水电站引水隧洞施工组织设计.docx

1、水电站引水隧洞施工组织设计第一章 施工总说明1.1 工程概况1.2 工程项目名称：印尼巴丹托鲁水电站项目 1.2.1 工程建设地点：印度尼西亚共和国境内1.2.2 工程施工范围：（1）主要分包内容： 引水隧洞工程：洞脸处理、洞挖钻爆、安全处理及安全支护、钢模台车运行和维护、钢筋制作及安装、止水制作及安装、挡头模板安拆、砼泵机运行维护、隧洞衬砌混凝土浇筑及养护、支洞封堵等，以及风、水、电管线安装、维护、拆除和排水设施的安装、运行、维护、拆除，风机及风筒供货、安装、维护、拆除等。（2）主要工程量石方洞挖46万方，混凝土衬砌8.3万方，钢筋制安0.8万吨，喷混凝土1.1万方，锚杆10.7万米。1.3

2、 对外交通条件巴丹托鲁（Batang Toru）水电站位于印度尼西亚北苏门答腊省南部的巴丹托鲁河的中下游。站址距省会棉兰（Medan）市约400km，距离西苏门答腊省省会巴东市约410km。工程区附近无铁路、航运直达线路，仅有公路通过。在北苏门答腊省，除阿萨汉河之外，最重要的一条河就是巴丹托鲁河，河流全长约173.7km。该河蕴藏着较为丰富的水力资源，具有很大的水电潜力。工程区内河道的纵水力坡降约为2%。1.4 合同项目和主要工程量1.4.1 合同项目本分包工程主要包括引水隧洞（桩号5+300m10+240m）及3#和4#两个施工支洞的施工。具体如下：（1）主要分包内容：引水隧洞工程：洞脸处理

3、、洞挖钻爆、安全处理及安全支护、钢模台车运行和维护、钢筋制作及安装、止水制作及安装、挡头模板安拆、砼泵机运行维护、隧洞衬砌混凝土浇筑及养护、支洞封堵等，以及风、水、电管线安装、维护、拆除和排水设施的安装、运行、维护、拆除，风机及风筒供货、安装、维护、拆除等。本合同文件中规定的其他工作。（2）主要投入情况：本次招标工程中的针梁台车、喷锚台车、机械喷浆手、反井钻机、液压滑模、桁车、拌合站、柴油发电机、供电供水接口由甲方提供，其中喷锚台车按767.24元/小时租赁给乙方（甲方只提供喷锚台车，其余全部由乙方负责），机械喷浆手按457.16元/小时租赁给乙方（甲方只提供机械喷浆手，其余全部由乙方负责），

4、其余所需所有材料（如：混凝土、喷混凝土、钢筋、锚杆、水泥、砂石骨料、钢筋网片、钢支撑、钻杆、钻头、柴油、火工产品、风筒、风水电管线（包括电缆）、板枋材、拉模筋、消耗性材料、周转性材料等）、设备（如：自卸汽车、混凝土搅拌运输车、混凝土泵、手风钻、支架式潜孔钻、挖掘机、装载机、空压机、轴流通风机、电焊机、弯曲机、切断机、喷浆机、风镐等）、辅助设施等均有乙方自行负责。（3）主要工程量石方洞挖46万方，混凝土衬砌8.3万方，钢筋制安0.8万吨，喷混凝土1.1万方，锚杆10.7万米。1.5 施工方案简述1.5.1 本标工程主要施工特点（1）开挖支护规划主洞室开挖规模较大，为确保开挖过程围岩稳定，按照4层

5、分别进行开挖支护施工。第一层开挖按单侧超前另一侧跟进的顺序开挖，前后次序之间错开23排炮循环。单侧断面为上层断面的一半，尺寸为8.5m（高）10.0m（宽），支护安全步距按规范执行。第一层开挖完成后先进行深孔（18m）预裂爆破，至108.00高程，再进行第二层开挖，以保障边墙的开挖质量，隔开墙体，减少爆破震动波影响，保护围岩稳定性。第二层、第三层开挖按小半幅（9m）大半幅（11m）顺序分幅开挖，充分利用已开挖层开挖面做为另一层的临空面，以提高爆破效率。底板预留2.5m保护层，底板保护层采取水平光面爆破。主洞室长度923米，上一层部分洞段支护完成并经过验收后，随即进入下一层开挖施工，首先开挖出至

