闸坝引水式水电站施工组织设计文档格式.docx

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5

底板混凝土

4995

6

闸门

套

三、交通运输

（一）xx水电站距xx县城58KM，距xx县城86KM，距xx县城73KM，距xx市173KM。

（二）电站沿XX省道（xx-xx）西行40公里到xx大桥，由xx大桥西行xx至xx沿XX省道线路越136公里，为三级线路；

（三）电站沿XX省道东行经xx、xx、xx、xx坝至xx镇，线路长约164公里，为三级或四级线路。

由xx桥沿XX省道北行约39公里至xx县城，为三级线路；

其中在xx以东沿XX省道北行约65公里至xx铁才xx火车站为三级线路；

2.2工程地质及水文情况

一、工程地质

引水隧洞布置在位于夏炎冬寒的高山峡谷地带，海拔高程600.00～1400.00。

工程区尚不具备发生强震的地震条件，东部、西部强震带的波及影响区，属基本稳定区，工程基岩水平加速A=0.1G，对应地震基本烈度为VII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

第一段

第二段

第三段

第四段

第五段

2+500M～3+143.855M

3+143.855M～4+846.61M

4+846.61M～10+686.319M

10+686.319M～11+380.831M

11+380.831M～12+300M

长度（m）

643.855M

1702.755M

5840m

695M

919.169M

垂向埋深（m）

115～540M

35～270M

90～540m

50～380M

60～230M

围岩类别

III～IV（主）

III～IV（主）IIV

III～IV（主）II

IV（主）

IV（主）III

地质条件

寒武系上统二道水组白云质灰岩及泥质灰岩；

寒武系中统西王庙组砖红色粉砂岩夹薄层白云质灰岩及石膏夹层；

岩性比较复杂，岩层产状变化比较大；

寒武系下统大槽河组灰绿色页岩、灰色白云质灰岩；

岩层变化较大；

总体为N30°

～40°

W/SW∠25°

～45°

，洞辅线与岩层走向小角度相交（2°

～12°

）；

龙王庙组灰色中厚层状灰岩；

白云质灰岩及石膏夹层；

沧浪铺组紫红色泥质砂岩灰白色长石石英砂岩；

寒武系下统筇竹寺组灰黑色粉砂岩，页岩等；

地表多为崩坡积及冰川堆积的块碎石土厚30～50M局部达到60M，岸坡坡度15～30°

；

震旦系上统灯影组灰白色中厚层状细晶白云岩，薄至中厚层壮灰岩、泥质灰岩。

地表为坡残积物块碎石土，厚度30～40M局部可达50M，岸坡坡度35`50°

主要裂隙

①N15～45°

E/SE65～85°

②N50～60°

W/NE60～75°

③N80～90°

W/SW70～80°

①N30～40°

W/SW∠25～45°

②N50～65°

W/NE∠60～70°

E/SE∠60～75°

1N50～60°

W/NE∠60～75°

2N20～30°

W/SW∠65～75°

3N30～40°

E/NW∠75～85°

4N50～60°

E/SE∠75～85°

①N60～70°

E/SE∠70～85°

②N50～70°

W/NE∠50～60°

1N60～70°

E/SE∠30～40°

2N15～25°

E/SW∠70～80°

3N55～65°

E/NW∠55～70°

不良地质情况

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。

隧洞过沟段围沿条件差以IV类为主施工存在地下水及塌顶问题；

小断层破碎带宽，粉砂岩及页岩强度底，围沿稳定性差。

地下水丰富

二、水文地质

xx河属川西高原气候区。

多年平均气温11.3℃，极端最高气温32.3℃，极端最底气温-10.7℃（1975年12月14日）。

多年平均年降雨量为814.3mm，多年平均年降雨天数为152.6d，最大一日降雨量70.2mm（1987年7月20日），多年平均蒸发量1623.9mm（20cm蒸发器观测值），多年平均相对湿度73%，最小相对湿度接近2%，多发生在春季。

