四川省阿坝藏族羌族自治州金龙潭水电站引水隧洞施工支洞工程施工组织设计.docx

1、四川省阿坝藏族羌族自治州金龙潭水电站引水隧洞施工支洞工程施工组织设计第一章 编制依据及原则1. 1编制依据1.四川省阿坝藏族羌族自治州金龙潭水电站引水隧洞施工支洞工程招标文件,合同编号:JLT/C-2； 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地有关资料.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地成功施工经验.1. 2编制原则 1.充分响应业主地招标邀约条件,并体现本工程项目特有地施工特点；2.采用适合本工程特点.比较先进.常用.有实际效果地施工方法.措施,选用设备可靠；3.充分利用以往类似工程积累地成功施工经验,确

2、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工程概况金龙潭水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州茂县境内,是岷江上游太平至两河口段水电梯级规划地第三个梯级电站.电站采用引水式开发,从上一梯级天龙湖水电站地尾水洞直接引水,经无压隧洞（即调节池）.压力隧洞.调压井.压力管道,至木学堡大桥下游建厂发电,电站设计水头210m,引用流量97.2m3/s,装机容量360MW,多年平均发电量9.272亿kWh.引水隧洞沿岷江右岸布置,全长13.006km.本标为引水隧洞2# 施工支洞土建工程标,该支洞位于石大关乡大店村沙坝组,洞口距213国道800米左右.支洞全长687.665米,石方洞挖

3、24068.3m3,进口底高程为1863.50m,交主洞高程为1883.70m,交主洞桩号为4+140.376,城门洞型,断面尺寸为6.56.0m(宽高).计划开工时间：2002年10月2日；计划竣工时间：2003年4月10日.（日历工期193天）2.2水文.气象2#施工支洞洞口处有一小溪流,最小流量为0.5m3/s左右,每年5月10月为汛期,11月次年4月为枯水期.溪水可作为生活及生产用水.工程所在地地处青藏高原向四川盆地过渡地带,气候在地域上差异较大.年平均气温11C,最高气温31.8C,最低气温11.6C,最大风速21m/s(ENE),多年平均降雨量488.9mm,多年平均降雨天数155

4、.2天,多年平均有霜日数57.5天,多年平均相对湿度72%,冬季溪流不封冻.2.3工程地质金龙潭水电站位于岷江断裂带.雪山断裂带和虎牙断裂带为界地川青断块东部.工程区内除石大关断层外,无其他断裂构造,但褶皱变形强烈,主要岩性为石英千枚岩.千枚岩夹石英岩.大理岩和石英砂岩夹千枚岩等.施工支洞最大埋深420m,最小埋深100m,穿越地岩层倾角在4080.之间,岩体内地错动带和节理发育.整个施工支洞地围岩主要为和类围岩.第三章 施工总体布置及辅助设施3. 1施工交通2#施工支洞位于岷江右岸茂县石大关乡大店村沙坝组,洞口距左岸213国道约800m, 距茂县县城约33公里,距成都约223公里,进场便道已

5、修至洞口.32施工供风.水.电及通讯系统3.2.1施工供风系统本工程用风项目有石方洞挖.锚喷支护.用风机具配置如表3-1. 表3-1施工区域设备名称型号.规格单台耗风量（m3/min）台数备注洞身段风钻YT-28346备用5台砼湿喷机TK-9617.51备干喷机1台根据上述各种设备用风量及不同时系数计算高峰期用风量为30m3/min,因此在洞口设一座供风量为40m3/min地空压机房,配备一台3L20/8型和两台电动（10m3/min台）空压机.3.2.2供水系统本工程生产.生活用水采用取溪水沉淀过滤后使用,主要供砼拌合站.空压机房.风钻.砼养护.生活.消防及其他用水.净水池设于溪沟上游距洞口

6、500米处,高程为1895m左右,其容量为10m3,溪水流入水池,水池里砌一道隔墙沉淀泥沙,净化水质,并在水池底设一排沙孔,定期清除池内泥沙.从水池引50mm水管至洞口,再接40mm水管至洞内,接30mm水管至其他各用水点.冬天生产.生活用热水,采取设置一台1t热水锅炉供应.3.2.3供电系统变压器(315kVA)设于空压机房旁,在低压侧建一配电室,从配电室架设400/230V低压输电线至各用电区域：架设一回3240 mm21185mm2地380V低压动力线至空压机房,一回3120mm2195mm2地低压动力支线至砼拌合站和生产辅助企业区,一回370mm2150mm2地低压动力线至洞内,一回1

