龙斗渠分水～东岳斗渠分水

7.35

8.82

20

3

20+271.826～21+544.104

东岳斗渠分水～回龙斗渠分水

6.0

7.2

20

4

21+544.104～21+823.563

回龙斗渠分水～渠末

4.85

5.82

20

1.2工程地质

金龙分干渠地处丘陵区，地势一般北高南低，渠系沿线海拔高程390~440m，相对高差60~110m，为浅切割丘陵~低山区，具构造剥蚀和侵蚀堆积地貌景观，山脊多为不规则条形山脊、或树枝状山脊、圆顶山包和侵蚀洼地相间的地貌；丘顶及沟谷植被良好，基岩沿渠线出露较连续，丘顶及岸坡覆盖层厚0.5～1.5米，丘顶一般多呈浑园状馒头山，山坡坡度较陡，一般为25～40度，主要由长石砂岩组成。

沟谷一般呈东北南西向，且延伸较远，谷底堆积有厚3～5米的坡洪积层，一般为浅褐黄色粘土。

金龙分干渠Ⅰ标段共有隧洞17.5座，总长6694.993m，占渠线总长的33.58%，其中包括渐变段及暗渠长692.528m。

其中鸡公岭隧道总长397.049m，本标段仅含161.018m洞段，其余236.031m洞段划入Ⅱ标段，最短的隧洞为梅子坡隧洞，长79.346m，最长为后头坪隧洞，长度为1756.812m。

长度79.346~300m的隧洞有8座，长度300~600m的有9座，600m以上的有1座。

现将各主要隧洞分段工程地质条件分别叙述如下（长度小于600m的短隧洞工程地质条件列于表

1-1-5中），隧洞围岩工程地质分类及各类围岩累计长度和所占百分比统计结果见表1-1-6，隧洞岩体物理、力学建议值见表1-1-7。

后头坪隧洞：

隧洞长度1756.812m，轴线方向S28°5′W。

渐近、渐出段长分别为15m、20m，进、出口桩号分别为2+574.873和4+296.685，底板高程分别为427.559~426.602m。

第一段：

桩号2+574.873~2+685，长度110.127m。

地面高程440~463m，地表基岩裸露，为J3p2层粉砂质泥岩和砂岩。

隧洞围岩为粉砂质泥岩，洞顶以上岩体厚度11~34m，三倍洞径内为强~弱风化岩体，围岩分类属Ⅴ类，开挖后应加强支护并及时衬砌。

进口地形坡度28°，由强风化粉砂质泥岩组成，完整性及稳定性均差，因此，洞脸边坡应采取护坡处理措施。

第二段：

桩号2+685~2+945，长度260m。

地面高程460~525m，沿线无深切冲沟通过，隧洞埋深30~95m。

洞身围岩以J3p2为砂岩与粉砂质泥岩，岩层近水平，以中~厚层状结构为主，岩石新鲜较完整，主要发育N45°W/SW∠80°和N54°E/NW∠73°两组构造裂隙。

由于洞身靠近砂岩与粉砂质泥岩分界线，两种岩石强度差异较大，界面间结合力弱，围岩稳定性差，围岩分类为Ⅳ类。

粉砂质泥岩强度低，多属软岩，层间结合力弱，围岩稳定性较差，施工中易产生脱层、坍塌，建议采取相应的工程处理措施并及时衬砌。

第三段：

桩号2+945~3+785，长度840m。

地面高程445~455m，沿线无深切冲沟通过，但隧洞总体埋深较浅，约15~25m。

洞身围岩为J

3p2砂岩，位于弱到新鲜岩体附近，主要发育N40°W/SW∠84°和N57°E/NW∠68°两组构造裂隙，围岩分类为Ⅳ类。

本段地下水活动较强，对施工影响较大，存在渗水、掉块、脱层等问题，建议采取相应的工程处理措施并及时衬砌。

第四段：

桩号3+785~4+244，长度459m。

地面高程480~510m，沿线无深切冲沟通过，最大埋深85m左右。

出露基岩为J3p2砂岩夹粉砂质泥岩，隧洞洞身从砂岩中通过，砂岩岩层近水平，以厚层状结构为主，岩石新鲜，岩体中裂隙发育不强，主要发育N66°W/SW∠72°和N38°E/NW∠79°两组构造裂隙，裂隙多闭合，裂面平直，无充填，延伸长度3~8m，间距0.5~1.5m，岩体完整性和稳定性较好，围岩分类为Ⅲ类，成洞条件较好。