6、下层连接巷道的坡道，创造多工作面开挖、出渣条件，经过合理布置，可以创造5个作业面同步开挖的局面，有利于施工进度计划的按期完成。（2）混凝土施工规划底板找平混凝土按每100m分一块，分四幅进行浇筑施工，采用混凝土搅拌运输车运输入仓，人工摊铺，平板振捣器振捣密实。模板采用组合钢木模组立。（3）钻孔及灌浆施工规划在开挖施工过程中，重点做好开挖过程中的探水和控制渗流工作，在开挖施工过程中出现超标准渗流时应停止掌子面开挖，进行预注浆，然后再进行开挖支护。开挖支护完成后若出现超标准渗流时，再进行后注浆施工。（4）密封塞施工规划服从项目部总体施工节点安排，按甲方下发的项目总体进度计划及里程碑节点计划的要求组

7、织施工1.5.2 主要施工方法（1）土石方明挖洞进口石方明挖采用YT28手风钻分层钻孔梯段爆破，最大分层高度5.0m，边坡预裂。PC320型液压反铲（1.2m3）和ZL50型装载机（3.0m3）挖装5t自卸汽车出碴。（2）石方洞挖均采用YT28手风钻钻孔，全断面开挖，周边光面爆破；出碴采用 ZL50型装载机（3.0m3）挖装5t自卸汽车运输至碴场。1.6 施工目标 1.6.1工期目标本标计划开工时间为 2018年 1月 10日开工，计划完工时间为2021 年2月24日。其中，关键线路节点工期以监理工程师审批的施工进度计划或招标人与项目业主签订的节点工期协议为准，计划施工总工期1141天。1.6

8、.2质量目标工程施工期间尽最大努力实现我公司的质量目标，即优良工程目标；保证工程施工过程严格按照我公司质量认证体系的程序和标准持续、高效的运行；确保单元工程与整个工程的一次交验合格率100%，优良品率达85%以上，整体工程质量为优良。杜绝发生一切重大质量责任事故。 1.6.3安全生产目标在施工过程中，坚持不懈的对职工进行安全教育，强化每一位职工的安全意识，树立“安全第一，预防为主”的思想，实现在工程施工期间无死亡事故，事故轻伤率控制在1%以内的安全目标。具体讲即做到“六无”、“一杜绝”、“一达标”。“六无”：无工伤死亡事故、无重大机械设备事故、无交通死亡事故，无火灾、洪水事故、无重大顶板安全责

9、任事故、无重大突水、突泥及洪水事故。“一杜绝”：杜绝重伤事故。“一达标”：安全生产达国标。推行质量事故、安全事故 “双零”目标管理，以安全生产促进进度、质量、成本管理。 1.6.4成本控制目标工程施工中实行严格的精细化管理，杜绝浪费，向管理要效益，由管理控制成本。并在与业主、设计及监理等各方充分沟通的前提下，实事求是，积极提出工程施工合理化建议，实现工程投资和企业效益双赢的目标。 1.6.5文明施工目标 我公司是多年国家级及市级文明施工企业。在本工程施工期间，我公司仍将一如既往的按照文明施工企业的标准严格要求自己，认真履行合同，正确处理好与总承包方、业主、监理和设计的关系，团结当地群众和其它施

10、工单位，急业主之所急，想业主之所想，争创本工程能够荣获“文明施工工地”荣誉称号。 1.6.6环境保护目标生态环境保护是功在当代、利在千秋、惠及子孙后代的伟大事业和宏伟工程，坚持不懈地搞好生态环境保护是保证我国经济社会健康、持续发展，实现中华民族伟大复兴的需要，为此，我公司在施工过程中将严格遵守国家有关环境保护的法律、法规有关要求，做好施工区的环境保护工作。 1.6.7施工人员健康目标使全体参建人员的健康得到充分保证，杜绝疾病流传、辐射、瓦斯、煤尘有毒有害气体及溶洞突水、汛期洪水等损害人身健康的事件发生。 第二章 施工管理2.1现场施工准备 2.1.1 组织管理人员和工程技术人员进行实施阶段的施

