水电站引水隧洞工程施工组织设计方案DOC33页.docx

1、水电站引水隧洞工程施工组织设计方案DOC33页水电站引水隧洞工程施工组织设计编制依据招标单位提供的四川南桠河冶勒水电站引水隧洞工程招标文件及补充文件（第号）；招标单位组织的现场考察所得资料；国家有关行业标准及水利部现行标准及规范；我单位施工类似工程的相关经验；工程概况设计概况冶勒水电站位于四川省西部的冕宁县和石棉县境内，为南桠河的龙头水库暨引水式发电站。电站枢纽由沥青砼心墙堆石坝、左岸泄洪洞、左岸放空（兼导流）隧洞、引水隧洞、双室式调压井、压力管道、地下厂房等建筑物组成，总装机容量。大坝位于冕宁县冶勒乡，厂房在石棉县栗子坪乡南桠村，距坝址约。一、标段范围本标段工程起于（引），止于（引）。（一）

2、进水口为竖井式，位于坝轴线上游左岸的岸坡处，上设固定式拦污闸。（二）闸门竖井位于进水口下游，井深，设（宽高）的平板工作闸门、检修闸门和井顶固定式启闭机。（三）本标段引水隧洞长（隧洞总长），洞身净空采用马蹄形断面，过水断面。主洞与支洞交叉段及、类围岩段采用钢筋混凝土衬砌，断层带地段采用钢板衬护，其余洞段边墙与拱顶采用锚喷混凝土，底板为现浇混凝土。隧洞埋深一般为，洞线在平面上设二个转折点，并设二个施工支洞。（四）主要工程项目包括：、进水口、闸门竖井、引水隧洞（）工程的土石方明挖、石方洞挖开挖、喷混凝土、混凝土浇筑、钢筋制安、钢衬安装和接确灌浆、各类围岩的固结和回填灌浆及施工支洞封堵等项目的施工；、

3、引水隧洞局部地段的钢板衬护安装及波纹管位移补偿器的安装；、标段内观测设备的检验、安装、调试与施工期的观测；、施工支洞为永久进人门的土建及金属结构安装工程；、标段内的闸门、起闭机、拦污栅等金属结构设备的运输、保管、安装、埋设及调试；、施工支洞及其它临时设施的施工；二、主要工程数量如下表：主 要 工 程 数 量 表序号 工 程 项 目 单 位 数 量 备 注一 临时设施 施工支洞 延米 施工支洞 延米 二 引水隧洞工程 延米 明挖覆盖层石方 洞挖覆盖层石方 井挖石方 竖井混凝土 隧洞衬砌混凝土 隧洞喷锚段底板混凝土 支洞封堵混凝土 喷射混凝土 钢筋制安 锚杆（，） 根 锚杆（，） 根 回填灌浆 固

4、结灌浆 三 钢衬安装 四 金属结构设备安装工程 进水口工作闸门（套） 套 进水口检修闸门（套） 套 进水口拦污栅（套） 套 进水口工作门启闭机() 套 进水口检修门启闭机() 套 三、交通运输（一）冶勒水电站大坝坝址距成昆铁路乌斯河车站为，距泸沽车站。（二）大坝距栗子坪乡国道线约，栗子坪下行至泸沽约，西昌，上行至石棉，雅安，成都。国道线基本为三级公路，部分为四级和等外级公路。（三）由栗子坪桥上行侧起，沿楠桠河左岸，经电站厂房至坝址，为泥结碎石三级公路。场区内交通较为方便。工程地质及水文情况一、工程地质引水隧洞布置在南桠河左岸，沿线山体雄厚，地形陡峻，海拔高度在，三岔河冰川“”型呈北北西向深切其

