金龙潭水电站引水隧洞施工组织设计模板.docx
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金龙潭水电站引水隧洞施工组织设计模板
第一章编制依据及原那么
1.1编制依据
1.?
四川黄龙电力金龙潭水电站引水隧洞工程招标文件?
合同编号:
JLT/CⅡ-2;
2.水利水电工程施工组织设计手册及有关施工标准;
3.现场踏勘了解的有关状况和调查所把握的有关资料、信息;
4.我单位综合施工力量、现有机械设备、技术实力以及多年来从事地下工程建设的胜利施工阅历。
1.2编制原那么
1.充分响应业主的招标邀约条件,并表达本工程工程特有的施工特点;
2.配备具有类似工程施工阅历、优秀的工程施工管理人员和专业的施工队伍,确保工程平安、质量、工期全面履约;
3.采纳适合本工程特点、比拟先进、常用、有实际效果的施工方法、措施,选用牢靠设备;
4.充分利用以往类似工程积累的胜利施工阅历,确保工程施工平安顺当,以期到达合同工期要求。
第二章工程概述
2.1工程概况
金龙潭水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州茂县境内,是岷江上游太平至两河口段水电梯级规划的第三个梯级电站。
电站采纳引水式开发,从上一梯级天龙湖水电站的尾水洞挺直引水,经无压隧洞〔即调整池〕、压力隧洞、调压井、压力管道,至木学堡大桥下游建厂发电,电站设计水头210m,引用流量97.2m3/s,装机容量3×60MW,多年平均发电量9.272亿kW·h。
工程区有成都至九寨沟大路贯穿工程首尾,厂房距茂县县城约30公里,距成都约220公里。
引水隧洞沿岷江右岸布置,全长13.006km,隧洞穿越的地层为石英千枚岩、千枚岩夹石英岩、大理岩〔夹千枚岩〕、石英砂岩等。
本标为引水隧洞2#施工支洞工作面工程,合同编号JLT/CⅡ-2,起止里程为3+263~5+608,上游工作面工程隧洞长877.376m,下游工作面工程隧洞长1467.624m,全长2345m,设计断面为马蹄型,隧洞开挖跨度7.00~7.64m,衬砌后跨度6.00~7.34m。
方案开工日期:
2003年5月21日;
要求完工日期:
2005年7月7日。
〔日历工期778天〕
2.2水文、气象
金龙潭水电站坝址河段无实测流量资料,依据位于工程上游33km处的镇江水文站的实测流量资料统计,多年平均流量为69.4m3/s,最大流量为453m3/s,最小流量为9.9m3/s,每年5月~10月为汛期,11月~次年4月为枯水期。
工程所在地地处青藏高原向四川盆地过渡地带,气候在地域上差异较大。
年平均气温11℃,最高气温31.8℃,最低气温-11.6℃,最大风速21m/s(风向ENE),多年平均降雨量488.9mm,多年平均降雨天数155.2天,多年平均有霜日数57.5天,多年平均相对湿度72%。
2.3工程地质
金龙潭水电站位于岷江断裂带、雪山断裂带和虎牙断裂带为界的川青断块东部。
工程区内除石大关断层外,无其他断裂构造,但褶皱变形剧烈,主要岩性为石英千枚岩、千枚岩夹石英岩、大理岩和石英砂岩夹千枚岩等。
引水隧洞沿岷江右岸布置,2#施工支洞工作面工程段最大埋深950m,最小埋深〔掩盖层+岩层〕120m,穿越的地层主要有:
古生界泥盆系危关群石英千枚岩、炭质石英千枚岩和绢云母千枚岩夹石英岩,石炭系~二叠系大理岩、砾状大理岩夹千枚岩,三叠系菠茨沟组大理岩夹千枚岩,杂谷脑组变质细粒石英砂岩夹少量千枚岩,侏倭组变质细粒石英砂岩夹千枚岩,新都桥组千枚岩夹变质砂岩等,岩层倾角在40~80。
