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8.1.2.1施工场地

工程区内坝址右岸上游120m处地势平缓开阔，施工场地布置条件较好。

8.1.2.2水文气象条件

三岔河流域洪水主要由暴雨形成，三岔河流域5～10月为汛期，一般从5月开始就相继有洪水出现，到10月份基本结束。

年最大洪峰流量主要集中在6～7月，其次为8月，5月、9月和10月很少出现。

实测洪水过程线的峰形以单峰居多，双峰和复峰较少。

洪水峰顶持续时间不长，一般1～2h。

流域暴雨持续时间一般为2～3天，两天左右经度较大，从历年特大暴雨来看，三天暴雨量又集中在一天，因此流域内洪峰主要是由一日暴雨形成，一次洪水过程的洪量主要集中在三日内。

坝址及厂址处的分期洪水见表8-1，坝址处的水位～流量关系曲线见表8-2，厂址处的水位～流量关系曲线见表8-2。

表8-1坝址及厂址处的分期洪水成果表

时段

频率

5个月

6个月

6个月1旬

6个月2旬

7个月2旬

12个月

11.1～3.31

11.1～4.30

11.1～5.10

11.1～5.20

10.1～5.20

全年

10%

68.1

82.9

107.9

171.0

264.2

767

20%

52.5

66.3

73.4

111.5

191.5

574

表8.2坝址处的水位～流量关系曲线成果表

序号

水位（m）

流量（m3/s）

1578.2

6

1584

682

1

1579

4.65

7

1585

970

2

1580

40.5

8

1586

1290

3

1581

129

9

1587

1650

4

1582

261

10

1588

2050

5

1583

451

11

1590

2960

表8.3厂址处的水位～流量关系曲线成果表

1549.4

1554

137

1550

1.17

1554.5

179

1550.5

4.42

1555

221

1551

10.3

12

1556

320

1551.5

18.7

13

1557

414

1552

31

14

1558

512

1552.5

15

1559

607

1553

77.3

16

1560

701

1553.5

104

17

1861

798

根据水城气象站地面气象要素进行统计。

统计资料为：

多年平均气温12.3℃，极端最低气温-11.7℃（1977年2月9日），极端最高气温32.9℃（1991年6月1日）；

多年平均降水量为1210.4mm，多年平均相对湿度83%；

多年平均蒸发量（20cm）1094.7mm；

多年平均风速2.4m/s，风向以ESE居多，最大风速15.7m/s，风向为WNW，多年平均雷暴日为66.3天。

8.1.2.3工程地形地质条件

坝线距扒瓦河与支流害闹河汇口约30m，岩层产状N45～50°

E/SE∠7～10°

，坝段河流流向N71°

E，河谷为两岸陡峭的不对称“V”型走向谷，河面高程1580m，河床宽约32m。

左岸近河床坡脚堆积体地形坡度约35°

，堆积体以上岸坡为岩质峭壁，坡度75～85°

；

至下游厂房处溶洞的旅游小路从右坝肩一带通过，约低于坝顶8m，小路以下地形坡度约50°

，以上约60°

。

两岸边坡自然稳定。

坝顶高程1602.2m时坝顶长约95m，高约30m，宽高比为3.2。

左坝肩以上基岩裸露，以下崩塌堆积积碎石、块石厚1～20m，法向强风化厚1～2m；

河床砂、卵砾石层厚1～7.5m，强风化厚约1m；

右坝肩基岩裸露，法向强风化厚约1～2m。

两坝肩基岩岩性为二叠系中统栖霞组第二段（P2q2）灰色厚层块状灰岩，夹少量沥青质、泥灰质薄片及燧石结核，坝基岩体为二叠系中统栖霞组第一段（P2q1）深灰色中—厚层灰岩，层间多夹沥青质、泥灰质薄片，含少量燧石结核。