5、间。区内岩石以晋宁期石英闪长岩为主，并有少量细晶花岗岩脉及辉绿岩脉穿插，其中以三岔河断层（安宁河两支断层）为界，两侧为灰绿色致密块状石英闪长岩，东侧为混染状石英闪长岩，具混合岩体特征，岩性单一，岩石致密坚硬。工程场地地震基本烈度为度。分段地质描述如下表：引水隧洞分段地质情况表里程及分段 项 目 进水口三岔河段 三岔河段 三岔河段 长度（） 埋深（） 围岩类别 、（主） （主）、 (主)、地 质 条 件 、坡积块碎石层，结构松散； 、第四岩组弱胶结卵砾石层； 、晋宁期石英闪长岩； 、致密坚硬石英闪长岩，偶有辉绿岩脉穿插； 、晋宁期石英闪长岩； 、为现块状结构。 、三岔河冰川“”型谷，上覆冰（水）

6、块碎石土厚； 、基岩由石英闪长岩组成，节理裂隙较发育，岩体较破碎； 、混染状石英闪长岩组成，伴有少量细晶花岗岩脉及辉绿岩穿插，岩石新鲜较完整； 、岩体呈块状整体状结构；主 要 裂 隙 裂隙间距 裂隙间距一般。 裂隙间距不良地质情况 小断层破碎带宽，岩石弱风化，呈碎裂结构，地下水以滴状渗出为主。 断层北段在附近通过，主破碎带宽约，并形成控水构造，岩体破碎，地下水较丰富。 隧洞埋深大，岩体完整，自重应力和构造应力均较高，局部岩爆。、断层，主断层带及影响带。二、水文地质南桠河是大渡河的一级支流，干流自西南向东北流，于石棉县城注入大渡河，流域属高原温带川西山地湿润气候区。冶勒地区（）多年平均气温，极端

7、最高气温，极端最低气温，全年无夏季，冬季长达个月，平均年降水量，年降水天数天，月为雨季，平均相对湿度，最大风速，平均水温，坝址处多年平均流量，年最大流量发生在月（汛期），月为枯水期。工程重点及难点工程重点前期施工中重点是、施工支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。工程难点一、支洞口至支洞口洞长，平均独头通风距离长，施工中通风及出碴问题是本项目的一大难点；二、段覆盖层段为卵砾石层，围岩稳性极差，顺利通过该覆盖层是本项目的一大难点。三、引水隧洞约在引处穿越断层，安全通过断层带的施

8、工是本项目的又一大难点。四、钢板衬砌段的钢管安装技术难度大。 施工平面布置图 施工总平面布置图 洞口车场及洞内轨道布置图 洞内水、电线管线布置图 洞内通风布置图 3.4.5 临时工程数量表临时工程数量表编 号 项 目 单 位 进口及 支洞 支洞 项目 经理部 合计 施工交通 公路（） 新建便道 （） 公路养护 月 轨道工程（） 新铺拆 轨道 （） 新铺道岔 付 （） 浮放道岔 付 （） 拆铺轨道 （） 铺拆轨距轨道 （） 埋设轨距砼支墩钢管定位轨道 风、水、电、通讯 高压风供水（） 电动空压机安装基础砼 台 （） 循环水池 座 （） 高压风管安拆（洞内外） 供水（） 高山水池修建 座 （） 挡

9、水坝 处 （） 洞内外供水管 （） 抽水站 处 供电（） 洞外电线路安拆 （） 洞内铠装电缆安拆 （） 洞内外动力线路安拆 （） 洞内外变压器安拆 台 通风（） 轴流式通风机安拆 台 台 台 () 通风管安拆 通风管 软通风管 洞内排水() 集水坑开挖及回填砼 () 抽水管安拆 () 抽水机安拆（） 台 () 洞口污水处理池 座 通讯() 程控电话 台 () 对讲机 台 () 洞内外通讯电话 通讯线路安拆 对公里 皮包电话机 台 砼拌合系统 套 机械修配、加工场 空压机房 充电房 修理间 配电房 车工间 钳工间 大修间 钢筋加工棚 各类砼库、料场 水泥库 火工品库及加工房 油库 材料库及配件库