11、工组织设计的编制，对分部和单元工程将采取广泛论证和方案评估比较的办法，在征求监理工程师意见情况下，在“高质量和最佳效益”为最优方案的前提下进行主体工程施工前的内业准备工作，并在规定的日期前报送监理工程师审批。正式开工前，会同设计单位、监理单位进行技术交底，充分了解设计意图，并据此来指导施工。 2.1.2迅速组织工程测量人员校测由监理工程师提供的测量基准，并按水利水电工程施工测量规范和本工程施工放线精度要求测设用于本工程施工的测量控制网，并将施工控制网资料报送监理工程师审批，对测设的网点和增设的控制网点进行诸如设置防护网、竖立标志与警示牌等措施进行有效的保护。 2.1.3计划采购施工用材料、设备

12、及零配件等。收集材料供应、运输的有关资料。不能因为材料原因影响工程进度。 2.1.4组织专职质安人员编制本工程质量文件、施工安全措施文件和安全防护手册，并对所有施工人员进行考核。和当地政府及有关部门进行沟通交流，取得他们的支持，与建设单位一起向当地群众大力宣传本工程的重要性，最大限度地争取当地群众的支持与配合，为工程施工创造良好的外部施工环境。 2.1.5根据工程施工要求积极组织工程施工设备、人员及材料进场。2.2 现场组织机构根据施工总进度计划安排，施工高峰人数为200人。 2.2.1 现场组织机构框图见图。现场具体人员详见组织机构报审表 2.2.2 组织机构职能说明项目经理：受总公司委托，

13、全面负责工程施工期间的各种重大决策的确定和对外关系协调，负责对工程质量、安全、进度实施控制，协调项目部各职能部门的关系，是我公司在工程施工项目部的最高行政长官。项目总工：全面负责工程施工期间的各种重大技术决策；协助项目经理负责工程施工期间的各种对外关系，协调项目部各职能部门的关系和对外关系。工程技术部：全面负责工程施工期间工程施工技术的制订、优化和实施，协助项目总工负责工程施工期间的各种重大技术决策，负责对工程施工期间所有技术方案的实施进行监督和贯彻实施。合同部：负责有关工程的计划、统计与工程预、决算，施工期间工程承包合同的谈判及各种有关工程的一般商务事件的处理、记录和信息管理；协助项目经理进

14、行决策。财务部：负责有关工程日常财务事务的处理，劳动人事的管理和劳动成本的控制，协助项目经理进行决策。设备物资部：负责有关工程的各种建筑材料、设备及零配件的采购和各种施工材料、设备的使用计划、维修保养与管理；协助项目经理进行决策。质安环保部：负责工程的质量、安全、环保。办公室：负责为保障工程施工高效、快速、顺畅进行的后勤服务，协助项目经理具体管理施工营地。 施工组织结构框图 第三章 施工总布置3.1 施工总布置的条件及原则 3.1.1 施工总布置的条件 （1） 现有施工交通 工程区附近无铁路、航运直达线路，仅有公路通过。（2） 供应的材料所需材料均由业主运至施工现场材料库或水泥罐,承包人负责卸

15、车、保管和使用。 3.1.2 施工总布置的原则根据现有的场地条件和业主的规划征地范围，结合场内外交通线路，按照工程施工的需要，进行施工生产、生活营地的规划、设计、修建与管理。（1）充分考虑到招标文件及施工合同关于本工程施工期安全、环保和文明施工方面的要求。（2）施工营地规划做到布置整齐合理、外表美观。（3）营地本着有利生产、方便生活、易于管理的原则布置，并严格执行有关消防、卫生和环境保护等专门规定。（4）施工布置做到能充分发挥施工工厂设施的生产能力，满足施工总进度和施工强度的要求。（5）施工营地内各厂区分开布置，相对独立，尽可能减少彼此作业时的相互干扰。（6）施工生产、生活营地设置有效的防护和