坝线处岩层产状N45～50°

引水隧洞位于扒瓦河右岸，桩号K0+000～0+135段洞向S68°

E，K0+135～1+128段洞向N73°

E；

隧洞进口位于害闹河与扒瓦河汇口右岸边，基岩裸露，强风化法向深度2～3m，岩层产状N45～50°

，地形坡度40～60°

逆向坡，自然边坡稳定。

引水隧洞Ⅱ类围岩约占40％，Ⅲ类围岩约占52%，Ⅳ类围岩约占8%

调压井位置地层岩性为浅灰、深灰色厚层块状灰岩、含燧石结核灰岩夹生物灰岩。

洞室埋深约280m，围岩主要为P2m硬质岩，岩石饱和单轴抗压强度大于60Mpa。

围岩类别为Ⅱ类围岩，成洞条件好。

压力钢管埋于调压井和厂房之间的地下。

管线围岩产状N20～25°

E/SE∠10～15°

，岩性主要为P2m灰岩，属Ⅱ类～Ⅲ类围岩围岩。

厂房位于坝线下游约1.1km扒瓦河右岸边、暗河进口段喇叭形溶蚀大厅内，距溶洞进口边缘平距约150m。

暗河流向（溶洞洞向）由S69°

E于厂区渐变转为N38°

E。

暗河进口段溶洞近圆形，直径约200～250m，洞径往里逐渐缩小，至厂房下游约20m处洞径趋于稳定，约55～70m，进口段暗河洞室状如喇叭，厂房就置于近喇叭颈部。

厂房顶部为溶洞拱形顶板，高约80m；

底部为扒瓦河右岸边，地形坡度35～40°

厂区为崩塌碎石、块石堆积的斜坡，第四系崩塌堆积层厚1～20m。

下伏基岩为P2q3深灰色厚层灰岩，层间夹钙泥质、沥青质薄片；

厂区拱形顶板岩性为P2m浅灰、灰色厚层块状灰岩、含燧石结核灰岩夹生物灰岩。

岩层产状N20～25°

，对厂房上游段溶洞而言，岩层倾下游偏左岸，而于厂区及其下游而言则岩层基本倾向下游，暗河大致顺层发育。

厂区溶洞围岩表面大面积覆盖石灰华，其为岩溶地区的地下水或地表水中的碳酸钙过饱和而沉积所致，薄层壳状结构，厚度一般1～5cm

8.1.3水、电条件

工程区附件有35kV输电线路经过，可就近“T”接至各施工工区，经过降压后提供本工程施工用电。

扒瓦河河水已受污染，经沉淀过滤后仅可用作施工生产用水，工程区附近有泉水，生活用水可以直接接用。

8.1.4建筑材料供应条件

工程区附近有四级公路通过，柏油路面，对外交通运输条件较好。

可采取就近购买的原则。

工程建设所需水泥、木材、钢筋、钢材由六盘水市场自行解决。

本工程混凝土骨料用的有人工料、引水隧洞洞碴回采料二种。

人工骨料场位于扒瓦河与害闹河汇口附近害闹河支流左岸，距坝址约120m，距厂址约1200m，右岸简易公路到达料场山脚下，交通运输较为方便。

8.2施工导流

8.2.1导流标准及时段

岔河水电站工程属IV等小

（1）型工程，主要建筑物拦河坝、引水隧洞、调压井、压力管道、发电厂房等按4级建筑物设计，根据《水利水电施工组织设计规范》（SL303-2004）规定，其相应导流建筑物级别为Ⅴ级，相应土石围堰导流标准为重现期10～5年一遇洪水标准。

考虑到本工程属于小型工程，导流建筑物使用年限短（仅一个枯水期），围堰高度较低，失事后损失较小等因素，因此取下限值，确定本工程初期导流建筑物设计洪水标准采用5年一遇。

1）大坝导流时段的选择

根据大坝施工特点及工期安排，导流时段的选取主要从以下两方面考虑：

一方面根据工程所在岔河的水文特性分析，该河流系山区性河流，洪枯流量变化较大，全年5年一遇洪水流量为574m3/s，而枯水时段11月～次年3月5年一遇洪水流量为52.5m3/s，若采用全年不过水的导流时段，考虑到大坝工程不是控制性关键线路，全年不过水导流对其意义不大，因此导流时段宜选在枯水时段。

