XX水库导流输水泄洪隧洞工程施工组织设计.docx
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XX水库导流输水泄洪隧洞工程施工组织设计
第1章工程综合说明
1.1工程概况
海马箐水库位于宜良县西北面马街镇西南面5km海马箐村附近的贾龙河上游，是一座以宜良县城生活供水和马街坝子、北羊街坝子、宜良坝子（近期为蓬莱片，远期为北古城片）的农田灌溉为主、兼有对下游河道防洪错峰作用的中型水库，水库总库容1610万m3,灌溉面积在阳宗海水质恢复前为3.735万亩，阳宗海水质恢复后为4.148万亩。
本次设计的建筑物为输水泄洪隧洞，是海马箐水库枢纽部分的主要建筑物之一，有输水、泄洪及施工导流功能。
导流隧洞前段专用，后段与输水隧洞采用“龙抬头”形式结合。
输水泄洪隧洞进口底板高程1750.9m，最大下泄流量50.7m3，隧洞由进口引渠段、竖井检修闸室及渐变段、有压段、出口渐变及工作闸室段、出口消能设施段组成，洞身长359.75m，全长384.69m,进口设一道2.2m×2.2m检修用平板，出口设一道1.8mxl.8m弧形工作闸门。
专用导流隧洞全长111.5m，其中进口引渠及封堵门槽段长12.0m,洞身段长99.5m，洞身为直径2.2m圆形隧洞，设计进口底版高程为1735.00m。
海马箐水库总库容为1610万m3，可行性研究阶段根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），工程规模为中型，工程等别为III等，主要建筑物级别为3级，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。
即大坝、溢洪道、输水泄洪隧洞及导流洞封堵体为3级建筑物；灌溉渠道及渠系建筑物等次要建筑物为5级；围堰及导流隧洞等临时建筑物为5级。
1.2施工条件
1.2.1水文气象
1．流域概况
贾龙河为珠江流域南盘江右岸一级支流，发源于嵩明县境内牛拦江与南盘江自然分界线附近的杨林镇南面玉龙山东麓（河源高程2569m），主河道由北流向南，至兰家营与摆衣河相汇，流入南盘江。
贾龙河流域面积820km2,主河长57.33km，河道平均比降6.2‰。
海马箐水库坝址以上控制径流面积76.8km2，主河道长16.5km，平均坡度为27.0‰，流域平均高程为2110m。
2．水文气象
贾龙河为珠江流域属北亚热带气候区，冬季受西北利亚寒冷气流控制，夏季主要受西南及东南暖湿气流影响，雨量丰沛，多年平均降雨量为911.2mm,6～10月间降雨量较为集中，降雨量占全年的86%,多年平均蒸发量为2112.0mm（20cm）。
多年平均气温为16.6℃，极值最高为35.6℃，极值最低为-6℃；多年平均日照时数2200h，相对湿度为75.6%；多年平均风速为2.4m/s，历年最大风速22.0m/s。
3．水文资料
拟建海马箐水库坝址下游约500m断面有2008年12月11日、2009年2月12日零星两次水量监测、永采水电站1988年相对可靠的枯期发电量反推引水资料，以及2008年5月以来至2009年9月共17个月专用水文站的水文资料。
本次还收集了邻近的北羊街专用水文站、摆夷河、柴石滩、高古马、水兑冲水电站、宜良水文站、汤池、万寿山、九乡、窑上、白羊山、湾子等雨量站资料。
4．设计洪水
采用参数分析法计算设计洪水。
P=2%设计洪水洪峰流量为264m3/s，24h洪量828万m3，P=0.1%校核洪水洪峰流量459m3/s，24h洪量1358万m3.