第五段：

桩号4+244~4+296.685，长度52.685m。

地面高程440~456m，地表基岩裸露，为J3p2层粉砂质泥岩和砂岩。

隧洞围岩为粉砂质泥岩洞顶以上岩体厚度10~26m，三倍洞径内为强~弱风化岩体，围岩分类属Ⅴ类，开挖后应加强支护并及时衬砌。

出口地形坡度28°，由强风化粉砂质泥岩组成，完整性及稳定性均差，因此，洞脸边坡应采取护坡处理措施。

后头坪隧洞各类围岩分布桩号、累计长度及所占百分比统计于表1-1-4。

表1-1-4后头坪隧洞各类围岩分布、长度及所占百分比统计表

围岩类别

分布桩号

累计长度（m）

所占百分比（%）

Ⅲ

3+785~4+244

459

26.66

Ⅳ

2+685~2+945、2+945~3+785

1100

63.89

Ⅴ

2+574.873~2+685、4+244~4+296.685

162.812

9.46

表1-1-5短隧洞工程地质条件一览表

隧洞

名称

轴线方向

分布桩号

长度（m）

进、出口底板高程（m）

工程地质条件与评价

建议

处理措施

进口段

洞身段

出口段

杨

家

坪

隧

洞

S56°20′W

4+869.887~5+380.54

510.653

426.421~426.157

挂口桩号4+884.887m处，地表上覆坡、残积堆积之粉质壤土，厚度2.0m，下伏为J3p2层长石砂岩，强风化带厚5.0m，弱风化带厚7.5m。

边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

进口段桩号4+884.887~4+998，长113.113m，风化岩体裂隙发育，洞顶以上岩体厚度为4.5m，围岩分类为Ⅴ类。

桩号4+998~5+311，长313m，洞室埋深10~20m，洞底及洞身均为J3p2砂岩，顶板以上新鲜岩体一般大于3倍洞径，岩体中裂隙不发育，较为完整，地下水不丰富，围岩分类为Ⅲ类。

挂口桩号5+360.54，基岩裸露，洞顶以上岩体厚7.5m，为J3p2层长石砂岩，弱风化岩体具备挂口成洞条件，边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

出口段桩号5+311~5+360.54，长49.54m，围岩为强~弱风化岩体，裂隙发育，围岩分类Ⅴ类。

①对进、出口边坡及时采取加固处理措施。

②对洞室及时支护。

隧洞

名称

轴线方向

分布桩号

长度（m）

进、出口底板高程（m）

工程地质条件与评价

建议

处理措施

进口段

洞身段

出口段

古

来

场

隧

洞

S49°51′W

5+832.897~6+134.939

302.042

425.969~425.821

挂口桩号5+847.897处，地表上覆坡、残积堆积之粉质壤土，厚度0.5~1.0m，下伏为J3p2层长石砂岩，强风化带厚5.0m，弱风化带厚7.5m。

该处隧洞水平埋深约72m，垂直埋深约13.5m，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

进口段桩号5+847.897~5+961，长113.103m，风化岩体裂隙发育，围岩分类为Ⅴ类。

桩号5+961~6+004，长43m，洞室埋深20~25m，洞顶板以上新鲜岩体厚度大多不足3倍洞径，组成洞身围岩为J3p2层长石砂岩，岩石强度较高，抗风化能力弱，属较硬岩，岩体中裂隙稀少，完整性好，隧洞围岩分类为Ⅳ类。

挂口桩号6+114.939，地形坡度45°，为陡坡地形，基岩裸露，洞顶以上岩体厚8.5m，为J3p2层长石砂岩，弱风化岩体具备挂口成洞条件，边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