另一方面，根据坝体枢纽的建筑物布置特点、工程量、各组成部分的施工方法、施工进度及河道的洪水特性，选择坝址枢纽导流时段为11月～次年3月，相应的导流设计流量为Q=52.5m3/s（P=20%）。

2）厂房导流时段的选择

该河流系山区性河流，洪枯流量变化较大，全年5年一遇洪水流量为574m3/s；

而枯水时段11月～次年3月5年一遇洪水流量为52.5m3/s，11月～次年4月5年一遇洪水流量为66.3m3/s，11月～次年5月5年一遇洪水流量为111.5m3/s，10月～次年5月5年一遇洪水流量为191.5m3/s，若采用全年不过水的导流时段，则导流工程规模较大不经济，且纵向围堰（顺水流方向）将占用大量的原过水河道，因此导流时段宜选在枯水时段。

经比较选择厂房导流时段为11月～次年5月，相应导流设计流量为111.5m3/s，尽管该时段流量比其他时段流量要大，但相应的导流工程量增加并不大，且选择该时段能保证厂房在汛前能修建到度汛高程以上，这样厂房在汛期就能安全度汛。

8.2.2导流方式

根据坝址枢纽的布置特点可采用分期底孔导流和一次性拦断河床隧洞导流的方式。

但坝址河床宽度仅32m左右，施工导流流量较大，因此坝区不具备分期导流的条件，故本工程大坝施工导流选定为围堰一次拦断河床隧洞导流的导流方式。

厂区采用编织袋围堰维护基坑，左岸原河道过流的导流方式导流。

8.2.3导流建筑物设计

8.2.3.1导流隧洞设计

1）隧洞布置

导流洞左右岸洞线经比较选择右岸洞线，因为左右岸洞线长度相当，但是左岸洞线隧洞出口地质条件较差，隧洞出口为长40m左右松散崩塌堆积体，堆积体开挖深度平均在15m，隧洞出口挂口条件较差；

而导流洞布置在右岸，除进口离取水口较近，施工有一定的干扰外，隧洞进出口基岩裸露，进洞条件较好。

导流隧洞总长为160.996m，隧洞进口底板高程1580.50m，出口高程为1578.00m，底坡为1.553%，埋深0m～110m。

导流隧洞由三个直线段和两个圆弧段组成，第一个直线段长48.584m，第一个圆弧段长13.274m，圆弧半径为20m，转角38.03°

，第二个直线段长44.425m，第二个圆弧段长20.487m，圆弧半径为20m，转角58.69°

，出口直线段长33.736m。

2）隧洞结构设计

导流隧洞断面为城门洞型，过水断面尺寸为3.5×

4.5m（宽×

高），断面直墙高3.49m，顶拱中心角为120°

，顶拱半径为2.021m。

施工导流洞穿越地层为二叠系中统栖霞组第一段（P2q1）深灰色中—厚层灰岩，层间多夹沥青质、泥灰质薄片，含少量燧石结核。

隧洞Ⅲ类围岩长116.57m，占72%，Ⅱ类围岩长44.43，占28%，整个导流洞成洞条件较好，Ⅲ类围岩段顶拱及边墙采用C20砼喷护，喷护厚度10cm；

Ⅲ类围岩段隧洞不需临时支护，整条隧洞底板需衬C10砼10cm找平。

为保证进厂公路边坡的稳定，导流出口采用钢筋砼挡墙护坡。

为使隧洞获得较好的进口水力条件，闸门井进口边墙和顶部采用1/4椭圆曲线，椭圆曲线方程为x2+y2/0.62。

闸门井设置两道砼叠梁门，便于后期下闸封堵。

8.2.3.2大坝上、下游围堰

上游围堰高程确定：

堰顶高程=设计洪水位的静水位+波浪高度+安全超高，对于土石围堰安全超高为0.5m，混凝土围堰为0.3m。

经计算，上游围堰拦断河床导流隧洞过水，相应5年一遇洪水流量52.5m3/s时，上游水位为1585m，不计波浪高度，确定上游围堰顶高程为1585.00+0.5=1585.50m。