多年平均风速1.8m/s，最大风速20m/s，相对风向ese（1988年11月）。

最大积雪深度15cm（1986年10月29日）。

3工程重点及难点

3.1工程重点

前期施工中重点是3#、4#、5#施工支洞开挖及洞口覆盖层明挖，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。

3.3.2工程难点

一、各支洞由于其洞身较长，施工中通风是本项目的一大难点；

二、引水主洞2段3段4段5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、引水主洞2、3段地下水较为丰富，其排水和塌顶问题是本工程的一大难点。

四、其引水隧洞第1段、3段垂直埋深大，地应力较高，易发生岩爆或片帮等地应力现象是本工程的一大难点。

4施工平面布置图

4.1施工总平面布置图见附图

4.2临临时工程数量表

编号

2#

3#

4#

5#

合计

高压风供水

（1）

20m3电动空压机安装基础砼

m3/台

40/4

160/16

（2）

循环水池40T

座

（3）

φ100高压风管安拆（洞内外）

Km

3.0

2.8

2.1

1.5

9.4

供水

高山水池修建200T

洞内外φ80供水管

0.8

抽水站

处

供电

洞外10KV电线路安拆

0.3

0.25

0.4

1.35

洞内10KV铠装电缆安拆

2.5

1.1

7.2

洞内外变压器安拆

台

通风

轴流式通风机安拆

a

2×

55KW

b

1×

35KW

通风管安拆

φ1000通风管

2.0

1.9

1.7

7.1

φ800软通风管

1.4

1.0

4.5

洞内排水

集水坑开挖及回填砼

34

30

22

10

96

φ100抽水管安拆

0.5

4.8

抽水机安拆

（4）

洞口污水处理池

通讯

对讲机

12

7

砼拌合系统

8

机械修配、加工场

（1）

空压机房

m2

80

320

（2）

修理间

40

160

配电房

16

64

车工间

20

（5）

钳工间

120

（6）

大修间

480

（7）

钢筋加工棚

9

各类砼库、料场

水泥库

150

100

520

火工品库及加工房

360

油库

60

240

材料库及配件库

工程试验室

办公及生活用房

500

1000

3000

5砼系统的布置及生产流程说明书

5.1砼拌合站设置

本标段设砼拌合站3座，每个拌合站由两台强制式拌合机，电子计量控制室，砂石料输送窗等组成，并配备ZL40b装载机一台上料。

第一拌合站设在2#、3#弃渣场场地内，由两台JDY750型强制式拌合机负责2#洞和3#洞的砼拌合任务，第二拌合站设在4#洞附近的场地Y内，由两台JDY500型强制式拌合机以承担4#洞的砼拌合任务，第三拌合站设在5#洞临时工棚附近的场地N内，由两台JDY500制式拌合机承担5#洞的砼拌合任务。

5.2施工用电、用水

一、施工用电

各支洞的施工用电由业主提供的坝区35KV变电站10KV施工电源接线点引入，现洞口各有一台315kW变压器,拟再增设各一台500KW变压器。

供支洞和主洞施工。

其2#洞需架设300M、3#洞250M、4#洞400M、5#洞400M的10KV电力线到洞口。

洞内采用10KV铠装电缆进洞。

为了预防临时停电，各工点配备一台200KW内燃发电机备用。

二、施工用水

现2#、3#、5#支洞的洞口山坡上已修建一个150t的拦水池，施工用水从拦水池中抽取，以解决其施工用水。

4#洞需在xx河岸边就近修建一座抽水站，并在4#洞附近山坡上就近修建一座蓄水池并沿山形架设水管以二级供水方式解决施工用水。

5.3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425#，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30cm以上，堆放高度不超过15袋。

库存水泥量要能满足正常施工5—7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40mm的粗骨料的净自由落差不宜大于3m，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。

5.4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3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、含水率、有机杂质等进行检测。