1.2.2工程地质条件
输水泄洪隧洞布设于大坝π顷流右岸，长约384.69m，进口段地形坡度为48～60°，出口段地形坡度为36～42°，隧洞进、出口底板工程为1750.90m、1726.41m，轴线方向85.36°～84.01°。
沿线地形为陡—峻坡，属构造侵蚀剥蚀地貌。
隧洞沿线不良物理地质现象不发育，山体稳定，、。
沿线地层单一，地表为残坡积粉质粘土、含角砾粉质粘土、粉质土砾、碎石土覆盖，厚度一般小于5m；下伏寒武系下统沧浪铺组薄—中厚层细粒石英砂岩、含长石石英砂岩、粉质岩，岩层产状51～85°＜22～42°。
由于受区域构造及风化作用的影响，岩体节理、裂隙发育，具挠性。
从裂隙结构面组合特性分析，对隧洞围岩的稳定不利，但未发现大的卸荷带存在。
地下水主要为风化裂隙水，靠大气降水补给，水位埋深多高于隧洞底板。
隧洞穿越的强—弱风化岩体主要为中等透水层，部分弱透水层，隧洞施工会渗水，由于山坡受水面积较小故地下水水量补给有限。
1．隧洞进口段
里程0-039.12～0-018.10m，长21.02m，埋深0～23.9m，洞内走向85.36°。
地表分布第四系残坡积之碎石土、含粒粉质粘土，围岩均为沧浪铺组薄—中厚层细粒石英砂岩、含长石石英砂岩、粉质岩，完整性较差，为碎裂结构，局部层状结构岩石强风化，岩体节理、裂隙发育，岩体围岩类别属不稳定一极不稳定之Ⅳ—V类围岩，其中，V类围岩约占70%，IV类围岩约占30%。
成洞条件较差，开挖易产生掉块、坍塌。
开挖后应及时进行施工支护和永久性衬砌。
建议进口开挖边坡坡比1：
0.5～1：
0.75。
该段地下水位大多高于隧洞顶板，少量低于隧洞顶板，开挖会产生裂隙型渗水，需采取排水措施。
隧洞进口地形条件较好，尽早锁口后可直接进洞，建议对进口部位采取护坡等工程措施处理
2．隧洞竖井及渐变段
竖井及渐变段里程0-007.1～0+007.10m，长14.20m，埋深39.72～48.47m。
围岩为沧浪铺组强—弱风化石英砂岩、粉砂岩，节理、裂隙较发育。
岩体完整性较差，以层状结构及碎裂结构为主，围岩属不稳定一极不稳定之IV—V类围岩，其中以竖井中心自地面向下0～30.15m为V类围岩，约占69%；30.15～43.84m为Ⅳ类围岩，约占31%。
竖井成洞条件较差，开挖易掉块，坍塌，应及时进行施工支护和永久性衬砌。
竖井段地下水主要受季节变化影响，岩体属中等透水，开挖会产生渗水，需采取排水措施。
3．隧洞洞身段
里程0-018.10～0-007.10m，长11．00m，埋深23.90～39.72m；里程0+007.10-0+305.42m，长298.32m，埋深20.13～79.75m，围岩为沧浪铺组薄一中厚层状细粒石英砂岩、含长石石英砂岩、粉砂岩，岩石弱风化，岩体节理、裂隙较发育。
多数地段岩体完整性较差，部份地段岩体完整性较好，以碎裂结构为主，次为层状结构。
其中里程0-018.10～0-007.l0m，长11.00m，围岩类别属不稳定一极不稳定之IV一V类围岩，其中，V类围岩约占20%，IV类围岩约占80%，成洞条件较差，开挖易掉块，坍塌，应及时进行施工支护和永久性衬砌。
里程0+007.10～0+305.42m，长298.32m隧洞围岩属不稳定一稳定性较差之Ⅲ一Ⅳ类围岩，其中，IV类围岩约占60～70%，Ⅲ类围岩约占30～40%。
开挖时，会产生局部坍塌、掉块，需加强施工支护和及时永久性衬砌。
该段地下水位高于隧洞顶板，开挖时会产生渗水、涌水，需采取排水措施。
4．隧洞出口段
里程0+305.42m～0+319.13m，长13.71m，埋深8.26～20.13m。
地表分布第四系残坡积之碎石土、含碎石粉质粘土，围岩均为沧浪铺组薄一中厚层状细粒石英砂岩、含长石石英砂岩、粉砂岩，岩石强风化，岩体节理、裂隙发育，岩层倾角小于坡度角，岩体完整性较差，为碎裂结构与层状结构。