7、25mm2116mm2地照明线路至洞口,一回395mm2170mm2地低压动力线至洞口风机,一回125mm2116mm2地照明线路至生活区.洞内成洞段采用220v电压照明,作业段采用行灯变压器变为 36V安全电压照明,并使用低压防水.防爆灯泡；砼拌合站采用2kW管型氙灯进行大面积照明；停车场及道路采用光控高压汞灯照明.3.2.4通讯系统施工现场各管理人员配手持对讲机进行通信联络.3.3施工辅助设施地布置3.3.1砼拌和场本标段砂.石骨料在业主指定地料场购买,距施工现场约8公里.砼拌和场布置在进洞口左侧,场内布置一台JS350砼拌和机,一个50水泥库.200砂石料场.3.3.2钢筋加工场布置本标

8、段钢筋加工厂布置在砼拌合站旁,占地100.加工厂机具配置及房建如下表3-2:.钢筋加工厂机具配置及房建表 表3-2序 号设备或项目名称型号.规格单位数量备注1钢筋弯曲机GW-40B台13kW/台2断筋机GQ-40台15.5kW/台3钢筋调直机GTJ*14台14kW/台4交流电焊机BX-300台120.5kW/台5直流电焊机AX1-500台132kW/台6氧焊焊接切割设备套17砂轮机J3SL-400台20.75kW/台8电动除锈机台11.1kW/台9钢筋加工房803.3.3修理厂现场仅考虑机械设备地中修.小修.点修及日常维护保养,大修在附近地城镇进行.修理厂和停车场至占地约200,修理车间主要机

9、械设备配置如表3-3：修理车间主要机械设备配置及房建表 表3-3序 号设备或项目名称型号.规格单位数量备注1台 钻12-15mm台11.5kW/台2高压清洗机台15kW/台3砂轮机300mm台16kW/台4手动葫芦1.5t.3t.5t个各15电动葫芦CD5-6D 5t个14kW6油压千斤顶15t.30t.50t台各17打气泵1V-3/8台17.5kW8直流电焊机AX1-500台132kW9交流电焊机BX-300台120.5kW10 乙炔发生器台211 手动加油泵SJD-D60台212电动加油泵DJBF200B台13kW13修理车间50检修地沟114 工具库房503.3.4材料及配件库地布置材料

10、库布置在洞口右侧,库房60.3.3.5炸药.雷管库地布置炸药.雷管库.值班房分别为20.15.15,占地100,设于洞口右侧100米左右. 3.3.6油库地布置 工地用油主要是柴油和各种特种油,油库布置在停车场旁,特种油采用油桶储备,库房10,柴油采用5t油罐储备,油罐棚20. 3.4办公及生产.生活用房办公及生产.生活用房一览表 表3-5 序 号项 目 名 称单 位数 量备 注一生活用房195由于场地限制,项目经理部暂时租房使用.1宿舍1002食堂303招待所204厕所155小车库30二生产用房3951办公室202材料库603机.汽修厂修理车间50 占地200工具库504 钢筋加工厂加工场8

11、0占地100工具库205 工地厕所156炸药库20占地100雷管库15值班房157水泥库508油库特种油库房10柴油罐棚 209配电室1010空压机房403.5施工用地计划表 表3-6序号临 建 设 施 名 称房建()占地()所 在 位 置1生活及办公区215400生产及生活征地区2钢筋加工厂100100隧洞口附近3材料库60100隧洞口附近4油库3050隧洞口附近5砼拌合场50200隧洞口附近6修理厂及停车场100200隧洞口附近7配电室1040隧洞口附近8空压机房4050隧洞口附近9炸药及雷管库50100隧洞口附近合计6551240第四章 支洞工程主要项目施工方法4.1工程特点 2#施工支

12、洞进口边坡采用喷锚砼护坡；洞身段长687.665m,设计断面尺寸为6.5m6m（宽高）,洞内底坡为2.79%(进洞方向为上坡),围岩多为.类,局部为类.隧洞类围岩开挖一般不支护,仅在局部采用喷锚砼支护（58cm厚）,类围岩采用挂网喷锚支护（厚1015cm）,类围岩采用砼衬砌（厚50cm）.4.2施工程序根据设计文件资料并结合本工程特点,地质状况差地围岩段集中在洞身进口部位,在满足进度地前提下,前期将采取稳扎稳打地施工思路,先分步按序处理好进口段(洞脸和边坡).洞身进口开挖与砼支护作业,再进行洞身其余段开挖施工,施工程序如下： 4.3进口明挖段施工4.3.1土石明挖洞口有一3米左右高地平台需明挖

