第一章 概述1、地形地貌及工程地质长河坝水电站导流隧洞位于大渡河右岸边口象鼻沟沟口上游;出口底板高程1475m,出口位于铁塔沟上游侧公路旁,公路内侧为陡壁,其上为较缓的斜坡,自然边坡坡度为:30°~35°,大部分基岩裸露,以花岗岩为主,少量辉长岩和石英闪长岩边坡岩体风化卸荷强烈,裂隙较发育,以块裂结构为主,浅表部卸荷拉裂明显由于裂隙的不利切割组合和卸荷拉裂影响,边坡岩体稳定性较差,要加强防护措施洞内岩性以花岗岩、石英闪长岩为主,围岩以Ⅱ类为主,次为Ⅲ类,总体稳定性较好,局部稳定性较差2、水文气象大渡河流域的径流主要来自降水,其次是地下水和冰雪融水补给由于流域面积大,植被较好,地表岩层大多较破碎,裂隙发育,有利于降水下渗,故流域调蓄能力较大大渡河多年平均流量899m3/s,年径流深为481mm径流集中在丰水区,5~10月约占全年径流的81.2%,枯水期为11月~第二年4月,占年径流的18.8%,最枯期1~3月占年径流的6.8%最丰、最枯年平均流量分别为1180m3/s和661m3/s大渡河洪水主要由降水形成,因受高程、地形及地理位置的影响,上游大多数地区基本未出现过暴雨由于集水面积大,流域形状狭长、支流多沿干流对称发育、汇流不集中。
形成的洪水具有量大、峰不高,缓涨缓落、历时较长的特点第一节 工程特点及质量要求1、工程特点1.1导流隧洞是电站大坝截流的前提条件,其施工进度决定了电站大坝截流能否按期进行,所以导流隧洞工程是重点工程需采取先进、合理、可靠的施工方案并配备大型高效的隧洞施工机械设备进行施工,以满足工期要求1.2导流隧洞出口的明渠开挖和防护工程数量大,为此投入充足的机械设备尽早施工,以确保洞口和明渠边坡的安全1.3导流隧洞工程紧邻大渡河,其施工受水流的影响密切注意气象变化,经常观察水位变化情况,做好导流隧洞出口挡水围堰的施工和维护,确保施工安全1.4导流隧洞出口不能直接进洞,准备开设施工支洞进洞施工1.5隧洞洞口段围岩地质条件较差,开挖时只能短进尺,弱爆破,强支护,紧封闭,避免出现塌方事故2、质量要求达到《国家建筑安装工程验收规范》、《建筑安装工程质量检验评定标准》及水利水电行业颁布的技术标准和规范要求的质量标准 第二节 主要设计技术指标根据设计构思宗旨,导流隧道应满足结构新颖、受力合理、技术可靠、施工方便的原则,根据地形变化,分段采用不同标准,导流洞施工断面大,工程量集中,洞挖和砼衬砌施工强度高,导流隧道净宽12m,净高14.5m。
第三节 编制依据1、四川省大渡河长河坝水电站临时施工合同工程招标文件(合同编号:CHB/SG002-2004)的商务文件、技术条款、图纸、参考资料2、招标文件答疑及补充通知等3、国家和水利水电行业颁布的施工规范、技术标准、验收标准和有关文件4、国家现行的有关法律法规5、我单位踏勘现场及调查咨询资料6、我单位拥有的科技成果、工法成果、机械设备、技术水平和施工能力,以及参加水利水电工程、类似工程施工积累的施工经验第二章 施工总体布置1、总体施工方案基于导流隧洞工程特点,开挖工作是本工程的重点施工准备工作完成以后,立即进行支洞工程施工根据工期和本合同段隧洞的长度,本工程施工时准备开设二条施工支洞支洞开挖完成后,立即投入导流隧洞的开挖,洞内开挖以向出口方向开挖为主,向进口方向开挖为辅由于导流隧洞的开挖高度达16.5m,开挖时拟分三层开挖隧洞,并随之进行支护衬砌采用先进行底板砼衬砌,每个主洞内的拱部及边墙拟采用两台混凝土衬砌台车(12m)衬砌,待出口开挖完成后从出口开始施工;洞口开挖采用自上而下,逐段进行,边开挖边防护,以确保边坡和洞门稳固施工顺序:先开始1#、2#导流洞支洞开挖和省道S211线公路改线施工,然后开始导流洞主洞开挖;导流洞出口明渠段施工尽早安排施工,土石方开挖从上到下分层进行,边开挖、边刷坡、边紧跟着进行防护工程的施工,最后一次浇筑明渠底板、边墙砼。