之间,岩体内的错动带和节理发育。
2.4资源条件
2.5主要工程数量表
序号
项目名称
单位
数量
1
封堵砼
m3
677
2
石方洞挖
m3
101144
3
钢筋制造安装
t
947
4
C20砼〔洞身〕
m3
15099
5
C20喷射砼
m3
3115
6
橡胶止水带〔651型〕
m
1395
7
伸缩缝
m
1395
8
固结灌浆
m2
10016
9
回填灌浆
m2
9339
10
锚杆Φ20,L=3.0
根
89
11
锚杆支护〔Ф25,L=3m〕
根
8916
12
临时支护
m
2345
13
里程牌
个
23
第三章施工总体布置及帮助设施
3.1施工预备
我单位拟依据精简高效的组织原那么,成立“中铁十九局集团二公司金龙潭水电站工程工程经理部〞,下设工程部、计量测试部、平安质量部、方案财务部、物资设备部、综合办公室等六个部门,编制共15人,依据招标文件规定和工程施工的各项具体要求,组织指挥标段工程的施工。
工程部下辖一个综合施工队分开挖、运输、支护、衬砌四个分队,施工人员编制在190人左右。
拟为承包本合同工程设立的组织机构如以以下图:
审核施工图纸,组织编写实施性施工组织设计、工程质量方案,并进行技术交底,制定关键和特别工序施工方案。
供应材料选购方案。
进场后准时办理交接桩工作,并准时进行复测,将测量成果报监理及业主审核批准后再进行施工测量放样。
工程经理部主动帮助业主办理施工用地的征用、拆迁工作,急用先办,保证工程顺当进行。
依据施工总平面布置图布置并修建生产及生活用房、高位水池及风、水、电等设施,同时完善进场道路。
依据工程进度要求,分批准时调派人员和设备进场,满足工程施工进度方案要求,同时依据材料选购方案准时组织备料,以保证施工正常进行。
(施工机械详见?
拟投入本合同工作面的主要施工设备表?
)
3.2施工供风、水、电及通讯系统
本工程用风工程有上、下游工作面石方洞挖、锚喷支护、喷射砼。
用风机具配置如表3-1。
表3-1
设备名称
型号、规格
单台耗风量
〔m3/min〕
工作台数
备注
气腿式凿岩机
YT-28
3~4
16
砼喷射机
TK-961
7.5
2
锚杆注浆机
5
2
锻钎机
3~4
1
依据上述各种设备用风量及不同时系数计算顶峰期用风量为70m3/min,因此在洞口设一座供风量为80m3/min的供风站。
配备四台3L-20/8型电动空压机。
本工程生产、生活用水采纳在溪流上游距支洞口约600米处修建水池消毒、沉淀过滤后用法,主要供砼拌合站、空压机房、风钻、砼养护、生活、消防及其他生产生活用水。
冬天生产、生活用热水,实行设置一台1t热水锅炉供给。
依据招标文件,业主负责将高压电线引至洞口附近并安装两台〔支洞施工已经安装一台〕变压器(400kVA),我方在低压侧建一配电室,从配电室架设400/230V低压输电线至各用电区域:
架设一回3×240mm2+1×185mm2的380V低压动力线至空压机房,一回3×120mm2+1×95mm2的低压动力支线至砼拌合站和生产帮助企业区,两回3×70mm2+1×50mm2的低压动力线至洞内,两回1×25mm2+1×16mm2的照明线路至洞内,一回3×95mm2+1×70mm2的低压动力线至洞口风机,一回1×25mm2+1×16mm2的照明线路至生活区。
为保证供电的牢靠性,工地配备一台240kW柴油发电机作为备用电源。
洞内照明采纳行灯变压器变为36V平安电压,并用法低压防水、防爆灯泡;砼拌合站采纳2kW管型氙灯进行大面积照明;停车场及道路采纳光控高压汞灯照明。