出口段桩号6+004~6+114.939，长110.939m，围岩为强~弱风化岩体，裂隙发育，围岩分类Ⅴ类。

①进出口边坡及时加固，并作护坡处理。

②洞室开挖中及时支护衬砌。

胥

家

沟

隧

洞

N87°20′W

6+588.189~6+908.347

320.158

425.662~425.504

挂口桩号6+603.189处，地表上覆坡、残积堆积之粉质壤土，厚度0.5m，下伏为J3p2层长石砂岩，强风化带厚5.0m，弱风化带厚7.5m。

边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

进口段桩号6+603.189~6+673，长69.811m，风化岩体裂隙发育，围岩分类为Ⅴ类。

桩号6+673~6+808，长135m，洞室埋深17~25m，洞底及洞身均为J3p2砂岩，顶板以上新鲜岩体一般大于3倍洞径，岩体中裂隙不发育，较为完整，地下水不丰富，围岩分类为Ⅲ类。

挂口桩号6+888.347，地形坡度42°，为陡坡地形，基岩裸露，洞顶以上岩体厚6.5m，为J3p2层长石砂岩，弱风化岩体具备挂口成洞条件，边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

出口段桩号6+808~6+888.347，长80.347m，围岩为强~弱风化岩体，裂隙发育，围岩分类Ⅴ类。

①对进、出口边坡及时采取加固护坡处理措施。

②对洞室及时支护。

隧洞

名称

轴线方向

分布桩号

长度（m）

进、出口底板高程（m）

工程地质条件与评价

建议

处理措施

进口段

洞身段

出口段

瓦

湾

隧

洞

S72°06′W

7+316.604~7+532.544

215.94

425.12~425.019

挂口桩号7+331.604处，地表上覆坡、残积堆积之粉质壤土，厚度0.5~0.9m，下伏为J3p2层长石砂岩，强风化带厚5.0m，弱风化带厚7.5m。

边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

桩号7+331.604~7+512.544，长180.94m，洞室埋深17~30m，洞身围岩以弱风化J3p2砂岩为主，局部顶板以上有少量新鲜岩体，但其厚度小于3倍洞径，岩体中裂隙发育，完整性差，围岩分类为Ⅴ类。

挂口桩号7+512.544，地形坡度42°，为陡坡地形，基岩裸露，洞顶以上岩体厚6.5m，为J3p2层长石砂岩，弱风化岩体具备挂口成洞条件，边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

①对进、出口边坡及时采取加固护坡处理措施。

②对洞室及时支护。

陶

家

湾

隧

洞

S63°40′W

9+634.39~9+890.932

256.542

424.198~424.075

挂口桩号9+649.39处，地表上覆坡、残积堆积之粉土，厚度0.5m，下伏为J3p2层长石砂岩，强风化带厚5.0m，弱风化带厚7.5m。

挂口处洞脸边坡坡度40°，为逆向坡，边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

进口段桩号9+649.39~9+703，长53.61m，风化岩体裂隙发育，围岩分类为Ⅴ类。

桩号9+703~9+760，长57m，洞室埋深大于22m，山体宽厚，洞顶板以上新鲜岩体厚度大多大于3倍洞径，组成洞身围岩为J3p2层长石砂岩，岩石强度较高，抗风化能力弱，属较硬岩，岩体中裂隙稀少，完整性好，隧洞围岩分类为Ⅲ类。

挂口桩号9+870.932，地形坡度47°，为陡坡地形，基岩裸露，洞顶以上岩体厚8.5m，为J3p2层长石砂岩，弱风化岩体具备挂口成洞条件，边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

