水电站引水隧洞工程施工设计.docx
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水电站引水隧洞工程施工设计
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）
贵州沿河县官坝水电站引水系统工程
施
工
组
织
设
计
四川海创水电工程有限公司
2009年6月7日
第一章：
………………………………….....概述
1.1………………………………….工程概况
1.2………………………………….合同项目和工作范围
1.3………………………………….本合同工程主要工程量
1.4………………………………….交通运输
1.5………………………………….工程重点及难点
第二章：
………………………………….…施工总平面布置
2.1………………………………….临时设施布置方案及原则
2.2…………………………………本工程施工总平面布置的主要内容
2.3………………………………….临时桥梁
2.4………………………………….施工总平面布置图
2.5………………………...……….洞内通风、水、电线管线布置图
2.6……………………...………….临时工程数量表
2.6……………………………….....施工用电、用水
2.7……………………………...…..砼系统的布置及生产流程说明书
2.8…………………………...……..砂石骨料生产系统
2.9………………………………….施工辅助设施
2.10……………………...…………生活临时设施
2.11………………………..……….生产、生活污水垃圾处理
2.12……………………..………….通讯设施
2.13…………………….………….其它设施
第三章：
…………………………………………隧洞开挖与支护
3.1…………………………….…….施工布置
3.2………………………………….施工支洞开挖、支护和封堵3.3……………………….………….引水隧洞施工方法及附图说明
3.4……………………….………….正洞施工
3.5……………………….………….钢支撑安装施工方法
3.6………………………………….回填灌浆、固结灌浆和接触注浆
3.7……………………….………….不良地质段施工
3.8……………………….………….劳动力配置
3.9…………………….…………….施工机械配置
3.10………………………………….施工总进度和网络图
第四章：
……………………………..……………混凝土工程
4.1………………………………….概述
4.2………………………………….施工布置
4.3………………………………….砼浇筑顺序
4.4………………………………….施工程序
4.5………………………………….砼施工工艺措施
4.6………………………………….特殊气候条件下的砼施工
4.7………………………………….质量保证措施
4.8………………………………….施工进度安排
4.9…………………………………施工机械设备和劳动力组合
第五章：
…………………………………………钻孔灌浆工程
5.1………………………………….概述
5.2………………………………….灌浆有关参数
5.3………………………………….施工布置说明
5.4………………………………….施工方法
5.5………………………………….主要设备及劳动力组合
5.6………………………………….质量保证措施
第六章：
…………………………………..…闸门的制造和安装
6.1………………………………….闸门的制造
6.2………………………………….闸门运输
6.3………………………………….闸门的安装
6.4………………………………….安全措施
6.5………………………………….施工设备
6.6………………………………….施工人员安排
第七章：
……………………………………渣场规划
7.1………………………………….简述
7.2………………………………….渣场设施规划及排水措施
7.3………………………………….弃渣作业
7.4………………………………….渣场质量控制
7.5………………………………….渣场道路