下游围堰高程确定：

下游围堰由枯水期导流流量52.5m3/s，相应下游水位为1580.50m。

考虑安全超高后取下游围堰顶高程为1581m。

上游横向土石围堰堰顶宽为4m，基底高程为1578.20m，堰高7.3m，围堰迎水面边坡均为1:

2，背水面边坡均为1:

1.75，堰壳由石碴堆积而成，防渗采用控制性水泥灌浆。

下游横向土石围堰考虑施工期左右岸交通联系，取围堰顶宽为4.5m，基底高程为1577m，堰高4m，围堰迎水面和背水面边坡均为1:

8.2.3.3厂房围堰

粘土编织袋围堰断面边坡较陡，能有效的缩小断面体形，少在占用原河道过水断面，且该型围堰具有一定的抗防冲能力，因此厂房围堰选择粘土编织袋围堰，围堰堰顶宽为2m，堰顶高程1554.20m，基底高程为1550m，堰高4.2m，围堰迎水面、背水面边坡均为1：

0.5，堰壳由粘土编织袋堆积而成。

围堰基础1.5m厚淤泥层采用抛大块石挤淤置换，围堰防渗堰体采用粘土心墙防渗，基础采用高压旋喷灌浆防渗。

为了保证河道足够的过流断面以减少筑围堰后堰前水位壅高和过流通畅，需局部拓宽原河道，将左岸河滩部分堆积体挖除，开挖后高程与原河道齐平，开挖量约2166m3。

8.2.4导流建筑物施工

8.2.4.1导流隧洞施工

导流隧洞开挖采用常规钻爆法全断面施工，手风钻造孔，人工装药起爆，小型汽车出碴，进出口两个工作面同时施工，在导流洞爆破开挖施工中，应采用光面爆破技术。

进口闸门井混凝土由洞口混凝土拌和机拌制，通过混凝土泵送入仓，人工振捣浇筑。

隧洞衬砌混凝土由布置在洞前的一台0.4m3混凝土拌和机拌制，通过砼泵直接入仓，人工持软轴振捣棒振捣密实。

8.2.4.2围堰施工

大坝上下游围堰石碴填筑直接采用大坝开挖料，1.0m3挖掘机上料，13.5t振动碾压实；

围堰拆除采用1.0m3挖掘机开挖，8t自卸汽车运输至碴场。

厂房围堰粘土编织袋采用人工在土料场装土，8t自卸汽车运输至施工区，人工分层叠放。

抛石挤淤施工时，抛石顺序从右岸上游端沿围堰轴线向下游推进，使淤泥向围堰两侧挤出，当抛入的块石露出水面后，用重锤或压路机等机械碾压密实，然在其上堆砌粘土编织袋，当下卧岩层面具有明显的横向坡度时，抛石应从下卧层低的一侧向高的一侧扩展，并且在低一侧适当高度范围内多抛填一些，以增加其稳定性。

8.2.5河床截流

根据导流规划和施工进度安排，河床截流时间选在11月初，根据《水利水电施工组织设计规范》（SL303-2004）规定，截流标准可采用截流时段重现期5～10年的月或旬平均流量，本工程截流设计流量选为11月份5年一遇月平均流量Q=32.1m3/s，采用立堵单向进占截流。