10、 材料转运站 处 工程试验室 处 施工支洞开挖及临时支护 办公及生活用房 场地平整及清理 场地平整及清理 弃碴处理() 干砌挡墙 () 浆砌片石 其它 临建工程税 砼系统的布置及生产流程说明书 砼拌合站设置本标段设砼拌合站座，每个拌合站由两台型强制式拌合机，电子计量控制室，砂石料输送窗等组成，并配备装载机一台上料。第一拌合站设在引水隧洞进口端的场地，负责支洞和引水隧洞进口端的砼拌合任务，第二拌合站设在支洞附近的场地内，承担支洞和引水隧洞本标段出口端的砼拌合任务。 施工用电、用水一、施工用电支洞和引水隧洞进口端的施工用电由业主提供的坝区变电站施工电源接线点引入，架设电力线接至支洞洞口，经变压后供

11、支洞施工用；并继续架设电力线接至引水隧洞进口端，为拌合站和引水隧洞施工提供电力。支洞和本标段出口端的施工用电从业主提供的厂区变电站施工电源接线点接入，架设近的电力线至支洞洞口，以解决此工点的施工用电需要。洞内采用铠装电缆进洞。为了预防临时停电，各工点配备内燃发电机备用。二、施工用水在引水隧洞进口端，南桠河岸边就近修建一座抽水站，并在引水隧洞进口端山坡上建一座蓄水池，以解决进口端施工用水。同时，从此蓄水池沿地形走势架设水管至支洞洞口，满足支洞的施工用水。在支洞洞口南面的山沟建一座拦水坝，截取地面径流，并沿山形架设水管将水引入建在支洞洞口山坡上的蓄水池内，采用钢管将蓄水池蓄水引至洞口，以解决支洞及

12、引水隧洞本标段出口端的施工用水。拦水坝的高程高于洞口蓄水池的高程。 砼原材料及外加剂、掺合料一、砼原材料（一）水泥水泥由业主指定供应商。购买时，应有生产厂家本批产品的材质化验单，其各项技术性能指标必须符合现行的国家标准及有关行业标准的规定。选用的水泥标号不低于，并与砼设计标号相适应。运输过程中，不同品种、标号的水泥不得混杂，并且应防止水泥受潮。在干燥地点建立水泥库，并做好排水沟、防潮层及通风措施。水泥到货后，马上标明品种、标号、出厂日期等分别堆放。水泥堆放距地面、边墙以上，堆放高度不超过袋。库存水泥量要能满足正常施工天。（二）砂石砂石料从业主指定的砂石料场采购。由生产单位提供的产品合格证书各项

13、试验指标应符合国家标准。在运输过程中，尽量减少转运的次数。粒径大于的粗骨料的净自由落差不宜大于，超过时设置缓降设备。砂石堆放场有良好的排水设施。对不同粒径的砂石分别进行堆放，并设置隔离设施，以免混杂和混入泥土等杂质。砂石堆放时采用分层堆放，避免堆成斜坡或锥体，以防止大小颗粒产生离析。（三）水本标段的天然来水，均可用来拌制和养护砼。但在使用天然矿化水前，要对水质进行检测，对化学成分超过规范要求的水不使用。（四）外加剂为改善砼性能，提高砼质量，合理降低水泥用量，在砼中掺加适量外加剂。外加剂由专门的生产单位负责供应。运到工地的外加剂无论是固体、液体或粘膏状态，均要有包装和容器。包装上标明名称、用途和

14、有效物质含量，并附有产品鉴定合格证书。在运输和存贮过程中，根据外加剂的性质采取相应措施避免污染、蒸发或损耗。（五）掺合料掺合料从专业生产单位购买。存贮时应注意防水，并避免污染。 砼质量控制拌合站生产砼过程中，对砼质量进行全程控制，以保证砼质量完全满足相应规范要求。一、原材料控制原材料控制主要是利用试验手段对原材料进行质量检测，并使用检测结果符合相应质量标准的原材料。（一）水泥的使用应根据本批拌合的砼的设计标号选择相应的标号，而且应提前做试验，测出其各项技术性能指标是否符合相关标准。另外，对贮存时间超过个月的水泥也要进行检测。对检测不合标准者降低标号使用或不使用。（二）砂石材料要在使用前对含泥量