第八章：
…………………………………施工导流
8.1………………………………….工作内容
8.2………………………………….导流及渡讯措施
第九章：
…………………..……………工程测量
9.1………………………………….工程测量人员配置
9.2………………………………….工程测量仪器的配置
9.3………………………………….施工控制网的建立
9.4………………………………….洞内控制
9.5………………………………….施工放样
9.6………………………………….竣工测量
第十章：
………………质量控制
10.1………………………………….工程质量保证措施
10.2…………………….………….质量目标
10.3………………….…………….质量保证措施
10.4………………….…………...….施工过程控制
10.5……………….…………...…….不合格品的控制
10.6………………………………….纠正和预防措施
10.7………………………………….质量记录
10.8………………………………….质量保证体系
第十一章：
…………………………...……施工安全
11.1………………………………….安全体系的建立
11.2………………………………….安全目标
11.3………………………………….组织措施
11.4………………………………….技术措施
11.5………………………………….安全生产管理
11.6………………………………….安全保证措施与主要项目技术措施
11.7………………………………….各部门安全职责
第十二章：
…………………………………施工组织及劳动力计划
12.1………………………………….施工组织原则
12.2………………………………….施工组织说明
12.3………………………………….组织机构
12.4………………………………….劳动力组织
第十三章…………………………………施工设备配置
13.1………………………………….高峰期施工强度
13.2………………………………….施工设备配置说明
13.3………………………………….施工设备配置情况表
第十四章…………………………………….环境保护
14.1………………………………….环境保护责任
14.2………………………………….采取合理的环境保护措施
14.3………………………………….环境保护措施计划
编制依据
1.招标单位提供的沿河县官坝水电站引水隧洞工程招标文件
2.招标单位组织的现场考察所得资料；
3.国家有关行业标准及水利部现行标准及规范；
4.我单位施工类似工程的相关经验；
第一章概述
1.1工程概况
贵州省沿河现官坝水电站位于贵州省沿河县境内，地处小河干六上游，未干流梯级规划的最后一级电站。
电站引水系统沿小河右岸布置，包括坝式进水口、引水隧洞、调压井和压力管道。
引水隧洞全长5831.29m，内径6.4m，采用混凝土衬砌。
调压井未半椭圆式，压力管道未地下埋管，采用独立供水方式，分三条支管进入主厂房。
1.2合同项目和工作范围
（1）引水隧洞0+142.96~2+987.125洞口石方明挖、洞身石方洞挖、混凝土浇筑、混凝土喷护及锚杆制安等项目的施工；
（2）调压井处的施工支洞的石方洞挖、混凝土浇筑、混凝土喷护及锚杆制安等项目的施工；
（3）引水隧洞2+987.125~5+831.29段的石方洞挖、混凝土浇筑及锚杆、钢筋制安、回填灌浆等项目的施工；
（4）调压井工程
土石方明挖、竖井石方洞挖、平洞石方洞挖、混凝土浇筑、锚杆及钢筋制安、固结灌浆等；
（5）为配合施工所需的场内施工道路、风水电系统、砂石料系统、砼拌和系统、施工工厂、仓库及承包人营地等所有临时工程。
1.3本合同工程主要工程量
主体工程量表表1-1
序号
项目
单位
工程量
备注
1
洞口石方洞挖
m3
2100
2
石方洞挖
m3
109752
3
喷C20混凝土
m3
550
4
锚杆支护（Φ22L=2.5m）
根
420
5
锚筋（Φ18L=1.0m）
根
5688
6
回填灌浆
m2
8537
7
橡胶止水带b=350mm，δ=10
m
4914
8
钢筋制安
t
200
9
混凝土衬砌浇筑（c20二级配）
m3