工程经理部办公室设机(兼)一台,用于对外联系和传输文件资料,并将计算机与internet网连接,便于收发电子邮件。
3.3施工帮助设施的布置
本标段砼总量为18891m3,砂、石骨料在业主指定的料场购置,距施工现场约9公里。
砼拌和站布置在洞口右侧,站内布置两台JDY500强制式砼拌和机,一个100㎡水泥库、400㎡砂石料场、40㎡工地试验室。
本标段钢筋制安总量947t,其加工厂布置在砼拌合站旁,占地200㎡。
加工厂机具配置及房建如下表3-2:
。
钢筋加工厂机具配置及房建表表3-2
序号
设备或工程名称
型号、规格
单位
数量
备注
1
钢筋弯曲机
GW-40B
台
1
3kW/台
2
断筋机
GQ-40
台
1
5.5kW/台
3
钢筋调直机
GTJ*14
台
1
4kW/台
4
沟通电焊机
BX-300
台
2
20.5kW/台
5
直流电焊机
AX1-500
台
1
32kW/台
6
氧焊焊接切割设备
套
2
7
砂轮机
J3SL-400
台
2
0.75kW/台
8
电动除锈机
台
1
1.1kW/台
9
钢筋加工房
㎡
80
10
工具、值班房
㎡
20
现场仅考虑机械设备的中修、小修、点修及日常维护保养,大修在附近的城镇进行。
修理厂和停车场至占地约1000㎡,修理车间主要机械设备配置如表3-3:
修理车间主要机械设备配置及房建表表3-3
序号
设备或工程名称
型号、规格
单位
数量
备注
1
台钻
φ12-15mm
台
1
1.5kW/台
2
高压清洗机
台
1
5kW/台
3
气门修磨机
4
轮胎螺栓拆卸机
5
砂轮机
φ300mm
台
1
6kW/台
6
车毂车削机
7
硅整流充电机
8
手动葫芦
1.5t、3t、5t
个
各1
9
电动葫芦
CD5-6D5t
个
1
4kW
10
油压千斤顶
15t、30t、50t
台
各1
11
打气泵
1V-3/8
台
1
7.5kW
12
直流电焊机
AX1-500
台
1
32kW
13
沟通电焊机
BX-300
台
1
20.5kW
14
乙炔发生器
台
2
15
手动加油泵
SJD-D60
台
2
16
电动加油泵
DJBF200B
台
1
3kW
17
修理车间
㎡
100
检修地沟2
18
工具库房
㎡
50
金加工车间主要承当施工设备的局部零配件加工、非标准件加工和一些工器具的制作,重要零配件在城内购置。
车间布置在气修车间旁,主要设备及机具如表3-4:
金加工设备及机具表表3-4
序号
设备或工程名称
型号、规格
单位
数量
备注
1
台钻
φ15mm
台
1
1.5kW
2
一般车床
C6140
台
1
7.5kW
3
管子螺纹车床
Q1319
台
1
7.72kW
4
牛头刨床
B690
台
1
7.5kW
5
万能铣床
X62
台
1
10kW
6
摇臂钻床
Z35
台
1
6.3kW
7
立式钻床
Z5035
台
1
1kW
8
锯床
G72
台
1
1.7kW
9
空气锺
C41-150
台
1
15kW
10
曲轴磨床
MQ8263
台
1
6.4kW
11
画线装配平台
1500*2000
张
1
12
金工车间
㎡
60
材料库布置在汽修厂旁,库房80㎡,材料堆放场500㎡。
炸药、雷管库、值班房分别为60㎡、20㎡、15㎡,占地200㎡,用法原支洞施工用火工品库房。
工地用油主要是柴油、汽油和各种特种油,油库布置在停车场旁,特种油采纳油桶贮存,库房10㎡,汽油、柴油分别采纳5t和8t油罐贮存,油罐棚40㎡,值班房10㎡,油库占地80㎡。
