尾水支洞施工组织设计.docx
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尾水支洞施工组织设计
第一章概述
1.1工程概况
拉西瓦水电站水电站位于位于青海省贵德县与贵南县交界的龙羊峡出口中，坝址距上游已建龙羊峡水电站32.8km，下距在建尼那水电站8.6km，拉西瓦生活区距贵德县县城25km，距省会西宁市134km。
拉西瓦水电站地下厂房系统尾水施工支洞是右岸地下厂房和1#及2#尾水洞开挖运输、出碴的主要通道。
本次地下厂房系统尾水施工支洞开挖的招标范围是：
尾水支洞下叉洞和尾水支洞上叉洞。
尾水支洞下叉洞开挖桩号为K0+000.00～K0+478.24；尾水支洞上叉洞开挖桩号范围为K0+000.00～K0+182.04。
地下厂房系统尾水施工支洞开挖断面为城门洞型，开挖尺寸为9×7m。
其中尾水下叉洞K0+000.00～K0+015.00、K0+218.02～K0+238.02及尾水上叉K0+000.00～K0+010.00为60cm厚的砼衬砌，其余为喷砼支护。
地下厂房系统尾水施工支洞开挖工程主要工程量见表1-1。
地下厂房系统尾水施工支洞开挖工程工程量汇总表表1-1
序号
项目
单位
工程量
备注
1
石方洞挖
m3
43061.00
2
喷砼
m3
787.00
3
挂网钢筋（φ6）
t
4.5
4
洞内混凝土衬砌
m3
645.00
5
钢筋制安
t
32.20
6
系统锚杆φ22L=3.1m
根
1509.00
7
系统锚杆φ22L=3.5m
根
121.00
8
系统锚杆φ32L=7.5m
根
121.00
9
回填灌浆
m2
623.00
10
排水孔
m
2823.00
11
预埋灌浆管
m
97.00
1.2工期要求
本标段工程开工日期为2003年9月5日，完工日期为2004年1月20日，施工期为4.5个月。
1.3水文气象和工程地质
1.3.1水文
拉西瓦水电站距上游已建的龙羊峡水电站较近，区间径流量较少，坝址区的黄河流量主要受龙羊峡水电站下泄流量控制。
拉西瓦水电站下游有已建成的尼那水电站，其水库对拉西瓦水电站河床水位产生影响。
1.3.2气象
拉西瓦水电站坝址区处于大陆腹地，中纬度内陆高原，为典型的半干旱大陆气候，一年冬季长、夏秋季短，冰冻期为10月下旬至次年3月。
气候干燥，年降雨量小，蒸发量大；冬季干冷、夏季日光照射时间长、辐射热强。
一年之中寒潮出现频繁，最大降温达14.5℃，日温差大于15℃的天数为190天。
各主要气象特征见表1-2。
拉西瓦水电站坝址气象要素表表1-2
序号
项目
数值
1
多年平均气温
7.20C
2
月平均最高气温
25.30C
3
月平均最低气温
-13.90C
4
绝对最高气温
340C
5
绝对最低气温
-23.80C
6
多年平均相对湿度
50%
7
多年平均降水量
254mm
8
多年平均蒸发量
2110mm
1.3.3工程地质
本标段岩性主要为花岗岩与变质岩，为部分第四系全新统崩坡积和洪积冲积层，岩体坚硬，整体构造发育中等，裂隙及断层以陡倾角为主，全线围岩类别总体以Ⅱ～Ⅲ类花岗岩为主，稳定性较好。
隧洞基本位于地下水位以下，主要为裂隙性潜水，隧洞开挖过程中局部可能产生滴水或线状流水，涌水的可能性极小。
1.4对外交通条件
拉西瓦水电站施工期对外交通方便，坝址区距西宁市公路距离126km，坝址区最近的铁路运输车站有西宁站、湟源站、平安驿站。
坝址现有三条公路与湟源及西宁相通，其中西宁到贵德县的111km公路为沥青路面（目前该路段正在进行扩宽），贵德到坝址区的16km公路为碎石路面；但西宁经湟源、八卡台至坝址的公路可满足施工需要。
