水电站发电引水系统施工措施.docx
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水电站发电引水系统施工措施
目录
1、工程概况1
1.1工程简述1
1.2工程地质1
2、施工总布置和施工进度计划1
2.1施工总布置1
2.1.1风、水、电布置1
2.1.2施工道路布置2
2.2施工进度计划2
3、施工方案2
3.1取水口施工2
3.2发电引水隧洞3
3.3压力钢管段3
3.4开挖及支护3
3.4.1开挖施工方法3
3.4.2支护施工5
3.4.3断层、不良地段施工6
3.4.4卸碴地点及运距7
3.5发电引水系统钻孔爆破参数设计7
3.5.1明挖爆破参数7
3.5.2洞挖爆破参数（上、下平段）8
3.5.3导洞爆破参数（斜段）9
3.5.4扩挖爆破参数9
3.5.4槽挖爆破参数10
3.5.5其他爆破设计11
3.6混凝土施工12
3.6.1分块分仓12
3.6.2仓面清理12
3.6.3测量放样12
3.6.4钢筋制安13
3.6.6预埋件安装13
3.6.8立模、校模13
3.6.9清仓验收13
3.6.10混凝土拌制及运输13
3.6.11混凝土入仓浇筑14
3.6.12混凝土的平仓及振捣14
3.6.13混凝土养护及拆模15
3.6.14砼浇筑施工流程图15
4.资源配置15
4.1施工劳动力配置见表15
4.2机械设备配置16
1、工程概况
1.1工程简述
园满贯水电站位于贵州省仁怀市火石岗乡，地处赤水河一级支流桐梓河中下游河段，属桐梓河水电梯级开发规划的第六级，下游为杨家园水电站，上游接大塘口水电站。
该电站距仁怀中枢镇52km，距遵义市165km。
电站下游约7km处有388县道（仁怀～习水）、1km处有乡村公路通过，工程对外交通条件较为方便。
该水电站为坝后式，主要功能是发电。
园满贯水电站总装机容量为40MW，总库容1.182亿m3，是一个具有不完全年调节能力的大
（2）型水库。
本电站主体建筑物主要有：
拦河大坝、溢洪道、引水系统建筑物、发电厂房及升压站等。
本电站发电引水系统布置在左岸，其建筑物有：
进水口、发电引水隧洞和压力钢管。
发电引水隧洞长263.66m，隧洞衬砌后直径5.0m，开挖洞断面直径6.0m，引水隧洞从进口向下依次为渐变段（9.00m）、直段（6.00m）、竖直转弯段（4.94m）、斜段（226.02m）、竖直转弯段（4.94m）、洞身直段（12.5m）。
发电引水隧洞总长不足300m，但斜管段施工及出渣难度大，且与厂房端压力钢管段施工相互干扰，为加快施工进度，减小施工难度，故需设置施工支洞。
施工支洞与引水隧洞交汇于压力上缘。
1.2工程地质
引水隧洞轴线与岩层走向近于垂直，沿线穿越岩层多为薄至中厚层灰岩，构造较简单，岩溶水文地质条件较复杂，可能会遇溶裂隙或岩溶洞穴，会出现洞穴堆积物坍塌和涌水，具备成洞条件；除进水口处危岩体需清除外，洞脸边坡稳定性较好。
基岩岩性为三迭系茅草铺组（T1m）灰岩，多为Ⅲ、Ⅳ类围堰，地质条件较差。
2、施工总布置和施工进度计划
2.1施工总布置
2.1.1风、水、电布置
1.施工用风
施工用风主要用于洞室开挖锚喷支护。
发电引水隧洞利用布置在进厂公路旁（导流洞出口）的固定式空压站，配置40m3电动空压机1台，20m3电动空压机1台。
2.施工用水