15、、含水率、有机杂质等进行检测。保证砂料泥质含量不超过，硫化物、硫酸盐、云母等杂质含量不大于，有机质含量颜色不深于标准色。同时，保证石材强度不低于，针片状含量不大于，泥土粉尘不大于，对泥土粉尘含量超标的砂石应过筛、冲洗，达标后再使用。（三）外加剂在使用前应经过试验，确定其性质、有效物含量、溶液配制方法和最佳掺量。并将其名称、来源、样品等资料和试验成果报告交监理工程师，经同意后才使用。溶液状外加剂必须用专门设施搅拌均匀再与砼进行拌合。（四）掺合料使用掺合料前，应对掺合料的颗粒细度等方面进行检测，对满足要求的掺合料进行试配，确定实际掺量。并在拌合前将相关资料结果交监理工程师同意后才使用。对各种原材料

16、进行检测完毕后，根据所得检测结果进行配合比设计，确定砼配料单。砼拌和时，严格按照配料单计量。同时，坚持试验抽检，随时调整砼配料，以保证砼质量不因原材料的质量波动而降低。二、机械控制在拌合前，对砼拌和站进行全面检修，保证各个部分工作状态良好。电子计量保证配料误差不超过规范允许误差。拌和机必须按其铭牌规定转速运行，并保证足够的拌合时间，但也不应拌合过度。具体拌合时间根据试验确定并符合规范要求。同时，装载机上料也应及时、均匀。三、生产控制砼生产前，应对全体操作人员进行质量意识教育，竖立“质量就是生命”的观念。生产过程中，设置一名专业试验员进行全程旁站监督，并随时取样进行检验。砂石上料计 量集 料砼搅

17、拌砼运输外加剂制备计 量水水 泥 砼生产流程施工支洞开挖、支护和封堵施工方法说明书及附图施工方法说明及流程图（开挖、钻爆、通风出碴、支护、衬砌）一、概况为本标段引水隧洞施工设置施工支洞二个（即、支洞），支洞长，支洞断面马蹄洞型，纵坡，与主洞交点的引水隧洞桩号为引，围岩以类为主，类次之，岩性由致密坚硬石英闪长岩组成，偶有辉绿岩脉穿插，次块状结构；支洞长，支洞断面为马蹄洞型，纵坡，与支洞交点的引水隧洞桩号为引，围岩以类为主，围岩主要由混染状石英闪长岩组成，并拌有少量细晶花岗岩岩脉和辉绿岩穿插，岩石新鲜较完整，主要工程内容为土石方明挖，石方洞挖、锚喷砼，砼浇筑及封堵等。主要工程数量表序号 工 程 项

18、 目 单位 数量 支洞 支洞 洞门 土石方 圬 工 锚 杆 根 钢筋网 洞身 洞挖石方 喷射砼 模注砼 锚杆 根 钢筋网 格栅钢拱架 榀 二、施工方法及附图（一）洞口及洞挖施工、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，、支洞区域围岩以类为，,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，、支洞洞口处岩层部份较破碎，进洞前对边、仰坡采用锚杆（、，间距按梅花形布置），钢筋网（、间距）喷射砼（厚），对坡面进行加固和

19、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超前钢筋锚杆，间距，梅花形布置，挂，钢筋网，喷厚砼与仰坡锚、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，边墙眼距为。挂口采用短进尺（第一次为）弱爆破，周边眼采用小药卷，间断装药。、洞挖石方施工支洞开挖支护衬砌布置示意图（）开挖作业开挖采用光面爆破法施工，进洞后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，、支洞均为、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