出口段桩9+760~9+870.932，长110.932m，围岩为强~弱风化岩体，裂隙发育，围岩分类Ⅴ类。

①进出口边坡及时加固，并作护坡处理。

②洞室开挖中及时支护衬砌。

隧洞

名称

轴线方向

分布桩号

长度（m）

进、出口底板高程（m）

工程地质条件与评价

建议

处理措施

进口段

洞身段

出口段

梅

子

坡

隧

洞

N67°42′W

10+195.932~10+275.278

79.346

423.959~423.935

挂口桩号10+210.932处，地表上覆坡、残积堆积之粉质壤土，厚度1.0m，下伏为J3p2层长石砂岩，强风化带厚5.0m，弱风化带厚7.5m。

边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

桩号10+210.932~10+255.278，长44.346m，洞室埋深10~20m，洞底及洞身均为J3p2弱风化砂岩，风化卸荷较强，岩体中裂隙发育，完整性差，围岩分类为Ⅴ类。

挂口桩号10+255.278处，基岩裸露，洞顶以上岩体厚13.0m，为J3p2层长石砂岩，该处埋深较大，边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

①对进、出口边坡及时采取加固处理措施。

②对洞室加强临时与超前支护并及时衬砌。

赵

林

垭

隧

洞

S84°56′W

11+133.152~11+295.888

162.736

423.666~423.595

挂口桩号11+148.152处，地表上覆坡、残积堆积粉土，厚度2.0m，下伏为J3p2层长石砂岩，强风化带厚5.0m，弱风化带厚7.5m。

边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

桩号11+148.152~11+275.888，长127.736m，洞室埋深17~30m，洞底及洞身均为J3p2砂岩，顶板以上新鲜岩体一般大于3倍洞径，但洞顶以上1.5~3m高程分布有粉砂质泥岩，属软质岩，层间结合力弱，界面附近围稳定性差，地下水不丰富，围岩分类为Ⅴ类。

挂口桩号11+275.888地形坡度42°，为陡坡地形，基岩裸露，洞顶以上岩体厚5.0m，为J3p2层长石砂岩，弱风化岩体具备挂口成洞条件，边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

①对进、出口边坡及时采取加固护坡处理措施。

②对洞室及时支护。

隧洞

名称

轴线方向

分布桩号

长度（m）

进、出口底板高程（m）

工程地质条件与评价

建议

处理措施

进口段

洞身段

出口段

狮

子

咀

隧

洞

S70°08′W

12+440.278~12+550.676

110.398

422.942~422.900

挂口桩号12+455.278处，地表上覆坡、残积堆积粉土，厚度2.0m，下伏为J3p2层长石砂岩，强风化带厚5.0m，弱风化带厚7.5m。

边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

桩号12+455.278~12+530.676，长75.398m，洞室埋深8~19m，洞底及洞身均为J3p2弱风化粉砂质泥岩与砂岩，洞室通过砂、泥岩界面，界面间结合力弱，风化卸荷较强，岩体中裂隙发育，完整性差，围岩分类为Ⅴ类。

挂口桩号12+530.676，基岩裸露，洞顶以上岩体厚7.5m，为J3p2层长石砂岩，弱风化岩体具备挂口成洞条件，边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

①对进、出口边坡及时采取加固处理措施。

②对洞室加强临时与超前支护并及时衬砌。

麒

麟

寨

隧

洞

S14°43′W

13+006.3~13+324.021

317.721

422.731~422.574

挂口桩号13+021.3处，基岩裸露为J3p2层长石砂岩，强风化带厚4.0m，弱风化带厚6m。

边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较差。

进口段桩号13+021.3~13+077，长55.7m，风化岩体裂隙发育，围岩分类为Ⅴ类。

桩号13+077~13+235，长158m，洞室埋深20~25m，山体宽厚，洞顶板以上新鲜岩体厚度大多大于3倍洞径，组成洞身围岩为J3p2层长石砂岩，岩石强度较高，抗风化能力弱，属较硬岩，岩体中裂隙稀少，完整性好，隧洞围岩分类为Ⅲ类。

挂口桩号13+304.021，地形坡度45°，为陡坡地形，基岩裸露，洞顶以上岩体厚8.5m，为J3p2层长石砂岩，弱风化岩体具备挂口成洞条件，边坡岩体为强~弱风化岩体，开挖后洞脸边坡稳定性较