8.2.6基坑排水

初期排水结合经常性排水选择设备，初步安排2台（1台备用）扬程20m、功率为20kW左右的抽水机，各期抽水均可配合使用。

8.2.7施工度汛

根据《水利水电工程施工组织设计规范（SL303-2004）》规定，坝体上升到不需要围堰保护时，坝体施工应满足临时渡汛洪水标准要求。

本工程施工至第二年汛前坝体浇筑高程已高出围堰高程，坝前拦洪库容小于1.0×

108m3，按《规范》对于混凝土坝坝体施工期临时渡汛洪水标准为20～10年重现期。

根据本工程具体情况的河流水文特性，本阶段设计时选用10年重现期渡汛标准，相应设计流量为767m3/s。

汛期大坝度汛方式采用坝体挡水、放空底孔及导流隧洞联合泄洪度汛，厂区建筑物高程在汛前达到度汛高程1560m，汛期采用防洪墙及尾水闸门下闸挡水度汛。

8.2.8导流洞下闸封堵

根据施工进度计划安排，导流洞下闸封堵时段选定第2年12月，下闸封堵流量为该5年一遇该月平均流量，导流洞进口段采用C20砼叠梁闸门下闸封堵，洞内封堵段堵头长15m。

8.3料场的选择与比较

8.3.1砂石骨料

8.3.1.1料场分布

根据地勘资料，岔河水电站工程区可作为本工程混凝土骨料用的有人工料、引水隧洞洞碴回采料二种。

（1）人工骨料料场情况如下：

人工骨料场一个，位于扒瓦河与害闹河汇口附近害闹河支流左岸，距坝址约120m，距厂址约1200m，右岸简易公路到达料场山脚下，交通运输较为方便。

石料场地形自然坡度约25～35°

，谷坡基岩裸露，强风化深度2～3m，分布高程1620～1660m，剥离层平均厚度3m，有用层平均厚度20m，开采面积38000m2,剥离层方量11.4万m3，有用层储量76万m3，剥采比0.15，开采条件较好。

料场岩性为二叠系中统茅口组P2m灰岩，为中—厚层状结构，弱风化岩体岩质坚硬，饱和单轴抗压强度Rb>

60Mpa，岩体完整性较好，质量满足规范要求。

岩层产状140°

∠5°

（2）引水隧洞洞碴回采料：

引水隧洞长约1.058km，隧洞穿越地层岩性依次为二叠系中统栖霞组灰、深灰色厚层～块状灰岩夹燧石灰岩及白云质灰岩，下部层间夹黑色炭质泥灰岩、炭质页岩及沥青植灰岩，二叠系中统茅口组（P2m）浅灰、深灰色厚层块状灰岩、含燧石结核灰岩夹生物灰岩，灰岩中偶具白云质斑块。

前700m段隧洞洞渣因岩性原因利用率较低，初估在25～40％之间；

后段隧洞以Ⅱ、Ⅲ类围岩为主，洞挖料可利用率估计为70％，可用于加工混凝土人工骨料的石碴约1.8万m3（自然方）。

8.3.1.2料场选择

本工程选定一个砂石骨料场，扒瓦河与害闹河汇口附近害闹河支流左岸，其储量和质量均满足要求，该料场主要作为大坝砼骨料的用料场，引水系统开挖利用料加工后可作为引水隧洞砼骨料

8.3.1.3料场开采

料场开采采用履带液压钻机钻孔爆破，配手风钻解炮，推土机、装载机平整场地和集料，1m3液压挖掘机装10t自卸汽车运输，人工骨料加工所需石料，爆破块度控制在500mm以下。

8.3.2土料场

本阶段选定的一个土料场，其位于坝线上游约200m处右岸缓坡上，料场土层主要为残坡积的黄色粘土，分布高程1620～1650m，分布面积约2万m2，无用层厚0.3m，有用层平均厚约1.0m，按平均厚度法计算，共计无用层体积6000m3，有用层储量2万m3。