围岩类别属不稳定一极不稳定之IV—V类围岩，其中，V类围岩约占60%，IV类围岩约占40%，成洞条件较差，开挖易掉块、坍塌，应及时进行施工支护和永久性衬砌。
建议出口开挖边坡坡比1:
0.5～1:
0.75。
该段地下水位大多高于隧洞顶板，少量低于隧洞顶板，开挖会产生裂隙型渗水，需采取排水措施。
隧洞出口地形条件较好，尽早锁口后可直接进洞，建议对出口部位采取护坡等工程措施处理。
5、隧洞出口渐变段及闸室
里程0+319.13～0+345.57m，长26.44m。
该段地处河床边缘，地表为冲洪积砂卵（砾）石夹漂石，结构松散一中密，推测厚度小于5m。
下伏岩层为沧浪铺组薄一中厚层状强风化细粒石英砂岩、含长石石英砂岩、粉砂岩，节理、裂隙发育。
该段地水位较高，开挖后边坡不稳定，易坍塌，应及时支护与永久衬砌，基坑开挖会涌水，需加强排水措施。
建议开挖边坡比1：
1.25～1:
1.5。
1.2.3其它条件
（1）交通条件
工程区对外交通方式均为公路运输。
马街镇距昆明—曲靖的昆曲高速公路篙明岔口约23m,距宜良县城35km,宜良距昆明60km,交通方便。
海马箐水库位于马街镇西南面5km。
隧洞进、出口下方现有已建好的简易公路通过，只需由本标段承包人修建至隧洞进、出口，渣场的临时施工道路即可，交通方便。
（2）发包人提供的其他施工条件
1）料场：
输水泄洪隧洞工程所需天然建筑材料主要为砂石料。
碎石、砂子、块石、粘土等天然建筑材料由承包人自行从马街镇砂石料加工场采购，质量必须满足规范要求。
2）碴场：
渣场位于大坝下游，距离隧洞出口约200m，距离隧洞进口约500m。
3）施工用电：
经现场踏勘业主介绍，业主将架设10KV输电线路至隧洞所在山顶，并设一台400KVA变压器，承包人从变压器低压端引接。
4）施工用水：
可直接从贾龙河及附近箐沟中抽取。
1.3本合同工程主要工程量表
主要工程量表
表1—1分组名称：
建筑工程
序号
工程名称
单位
数量
备注
一
隧洞工程
1
平洞石方开挖
m3
2510.83
2
斜井石方开挖
m3
307.62
3
C30混凝土洞身（40cm）
m3
269.26
4
C30混凝土洞身（45cm）
m3
1037.75
5
C30混凝土斜井
m3
161.30
6
隧洞固结灌浆
m
31.20
7
隧洞回填灌浆
m2
847.99
8
651橡胶止水
m
484.57
9
钢筋制安
t
156.55
10
管棚支护（不拆除）
t
30.00
11
喷混凝土支护（厚10cm以内，洞内）
m3
168.65
12
洞内ф20锚杆（长2.0m）
根
2692.00
13
C30混凝土边墙
m3
20.94
14
C30混凝土底板
m3
13.60
二
竖井工程
1
竖井石方开挖
m3
946.60
2
C30混凝土竖井
m3
437.18
3
C30混凝土闸墩边墙
m3
57.61
4
C30混凝土闸墩底板
m3
19.73
5
C35二期混凝土
m3
7.86
6
钢筋制安
t
60.99
7
土石方明挖
m3
2864.17
8
651橡胶止水
m
19.20
9
C30混凝土梁
m3
11.10
10
C30混凝土板
m3
15.12
11
C30混凝土楼梯
m3
3.00
12
C30混凝土柱
m3
0.88
13
闸房建筑面积
m2
22.68
14
喷混凝土支护（厚10cm，边坡）
m3
68.60
15
边坡ф20锚杆（长2.0m）
根
714
三
出口闸室段
1
C20混凝土闸室边墙
m3
151.83
2
C20混凝土闸室底板
m3
68.90
3
C25二期混凝土
m3
2.70
4
C20混凝土梁
m3
8.59