20、为，同时应加强初期支护。正台阶开挖：台阶长度控制在米范围内，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。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，进尺，爆破后不得有欠挖，平均线性超挖小于。（）出碴及运输支洞采用无轨出碴运输，支洞采用进洞范围用无轨运输，其余地段采用有轨出碴运输。无轨运输采用正装侧卸装碴机装碴，自卸汽车运输至弃碴场弃场，为缩短出碴时间，在支洞中部设置一处避车洞。有轨运输采用立瓜扒碴机装碴，梭式矿车装运，电瓶车牵引至

21、支洞弃碴场。洞内每铺设长会车道，以提高施工运输能力。（）施工通风支洞施工通风采用一台轴流通风机，支洞采用一台轴流通风机，安装在洞口，风管选用胶皮软管，悬挂在洞顶，挂钩安设利用凿岩机打眼，与锚杆一起安装。施工中发现有风管破损时，立即进行修补，确保不中断供风，保证正常施工。其通风布置见3.4.4，为减少洞内烟尘，出碴时，可在碴堆面洒水降尘。（）喷锚支护及砼衬砌.引引段衬砌示意图(、支洞)（左下图）.引引，支洞、引引，支洞衬砌示意图（右上图）.引引、引引、支洞及引引、引引，支洞段衬砌示意图.支护作业台阶法开挖在台阶上施作拱部初期支护，先初喷砼，按设计钻锚杆孔施作拱部锚杆，再挂拱部钢筋网，最后补喷砼至

22、设计厚度，墙部初期支护在隧底施作，先初喷砼，再按设计施作锚杆，最后补喷砼至设计厚度。全断面开挖利用多功能钻孔台架作工作台，用气腿式风动凿岩机钻锚杆孔，安装锚杆并挂网喷射砼。细骨料外加剂粗骨料水水 泥喷射机搅拌机压缩空气速凝剂喷头砼喷射采用型湿喷机，以减少粉尘和喷砼回弹量，其工艺流程如下：.二次模注砼衬砌：采用拱墙一次灌筑，砼由拌合站提供，砼输送车运输，砼输送泵输送砼入模，插入式捣固器捣固。下循环砼浇注脱模养护自制衬砌台车对位模板安装检测取样模板检查捣固模筑砼施工工艺流程图封堵施工待主洞砼灌筑完成后，利用多功能台架作施工平台，施打支洞封堵锚杆和回填灌浆孔，锚杆间距，回填灌浆孔间距，锚杆孔及回填灌

23、浆孔均按梅花形布置。按设计和技术规范要求进行安设锚杆及预埋回填灌浆管，完成固结灌浆、闸门及金属结构安装后进行封堵砼施工。支洞砼封堵长度，先将与主洞相交处立模，灌注厚的砼，然后每一循环，每循环为予埋纵向注浆管：至挡头板处挡头板立模后灌注封堵砼回填灌浆下一循环。支洞封堵长，进入检修孔，封堵程序为：立闸门孔模按图灌注一期砼长及闸门槽浇二期砼（立通道模板，予埋回填灌浆管及立模挡头板，灌注砼）每一循环（立通道模板，予埋灌浆管扩挡头板砼灌注）回填灌浆闸门安装。引水隧洞施工方法及附图说明洞口工程施工一、洞口土石方施工（一）接中标通知书后，立即组织精测队按设计资料提供的三角网点及水准网点，进行全标段的控制测量

24、和相邻标段隧洞轴线贯通控制测量，完全吻合设计资料提供的基本数据，且满足精度要求。按此精测资料进行洞口边、仰坡施工放样，（二）由于此引水隧洞洞口边、仰坡地质结构较差，多为覆盖层，且开挖高差较大，（进口坡高近）采取分层自上而下进行。在开挖土石方的同时进行洞口截水沟、天沟的施工。（三）洞口覆盖层采用挖掘机挖装，自卸汽车运输，运至距洞口左右的指定弃碴场。石方采用小炮松动爆破开挖人工配合清刷边坡。对弃碴场进行防护处理，边弃碴边防护，保证水土不流失。二、边仰坡加固和防护（一）对已开挖成型的边仰坡采用锚杆（，间距，梅花型布置），喷射混凝土厚对坡面进行加固处理和防护。（二）对标高以上坡面（即第二级坡面），考虑