开设2条施工支洞贯穿2条主洞的进洞施工方案,将施工划分为10个工作面,即:洞内8个工作面和出口开挖支护2个工作面2、施工总平面布置2.1施工总平面布置图: 2.2施工便道:根据工地现有的施工道路情况,需对S211线进行改线,以满足施工中的运输需要2.3施工供水、供电、供水系统:2.3.1施工用电2.3.1.1临时供电方式为了达到尽早开工的目的,施工前期临时采用内燃发电机供电,两队伍各配两台250KW的内燃发电机待高压电引入后,采用高压电力引入的供电方式,内燃发电机作为备用电源2.3.1.2高压电力引入供电方式在隧洞各支洞口设一座10KV/0.4KV的配电所,作为隧洞出口段施工用电电源,变电站设两台800KVA的变压器;洞外配电所10KV母线出电缆供电,低压配电系统进出,采用中性接地的三相四线制供电2.3.2施工用水抽取大渡河水作为施工用水,在支洞出口和大渡河旁各设泵站一座,每座泵站安装两台高扬程水泵,一用一备,配φ150钢管为输水管,抽取河水泵送至两洞口蓄水池,水池容量均为150m3;水池总输出管上设总闸阀,洞内管路每隔50m处设分装闸阀2.3.3隧洞施工供风:施工用高压风由洞外空压机站供给,根据隧洞施工中风动凿岩机及砼喷射机所需高压风量,导流隧洞支洞口共配备2台45m3/min、4台20 m3/min的电动空压机,再备用9m3/min内燃压风机2台,供隧洞工区施工用风,集中送风管采用DN100mm的无缝钢管,主管路每隔50m设分装闸阀,在管路最低处设置油水分离器。
2.4临时设施:砼拌合站、钢筋加工车间、模板加工、维护车间、变压器及配电房等集中设在隧洞支洞口两侧,炸药库和火工器材加工房在远离洞口、适当位置(以安全为主)的地方河边设沉淀池,沉淀处理洞内排出的施工废水,达标后才能排放,以免污染河水项目经理部的生活区设在金康电站大桥下游处生活区实行封闭式管理,四周建围墙,大门口有门卫,除了房建需要,空地上要设花坛、草坪,美化环境施工队营地设在施工现场的1#施工支洞和2#施工支洞附近,紧邻成勘院长河坝项目部2.5砂石骨料系统本项目所需要的砂、石材料全部由我们自己解决砂石料部分在沿线的料场购买,部分自行生产,所用砂石料的质量一定要满足砼骨料的质量技术要求根据现有施工情况,增加一套生产能力为200m3/d的砂石料加工系统,供应隧洞砼衬砌和明渠所需要的砂石,砂石骨料系统布置于1#、2#施工支洞之间2.6渣料堆放导流隧洞出口段的洞挖石方和明渠的明挖土石方,全部弃至业主指定的弃渣场场内分有用料和无用料分别堆存弃渣场要按设计要求修好挡护设施,弃渣严格按要求分类堆存,不能乱弃,不能污染环境2.7施工期水流控制措施及施工防洪挡水围堰施工期内保证大渡河水流畅通,同时保证明渠和洞口工作正常施工,在导流隧洞出口明渠外面设施工防洪挡水围堰,以保证主体工程施工区的施工安全;施工防洪挡水围堰按照设计院P=10%,Q=4690m3/s的施工期防洪设计标准设计。