16、排水系统，满足场地的防护和排水要求。厂区施工道路平整畅通。（7）尽量利用工程弃碴填场平整后布置部分施工工厂设施。（8）主要施工设施、施工工厂、生活设施及干线公路的高程均不低于30年一遇洪水位。3.2 场内外交通 3.2.1 对外交通根据现场实际需要修建临时交通道路。 3.2.2 场内交通 根据现场实际需要修建临时交通道路。3.3 主要施工辅助设施 3.3.1 施工机械修配和加工厂（1） 机械修配厂根据工程施工需要拟在支洞施工区分设机械修配厂，机械修配厂布置在规划的施工营地内，承担本标施工机械设备的维修、保养和停放任务，棚建面积均为120m2 ，占地面积均为300m2。（2） 钢筋加工厂钢筋加工

17、厂拟在支洞施工区规划的施工营地内分设两处，承担本标钢筋、锚杆加工任务，厂内设置加工车间、原材料临时堆存场、成品料堆存场等，钢筋生产规模5t/班，二班制生产。棚建面积均为100m2，占地面积均为240m2。钢筋加工厂主要设备见表。 钢筋加工厂主要设备表名称型号规格制造厂单位数量功率（kw）钢筋切断机GQ60台27.5钢筋弯曲机GQ50-1台45.5钢筋调直机GJ4/14台24交流电焊机BX1-400A台230直流电焊机ZX630台422氧气焊切设备套23.3.2 仓储系统根据施工需要施工区均须布置以下各生产库房，建筑面积及库存均同等考虑。（1） 综合仓库：主要存放五金器材、办公物资等，按使用要求

18、分设五金材料库、化工材料库、劳保用品库及其它库房。综合仓库布置在业主规划的施工营地内。建筑面积45m2, 占地面积90m2。（2） 材料库：主要用于外加剂、锚固剂及工地其它零星材料的堆放，棚建面积为40m2, 占地面积80m2。（3） 水泥库：水泥库设在混凝土拌和系统场地附近，棚建面积100m2, 占地面积200m2。（4） 油库：考虑设置二台15T油罐为工地所有施工机械加油。（5） 火工材料：火工材料由当地民爆公司用专车运至业主提供的工地炸药库，炸药库容量3.5t，由总承包方负责管理及配送。3.4 施工风水电供应及通讯、排水 3.4.1 施工供风（1） 施工供风本标工程主要施工供风项目有：进

19、口边坡明挖、石方洞挖，喷锚支护及基础处理工程等。施工高峰最大耗风量约80m/min。根据工程施工特点及施工安排，拟在各支洞工区配备2台20m3/min空压机，最高供风能力为80m3/min，采用159钢管引至各施工作业面供风。（2） 施工通风 主洞室上层没有和工艺竖井贯通前，利用通风竖井采用混合式通风；在竖井与主洞室上层贯通后，利用主洞室操作竖井进行压风、通风竖井进行排风的方式进行通风。主洞室施工期供风系统主要采用集中供风方式进行。配置6台20m3/min的螺杆式空压机供多个作业面，压风站设在支巷道内密封塞段。（3） 消防安全在油库、综合仓库、车间等处及施工机械车辆上配备适当数量手持式干粉灭火

20、器。 3.4.3 施工供电用电范围较广，有综合加工系统、机修系统、空压站、供水站等，施工电源直接利用业主提供至各工区的电源，容量不足可考虑增容予以解决。 3.4.4 施工通讯内通讯不方便，主要技术及管理人员配备移动电话，各职能部门通过内部电话联系，确保各施工点之间和调度室生产指挥系统的联系畅通。 3.4.5 施工排水（1）洞外排水 在洞口顶设置排水沟，在边坡上设置洞外截水沟，断面为50cm50cm，将水排入天然水沟中。（2）洞内工作面积水的排除正坡工作面排水采用300300临时水沟直接排除洞外，负坡工作面积水采取在开挖掌子面适当位置设置集水坑，用潜水泵抽排至相邻集水坑或工作面以外，再由排水系统

21、逐级抽排出洞外。（3）系统排水洞挖排水考虑沿线底板一侧设置临时排水沟，每200300m距离在引水隧洞右侧位置设一集水坑，集水坑尺寸2.02.01.0m（长宽深），每个集水坑各设置2台单级污水泵（1台备用），将积水抽排至洞外的污水池，经处理达标后排放。3.4.6 废水处理工程废水主要来自施工及生活用水，在废水产生的施工点设置污水沉淀池，能利用的尽量利用，不能利用的经沉淀后才能排放。施工中产生的废碴、废气、废液及废水均必须按有关环保要求进行处理，不得随意弃置、排放。3.5 办公及生活营地办公及生活营地本着便于指挥、干扰少、便于对外联系的原则。 3.5.1项目经理部 本着便于全局指挥，充分发挥项目经