料场开采及运输条件较好。

本工程共需粘土料约0.27万m3，需量较少，所选两料场质量、储量均满足要求，交通条件也较好。

土料开采采用T135推土机剥离覆盖层，1.0m3挖掘机配10t自卸汽车运至上下游围堰处。

8.4主体工程施工

8.4.1挡水大坝施工

（1）土石方开挖

覆盖层开挖采用1.0m3挖掘机装10t自卸汽车出碴；

石方开挖采用自上而下分层开挖，手风钻钻孔，预裂爆破，1.0m3挖掘机装10t自卸汽车出碴。

土石方最大月开挖强度1.24万m3。

（2）M7.5浆砌毛石施工

砂浆由0.4m3运拌和机拌制，5t自卸汽车运至工作面附近，再转塔机吊运入仓；

建筑物次要基础部位交通方便的仓面可由汽车直接人仓。

石料用自卸汽车由料场运至施工现场，用高压水冲洗干净。

施工时，应在坝外将石料逐个检查，将表面的泥垢、青苔、油质等冲刷清洗干净，并敲除软弱边角。

浆砌石采用坐浆法人工砌筑，先铺砂浆，铺浆厚30～50mm，并按先砌角石、后砌面石、再填腹石的顺序施工。

砌石时块石必须保持湿润，自身稳定，大面朝下，适当摇动或敲击，使其平缓。

同一层面应大致找平，相邻砌石高差应小于20～30mm，每个分层高度应找平一次，分段砌筑的砌石高差小于1m。

同一砌层内，相邻石块应错缝砌筑，避免竖向通缝，且不允许存在顺流向通缝，必要的地方应调协丁石。

外露面上的砌缝应预留4cm深的空隙，水平缝宽不大于2.5cm，竖直缝宽不大于4cm。

（3）基础处理

基础处理主要为固结灌浆和帷幕灌浆，固结灌浆位于河床及右坝肩，主要为河床处固结灌浆，灌浆在基础垫层混凝土浇筑完成后进行，XU-100型地质钻机钻孔，套管固壁，BW-250／50型灌浆泵施灌。

帷幕灌浆采用地质钻机造孔，灌浆方式初拟采用循环式灌浆法。

灌浆程序初拟采用逐步加密，自下而上分段钻灌。

8.4.2引水系统施工

8.4.2.1取水口施工

土方明挖采用分级开挖方式，每级高度5～10m，采用PC200挖掘机挖土装车，辅以松动爆破相结合，10t自卸车运土到弃碴场弃碴。

石方明挖采手风钻凿岩，边坡采用预裂爆破，1.0m3挖掘机配合10t自卸车运至碴场弃碴。

各洞口施工前先做好仰坡上截水沟以及洞口山坡的危石清理工作，洞口明挖完成后，做好洞口仰坡支护和加固，以利进洞。

8.4.2.2引水隧洞施工

（1）施工支洞布置

引水隧洞施工是本工程的关键线路，施工支洞的布置直接影响发电工期。

根据本工程引水隧洞布置特点，在布置施工支洞时，主要考虑了以下因素和原则：

1）结合引水隧洞的布置特点，利用沿线河道及沟谷凹陷地形，合理地布置施工支洞，力求支洞长度最短，支洞间控制的主洞长度、工期均衡；

2）尽可能将支洞口布置在基岩出露或覆盖层较浅的位置，同时综合考虑支洞外道路交通的布置及生产设施的布置；

3）避免支洞沿断层或岩体破碎的沟谷布置，尽可能将支洞布置在较好地质条件的围岩中；

4）尽可能将支洞与主洞的交叉口布置在地质条件较好的地段；

5）支洞断面型式与主洞断面及其施工方法相匹配。

根据引水隧洞的布置情况，结合地形、地质条件，施工总进度安排及施工需要，引水隧洞施工共布置2条施工支洞（1#、3#），1#支洞位于导流洞出口下游侧60m处，由于引水隧洞进口底板高程1583.00较低，上下游围堰拦断河床后引水隧洞进口将淹没于水下，该进口工作面将无法施工，所以为满足拦断河床后引水隧洞进口段能继续施工，需设置1#施工支洞；

3#洞位于调压室前，1#、3#支洞间主洞长度约824.193m，如加上支洞长度则约978.155m，独头掘进长度约489m，为控制工期段，1#施工支洞断面尺寸为3.8×

4.1m，3#施工支洞断面应满足能运输压力钢管（直径4m）进洞，故其断面尺寸定为5×

5.5m

各施工通道特性见表8-4。

表8-4施工支洞特性表

项目

1#