在电站坝址下游670m处的左河岸设泵站取水，左岸高位水池设在桃柱台西面575m高程的台地中，水池容积200m3，提水扬程125m，泵站设两台WDS80-50-315型水泵（备用1台）。
该部位用水直接由高位水池集中供水，供水管网的布置采用支状布置方式。
3.施工用电
圆满贯水电站施工期从大坝镇政府所在地的35kV变电站架设8.3km长的10kV输电线路至电站工程区的降压配电站，经降压配电后再分别架设动力和照明线路至各用电作业点。
2.1.2施工道路布置
发电引水隧洞利用进厂公路、厂房尾水围堰、施工支洞做施工道路。
2.2施工进度计划
目标工期
完成情况
2007-5-25
施工支洞及交通洞开挖完成
2007-07-22
引水隧洞开挖完成
2007-10-27
引水隧洞混凝土浇筑完成
2007-09-24
取水建筑物混凝土浇筑完成
2007-11-15
引水隧洞回填、固结灌浆完成
3、施工方案
发电引水系统布置在左岸，其建筑物有：
进水口、发电引水隧洞和压力钢管。
发电引水隧洞分为渐变段（9.00m）、直段（6.00m）、竖直转弯段（4.94m）、斜段（226.02m）、竖直转弯段（4.94m）、洞身直段（12.5m）。
3.1发电引水隧洞
发电引水隧洞采用全断面开挖法：
开挖时自下而上，每次爆破掘进不超过3m，周边光面爆破。
洞内出碴采用2m3的装载机铲运，转装10t自卸汽车运输至弃碴场。
隧洞进水口、出口衬砌混凝土从上、下洞口进料，由里至外进行衬砌；斜洞段自下而上衬砌施工。
发电引水隧洞的浇筑全部采用立模浇筑。
混凝土从左岸拌合楼用6m3混凝土罐车运至进洞口或斜洞集料斗内，再由混凝土泵压送入仓。
3.2开挖及支护
3.2.1开挖施工方法
开挖基本施工流程如下图所示：
发电引水隧洞进口的渐变段、直段及竖直转弯段；出口竖直转弯段及动身直段采用相同的施工方法。
首先进行测量放样，确定隧洞开挖断面及开挖方位，开挖采用手风钻进行造孔，由人工装药，采用不耦合连续装药结构；在设计开挖线上采用光面爆破，布置小孔径，密距的周边孔，间隔装药；非电雷管引爆，开挖完成后对掌子面进行安全处理，再由施工人员将洞室松动石块清除，破碎地带先进行临时支护，在进出洞口各设置一台25kw的鼓风机通风散烟。
进口洞内出碴采用2m3的装载机铲运翻至谷底，再用反铲配合18t自卸汽车运至出碴场；出口段直接用转载机转装10t自卸汽车运输至弃碴场。
发电引水隧洞进口渐变段及直段以开挖取水口时的施工便道为施工通道，风水电采用进水口原有设备进行延伸；发电引水隧洞出口直段以施工支洞为开挖道路。
风水电采用开挖施工支洞原有设备进行延伸。
为防止雨水倒灌以及洞内施工积水影响正常的施工，在引水隧洞进出口各布置一台功率为2.2kw的潜水泵用于洞内排水。
上平段引水隧洞为原洞，不利于施工交通，平洞爆破完成后在洞底部预留0.7m厚的石渣，以使洞内底板形成4m宽的施工道路便于施工。
临时形成的石渣路在进行浇筑衬砌时使用反铲将其挖除。
发电引水隧洞斜洞段采用全断面开挖：
开挖自下而上，周边采用光面爆破，石碴从下部利用装载机结合自卸汽车出碴。
开挖利用施工支洞为施工通道，风水电采用原有设备进行延伸。
3.2.2支护施工
1.锚杆施工
锚杆施工利用自制作业台车，手风钻和岩石电钻钻孔，人工安插锚杆。
锚杆按“先注浆后安装锚杆”的施工工艺，由人工注浆，然后人工插锚杆。