1.5建筑材料及场地条件
1.5.1建筑材料
用于本标段工程施工的主要建筑材料均由业主有偿提供，其主要品种有：
火工材料（雷管、炸药、导爆索）、水泥（散装、袋装）、钢筋（Ⅰ级钢、Ⅱ级钢）、柴油等。
砂石料及混凝土由承包商自行解决。
1.5.2场地
用于本标段施工的场地主要为包括右岸低线过坝交通洞及尾水施工支洞等在内的施工场地。
火工材料库和油料库均由业主提供；承包方所需的办公住房、人员住房由承包人自行解决。
1.5.3其它
业主拟提供一台供电变压器供本标段工程施工用电，承包方有偿使用业主提供的电力。
为保证电网停电时能继续施工，承包方需配备一定数量的备用电源。
本标段施工生产用水、用风由承包方自行解决。
业主已在工地设立对外、对内通讯设施，承包方可与业主联系解决施工期通讯问题。
坝址区场地交通已基本建成，可满足本标段施工要求。
1.6本标段工程与周围的关系
1.6.1与右岸低线过坝交通洞工程的施工关系
右岸低线过坝交通洞承担坝肩开挖出碴及后期主坝施工材料运输等任务。
目前正在施工，本标段在整个施工期内需与右岸低线过坝交通洞共同使用施工道路及部分场地，需要做好两标段在各方面的协调工作；同时本标段也需从右岸低线过坝交通洞承包人的工作面承接尾水施工支洞开挖工作面。
1.6.2与进厂交通洞工程的施工关系
进厂交通洞工程位于本标段上游，在本标段施工时有可能与进厂交通洞施工交通相互影响，为此在施工中将加强协调及调度，在施工过程中服从业主及监理的统筹安排，确保对两标段的施工均不产生大的影响。
1.7施工特点与难点及对策
1.7.1施工特点与难点
根据招标文件及现场踏勘情况，拉西瓦水电站地下厂房系统尾水施工支洞开挖工程具有以下的特点和难点：
（1）地下厂房系统尾水施工支洞工程由于受交通条件限制，只能采取单头掘进，洞室轴线长，开挖掘进强度高，平均月进尺达到120m/月。
（2）洞室长，且其出口位于右岸低线过坝交通洞内，排烟困难。
1.6.2施工对策
根据本标段施工的特点与难点，在施工中采取相应的施工措施，以确保本工程能够按期完工，且对相邻标段的施工干扰最大限度的降低。
具体措施如下：
（1）认真组织，加强地下厂房系统尾水施工支洞开挖工程的施工人员及设备的投入力度，配备富有经验的现场管理人员及技术工人。
（2）根据现场情况，制定切实可行的总施工进度计划、月进度计划、周施工计划及施工程序，在施工过程中将进度计划层层分解，以确保本标段按期完工。
（3）本标段施工过程中，加强对进度计划的管理，及时跟踪进度计划的实施情况，发现问题，及时研究分析，并提出详细、合理的调整计划及施工措施。
（4）采用混合式排烟方式，并加强右岸低线过坝交通洞的排烟，缩短排烟时间，为施工创造一个良好的环境。
（5）积极与邻近标段施工单位加强联系，相互协调，服从监理业主的统一协调安排，力争将施工干扰减少到最低限度，为施工创造一个良好的施工环境。
第二章施工进度计划安排及说明
2.1总进度计划编制依据
本标段总进度计划编制依据为：
（1）招标文件要求（商务、技术、图纸等）；
（2）现行有效的国家/部委/行业规程规范；
（3）现场条件及我局施工能力。
2.2总进度计划安排
本标段工程开工日期为2003年9月5日，全部完工日期为2004年1月20日，总工期4.5个月。
2.3主要节点工期安排
本标段工程主要节点工期安排如下：
（1）洞室开挖：
2003年9月5日～2004年1月5日；
（2）锚喷支护：
2003年9月20日～2004年1月20日；
（3）混凝土施工：
2003年12月1日～2003年12月30日；
2.4主要施工程序
开工后，在完成洞脸尽快开始石方洞挖工作，在开挖过程中，喷锚支护跟进施工，待开挖至有足够的安全距离后适时进行混凝土衬砌，最后在整体开挖结束后，利用15天时间完成尾水施工支洞的剩余喷锚支护。