在隧洞口附近设置15㎡值班房,30㎡临时用工具存放及修理用房。
3.4办公及生产、生活用房一览表
办公及生产、生活用房一览表表3-5
序号
项目名称
单位
数量
备注
一
生活用房
㎡
646
1
宿舍
㎡
460
2
食堂
㎡
30
3
浴室
㎡
22
4
消遣室
㎡
22
5
小卖部
㎡
15
6
款待所
㎡
22
7
厕所
㎡
15
8
医务室
㎡
15
9
锅炉房
㎡
15
10
小车库
㎡
30
二
生产用房
㎡
923
1
办公室
㎡
88
2
材料库
㎡
80
3
机、汽修厂
修理车间
㎡
100
占地1000㎡
金加工车间
㎡
60
工具库
㎡
50
4
钢筋加工厂
加工房
㎡
80
占地200㎡
工具库
㎡
20
5
试验室
㎡
40
6
工地厕所
㎡
25
7
炸药库
㎡
60
占地200㎡
雷管库
㎡
20
值班房
㎡
15
8
水泥库
㎡
100
9
油库
特种油库房
㎡
10
汽油、柴油罐棚
㎡
40
值班房
㎡
10
10
配电室
㎡
30
11
现场值班室
㎡
15
12
现场工具存放及修理用房
㎡
30
13
空压机房
㎡
40
3.5施工用地方案表
表3-6
序号
临建设施名称
房建(㎡)
占地(㎡)
所在位置
1
生活及办公区
646
860
生产及生活征地区
2
钢筋加工厂
100
200
隧洞口附近
3
材料库
80
300
弃土场
4
油库
60
80
弃土场
5
砼拌合站
140
540
隧洞口附近
6
修理厂及停车场
210
1000
弃土场
7
配电室及发电机房
30
36
隧洞口附近
8
空压机房
40
50
隧洞口附近
9
炸药及雷管库
95
200
隧洞口附近
10
现场值班室
15
20
隧洞口附近
11
现场工具存放及修理用房
30
40
隧洞口附近
合计
1446
3326
3.6施工交通
2#支洞工作面工程位于岷江右岸,洞口距左岸213国道约800m,已经修建进场道路及跨岷江便桥。
施工现场距茂县约33km,距成都约230km,对外交通便利。
第四章工程主要工程施工方法
4.1工程特点
引水隧洞2#支洞工作面起止里程为3+263~5+608,上游隧洞长877.376m,下游隧洞长1467.624m,全长2345m,设计断面为马蹄型,隧洞开挖跨度7.00~7.64m,衬砌后跨度6.00~7.34m。
围岩多为Ⅲ、Ⅳ类〔分别为1093m和1132m〕,小部为Ⅴ类〔120m〕。
隧洞Ⅲ类围岩开挖一般不支护,仅在局部采纳喷锚砼支护〔5~8cm厚〕,C20喷锚衬砌;Ⅳ类围岩采纳挂网喷锚支护〔厚10~15cm〕,Ⅴ类围岩采纳钢支撑加挂网喷锚支护,Ⅳ、Ⅴ类围岩均采纳模筑砼衬砌〔厚50和60cm〕。
4.2引水隧洞开挖施工
(一)、隧洞开挖
1、Ⅴ类围岩段开挖
依据设计资料,Ⅴ类围岩段岩性脆弱,岩体破裂,成洞条件差,施工采纳“分部开挖、短进尺、钢支撑与网喷结合跟进〞原那么。
依据围岩状况,选用先上导洞后分序扩挖或环形开挖的方法进行。
导洞开挖法:
采纳先开挖上导洞,临时支护处理后在开挖下部,上导洞领进下部3~5m,依据围岩状况,下部采纳一次或分序开挖,利用YT-28型风钻成孔,人工装药,毫秒非电雷管起爆,2#岩石硝铵炸药小药量爆破,周边实施光面爆破,每循环1~1.5m,爆破、平安处理后,准时喷5cm厚砼封闭围岩,制安锚杆,然后架设18号工字钢,间距60~80cm,支撑间采纳钢筋网络联结,在进行喷砼,喷砼厚度以掩盖钢支撑一半为准,工字钢安装稳固且紧靠岩面,有空隙采纳砼预制块填充,上下部结合紧密,上导洞爆破后采纳人工翻碴,石碴采纳ZL50侧翻式装载机和5t自卸汽车装运至碴场。