系统锚杆采用砂浆锚杆。
施工程序如下图：
安插锚杆
2．喷砼施工
喷砼按两次喷至设计厚度，第一次喷厚3~5cm，第二次再喷至设计厚度。
洞内喷射将水、水泥及粗细骨料一次拌合，在喷射时加速凝剂。
施工工艺如下图：
3.2.3断层、不良地段施工
在施工过程中出现的断层及不良地质地段，开挖采用“先导洞后扩挖，短进尺、多循环、弱爆破”的施工方式，控制循环进尺为1.0～1.5m；爆破采用光面爆破，周边孔间距不大于35cm；采用手风钻钻孔松动爆破开挖岩体，人工辅助撬挖，极破碎区尽可能采用强力风镐开挖的施工方式，以减小爆破振动对松散体的影响。
岩溶地质破碎带采用综合加固围岩法，采用小导管法、格栅钢架强有力的支护措施；在喷混凝土之前利用三臂钻机钻排水孔，并且安设引水管，以利喷混凝土支护。
不良地质地段施工的技术措施如下：
①地质勘探
在开挖过程中，加强地质跟踪及预测，必要时钻超前勘探孔、探洞，探明地质情况，以便采取恰当的施工程序及支护措施。
②超前支护
开挖钻孔前，采用超前锚杆、小导管预注浆等支护措施，确保围岩稳定。
③开挖钻爆
开挖钻爆按照“短进尺、弱爆破、少扰动”的原则施工。
对断层破碎区域，采取1.0～1.5m一个循环。
④支护
钻爆后暂不出碴，经安全处理、平碴后，立即进行一次支护。
即爆破后喷一层5～7cm的钢纤维混凝土，出碴之后安设径向系统锚杆，必要时加打随机锚杆，锚杆方向与断层成一定的交角；然后进行二次加强支护，采用挂钢筋网、喷混凝土至设计厚度、钢支撑及格栅钢架等支护手段加固围岩。
⑤施工监测措施
成洞后按设计图纸要求及时埋设各种观测仪器，三倍洞径距离以内每排炮后测量一次，十倍洞径距离以后，视变形速率情况，可拉开量测时间间隔。
3.2.4卸碴地点及运距
开挖产生的石碴可作为料场的原料。
引水隧洞距离料场1.6km。
3.3发电引水系统钻孔爆破参数设计
发电引水系统开挖钻孔爆破参数设计主要有：
明挖爆破参数，洞挖爆破参数，导洞爆破参数，扩挖爆破参数，槽挖爆破参数。
3.3.1洞挖爆破参数
（1）、光面爆破参数设计
钻孔深度：
2.5m
钻孔直径：
Φ40mm
钻孔间距：
0.4m
药卷直径：
Φ25mm
装药结构：
间隔装药结构
线装药密度：
0.1kg/m
装药长度：
0.7m
单孔药量：
0.15kg
堵塞长度：
1.0m
（2）、掏槽孔爆破参数设计
钻孔直径：
Φ40mm
钻孔间距：
0.4m
掏槽布置：
垂直，角柱形布置
钻孔深度：
2.8m
药卷直径：
Φ32mm
装药结构：
连续装药结构
单孔药量：
1.8kg
堵塞长度：
1.0m
（3）、主爆孔爆破参数设计
钻孔直径：
Φ40mm
钻孔间距：
0.6m
钻孔深度：
2.5m
药卷直径：
Φ32mm
装药结构：
连续装药结构
单孔药量：
1.5kg
堵塞长度：
1.0m
主爆孔预计进尺2.0m。
底板孔和崩落孔均采用主爆孔参数设计。
3.3.2导洞爆破参数（斜段）
主爆孔爆破参数设计
钻孔直径：
Φ40mm
钻孔间距：
0.5m
钻孔深度：
2.5m
药卷直径：
Φ32mm
装药结构：
连续装药结构
单孔药量：
1.5kg
堵塞长度：
1.0m
导洞预计进尺2.0m。
3.3.3扩挖爆破参数
（1）、光面爆破参数设计
钻孔深度：
1.5m
钻孔直径：
Φ40mm
钻孔间距：
0.5m
药卷直径：
Φ25mm
装药结构：