22、理部的领导和管理职能，并且尽可能靠近关键工程的原则。 3.5.2施工队营地各专业施工队营地原则上在业主指定位置布置进行搭建。且尽可能靠近各自工程区，选址时应注意避开滑坡和洪水冲击危险地带，目前各施工队临时住房已基本搭建完毕，基本能满足施工的需求。3.6 弃碴场碴场为业主指定位置，碴场设置排水沟和排水管涵，周边采用浆砌石护垛防护，并切实做好环境保护及水土保持。第四章 工期保证体系及保证措施4.1 施工进度安排施工交通工程及尾水管延伸段工程施工拟从2018年1月10日工程开工（以实际正常施工起始时间为准）至2021年2月24日工程完工，总工期为1141天。主要工程项目包括施工支洞、尾水管延伸段等土

23、建工程。本标各部分施工项目进度安排详见附图施工总进度林横道图施工总进度具体安排如下：4.2 施工关键线路关键线路：隧洞工程开工洞挖支护关键线路的主要特点是：线路长、工期紧，施工强度较高，开挖过程受地质条件影响较大。要确保关键线路项目顺利实施，必须加强施工过程的组织，配备足够的施工人员和设备，为施工创造有利的条件。4.3 工期保证措施为使引隧水洞工程施工保质保量按期顺利完成，除配备高效率、性能完好的施工机械设备外，还配备了相应的具有丰富施工经验的项目施工队伍和技术、管理人员，同时制定并严格执行适用于本工程的项目管理制度。（1） 成立制度完善的管理机构，配备经验丰富、有协调组织能力的工程技术人员；

24、（2） 教育全体参加工程施工人员树立在保障工程质量、安全的前提下，效益是企业生存的根本，生产进度是效益的客观体现的观念意识；（3） 制定完善的保障进度实现的管理制度；（4） 对各控制工期进行分解，明确各阶段工程目标；（5） 根据各阶段目标进行资源配置和优化，提高设备的利用率；（6） 根据各阶段目标，制定各月、各周生产计划；（7） 每周定期召开生产会议，检查该周生产完成情宽情况，布置下一周生产任务；（8） 根据生产完成情况，按相应制度进行奖惩，提高劳动生产效率。（9） 在工地现场设立调度信息部门，负责工地生产协调和工程相关信息的收集、整理和上报工作，做到信息反馈及时有效；（10）技术部门的工作必

25、须具有超前性，提前做好施工图纸的会审工作，制定详细的施工措施和质量进度保证措施；（11）技术部门还应进行技术方面协调工作，作到事前必须与监理、设计进行沟通，技术措施经监理批准，施工过程中进行核实和检查，对不符合实际情况的及时纠正；（12）技术部门应根据生产计划，协同材料管理部门指定详细材料采购计划，材料管理部门严格按材料计划清单采购和供应；（13）后勤服务部门必须树立一切为了工程的思想，制定并严格执行本部门的服务制度，落实到具体的工作中，保证工程的顺利进行。第五章 主要工程项目施工方案、方法与技术措施5.1 地下洞室开挖 5.1.1 施工布置（1） 施工道路布置本标隧洞洞挖施工出碴运输主要利用

26、洞内便道，洞内交通采用底部预留15cm厚石碴整平后形成出碴道路。主要交通运输线路如下：（2） 施工风、水、电系统布置洞身开挖供风由分别布置于洞进口施工区的40m3/min空压机供给；洞身开挖用水：施工区洞口建一20m蓄水池，采用加压泵加压后接钢管引至工作面。洞身开挖用电由供电系统供给。 5.1.2 地下洞室开挖方法 （1） 引水隧洞石方洞挖施工方法目前无地勘资料，尾水洞和施工支洞暂按2个洞开挖的全断面开挖方法。围岩设计循环进尺2.4m，光爆孔钻孔深2.6m，崩落孔孔深2.6m，掏槽孔孔深2.8m，孔径42 mm，采用断面下半部楔型掏槽方式。平均2天3.0个循环，计划月进尺108*2=216m。