施工防洪挡水围堰采用重力式砼围堰隧洞出口挡水围堰长约150m,施工围堰计划于2005年11月15日施工,首先用挖掘机挖出河床基础,然后进行砼浇注第三章 导流隧洞出口明渠及高边坡防护工程第一节 土石方及防护工程施工1、工程概况导流明渠、洞口土石方及防护工程主要包括:导流隧洞出口明渠土石方开挖及防护工程,以及明渠的砼底板、边墙、挡墙等工程2、施工方案导流隧洞出口明渠的明挖土石方准备采取分层方法开挖,随挖随进行边坡防护工程施工开挖后多余的土石方由自卸汽车运至弃碴场,明渠土石方开挖一次挖至设计高程并做好明渠的砼底板和边墙土方开挖采用反铲挖掘机机械开挖,自卸汽车运输石方开挖根据不同地形、周围环境和地质条件,采用不同的开挖和爆破方法,软石采用松动爆破,挖掘机挖装,石质较硬地段,采用浅孔或中深孔爆破法开挖,挖掘机装碴2.1土方开挖土方采用挖掘机机械开挖,自卸汽车运至弃碴场施工时自上而下分层开挖,并及时用人工配合挖掘机整刷边坡,分层台阶的高度按整个挖方的高度和所用挖掘机的性能来确定对不便于机械施工的地段,采用人力施工2.1.1施工前仔细调查自然状态下山体稳定性质,分析施工期间的边坡稳定性,发现问题及时加固处理,同时做好地质的调查和勘察工作。
2.1.2 施工前切实做好地表排水工程,以防地表水冲刷造成边坡滑塌2.1.3 挖方过程中及时根据测设的边线桩和坡度刷坡,并做好天沟、坡面防护等配套工程,保证边坡稳定2.1.4人工开挖时,开挖人的间隔>3m,并互相照应,以防碰撞伤人2.2石方开挖2.2.1 开挖方案坡面土方剥离露出新鲜岩面进行石方开挖前,先进行详细调查,针对不同方量和石质情况,全面规划、合理组织,充分发挥机械化速度快、效率高的优势爆破施工采用钻、爆、装、运一条龙作业,施工中采用浅孔松动爆破或中深孔爆破开挖不同地段的石方为控制边坡成型、减小爆破震动、保证边坡稳定、控制飞石,边坡采用预裂爆破技术;爆破方采用装载机、挖掘机配合自卸汽车运输2.2.2 中深孔爆破① 爆破参数设计A、梯段高度H开挖采用分层分段开挖,梯段高度控制在H=4~7m,临空面坡角α=75°B、钻孔直径D采用KQJ100B型高风压潜孔钻机钻孔,钻孔直径D=120mm,垂直钻孔,钻孔在平面上采用等边三角形布置C、超钻深度h和钻孔深度L超钻的目的是为了克服底板阻力,即岩层的夹制作用,使爆破后岩石不留根坎超钻深度的大小与底板抵抗线及岩石坚固系数有关,一般情况下超钻深度h为:h=(0.1~0.2)H上部岩石受到不同程度的风化,节理裂隙等较发育等影响,故可取h=0.1H。
随着工程的进展,我们将根据岩石风化程度的改变,岩石性质的变化及时调整超钻深度,以保证良好的爆破效果D、前排炮孔底板抵抗线W1W1=kd(m)式中k值与岩石抗压强度系数f值有关,本工程岩石f值约为8~10,故k值取为40;式中d为炮孔直径(cm)第一排炮孔距台阶顶部距离B=W1-Hcotα,B值要大于2m,以便安放钻机,否则应调整W1值E、孔距aa=mW1(m)式中m为炮孔邻近系数,通常m=(0.8~1.2)W1,为了获得良好的破碎效果,取m=1.0F、排距b多排炮孔爆破时,排与排之间的距离,约等于同排炮孔间距离的0.86倍,即b=asin60°G、炮孔单孔装药量Q前排炮孔:Q=qW1aH,对于前排炮孔q取0.5~0.6kg/m3,可暂取q=0.5kgm3后排炮孔:Q=qabH,后排炮孔q取0.55~0.65kg/m3,可暂取q=0.6kgm3H、炮孔堵塞长度l炮孔堵塞长度要满足:l≥0.75W1,l≥B中深孔爆破参数见表《深孔爆破参数表》深 孔 炮 爆 破 参 数 表爆破高度H(m)钻孔深度L(m)炮孔间距a(m)炮孔排距(b)单孔装约量Q(kg)装药长度L′(m)堵塞长度l(m)44.43.02.6181.62.455.53.22.7262.33.266.63.53.0383.43.277.73.53.0443.93.8注:以上参数施工中可。