5
C20混凝土板
m3
5.28
6
C20混凝土柱
m3
0.88
7
闸房建筑面积
m2
21.50
8
C15埋石混凝土基础
m3
20.16
9
钢筋制安
t
30.11
10
土石方明挖
m3
1885.77
11
喷混凝土支护（厚10cm，边坡）
m3
60.98
12
边坡ф20锚杆（长2.0m）
根
630.00
13
C15混凝土排水沟
m3
80.50
14
C15埋石混凝土底板
m3
429.79
15
C15埋石混凝土边墙
m3
71.24
16
C20混凝土交通桥台帽
m3
2.34
17
C30混凝土交通桥
m3
7.53
18
C30混凝土底板
m3
34.78
19
C30混凝土边墙
m3
12.50
20
ф20锚杆（长0.6m）
根
60.00
21
闸房建筑面积
m2
30.25
22
土石方回填
m3
186.72
23
C20钢管外包混凝土
m3
69.51
表1—2分组名称：
施工临时工程
序号
工程名称
单位
数量
备注
一
导流隧洞及明渠
1
土方开挖
m3
48.00
2
石方开挖
m3
72.00
3
石方洞挖
m3
763.80
4
C20混凝土洞身
m3
402.00
5
C20埋石混凝土
m3
28.10
6
隧洞回填灌浆
m2
203.80
7
隧洞固结灌浆
m
300.00
8
喷混凝土支护（厚10cm以内，洞内）
m
37.70
9
预制C20混凝土叠梁
m3
5.40
10
粘土料回填
m3
3.80
11
C15混凝土堵头
m3
36.00
12
钢支撑
t
21.00
13
钢筋网
t
1.60
14
钢筋制安
t
38.00
15
ф100钢管
m
25.00
表1—3分组名称：
金属结构设备及安装工程
序号
工程名称
单位
数量
备注
（一）
隧洞工程
1
钢板
t
5.93
2
拦污栅栅体、栅槽
t
0.85
（二）
竖井工程
1
平板闸门设备≤10t（2.2×2.2）
t
4.39
2
闸门埋设件
t
3.77
3
加重块
t
10.75
4
QPG400—40卷扬启闭机
套
1.00
（三）
出口闸室段
1
弧形闸门设备≤10t（1.8×1.8）
t
7.62
2
闸门埋设件
t
3.97
3
QHSY-300KN/100KN液压启闭机
套
1.00
4
钢管
t
6.11
5
Z45T-10DN300mm手电闸阀
套
2.00
6
Z45T-10DN1200mm手电闸阀
套
1.00
1.4工期要求
根据招标文件要求，本工程计划开工日期2011年12月25日，计划完工日期2012年8月30日，计划工期250个日历天。
第2章施工总体规划
2.1编制依据
1、xx水库导流、输水泄洪隧洞工程招标文件（合同编号：
YL-HMQ-SG-01）、补遗、答疑等。
2、国家及有关部委颁发的所有现行技术标准和规范。
3、招标文件规定的合同工期、质量要求。
4、现场踏勘掌握的有关资料。
5、以往类似工程施工经验。
5、本单位可调动的设备、人员等资源，拟投入本合同的资源情况及实际施工能力。
6、目前国际国内先进的地下工程施工设备及工艺、技术等。
2.2施工总体目标
2.2.1工期目标
本合同计划开工日期为2011年12月25日，计划完工日期为2012年8月25日，（具体开工日期由总监理工程师发开工令为准），总工期245个日历天。
2.2.2质量目标
严格按现行水利水电工程施工质量评定标准和验收规程，达到合格标准。
2.2.3安全目标
认真贯彻“安全第一，预防为主”的安全工作方针，加强安全教育，提高全体施工人员的安全意识；按照合同要求并针对本工程的特点，强化施工安全管理，全面落实安全生产责任制，安全目标：
人身伤亡事故和重大交通、机械事故的发生率为零，工伤频率低于3‰行业标准。