环形开挖法:
采纳风镐人工先沿顶拱周边挖槽,然后安装工字钢拱架,再进行喷砼支护,然后爆破开挖中部留核和下部,边槽宽100cm左右,深度为100~120cm,工字钢安装间距60~80cm,石碴采纳ZL50侧翻式装载机和5t自卸汽车装运至碴场。
开挖支护后,准时进行边顶拱砼衬砌,为加快施工进度,该段砼衬砌模板采纳穿行式桁架支撑,保证开挖与之平行作业。
Ⅴ类围岩开挖按一天一个作业循环,每个循环1~1.5m,月进尺30~40m。
2、Ⅲ、Ⅳ类围岩开挖
Ⅲ类围岩采纳钻爆法全断面掘进施工,利用自制自行式平台车,人工手持YT-28型风钻成孔,人工装药,毫秒非电雷管起爆,2#岩石硝铵炸药小药量爆破,周边实施光面爆破。
石碴采纳ZL50侧翻式装载机和5t自卸汽车装运至碴场。
Ⅲ类围岩洞挖作业循环进度表=
序号
工程名称
时间(min)
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
1
施工预备
60
含齐头清理等
2
测量放线
30
3
钻孔
180
4
装药爆破
60
5
通风散烟
30
6
平安处理
60
7
出碴
180
每循环时间
10小时
经计算,每天可进行2.4个循环,按每个循环进尺2.5m,每天进尺6m。
考虑受特别地段处理等综合因素影响,每月按工作25日计算,Ⅲ类围岩每月进尺可达150m。
Ⅳ类围岩岩性较脆弱,岩体较破裂,钻爆开挖一般采纳浅眼、密孔、短进尺、多循环的施工方案,依据地质状况,并辅以导坑领进二次扩挖施工,施工中严格把握装药量,尽量削减对围岩的扰动,开挖后准时支护,喷锚支护一般在出碴前进行。
Ⅳ类围岩深埋段可能存在塑性变形,施工中设置变位观测装置,定期监测,认真分析,准时推断前方岩石状况并制订相应对策,做到“早发觉早处理〞。
类围岩每循环锚喷支护时间较Ⅲ类围岩增加2个小时,开挖按一天2个作业循环,每个循环进尺2.4m,综合考察个种不利因素,Ⅳ类围岩月方案进尺120m。
3、不良地质地段处理
由于隧洞埋藏深,岩层中夹有千枚岩,在施工过程中可能会出现岩爆、地下水的危害等。
不良地质地段,依据具体状况,拟采纳以下方法施工:
〔1〕、脆弱破裂带、断层带,采纳导坑长台阶浅眼少药量多循环钻爆开挖,预留光面层光面爆破或预裂爆破,并准时进行喷砼临时支护封闭,以保证开挖的质量和平安。
〔2〕、岩层较差和脱层掉块严峻地段,采纳浅眼少药量多循环钻爆开挖,跟进钢支撑并准时喷砼支护。
〔3〕、地质特差地段,采纳管棚、花管锚杆、超前注浆等特别措施处理。
〔4〕、对深埋洞身开挖,搞好光面爆破,保证开挖成型,对突变凸块准时处理,对开挖岩面喷水潮湿防止岩爆发生。
〔5〕、对地下水出露的地方,设置排水孔、喷速凝砼封闭,堵引结合,防止开挖后由于地下水浸泡岩体而造成围岩破坏失稳。
施工前,做好有关支护材料及机具的预备和钢支撑的制作,洞口钢支撑数量按10~15m预备。
〔二〕钻孔与爆破
1、依据围岩状况设计爆破参数和钻爆图,经监理工程师同意,先进行光面爆破试验,从而选择合理的爆破参数,以确定钻孔和爆破符合规定要求。
在隧洞开挖过程中,将依据围岩条件的转变随时调整钻孔和爆破方式,并将修正后的参数报监理工程师审批,使爆破到达一个好的效果。
为削减超欠挖和对围岩的扰动,类围岩采纳光面工爆破,Ⅴ类围岩采纳预裂爆破的方式作业。
2、钻空前必需测出开挖断面的中线、水平和轮廓线,并依据爆破图标出炮眼位置。