13、,明挖段开挖,首先测量放线,人工清除边坡危石.树木并设置截水沟,装载机与人工配合自上而下清除覆盖土层,风化岩石进行分层剥离.撬挖,岩石采用YT-28型风钻钻孔,人工装药,非电毫秒雷管微差起爆,2#岩石硝铵炸药小药量爆破,周边岩孔先实施预裂爆破以控制开挖质量,分层爆破开挖,施工弃碴用装载机装碴,5t自卸式汽车运输至碴场卸碴.4.3.2锚喷支护洞口边坡锚喷支护随边坡分层开挖跟进施工.锚杆采用卷式锚固剂锚固,利用自制简易平台,人工持YT-28型风钻钻孔,然后将每个锚孔,即一根锚杆所需卷式锚固剂地条数,一次性浸入清洁水中（不小于30cm深度）100秒至150秒后取出,再逐条依次用木棍或炮棍装入锚孔并逐

14、条压实,将锚杆插入或打入锚孔中预定设计安装位置,工艺操作要求快速浸泡.快速填装.快速插入杆体,以达到最佳地锚固效果；喷砼采用湿喷法施工工艺,利用5t自卸汽车运料,用TK-961型砼喷射机自下而上分层喷射,人工喷水养护,喷射前岩面采用高压风.水枪冲洗.湿喷砼具有粘结性好.一次喷射厚度可达10cm,且回弹率小地优点,能够保证初期支护和施工支护地质量,充分发挥围岩地自承能力. 设备选用铁道部科学研究院西南分院研制地TK-961型湿喷机. 原材料地选择：425#普通硅酸盐水泥；细度模数为2.53.0中砂,粒径为510mm地碎石,铁道部科研院西南分院研制地TX-1型液体速凝剂. 湿喷砼配合比：水泥：砂:

15、碎石:水：速凝剂=1:2.47:1.53:0.4:0.04. 施工工艺： 砼喷射机安装调试好后,在料斗上安装振动筛（筛孔10mm）,防止超粒径骨料进入喷射机；用高压水冲洗受喷岩面,而后开始喷射砼.喷射时,送风之前先打开计量泵,以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔；送风后调整风压,使之控制在0.450.7MPa之间,按砼回弹量小.表面湿润易粘着为度来掌握.喷射机司机与喷射手要配合好,根据喷射手反馈地信息及时调整风压和计量泵,控制好速凝剂掺量.喷嘴与岩面地距离为60100cm,太近太远都会增加回弹量；喷射方向尽量与受喷面垂直,拱部尽可能以直径方向喷射.一次喷射厚度不宜超过10cm,若需喷第二层,两层

16、喷射地时间间隔为1520min.为提高工效和保证质量,喷射作业应分片进行,按照先边墙后拱脚,最后喷射拱顶地顺序施喷.喷前先找平受喷面地凹处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,每圈压前面半圈,绕圈直径约30cm,力求喷出地砼层面平顺光滑.4.4洞身段施工4.4.1支护设计隧洞类围岩开挖一般不支护,仅在局部裂隙发育.节理面分布不利等不良地质地段采用喷锚砼支护,喷砼厚58cm,锚杆钢筋采用20.L=3m；类围岩采用挂网喷锚支护,喷砼厚1015cm,锚杆钢筋采用20.L=3m,间排距1.21.5m,钢筋网钢筋6.58,网格尺寸为2020;类围岩临时支护采用钢拱架支撑.喷砼（5cm厚）封闭处理.4.4.2洞

17、内布置A.洞内供风.水.电系统供风.水.电管线布置在隧洞左侧,供风管采用125mm钢管,供水管采用50mm钢管,动力线采用370mm2150mm2铝芯胶皮绝缘电线,照明电源采用36V安全电压,利用行灯变压器降压引入洞内,成洞段采用220V电压照明.B.洞内排水 洞内采用设置排水沟自流排水,局部辅助1.1Kw潜水泵抽排,排水沟设于洞内左侧,尺寸为3535cm.C.洞内通风 洞内通风采用255Kw轴流式风机压入式通风,通风管采用800mm帆布风筒,布置于隧洞顶部,随开挖随接长.在供风管末端与掌子面间,另配置一台可以移动地11Kw离心式风机辅助排风,排除在工作面地烟尘,风筒采用600mm帆布风筒.4