2.5主要施工技术指标
本标段工程主要施工技术指标为：
石方洞挖月最高进尺为240m/月，出碴强度月最高为12672m3。
附：
拉西瓦水电站地下厂房系统尾水施工支洞开挖工程《施工总进度横道图》（图号SJ-TB-LXW-02-01）。
第三章施工总平面布置及说明
3.1布置原则
经对投标文件认真研究和现场考察，结合本标段的施工技术条件、施工环境及工程特点，为满足本标段的施工需要，施工布置按以下原则进行：
经对投标文件认真研究和现场考察，结合本标段的施工技术条件、施工环境及工程特点，为满足本标段的施工需要，施工布置按以下原则进行：
（1）.所有临建设施、施工辅助企业及施工道路均按招标文件要求及业主提供的各种条件在指定的施工场地进行规划布置。
（2）.临建设施的规模和容量根据施工进度和施工强度的需要进行规划设计，在满足施工要求的前提下，力求简单、实用。
（3）.本标段所有临建设施尽量使用我局已建成的辅企设施，尽可能减少新建辅企工程量。
（4）.各施工场地及生活营地均按有关规范要求配置必要的环保设施和消防设施。
3.2主要技术指标
本标段主要工程项目施工技术指标如下：
施工用风：
高峰用风量为：
43m3/min；
施工用水：
高峰用水量为：
4m3/h；
施工用电：
高峰负荷为：
701kW；
石方洞挖：
高峰强度为：
12672m3/月，计进尺240m/月；
回填灌浆：
高峰强度为：
623m2/月；
喷混凝土：
高峰强度为：
197m3/月；
系统锚杆制安：
高峰强度为：
438根/月。
3.3总布置说明
3.3.1施工用风、水、电布置
（1）施工供风
根据总进度计划安排，本工程施工最高用风量为43m3/min，主要发生在开挖阶段。
考虑到工程施工强度，保证施工用风量和风压，结合隧道施工特点及隧道尺寸，拟在右岸低线过坝交通洞内尾水下叉施工支洞口这布置2台21m3/min电动空压机。
从空压机接6″钢管沿尾水支洞敷设至施工工作面（距离掌子面50m）供风，钢管之间用法兰盘连接，供风主管与各用风设备之间用2″橡胶管连接。
空压机出风口安装逆止阀，以利于空压机运行安全和降低管道内风量损失。
（2）施工供水及施工排水
a施工供水：
本标段施工用水主要包括开挖、喷锚、混凝土衬砌、混凝土养护等施工用水。
根据总进度计划安排，高峰施工用水为4m3/h。
在去2#尾水平台交通洞外布置设一15m3钢质水箱作为集中供水点，水箱底部高程▽2247m，水箱下部采用钢结构平台支撑，水箱由布置在黄河边的1台2″离心泵供水，从水箱架一台2″潜水泵向洞内供水。
水箱以下主供水管采用2″钢管沿2#尾水平台交通洞、右岸低线过坝交通洞、尾水施工支洞敷设至施工工作面（距离掌子面50m），各工作面用水从主供水管上设阀门用φ20钢管作为供水支管接取，掌子面用水从供水支管上设阀门用1″胶皮管引接使用。
b施工排水：
工程前期在洞口右侧设一积水坑（积水坑尺寸：
长×宽×高=1.5m×1.5m×1.5m），工程后期在尾水下叉K0+218.02右侧部位设一积水坑，并在边墙处开挖断面为30×30cm的排水沟，将洞内渗水和施工弃水经排水沟自流排至积水坑，在积水坑内架设1台2″潜水泵，排水管沿尾水支洞右侧经右岸低线过坝交通洞从去2#尾水平台交通洞将积水排至黄河。
排水管路统一采用2″钢管。
为防止污水直接排入黄河，在通风洞洞口附近设一沉淀池（沉淀池需开挖形成，开挖尺寸1.5m×1.5m×1.5m，施工弃水经沉淀后再排除，沉淀池定期派人清理）。
各掌子面设临时排水坑，并用1″潜水泵集中抽排至主积水坑。
积水坑及排水沟开挖工程量为69.5m3。