19096
10
1.4、交通运输
（一）官坝水电站大坝坝址距成沿河县沙子镇为8km。
（二）厂房位于小河口，据沿河县约24km。
（三）工程区施工主干线公路等级为三级。
1.5工程重点及难点
1.5.1工程重点
前期施工中重点是施工隧洞开挖及进水口覆盖层明挖，此项工作直接影响正洞施工进度；中期施工中的重点是引水隧洞主洞的掘进和衬砌；后期施工重点是如何确保金属结构设备的安全运输和正确安装。
1.5.2工程难点
1.5.2.1进场公路尚未完成，需采取妥善的施工措施保证主体工程按期开工；
1.5.2.2本工程隧洞施工段长，认真解决隧洞通风问题是保证工程施工正常进行的关键；
1.5.2.3采取特殊的技术措施进行不良地质段的开挖施工，防止塌方的发生；
1.5.2.4密切注意地下水对施工的影响，特别是冲沟地段，需采取妥善的超前预报措施，防止地下水大量涌入隧洞工作面；
1.5.2.5妥善处理施工支洞洞口的冲沟水流，防止汛期洪水倒灌施工支洞；
1.5.2.60+000～0+965段，围岩稳性极差，自稳时间短，存在小规模塌落。
1.5.2.7引水隧洞约在引5+282m处为断层，安全通过断层带的施工是本项目的又一大难点。
1.5.2.82+408～3+934段可能存在涌水、渗水问题，隧洞可能穿溶洞或地下河，顺利通过该段是本项目的最大难点。
第二章施工平面布置
2.1临时设施布置方案及原则
2.1.1临时设施布置原则
1）充分利用发包方提供的场地和设施。
2）按招标文件的要求布置，力求布置紧凑、合理，做到有利于生产，方便职工生活。
3）临建设施的布置充分考虑到安全渡汛问题、环保问题、消防问题，尽量少占耕地，保护山林和民宅。
2.1.2临时设施布置方案
依本工程的工程特性及现场条件，临时设施分散布置在官坝及小河口施工洞口，满足相应施工区段内的工程施工需要。
本标段项目经理部设在官坝施工洞口临时设施区。
2.2本工程施工总平面布置的主要内容
在官坝及小河口施工洞口均布置的临时设施包括：
场内临时公路、临时桥梁、施工风水电、施工照明、施工通讯、施工机械修配厂及加工厂（包括机械修理厂、钢木加工厂、金工车间、拌和系统等）、仓库及堆放场（包括材料库、渣场等）、生活区生活及娱乐设施等。
另外，在官坝施工支洞洞口布置，满足整个工程需要的临时设施包括：
骨料加工及项目部机关房建等。
布置在发包人指定的区域，满足整个工程需要的临时设施为炸药库及油库
2.3临时桥梁
由于官坝，小河口项目建在河对面，为机械，材料进出场，需搭设临时桥梁过河，考虑乌江河水及当地具体情况，我司准备搭设宽4m承重不少于40t的临时桥梁，桥梁跨度官坝为90m，小河口为150m。
c25混凝土基础，桥身为当地毛石砌筑，桥面为c30钢筋混凝土组成的，园拱桥。
2.4施工总平面布置图
2.4洞口车场及洞内轨道布置图
2.5洞内通风布置图洞内水、电线管线布置图
z
2.5临时工程数量表
临时工程数量表
编号
项目
单位
进口及
1#洞
2#
洞
项目
经理部
合计
4101
施工交通
4101-1
公路
（1）
临时桥梁
座
1
1
2
（2）
新建便道
Km
0.5
0.5
（3）
公路养护
Km月
18
18
4101-2
轨道工程
（1）
新铺拆24Kg762mm轨道
Km
10.765
10.765
（2）
新铺9#道岔
付
61
61
（3）
浮放道岔
付
2
1
3
（4）
拆铺762mm轨道
Km
3
0.72
3.72
（5）
铺拆1.8m轨距轨道
Km
3
0.72
3.72
（6）
埋设1.8m轨距砼支墩钢管定位轨道
Km
0.3
0.2
0.5
4102
风、水、电、通讯
4102-1
高压风供水
（1）
20m3电动空压机安装基础砼
m3台
505
404
909
（2）
循环水池40T
座
2
1
3
（3）
φ100高压风管安拆（洞内外）
Km
3.6
3.72
7.32
4102-2
供水
（1）
高山水池修建250T
座
1
1
2
（2）
挡水坝
处
1
1
（3）
洞内外φ80供水管
Km
4.7
4.62
9.32
（4）
抽水站
处
1
1
4102-3
供电
（1）
洞外10KV电线路安拆
Km
1.92
2.74
4.66