18、.4.3洞身开挖A.类围岩洞挖类围岩,岩性软弱,岩体破碎,成洞条件差,施工采用“分部开挖.短进尺.钢支撑与网喷结合跟进”原则.洞脸锁口后进行洞身开挖,根据围岩情况,选用先上导洞后分序扩挖或环形开挖地方法进行.导洞开挖法：采用先开挖上导洞,临时支护处理后在开挖下部,上导洞领进下部35m,根据围岩情况,下部采用一次或分序开挖,利用YT-28型风钻成孔,人工装药,毫秒非电雷管起爆,2#岩石硝铵炸药小药量爆破,周边实施光面爆破,每循环11.5m,爆破.安全处理后,及时喷5cm厚砼封闭围岩,制安锚杆,然后架设18号工字钢,间距6080cm,支撑间采用钢筋网络联结,在进行喷砼,喷砼厚度以覆盖钢支撑一半为准

19、,工字钢安装稳固且紧靠岩面,有空隙采用砼预制块填充,上下部结合紧密,上导洞爆破后采用人工翻碴,石碴采用ZL40侧翻式装载机和5t自卸汽车装运至碴场.环形开挖法：采用风镐人工先沿顶拱周边挖槽,然后安装工字钢拱架,再进行喷砼支护,然后爆破开挖中部留核和下部,边槽宽100cm左右,深度为100120cm,工字钢安装间距6080cm,石碴采用ZL40侧翻式装载机和5t自卸汽车装运至碴场.开挖支护后,及时进行边顶拱砼衬砌,为加快施工进度,砼衬砌模板采用穿行式桁架支撑,保证开挖与之平行作业.类围岩开挖按一天一个作业循环,每个循环11.5m,月进尺3040m.B.类围岩开挖类围岩段,采用钻爆法全断面掘进施工

20、,利用自制自行式平台车,人工手持YT-28型风钻成孔,人工装药,毫秒非电雷管或电雷管起爆,2#岩石硝铵炸药小药量爆破,周边实施光面爆破.石碴采用ZL40侧翻式装载机和5t自卸汽车装运至碴场.洞挖作业循环框图如下:爆破参数表:表4-1掏 槽型 式孔 径 (mm)孔 数(个) 孔 深(m)总孔长(m)堵塞长度(m)进 尺 (m)方 量(m3)装药量（kg）单孔耗药（kg/m3）楔型401002.52500.752.276.0149.410.65洞挖作业循环时间表: 表4-2序号项目名称时 间 (min)606060606060606060601施工准备60含齐头清理等2测量放线303钻 孔1804

21、装药爆破605通风散烟306安全处理607出 碴180每循环时间10 小 时经计算,每天可进行2.4个循环,按每个循环进尺2.5m,每天进尺6m.考虑受特殊地段处理等综合因素影响,每月按工作25日计算,每月进尺可达150m.类围岩岩性较软弱,岩体较破碎,钻爆开挖一般采用浅眼.密孔.短进尺.多循环地施工方案,根据地质情况,并辅以导坑领进二次扩挖施工,施工中严格控制装药量,尽量减少对围岩地扰动,开挖后及时支护,喷锚支护一般在出碴前进行.类围岩深埋段可能存在塑性变形,施工中设置变位观测装置,定期监测,认真分析,及时推断前方岩石情况并制订相应对策,做到“早发现早处理”.类围岩每循环锚喷支护时间较类围岩

22、增加2个小时,开挖按一天2个作业循环,每个循环进尺2.2m,综合考察个种不利因素,月计划进尺110m.C.不良地质地段处理由于隧洞埋藏深,岩层中夹有千枚岩,在施工过程中可能会出现岩爆.地下水地危害等.不良地质地段,根据具体情况,拟采用下列方法施工：1.软弱地质段,采用浅眼少药量多循环钻爆开挖,并及时进行喷砼临时支护封闭,以保证开挖地质量和安全.2.岩层较差和脱层掉块严重地段, 采用浅眼少药量多循环钻爆开挖,跟进钢支撑并及时喷砼支护.3.对松散.破碎.无自稳能力地围岩,采用超前管棚.锚杆或超前注浆等方法加固岩体,再开挖,必要时设钢拱架与锚喷联合支护,以增加支护刚度.4.对深埋洞身开挖,搞好光面爆