保证砂料泥质含量不超过3%，硫化物、硫酸盐、云母等杂质含量不大于1%，有机质含量颜色不深于标准色。

同时，保证石材强度不低于60Mpa，针片状含量不大于10%，泥土粉尘不大于2%，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。

5.5砼生产流程

6施工支洞开挖、支护和封堵施工方法

6.1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

为本标段隧洞施工设置施工支洞四个（即2#、3#、4#、5#支洞），2#支洞已施工完毕。

其余分别剩余为350m、350m、400m，支洞断面4.5*4.75m马蹄洞型，围岩以Ⅲ、IV类为主，Ⅱ类次之，，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。

二、施工方法

1、洞挖石方施工

支洞开挖支护衬砌布置示意图

（1）开挖作业

开挖采用光面爆破法施工，进洞后25m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，Ⅰ#、Ⅱ#支洞均为Ⅱ、Ⅲ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。

其台阶长度为3～5m，同时应加强初期支护。

正台阶开挖：

台阶长度控制在5～8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2.0m。

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3.0m，进尺2.7～2.8m，爆破后不得有欠挖，平均线性超挖小于15cm。

（2）出碴及运输

支洞均采用无轨出碴运输，无轨运输采用ZL40b正装侧卸装碴机装碴，5t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。

（3）施工通风

2#、3#、4#、5#支洞施工通风均采用一台1×

110KW轴流通风机，安装在洞口，风管选用φ1000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。

再在各支洞安装一台35KV轴流通风机形成循环通风系统。

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。

为减少洞内烟尘，出碴时，可在碴堆面洒水降尘。

d.支护作业

台阶法开挖在台阶上施作拱部初期支护，先初喷3～5cm砼，按设计钻锚杆孔施作拱部锚杆，再挂拱部钢筋网，最后补喷砼至设计厚度8cm，墙部初期支护在隧底施作，先初喷3～5cm砼，再按设计施作锚杆，最后补喷砼至设计厚度8cm。

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。

砼喷射采用TK-961型湿喷机，以减少粉尘和喷砼回弹量，其工艺流程如下：

e.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。

模筑砼施工工艺流程图

6.2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1.5～1.7m，回填灌浆孔间距3.0m，锚杆孔及回填灌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。

Ⅰ#支洞砼封堵长度30m～50m，先将与主洞相交处立模，灌注1m厚的砼，然后每6m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6m→回填灌浆→下一循环。

Ⅱ#支洞封堵长30m～50m，进入检修孔，封堵程序为：

立闸门孔模→按图灌注一期砼长4m及闸门槽浇二期砼（a立通道模板，b予埋回填灌浆管及立模挡头板，c灌注砼）→每6m一循环（a立通道模板，b予埋灌浆管扩挡头板砼灌注）→回填灌浆→闸门安装。

7引水隧洞施工方法

一、概述

（一）xx水电站引水隧洞工程正洞全长12760米，根据业主标段划分，本标段段施工里程为K2+500～K12+300，在引3+914.068、引6+975.202、引9+769.146、引11+867.015处有四支洞。

隧洞自进口至出口以3‰的下坡。

（二）本标段隧洞围岩分为III、IV、V类四个类别，其中以III类占45%，IV、V类占本标隧洞长的55%。

二、施工方案

我单位根据类似工程施工经验，结合本标工程特点和业主有关招标文件的要求。

II、III、IV、V类围岩采用全断面光面爆破开挖；

混凝土采用电子计量器计量，强制式拌和机拌和，泵送混凝土入模，人工捣固。

喷射混凝土采用TK961湿喷机湿喷法作业。

三、施工方法

（一）开挖：

采用光面爆破，施工前作好III、IV、V类围岩全断面爆破设计；

在施工过程中，将根据爆破效果，对爆破设计参数及时进行修改。

采用自制多功能台架，气腿式7655型风动凿岩机钻孔，全断面开挖；

光面爆破。

1、钻爆设计

每次爆破应根据围岩状况确定，II、III、IV、V类围岩每循环钻孔深度3.0m，进尺2.7～2.8m，每次爆破后均由地质工程师到现场对围岩稳定性作出评估，并将结果提交主管工程师和爆破技术人员，以利及时修正循环进尺和爆破设计参数。