钻孔时严格把握周边孔的角度和方向,其误差不大于5cm,底脚眼不超出开挖端面轮廓线8cm。
3、装药:
爆破采纳2号岩石硝铵炸药,周边眼采纳φ25mm药卷,其余采纳φ32mm药卷。
装药前先将炮眼内的泥浆、石粉用高压风吹洗洁净,全部炮眼均用炮泥堵塞,堵塞长度按规定要求。
爆破参数表
掏槽型式
孔径(mm)
孔数(个)
孔深(m)
总孔长(m)
堵塞长度(m)
进尺(m)
方量(m3)
装药量〔kg〕
单孔耗药〔kg/m3〕
楔型
40
100
2.5
250
0.75
2.2
76.01
49.41
0.65
光面爆破参数
围岩类别
周边眼间距E〔cm〕
周边眼最小抵抗线〔cm〕
周边眼装药集中度〔kg/m〕
Ⅲ
55~65
50~70
0.20~0.30
Ⅳ
45~55
40~50
0.15~0.25
预裂爆破参数
围岩类别
周边眼间距E〔cm〕
崩落孔至预裂面距离〔cm〕
周边眼装药集中度〔kg/m〕
Ⅴ
35~45
40
0.10~0.20
光面爆破和预裂爆破效果应到达以下要求:
(1)残留炮孔痕迹应在开挖轮廓面上匀称分布;
〔2〕炮孔痕迹保存率:
完整岩石在80%以上,较完整和完整性差的岩石不少于50%,较破裂和破裂岩石不少于20%;
(3)邻两孔间岩面平整,孔壁不应有明显的爆震裂隙;
(4)相邻两茬炮之间的台阶或预裂爆孔的最大外斜值,不应大于15cm;
(4)预裂爆破后,必需形成贯穿连续性的裂缝。
4、开挖断面的把握
开挖断面严格依据设计断面进行放样,开挖时做到不欠挖,,严格把握超挖。
对喷砼段,在设计开挖线以内的岩尖角、锚杆头,均应按标准进行处理,开挖面的相对起伏差不大于15厘米。
5、开挖面排险
每次爆破后和出碴前清撬残留的危石碎块,并常常检查已开挖段围岩的稳定状况,去除可能塌落的松动岩块。
洞内作业期间,专职平安员昼夜检查洞内的平安状况,施工作业面设专职排险人员。
6、地质超前勘探
采纳150地质钻机,在监理工程师指定的掌子面,按规定位置钻探测孔,并进行具体记录,将钻孔岩芯及钻孔纪录报监理工程师审查,共同判定围岩地质状况。
超前勘探孔的最小长度为10m,最大30m,孔径不小于35mm。
〔三〕洞内通风及照明
1、隧洞开挖过程中,人体吸入的空气的含氧量不应小于20%,考虑到时间、湿度、温度及污染物的综合影响,空气中的瓦斯、烟雾和粉尘等杂质浓度不得超过国家规定的人体平安保健标准,要求洞内施工的每人的新奇空气供给量不小于3m3/min。
依据隧洞断面尺寸、长度和以往的阅历,经计算,通风机选用SFD-Ⅰ-NO.10型隧道风机,风筒采纳φ1000mm玻璃钢风管,通风方式采纳混合式通风。
风管安装在隧洞起拱部位,管头距工作面不大于30m,整个风管接头做到严密牢固不透风。
〔附通风布置图〕
通风平面布置图
2、为了降低有害气体浓度,降低粉尘含量,在掌子面30m处,距离地面3m处设两个喷雾降尘器,进行水幕降尘。
3、在隧洞施工期间,洞内必需供应全部照明,亮度符合标准规定标准,洞内照明系统的电压采纳平安电压。
照明电源采纳36V平安电压,利用行灯变压器降压引入洞内。
〔四〕锚喷支护
1、锚杆
采纳砂浆锚杆或药卷锚杆。
锚杆直径25mm,长3m,超前锚杆长4m,直径22mm,螺纹钢制作。
锚杆钻孔采纳气腿式凿岩机,选派有阅历、合格人员安装锚杆,并选派有丰富阅历的技术人员现场指导和监督。
锚杆安装完毕,强度到达100%后进行抗拔试验。
2、钢筋网制安
钢筋质量符合
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