27、 类围岩段循环作业时间序号工作项目工作量作业时间（min）1工作面清理302测量放线603钻孔1504装药、连线、起爆605通风散烟606危岩处理607临时支护1808出 碴1209其 它80合 计860(2)光面爆破施工工艺为了减小对引水隧洞周边围岩的挠动，保持隧洞围岩固有的完整性、稳定性，有效地维持围岩的自承能力，确保施工安全，隧洞开挖采用光面爆破，非电网络起爆。光面爆破后隧洞岩壁成形规则，岩面较平整，岩壁上能保持70%以上的炮孔痕迹，超欠挖量能有效地控制在10cm以内。隧洞开挖爆破前应进行详细的爆破试验，不断修正爆破参数，直到取得最佳爆破效果，方可付诸实施。在开挖爆破施工过程中，还应根据

28、工程地质条件的变化，随时修正爆破参数，以取得最佳的爆破效果。钻爆作业必须严格按设计钻孔、装药、连线、起爆。光爆作业见。光面爆破流程图设计原则：遵循有关规定，并实行光面爆破。爆破器材的选择炸药选用防水型2岩石乳化炸药，32mm和20mm直径药卷，非电秒差网路起爆。爆破参数：a.周边眼距3040cm，抵抗线5060cm；b.周边眼装药集中度控制在0.40.5之内；c.周边眼装药用竹片、导爆索安排专人加工。装药结构和起爆a.光面爆破宜采用细药卷，掏槽孔药卷直径采用32mm，所有周边孔药卷直径用20mm，其余辅助孔药卷直径均用32mm；b.光面爆破的周边孔应同时起爆，才能保证光面爆破效果；c.炮孔爆破

29、顺序及分段非常重要，禁止顺序颠倒或混乱，掏槽孔先起爆，辅助孔按圈数自内而外选择起爆段，最后起爆周边孔。钻孔精度保证a准确测定隧洞的中线并设置固定标志供施工放样使用；b每循环均进行断面检测和修正；c按爆破设计用油漆在工作面上准确标出炮孔位置；d周边孔采用“炮棍瞄准法”钻凿所有炮孔。 确保光面爆破效果的措施a爆破试验及爆破参数根据岩石条件，通过现场爆破试验，确定钻孔深度、眼间距、装药量、装药结构、掏槽方式等参数，尤其应对周边眼的爆破参数进行优化；每循环爆破后，对残眼长度、爆碴集中度和块度、周边孔痕迹率、岩面平整度、循环间衔接台阶高度、围岩稳定性以及断面轮廓、超欠挖等爆破效果进行量测与描述，作为调整

30、循环进尺、周边孔布置、内圈孔间距及抵抗线、钻孔密集度及炸药用量、掏槽孔布置及掏槽孔深度等爆破设计参数的依据。b强化操作工艺坚持每循环放线，并在掌子面上用红色油漆标出炮孔孔位，设置控制钻孔方向的参照系，并在钻孔过程中经常检查钻孔精度，控制钻孔偏差在径向和法向上分别不大于2o和5o；坚持按爆破设计进行炮孔堵塞，采用机制炮泥堵塞，改善炮孔堵塞效果。c爆破器材与起爆网络控制选择小直径光面爆破专用低爆速炸药，采用空气间隔底部加强药卷不耦合装药法；严格控制单段最大装药量，低段位雷管应跳段使用，以免窜段产生振动叠加效应。d加强管理制定奖惩制度，坚持定期检查和随机抽查，评定爆破效果，对人为因素影响爆破效果的，给予经济惩罚。 5.1.3 施工机械与劳动力（1） 劳动力计划 ：计划洞挖施工人员72人，其中管理人员20人，技工、普工和司机44人。（2） 施工机械设备见表。 施工机械设备配备表序号名称规格、型号数量备 注一钻爆设备手风钻YT-2820其中备用4台二挖装设备立爪式扒渣机 LZ-100（100m/h）3自卸汽车 1t12三通风、排水设备潜水泵QS25-32-4 4kw8轴流式风机230 kw