（3）通风排烟
本标段工程由于受现场条件限制，通风排烟极其困难，通风排烟问题解决的好坏，将直接影响施工进度、施工安全及现场的文明施工。
本标段拟采用混合式通风，在去2#尾水平台交通洞外布置设一台110KW轴流通风机，在2#尾水平台交通洞、右岸低线过坝交通洞、尾水施工支洞内布设φ1000mm风筒，将新鲜空气压入洞内，另在尾水下叉洞口附近架设1台55KW轴流通风机，布设φ800mm风筒经2#尾水平台交通洞、右岸低线过坝交通洞向洞外排烟。
通风管均采用柔性风筒。
主要供风、供水设备及材料见表3-1。
施工主要供风、供排水、通风设备及材料表表3-1
名称
型号
单位
数量
备注
空压机
21m3/min
台
2
轴流通风机
110KW
台
1
压入式
轴流通风机
55KW
台
1
抽出式
水泵
2″离心泵
台
1
扬程为60m
2″潜水泵
台
2
1″潜水泵
台
2
排水管
2″钢管
m
350
1″胶管
m
480
通风管
ф1000
m
700
通风管
ф800
m
300
供风管
6″钢管
m
660
供风管
2″胶管
m
100
供风管
1″胶管
m
300
供水管
2″
m
660
供水管
1.5″
m
100
供水管
2″胶管
m
120
供水管
1″胶管
m
120
（4）施工用电
本标段的施工用电设备主要为：
喷锚设备、电动空压机、通风机、混凝土输送泵、施工供水及排水设备、施工照明等。
总用电负荷701kW。
施工区施工照明：
施工区照明按业主要求的照明度配置，施工照明在洞内边墙的一边每隔10m安装1盏100W汞灯，安装高度距地面4.5m；每个掌子面的照明采用2套3.5kW的投光镝灯，局部地方采用卤钨灯加强照明。
镝灯安装高度为2.5m，用角钢、钢板制作支架及灯具平台。
考虑突然停电的影响，另沿洞身架设一排应急灯，灯具为100W汞灯，间隔20m，其电源由柴油发电机供给。
电源由业主在提供的800kVA变压器供给，在变压器附近位置设配电柜，施工用电用YC-3×120+1×70低压电缆从配电柜引至工作面。
另考虑施工期临时停电，配备1台53GF的柴油发电机作为备用电源。
柴油发电机安置在右岸低线过坝交通洞（K0+615）附近的通风洞内，并与现场应急照明、抽水设备连接。
施工供电主要设备材料见表3-2。
施工供电及照明主要设备材料表表3-2
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1
变压器
800kVA
台
1
2
配电柜
1.6m×1.2m×1.5m
套
1
3
配电柜
0.8m×0.5m×1.1m
套
3
4
低压电缆
YC-3×120+1×70
m
660
5
低压电缆
YC-3×50+1×25
m
400
6
低压电缆
YC-3×6+1×4
m
800
7
低压电缆
YC-2×2.5
m
660
8
柴油发电机组
53GF
台
1
备用
9
汞灯
100W
套
70
10
卤钨灯
1000W
套
20
11
投光镝灯
3.5KW
套
4
施工风、水、电布置详见《拉西瓦水电站地下厂房系统尾水施工支洞开挖工程施工总平面布置示意图》（图号为SJ-TB-LXW-03-01）。
3.3.2施工道路
本标段主要使用已通车运行的右岸低线过坝交通洞、左岸低线交通洞及垭口至黄河大桥公路作为设备、材料运输及出碴通道，不再新建施工便道。
3.3.3施工现场布置
根据招标文件及现场踏勘情况看，本标段施工现场为满足施工，在右岸低线过坝交通洞与尾水施工支洞交叉处布置2台电动空压机、1台油动发电机外，其余前方施工临时办公用房利用我局目前在导流洞出口已建成的临时办公用房即可。
3.3.4喷混凝土、衬砌混凝土运输设备