间隔装药结构
线装药密度：
0.2kg/m
装药长度：
0.4m
单孔药量：
0.3kg
堵塞长度：
0.6m
（2）、主爆孔爆破参数设计
钻孔直径：
Φ40mm
钻孔间距：
0.8m
钻孔深度：
1.5m
药卷直径：
Φ25mm
装药长度：
0.8m
单孔药量：
0.6kg
堵塞长度：
0.6m
主爆孔预计进尺1.0m。
3.3.4槽挖爆破参数
（1）、光面爆破参数设计
钻孔深度：
2.0m
钻孔直径：
Φ40mm
钻孔间距：
0.4m
药卷直径：
Φ25mm
装药结构：
间隔装药结构
线装药密度：
0.1kg/m
装药长度：
0.6m
单孔药量：
0.12kg
堵塞长度：
0.8m
（2）、主爆孔爆破参数设计
钻孔直径：
Φ40mm
钻孔间距：
0.6m
钻孔深度：
2.0m
药卷直径：
Φ32mm
装药结构：
连续装药结构
装药长度：
1.2m
单孔药量：
0.8kg
堵塞长度：
0.8m
主爆孔预计进尺1.5m。
以上参数仅为初拟，在实际施工中，根据爆破实验确实合理的爆破参数和起爆网络后再加以调整。
爆破实验内容包括预裂爆破、阶梯松动爆破和光面爆破开挖实验，通过试验确定合理的爆破参数，在施工过程中，还要对爆破参数进行优化。
3.3.5其他爆破设计
（1）、爆破方法和爆破顺序
爆破采用由塑料导爆管串、并联形成爆破网络，以毫秒延发雷管实现微差爆破。
进出口直段起爆顺序：
由掏槽孔→崩落孔→底板孔→周边孔的顺序分段起爆；
进水口起爆顺序：
由预裂孔→主爆孔的顺序分段起爆；
斜管段顺序：
由掏槽孔→主爆孔→光爆孔的顺序分段起爆。
（2）、起爆顺序
爆破采用由塑料导爆管并联及串联成爆破网络，毫秒延发雷管实现微差爆破。
即：
导火线+火雷管→塑料导爆管+传爆雷管→塑料导爆管+非电毫秒雷管→起爆炸药。
（3）、开挖作业循环
开挖作业循环时间表
序号
项目
工作时间h
1
钻孔准备
0.5
2
钻孔
2.5
3
装药
0.5
4
人员设备撤离
0.5
5
爆破通风
0.5
6
安全处理
0.5
7
出渣
2.0
8
其它
1.0
9
合计
8.0
4.资源配置
4.1施工劳动力配置见表
施工劳动力配置一览表
序号
工种
人数
备注
1
钻工
66
2
炮工
12
4
安全员
12
警戒人员
5
临时工
60
材料运输及其他人员
6
测工
6
7
水泵工
12
8
电工
6
9
驾驶员
54
10
架设工
56
11
电焊工
12
12
钢筋工
45
13
技术员
12
14
模工
36
15
混凝土泵工
12
16
混凝土浇筑工
27
17
空压机工
24
18
喷砼工
30
19
岩石电钻工
30
18
合计
512
4.2机械设备配置
机械配置一览表
序号
机械名称
型号
数量
备注
1
自卸汽车
12T
10辆
2
挖掘机
2台
1.2m3
3
装载机
966D
2台
4
空压机
3台
40m³
5
空压机
1台
20m³
6
手风钻
“28”
10把
7
潜孔钻
4台
7
全站仪
索佳
1台
8
潜水泵
2.2KW
2台
9
注浆机
2台
10
电焊机
4台
11
切割机
2台
12
插入式振捣器
6台
13
混凝土混凝土运输车
4台
14
混凝土泵
2台
15
岩石电钻
10台
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