（2）
洞内10KV铠装电缆安拆
Km
3.10
2.9
7.0
（3）
洞内外0.4KV动力线路安拆
Km
3.9
3.87
7.77
（4）
洞内外变压器安拆
台
4
3
7
4102-4
通风
（1）
轴流式通风机安拆
a
2×55KW
台
1
2
3
b
1×28KW
台
1
1
c
1×55KW
台
1
2
3
（2）
通风管安拆
a
φ1000通风管
Km
3.02
3.16
6.18
b
φ600软通风管
Km
0.7
1.4
2.1
4102-5
洞内排水
（1）
集水坑开挖及回填砼
m3
37.5
125
162.5
（2）
φ100抽水管安拆
Km
3.0
1.2
4.2
（3）
抽水机安拆（KW）
台
6
7
13
（4）
洞口污水处理池
座
2
1
3
4102-6
通讯
（1）
程控电话
台
10
（2）
对讲机
台
10
（3）
洞内外通讯电话
a
通讯线路安拆
对公里
7.32
b
皮包电话机
台
4
4
8
4103
砼拌合系统
套
1
1
2
4104
机械修配、加工场
4104-1
空压机房
m2
200
100
300
4104-2
充电房
m2
105
105
210
4104-3
修理间
m2
40
40
80
4104-4
配电房
m2
16
8
24
4104-5
车工间
m2
35
35
70
4104-6
钳工间
m2
30
30
60
4104-7
大修间
m2
120
120
240
4104-8
钢筋加工棚
m2
50
40
90
4105
各类砼库、料场
4105-1
水泥库
m2
80
80
160
4105-2
火工品库及加工房
m2
120
120
240
4105-3
油库
m2
100
100
200
4105-4
材料库及配件库
m2
60
60
120
4105-5
材料转运站
处
1
1
4105-6
工程试验室
处
1
1
4106
Ⅰ#Ⅱ#施工洞开挖及临时支护
Km
0.6
0.42
1.02
4107
办公及生活用房
m2
2500
2500
1000
6000
4108
场地平整及清理
4108-1
场地平整及清理
m2
20000
4108-2
弃碴处理
（1）
干砌挡墙
m3
1000
（2）
浆砌片石
m3
500
4109
其它
4109-1
临建工程税
%
2.6施工用电、用水
2.6.1供水系统
本工程供水系统包括施工供水和生活供水。
施工用水点包括生产区内的施工附属工厂、地下洞室的开挖支护及砼施工等。
生活用水点主要为营地生活区宿舍、食堂、浴池等设施。
各施工支洞工作面施工高峰期用水部位用水负荷情况见下表：
施工高峰用水期各施工支洞工作面用水负荷表（m3d）表2-9
序号
用水部位
施工强度
用水指标
用水量m3
小河口
地下洞室开挖支护施工
480m3d
15m3100m3
72
其它附属企业
20
拌和系统
240m3d
310Lm3
75
生活用水
50L（人.d）
10
合计
177
官坝施工工作面
地下洞室开挖支护施工
480m3d
15m3100m3
72
骨料系统
180m3d
2500Lm3
450
拌合系统
240m3d
310Lm3
75
其它附属企业
20
生活用水
50L（人.d）
10
合计
627
施工高峰用水期用水负荷前坪施工支洞工作面为627m3d，合27m3）
1按冲淡爆破产生的有害气体计算风量
36Q
V2＝─────（m3min）
t
式中：
Q－最大一次爆破的炸药量，kg，按208kg计算
t－通风时间，min
2按最小排尘风来验算风量
60Vmas·S≥V3≥60.Vmin·S
式中：
Vmas－最大风速极限（ms）
Vmin－最小风速极限（ms）
S－隧洞面积，按41m2计算
经计算得，V1＝160m3min
V2＝249m3min
V3＝369m3min
3按使用柴油机械需要通风量验算
Vg＝Vo*N
式中Vg－使用柴油机械时的通风量，m3min；
Vo—单位功率需风量指标，取4.1m3kw.min；
N－同时在洞内工作的柴油机械的总额定功率，kw。
在掌子面同时工作额定功率最大设备是一台装载机（158kw台）和一台15T自卸汽车（154kw台），取有效系数60％，掌子面同时工作机械额定功率N＝（158+154）*0.6＝187.2kw。