结合喷射混凝土及混凝土施工高峰强度，拟采用2台20T自卸汽车作为喷射混凝土的水平运输手段，施工现场采用这PZ-5型喷锚机进行洞内喷射混凝土施工。
衬砌混凝土采用2台6m3混凝土搅拌车配合1台HBT60A混凝土泵完成浇筑施工。
3.3.5施工辅企布置
本标段工程量较小，材料加工任务较少，利用我局在承建其他标段时已建成的辅企设施即可，不再另设辅企设施。
已建生产设施占地面积及建筑面积见表3-3。
（1）综合加工厂
综合加工厂位于泥鳅山垭口靠河侧平台上，承担本标段的锚杆制作、模板制作、钢筋制作及其他施工制作加工工作。
总占地面积1500m2，其中房建240m2，棚建480m2。
主要设备配备见表3-4。
设计生产能力为：
月钢筋加工能力为900～1000t。
（2）综合仓库
综合仓库布置在综合加工厂内，主要用于劳保、五金、小型工具、配件、电器设备及其他材料的存放。
占地500m2，其中房建面积40m2。
施工现场利用夜宿沟已建成的小综合仓库，其房建面积为20m2。
（3）机械修理厂
机械修理厂主要承担机械设备的维修、保养、修理等工作。
机械修理厂主要设有修理车间、轮胎硫化车间、精加工车间、小型配件和工具仓库等。
设计占地面积4000m2，其中房建面积156m2，汽车停放场地占地3500m2。
能够停放保养机械约60台套。
机械修理厂主要设备见表3-4。
3.3.6生产办公设施
本标段工程量不大，利用我局现有生产办公设施即可满足，本标段不再另设生产办公设施。
辅助企业占地面积及建筑面积一览表表3-3
序号
项目名称
占地面积（m2）
砖木结构面积（m2）
工棚面积（m2）
备注
1
综合加工厂
1500
240
480
2
机械修配厂
4000
156
162
3
综合仓库
500
40
/
合计
6000
436
642
3.3.7施工通讯
本标段工程量不大，利用我局现有施工通讯设施即可满足，本标段不再新增通讯设施。
3.3.8弃碴场
本工程碴场安排在伊黑龙碴场。
弃碴用20T自卸汽车根据路况车辆情况经右岸低线过坝交通洞～贝蕾桥～导流洞出口～左低线～碴场拉运至伊黑龙碴场，运距平均为4km。
3.3.9砂石料及混凝土生产系统
本标段所需的成品砂石料由我局已建成的水电四局砂石场负责供应，平均运距约5km。
混凝土喷锚料及衬砌混凝土由我局左高线临时拌合系统提供。
拌制好的混凝土喷锚料及衬砌混凝土经左低线过贝蕾桥运至施工现场，平均运距约9km。
3.3.10油料及火工材料
油料及火工材料由业主专用库房提供，施工中直接领用即可，本标段不再另行设置油库及火工材料库。
3.4其他临时设施布置
3.4.1消防设施
我局在前期已中标各标段及各施工场所和辅企工厂等处均配备消防设施，消防设施主要采用干粉式灭火器、消防水管和砂箱等。
本标段拟在施工现场配备6套干粉式灭火器，并在适当位置备装消防水管、砂箱。
辅企工厂主要设备配备表表3-4
序号
名称
型号及规格
单位
数量
功率（kW）
备注
单机
合计
一
综合加工厂
1
钢筋切断机
GJ5-40切断
台
2
7.5
15
2
钢筋弯曲机
GJ7-40弯曲
台
2
2.8
5.6
3
钢筋调直机
GJ4-4/14调直
台
1
9
9
4
电焊机
BX2-500
台
3
32
96
5
氧气焊接及切割
套
2
6
空气压缩机
0.12m3/min
台
1
1.2
1.2
7
多功能木材加工机
台
1
3
3
二
机械修配厂
1
普通车床
CA6164
台
1
10
10
2
普通车床
CW6163C
台
1
10
10
3
牛头刨床
B690
台
1
10
10
4
铣床
X52K
台
1
10
10
5
摇臂钻床
Z3040×16/1
台
1
10
10