本标段隧洞爆破设计Ⅱ、Ⅲ、IV、V类围岩全断面按“中空直眼掏槽”设计，周边按“光面爆破”设计，爆破后不得有欠挖，平均线性超挖小于15cm（见下页炮孔布置图）。

Ⅱ、Ⅲ、IV、V类围岩钻爆设计图参见支洞全断面爆破设计图。

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RF-2#乳胶炸药或2#岩石硝铵炸药。

起爆使用电击雷管。

钻孔采用人工7655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q=a×

b×

k

式中：

q—单位孔用药量

a—装药集中度kg/m

b—有效装药深度m

k—炸药单系数（一般为0.45kg/m3）

（四）设计图（以5.2m×

8.2m为例）见

2、爆破及钻孔精度要求

为了取得良好的爆破效果，炮孔的开孔误差对掏槽孔和周边孔应不大于3cm，其余孔不大于5cm，所有炮孔的方向偏差不大于3cm/m。

采用TAPS隧道激光极坐标断面测量仪，精确测量中线水平。

用TAPS激光断面仪自动布孔。

（二）出碴：

工作面采用立爪扒碴机装碴，车装运，电瓶车牵引至洞口临时转碴场，再用ZL50B正铲侧卸装载机装碴，自卸汽车运输至指定弃碴场A弃置。

Ⅱ#支洞到正洞两工作面将运碴双轨铺至Ⅱ#支洞洞口外指定弃碴场C。

两工作面同样采用立爪扒碴机装碴，14m3梭式矿车装运，电瓶车牵引至卸碴场C弃置。

（三）初期支护

1、III类围岩地段：

围岩稳定性较好，开挖后围岩自身能维持1个月以上的稳定。

在施工中视开挖后地质情况，在岩层完整且无渗水地段，为加快施工进度，在距掌子面40～50m距离范围内施作锚杆。

岩层破碎、有渗水地段，及时施作支护。

利用高空作业台架，施作拱部锚杆和挂网喷15cm厚混凝土。

2、IV类围岩：

台阶法开挖后在台阶上施作拱部初期支护，先初喷3cm厚混凝土，按设计钻锚孔施作拱部系统锚杆（Φ22，L=3.0m），再挂拱部钢筋网（φ8，20×

20cm的方网），最后再喷3～5cm厚混凝土。

墙部初期支护按先施作系统锚杆（Φ22，L=3.0m），再挂网，最后喷3cm厚混凝土。

3、V类围岩地段：

围岩稳定性差，岩石破碎，风化严重，地下水发育，该段施工时特别注意防坍方。

初期支护紧抵齐头，拱部超前锚杆（Φ22，L=3.0m）支护，拱部开挖后，先初喷3～5cm厚混凝土，按设计施作系统锚杆，挂拱部第一层钢筋网（φ10，20×

20cm），安装拱部格栅钢拱架，并做好拱脚锁脚锚杆（Φ25，L=3.0m）。

再在格栅钢架外层挂第二层钢筋网（φ8，20×

20cm的方网），最后补喷混凝土将格栅钢架和钢筋网覆盖完毕。

下部开挖后，及时施作墙部初期支护，其施作次序为：

初喷3cm厚混凝土、锚杆、挂第一层钢筋网、钢架安装形成闭合环，再挂第二层钢筋网，补喷混凝土将格栅拱架和钢筋网覆盖。

本标段喷射混凝土采用TK～961型湿喷机，湿喷混凝土施工工艺，以减少粉尘和喷混凝土回弹量。

其工艺流程如下：