（3）通风设备配置
施工通风配风表表3-4
区段
项目
小河口支洞
官坝支洞
引水隧洞
引水隧洞
上游面
下游面
上游面
下游面
开挖面配风量（m3min）
1000
1000
1250
1250
独头长度（m）
1068
382
1910
1540
非出渣时开挖面需要最大风量（m3min）
583
445
751
677
出渣时开挖面需要最大风量（m3min）
981
843
1149
1075
通风方式
压入
压入
压入
压入
从表3-4计算可知，在小河口施工支洞洞口设置88－I型2×55KW通风机2台（每台供风量1000m3min），在官坝施工支洞洞口设置88－I型2×75KW通风机2台（每台供风量1250m3min），为引水隧洞施工提供通风均能满足洞内工作面通风要求。
小河口和官坝施工支洞左右两侧分别布设两条直径为100cm和两条直径为110cm的风筒，并分别延伸至引水隧洞上下游掌子面（距掌子面不小于30m）作为引水隧洞施工通风的通道。
3.1.3施工排水
在施工支洞和引水隧洞两侧各设置0.3m×0.3m排水沟一条。
在引水隧洞上游掌子面施工用水用2寸水泵排至排水沟内，引水隧洞洞内渗漏水及掌子面施工用水沿排水沟自然流出洞外；在引水隧洞下游的适当位置开挖集水井并铺设一条3寸排水管，将引水隧洞下游掌子面施工用水及沿洞渗水经排水管排出。
另外，在引水隧洞渗漏较严重部位，设置集水坑和2寸水泵，将洞内渗漏水通过排水管道排出洞外。
3.2施工支洞开挖、支护和封堵施工方法说明书及附图
3.2.1施工方法说明及流程图（开挖、钻爆、通风出碴、支护、衬砌）
3.2.1．1施工方法及附图
（一）洞口及洞挖施工
1、洞口施工
进洞前洞口土石方施工和洞口加固，随洞口场地一并施工。
根据设计提供和现场实际考察，Ⅰ#、Ⅱ#支洞区域围岩以Ⅱ--Ⅲ类为，,局部呈块状结构.初拟场地土方用推土机自上而下直接推运，石方采用小炮松动爆破，机械开挖人工配合清刷边坡，土石方用于就近平整施工场地。
在施工洞口土石方同时，作好洞口截水沟，边仰坡加固和防护，Ⅰ#、Ⅱ#支洞洞口处岩层部份较破碎，进洞前对边、仰坡采用锚杆（φ22mm、L=3.0m，间距1.5m按梅花形布置），钢筋网（φ10mm、间距20cm×20cm）喷射砼（厚10cm），对坡面进行加固和防护。
进洞前洞口加固：
进洞前沿拱部开挖轮廓线外缘打设三排φ22mm超前钢筋锚杆，间距1.0m×1.0m，梅花形布置，挂φ6mm，20cm×20cm钢筋网，喷8cm厚砼与仰坡锚、网、喷连为一体，以加固洞口。
洞口开挖时，在开挖轮廓线的周边，采用密钻眼，对岩体进行切割拱部，眼距为20cm，边墙眼距为30cm。
挂口采用短进尺（第一次为0.5m）弱爆破，周边眼采用小药卷，间断装药。
2、洞挖石方施工
支洞开挖支护衬砌布置示意图
（1）开挖作业
开挖采用光面爆破法施工，进洞后25m范围内按正台阶法开挖，其余范围采用全断面法开挖。
从地质资料上看，Ⅰ#、Ⅱ#支洞均为Ⅱ、Ⅲ类围岩，施工前作好各类围岩的爆破设计，在施工中根据爆破效果，及时修改爆破设计参数。
由于地质变化，当支洞穿越软弱围岩或断层时，应采用微台阶施工。
其台阶长度为3～5m，同时应加强初期支护。
正台阶开挖：
台阶长度控制在5～8米范围内，先将起拱线以上挖完，在台阶上施作初期支护后再进行起拱线以下开挖，采取短进尺、弱爆破、支护紧抵齐头，用气腿式风动凿岩机钻孔，非电毫秒雷管，低能导爆索联结起爆，每循环进尺不大于2.0m。
全断面开挖：
采用自制多功能台架，气腿式风动凿岩机钻孔，光面爆破，每循环钻孔深度3.0m，进尺2.7～2.8m，爆破后不得有欠挖，平均线性超挖小于15c
开挖支护施工程序框图
施工支洞底板干硬砼路面
围岩导洞开挖作业循环时间表（面积16m2）表
序
号
项目
工程量
工作时间min
循环时间（小时）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
测量
30
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