6
电焊机
BX-500、50-700A
台
1/1
32
64
三
综合仓库
8
载重汽车
20t
台
2
9
载重汽车
8t
台
1
加长
10
拖车
40t
台
1
不固定
11
汽车吊
8t
台
1
12
汽车吊
50t
台
1
不固定
3.4.2各种信号、标志的设置
在施工区内，设置一切必要的信号、标志，包括道路标志、报警信号、危险信号、安全信号、指示信号等。
3.4.3现场医护
利用前期我局已形成的医务所，即可满足现场救护及治疗需要。
3.4.4现场保卫
利用前期我局已设的公安保卫机构，即可满足现场材料及库房的防盗及治安。
3.4.5工地试验室
利用我局目前已成立的拉西瓦试验室，负责工地原材料检验、水工质量控制等工作。
3.4.6洒水、加油
利用我局其他标段已配备1台5t洒水车用于道路洒水，1台5000升加油车，用于现场加油。
第四章洞身开挖及支护工程
4.1简述
拉西瓦水电站地下厂房系统尾水施工支洞是右岸地下厂房和1#及2#尾水洞开挖运输、出碴的主要通道。
本次地下厂房系统尾水施工支洞开挖的招标范围是：
尾水支洞下叉洞和尾水支洞上叉洞。
尾水支洞下叉洞开挖桩号为K0+000.00～K0+478.24；尾水支洞上叉洞开挖桩号范围为K0+000.00～K0+182.04。
地下厂房系统尾水施工支洞开挖为城门洞型，开挖断面为9×7m。
尾水下叉K0+000.00～K0+430.57坡比为9.96%，尾水下叉K0+430.57～K0+478.24坡比为5.03%，尾水上叉K0+000.00～K0+134.33坡比为6.94%，尾水上叉K0+134.33～K0+182.04坡比为3.44%。
主要工程量见表4-1。
主要工程量一览表表4-1
序号
工程项目
单位
数量
备注
1
石方洞挖
m3
43061.00
2
喷砼
m3
787.00
3
挂网钢筋（φ6）
t
4.50
4
系统锚杆φ22L=3.1m
根
1509.00
5
系统锚杆φ22L=3.5m
根
121.00
6
系统锚杆φ32L=7.5m
根
121.00
4.2施工进度安排
尾水施工支洞开挖时段安排在2003年9月5日至2004年1月5日，共计123天，最高日进尺8m（422.4m3），最高月进尺为240m（12672m3）。
节点工期为2003年11月5日尾水下叉洞开挖至K0+238.02桩号，2004年1月5日尾水下叉洞开挖至K0+478.24桩号。
尾水上叉洞开挖时段控制在2003年11月16日至2003年12月31日。
4.3施工布置
4.3.1施工风、水、电
施工所需风、水、电布置见第三章施工总平面布置。
4.3.2施工道路布置
施工道路主要用于材料和石碴运输施工道路利用右岸低线过坝交通洞。
4.3.3施工排水
工程前期在洞口右侧设一积水坑（积水坑尺寸：
长×宽×高=1.5m×1.5m×1.5m），工程后期在尾水下叉K0+218.02右侧部位设一积水坑，并在边墙处开挖断面为30×30cm的排水沟，将洞内渗水和施工弃水经排水沟自流排至积水坑，在积水坑内架设1台2″潜水泵，排水管沿尾水支洞右侧经右岸低线过坝交通洞从K0+615处的通风洞将积水排至黄河。
排水管路统一采用2″钢管。
为防止污水直接排入黄河，在通风洞洞口附近设一沉淀池（沉淀池需开挖形成，开挖尺寸1.5m×1.5m×1.5m，施工弃水经沉淀后再排除，沉淀池定期派人清理）。
各掌子面设临时排水坑，并用1″潜水泵集中抽排至主积水坑。
积水坑及排水沟开挖工程量为69.5m3。
4.4．隧洞开挖
4.4.1洞口开挖
地下厂房系
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