2.2.4环境保护及文明施工目标
以“均衡生产，文明施工、科学管理”为宗旨指导工程建设。
在合同实施的同时，同步实施相应的环保措施，使施工现场各项环保指标达到国家标准和地方标准、满足合同要求。
施工作业人员一律挂牌上岗，特种作业人员必须凭证上岗，工地做到整齐有序、整洁清爽，各种施工标志统一、美观、齐全，施工工艺科学合理，严格按照程序化、标准化作业，创建文明工区。
2.3本工程施工的重点及对策
在认真研读招标文件和现场踏勘的基础上，我们对本工程施工条件进行认真分析研究，本工程的重点及采取的对策如下：
1、本工程隧洞断面小，施工点多，工序搭接复杂，工期要求紧，因此，确保本合同工程工期目标的实现是本工程施工的重中之重。
对策措施：
确保工期目标顺利实现的对策如下：
（1）组建强有力的项目施工管理机构
为保证本合同目标的实现，我公司将抽调长期从事地下工程施工的管理人员，组建精干高效的现场管理队伍实施项目施工管理。
（2）配置充足的施工资源
为保证本合同目标的实现，我公司将在全公司范围内调配有丰富的类似工程施工经验的专业队伍承担本工程的施工，投入充足的先进的、性能良好的施工设备，进行高强度的机械化施工，提高施工进度保证率。
（3）做好项目总体策划
工程开工前，组织部门方面的专业人员，根据现场实际情况对项目进行总体策划，编制详细的实施性施工组织设计和施工进度计划，优化施工方案，合理安排施工程序、优化施工资源配置、减少施工干扰，针对关键项目和重点、难点项目制定专项工期保证措施，确保各控制节点工期和施工总工期目标的实现。
（4）重点加强各节点工期关键项目施工进度的管理和监控
重点分析各节点工期的关键项目，如隧洞石方洞挖支护、隧洞混凝土浇筑、回填灌浆等，认真对关键项目进行施工工期和施工强度分析，在此基础上优选施工设备型号和数量，强化施工资源配置，选派具有丰富施工经验的管理人员现场组织施工，充分调动现场管理人员和作业人员的积极性，保证关键项目进度要求，从而确保工期目标的实现。
（5）制定切实可行的工期延误应对预案
认真研究现场水文气象、地形地质、周边环境等情况，分析可能产生的工期延误，制定切实可行的工期延误应对预案，并做好各项准备工作，确保工期目标的实现。
2、本隧洞工程施工区段内地质条件复杂，围岩条件较差，地质构造带发育，进、出口为IV—V类不稳定围岩，洞身段为Ⅲ—IV类局部稳定性差围岩，因此，对于围岩不稳定地段的开挖、支护是本工程施工的一个重点。
对策措施：
（1）熟悉地质勘探资料，加强地质超前预报，及时制定处理方案，在靠近节理发育带时就提前采取排水及防护措施，调整开挖方案。
（2）加强已开挖部分监测，随时掌握变化情况，及时进行加固处理。
（3）遇有地质条件较差的地段，采取短进尺，弱爆破，采取超前锚杆、超前注浆、钢支撑等方式加强支护。
（4）加强抽排水，尽快排除渗水，以减轻水对岩体的浸蚀作用。
3、本工程地下水位均高于隧洞顶板，因此，对于围岩漏水的处理、施工排水是本工程施工的一个重点。
对策措施：
（1）在洞的顺流方向（出口方向），采取利用坡降自流和机械抽排相结合的原则进行排水布置，首先在洞底板一侧挖设排水沟，将水引排至集水井，集水井布置潜水泵，用潜水泵将渗水和施工废水通过侧壁布置的φ150排水管抽排至中转水箱进行倒排；逆坡向洞段（进口方向）排水主要是在洞的一侧挖设排水沟，将渗水及施工废水引排至中转集水井，布置潜水泵辅助抽排，隧洞开挖延进以后，每隔100m左右布置一个集水井，用潜水泵将渗水和施工废水通过侧壁布置的φ150排水管抽排至后一集水井，最后排出洞外。
根据施工特点，保证施工区内无长期积水。
利用坡降自流和机械抽排相结合的原则进行排水布置。
（2）定期观察隧洞开挖后的水位情况和周围地质情况，渗水量偏大时可立即采取加固和封闭措施，保证导流、输水泄洪隧洞安全。