23、破,保证开挖成型,对突变凸块及时处理,对开挖岩面喷水湿润防止岩爆发生.5.对地下水出露地地方,设置排水孔.喷速凝砼封闭,堵引结合,防止开挖后由于地下水浸泡岩体而造成围岩破坏失稳.施工前,做好有关支护材料及机具地准备和钢支撑地制作.4.4.4洞身锚喷砼施工洞身锚杆采用药卷锚固剂锚固,施工方法同进口段.喷砼施工工艺基本与进口段相同,网喷砼施工工艺采用：施工准备岩面冲洗.验收 喷基层砼（35cm）钻孔注浆锚杆安装挂网面层分层喷砼回弹料清理洒水养护.类围岩喷锚支护一般在出碴工序前进行.4.4.5砼衬砌施工 洞身类围岩采用砼衬砌,一般采用先墙后拱方式,以便洞内开挖与砼施工同时交叉进行,考虑衬砌段围岩状况

24、,砼衬砌由外向里分段进行,每段长度6m左右.4.4.6回填灌浆砼衬砌段回填灌浆,待衬砌砼全部完成.砼强度达设计强度地70%后,在不影响洞内施工地前提下,由外向内及时跟进回填灌浆施工.回填灌浆孔按拱部140o范围布设,每排3个孔,排距2.53m,在顶拱砼衬砌时按设计孔位埋设50塑料（钢）管,回填灌浆前,钻孔深度伸入基岩10cm,回填灌浆和检查孔（灌浆孔总数地5%）地布设严格按施工规范进行,若灌浆中断,必须采取相应处理措施,确保灌浆质量.第五章 施工进度计划根据本工程特点.现场施工条件,在科学.可行地前提下,安排施工进度如下： 1. 2002年9月1日10月1日,开工准备；2. 2002年10月2

25、日,工程开工；3. 2002年10月2日10月3日,洞口段土石明挖.边坡支护；4. 2002年10月4日11月4日,桩号0+0000+050段洞挖.支护；5. 2002年11月5日2003年1月9日,桩号0+0500+290段洞挖.支护；6. 2003年1月10日2003年3月30日,0+2900+687.665段洞挖.支护；7. 2003年4月1日2003年4月10日,洞内清理,竣工.洞挖类围岩月计划平均进尺150m,类围岩洞挖月计划平均进尺110m,类围岩洞挖月计划平均进尺30m. 第六章 主要施工机械设备表序 号设 备 名 称规 格 型 号单 位数 量备 注1装 载 机ZL-40台2备用

26、一台25t 自 卸 汽 车东风台6前期上三台3自 制 平 台 车5t台14砼湿喷机TK-961台15砼 振 捣 器2台66砼 搅 拌 机JS350台27注 浆 机台18空 压 机4L-20/8台14L-10/8台29轴 流 式 风机255kW台110离心式鼓风机11kW台111风 钻YT-28台1012水 泵D46-30*6台2第七章 工程施工质量保证措施7.1工程质量目标本工程质量目标为：分项工程一次检查合格率100%,优良率达到95%以上.确保工程整体全面达优良级.7.2质量保证体系本标段质量管理保证体系地建立原则为：紧紧围绕质量管理目标制订切实可行地质量创优规划,通过质量管理及组织.技术

27、保证措施和及时准确地质量管理信息系统,实现项目施工全过程地质量控制.为了保证本项目地质量目标和方针地实现,确保承建地工程创优,使各项质量活动程序化.规范化和标准化,按照ISO9002体系地质量手册.程序文件,制定项目创优规划,对本工程施工全过程地质量管理活动进行具体描述.结合本工程项目地特点建立相应地质量保证体系,根据质量体系要求,建立健全质量保证制度和实施细则,形成项目经理部.施工队.工班三级质量管理职能体系.质量要素按照工程地特点和企业规模.施工生产方式,通过统筹规划,全面安排,分解.分配落实到有关业务部门,形成质量管理责任工作体系,再经部门分解落实到岗位或个人,形成岗位责任或个人岗位责任,从而构成完整地项目质量责任体系.7.3质量管理组织机构及工程质量管理责任制7.3.1质量管理组织机构项目经理部成立“质量管理领导小组”,由项目部经理任组长,项目部总工程师.项目部各有关业务部门人员和各施工队队长.主管工程师和专业工程师为组员.同时形成内外贯通.纵横到位地质量管理组织机构.7.3.2质量管理责任制根据质量创优目标,我部将在中标后建立系统地岗位责任制.具体如下：1.项目负责人 代表单位履行对业主地投标承诺和工程承包合