25、稳定性对起闸有影响，拟定对第二级坡面在喷射混凝土前绑扎钢筋网（间距）进行加固处理。三、进洞前洞口加固（一）进洞沿开挖轮廓线外距边缘线处，施作双层超前锚杆（，间距，梅花型布置），挂钢筋网（间距），喷厚的混凝土进行洞脸锁固。对段的洞口覆盖层采用打钢花管(杆身交叉钻孔 )注浆固结后，再施作双层超前锚杆,挂网、喷砼进行洞脸锁固。（二）开挖轮廓线的周边采用密钻眼对岩体进行切割，拱部眼间距为，边墙间距为。（三）挂口采用短进尺（第一次为）弱爆破，周边眼采用小药圈，间断装药。（四）爆破后对松散部分进行人工找顶清除，并检查断面尺寸，如有欠挖进行小炮处理，如没有欠挖，立即进行锚网、安格栅钢拱架（在加工车间内加工制

26、作成型）喷射混凝土封闭岩面。喷射混凝土厚度以覆盖格栅钢拱架为宜。四、洞口工程施工工艺流程图测量放样天沟、截水沟施工边仰坡土石方施工挂口进洞第一循环施工坡面加固处理进洞前洞口加固闸门竖井施工一、概述本闸门井位于引水隧洞处，井深，断面结构为井上部深范围内为，井深至范围为；开挖总量为；井壁混凝土分一期、二期施作，一期二期混凝土厚均为，总圬工量为 。该井处于晋宁期石英闪长岩水平层理结构的岩质处，节理不发育，岩质坚硬。二、施工方案及方法根据本闸门井所处围岩结构看，岩性较好，尤其是水平层理结构利于竖井施工。因此，此闸门井安排在洞口边仰坡刷坡至高程并形成施工平台后即可进行施工。（一）开挖：采用人工型手风钻钻

27、孔，乳化炸药，非电毫秒雷管进行控制爆破开挖。每循环掏槽眼钻孔深为，掘进眼深为，预计进尺。当开挖深度达到以上时，即可采用电雷管进行起爆。（二）出碴：采用人工装碴，卷扬机提升出碴。（三）临时支护：施工过程中采取斜向下锚（锚杆长）、局部挂钢筋网、喷射混凝土作临时支护，孔口采用厚钢筋砼护壁（深），且高出地面，埋入地表下。如下图所示（示意）：（四）一期混凝土施工：模型采用组合钢模板，支撑采用钢管脚手架与方木相结合的灯笼架支撑；混凝土由电子计量器计量拌合站集中拌合，混凝土运输罐车运输，砼输送泵将砼混凝土入模，插入式捣固器人工捣固。砼灌注采用由下至上分段施作，每段。（五）二期混凝土施工：由于二期混凝土表面为安塑料止水片和闸阀的机械，因此，对表面的光滑度、平整度要求较高。模板采用木模贴型塑胶板，支撑与一期混凝土相同。（六）塑料止水片及启闭机的安装：根据设计图，组织有多年机械专业知识的机械加工、维修人员进行安装，确保密封不漏水，且使用灵活方便。三、爆破设计方案：（一）设计依据：本竖井爆破设计方案依据岩石爆破新技术、露天深孔爆破技术及同类型工程施工经验进行。（二）钻孔机具及爆破器材：本爆破采用非电毫秒雷管，梯段微差挤压爆破；炸药采用乳胶炸药或岩石硝铵炸药。起爆使用电击雷管。钻孔采用人工型风钻凿岩机。（三）爆破孔网及单耗药量一般爆破的单位孔耗药量式中：单位孔用药量装药集