2.4施工规划
2.4.1施工规划原则
1、充分利用现有的施工通道，合理进行施工布置，制订科学的施工程序和方法。
导流、输水泄洪隧洞开挖遵循“新奥法”原则施工、及时支护以控制围岩变形。
2、认真研究制定切实可行的施工总体方案，并在施工过程中不断优化，积极采用先进、合理的施工技术和优选施工工艺。
3、所有施工技术措施的制定均以各单位工程，分部工程的合同质量、安全要求、合同控制工期和合同总工期为基础，并保障各阶段工程形象进度如期顺利实现，满足总体工序的合理搭接，协调平衡。
4、施工总布置设计充分利用发包人提供条件，因地制宜，在满足施工要求前提下，节约用地，合理布局。
5、制定切实可行的措施确保贯彻执行各项劳动保护和安全文明施工、环境保护的法律法规和规程，改善劳动条件，保障作业人员的健康和安全，创建文明工区。
6、统筹安排，合理计划，科学组织，做好人力、物力的综合平衡，努力实现均衡生产。
7、采用先进的成龙配套设备，组织高强度机械化施工，骨干施工设备为性能优良的进口施工机械，部分辅助设备选用性能良好的国产设备。
另外还将按各单项工程高峰期的平均施工强度需要考虑一定数量的各型设备以作备用，施工过程中认真做好各种设备的定期维护、保养工作，保证设备的出勤率和完好率，确保本合同优质安全按期建成。
2.4.2施工总程序
施工总程序框图见下图。
施工准备
施工总程序
导流洞、输水洞进口及输水洞出口明挖、支护
输水隧洞下平段及导流洞洞挖、支护
竖井平台明挖及支护
输水洞0-035.62-0+028.34段洞挖及支护
斜井开挖
输水隧洞0+056.59-0+0120段混凝土衬砌
竖井井身开挖及支护
输水隧洞0+0120下游段混凝土衬砌
斜井混凝土衬砌
输水隧洞上平洞段砼衬砌
导流专用洞混凝土衬砌
竖井钢筋混凝土浇筑
出口闸室混凝土浇筑
钢管基槽开挖
隧洞回填、固结灌浆施工
交通桥施工
导流洞进口叠梁门槽及引渠段施工
钢管安装
外包混凝土浇筑
竖井金属结构安装及启闭机房施工
出口闸室施工及金属结构、隧洞进口拦污栅安装及
土方回填
工程收尾
2.5施工概要
1、按工期要求，2011年12月25日后开始进行导流、输水泄洪隧洞的施工准备工作，包括人员、设备、物资进场，进场道路的扩修，场内临时施工道路修建，部分临时设施搭建，闸房场地平整，前期技术准备等工作。
2、土石方明挖及支护工程
土方从上至下分层依次进行，采用挖掘机逐层开挖，边脚陡峭部位采用人工配合，挖掘机装自卸汽车运至渣场。
输水泄洪隧洞进口、导流洞进口、输水泄洪隧洞出口石方量较小，风化程度高的石方采用挖掘机直接开挖，装自卸汽车运至渣场，遇有岩石较坚硬且石方量较小时，采用液压破碎锤破碎，挖掘机装自卸汽车运至渣场，遇有岩石坚硬且体积较大石方时，采用YT28手风钻造孔，浅孔松动爆破，挖掘机装自卸汽车运至渣场。
竖井平台土石方开挖采用梯段微差爆破开挖，开挖渣料用CAT320挖掘机装8t自卸车运至弃渣场堆放，边坡采用钢筋网、锚杆及喷锚支护。
DN1200mm钢管安装基槽采用320挖掘机直接开挖，遇有石方采用液压破碎锤破碎，渣料采用挖掘机装8t自卸汽车运至弃渣场。
3、导流、输水泄洪隧洞洞挖及支护
供风系统为电动空压机供风站，导流洞及输水泄洪隧洞进口布置一供风站，竖井平台布置一供风站，隧洞出口布置一供风站，洞身采用全断面一次开挖，支护紧跟进行。
每个工作面钻孔采用YT28手风钻2-3台钻孔，毫秒微差起爆，WDZL100扒渣机装渣，采用1t自卸汽车运渣至弃渣场。
（1）导流、输水泄洪隧洞平洞段采用全断面掘进，WDZL100扒渣机装渣，1t自卸汽车运输至弃渣场。
（2）输水洞
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