施工竖井及施工支洞设计方案第二版.docx

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施工竖井及施工支洞设计方案第二版

施工竖井及施工支洞设计调整方案

一、工程概述

小湾水电站左、右岸坝肩抗力岩体地质缺陷加固处理工程主要包括：

左岸坝肩1245m～1160m高程洞塞开挖加固工程及右岸坝肩1245m～1010m高程洞塞开挖加固工程。

左岸坝肩1245m～1160m高程洞塞开挖加固工程主要包括：

1220m、1200m、1180m、1160m高程四层洞室开挖加固及相应工程部位勘探平洞回填及排水洞加强衬砌。

右岸坝肩1245m～1010m高程洞塞开挖加固工程主要包括：

1215m、1190m、1170m、1150m、1130m、1110m、1090m、1070m、1050m、1030m十层洞室开挖加固及相应工程部位勘探平洞回填及排水洞加强衬砌。

左、右岸坝肩抗力岩体地质缺陷加固处理工程项目及工作内容包括：

（1）左岸坝肩1245m～1160m高程洞塞开挖加固工程（包括：

置换洞（井）开挖、支护，置换洞（井）、排水洞、勘探平洞混凝土衬砌、混凝土回填，固结灌浆、回填灌浆等）。

（2）右岸坝肩1245m～1010m高程洞塞开挖加固工程（包括：

置换洞（井）开挖、支护，置换洞（井）、排水洞、勘探平洞混凝土衬砌、混凝土回填，固结灌浆、回填灌浆等）。

（3）监测工程

二、施工支洞（井）布置

小湾水电站左、右岸坝肩抗力岩体洞、井群具有洞室众多，布置紧凑，立体交错，工期紧等特点。

因此，布置合理、通畅的施工通道对左、右岸坝肩抗力岩体洞、井群的施工尤其重要。

为保证本合同地下洞室群优质、高效、按期完工，根据招标文件和施工进度要求，并结合我局多年地下洞室施工经验及针对本合同施工项目拟采取的施工技术方案，经仔细研究招标文件资料和技术经济分析，进行施工支洞的设计及施工。

2.1施工支洞（井）设计原则

根据招标文件要求、本工程的特点及地下工程施工经验确定以下施工支洞的设计原则：

（1）施工支洞的设置及断面尺寸满足出渣及材料、设备运输要求；

（2）在满足永久洞室稳定的前提下，结合永久洞室的布置，尽量利用永久洞室作交通洞，以减少临建工程量；

（3）施工支洞布置满足各层抗力岩体洞塞施工的相对独立性，为立面上间隔洞塞平行施工作业创造条件，确保各层洞塞施工按照招标文件所确定的施工程序组织施工；

（4）施工支洞布置满足安全、文明施工要求，合理规避施工干扰，以保证工程施工均衡、有序进行。

2.2施工支洞（井）布置

小湾水电站左、右岸坝肩抗力岩体洞、井群具有洞室众多，布置紧凑，立体交错，工期紧等特点。

因此，布置合理、通畅的施工通道对左、右岸坝肩抗力岩体洞、井群的施工尤其重要。

为保证本合同地下洞室群优质、高效、按期完工，根据招标文件和施工进度要求，并结合我局多年地下洞室施工经验及针对本合同施工项目拟采取的施工技术方案，经仔细研究招标文件资料和技术经济分析，对施工支洞（井）布置如下：

2.3支洞洞线及断面设计

（1）左岸坝肩抗力洞施工支洞（井）

根据左岸坝肩抗力岩体洞（井）的布置特点及现场施工条件，左岸共布置2条施工竖井（其中1条为吊物、交通竖井，另一条为溜渣竖井），11条施工支洞，施工支洞与置换洞、施工竖井及左岸1130交通洞相连。

各施工竖井、支洞详细布置如下：

A、LS1吊物、交通竖井

LS1吊物、交通竖井与左岸EL.1245～1190排水竖井结合布置（高程1245m）（坐标：

E13822.0494m，N36562.1396m），上部EL.1245～1188.939段由排水竖井扩挖形成，下部开挖至L10施工支洞顶（高程1148.478m），并通过L1、L4、L6、L8施工支洞分别与左岸各层地下洞塞相连，以满足左岸抗力岩体洞、井施工材料及设备的运输和人员交通需要。

吊物、交通竖井开挖高度为96.522m，开挖断面为3.0m×4.0m～3.0m×6.3m的长方形，具体布置见图5-3-1、5-3-6、5-3-7。

B、LS2溜渣竖井

在左砼系统两交通通道间空地内（高程1245m）（坐标：

E13816.2204m、N36588.5434m）点处，开挖一条竖井至L11施工支洞顶（高程1147.01m），并通过L2、L5、L7、L9施工支洞分别与左岸各层地下洞塞相连，以满足左岸抗力岩体洞、井的出渣需要。

溜渣竖井开挖高度为97.99m，开挖断面为φ1.4m的圆形，具体布置见图5-3-1、5-3-8。

C、L1施工支洞

前期以LS1吊物竖井1219.141m高程为起点，按10%坡度爬坡后，至LF11A洞1221.669m高程处，开挖断面为4.0m×5.0m（宽×高，下同）方圆形，作为左岸1220m高程洞塞上导洞开挖通道；后期对施工支洞底板进行降坡，起点高程以上导洞开挖高程1219.141m，终点高程降至1218.669m；洞室最终开挖断面为4.0m×5m～4.0m×10.0m方圆形，作为左岸1220m高程地下洞（井）塞的施工通道。

支洞全长25.11m，具体布置见图5-3-9。

D、L2施工支洞

前期以LS2溜渣竖井1218.338m高程为起点，按平坡开挖至LF11A洞底板1218.338m高程处，开挖断面为4.0m×8.0m（宽×高，下同）方圆形，作为左岸1220m高程洞塞开挖出渣施工通道；支洞全长3.673m，具体布置见图5-3-9。

E、L3施工支洞

前段以LKA2洞和LZA洞交点（高程1219.445m）为起点，在LKA2洞底板按13.04%的坡度降坡拉槽至LKA2洞终点（高程1215.533m）；后段以槽挖段终点为起点，降坡开挖施工支洞至Lf34洞内,（终点高程1214.820m）。

主要作为左岸Lf34洞塞的施工通道。

L3施工支洞槽挖段长30.0m，宽度为4.0m，隧洞段长5.477m，开挖断面为4.0m×5.0m方圆形。

具体布置见图5-3-9。

F、L4施工支洞

前期以LS1吊物竖井1202.556m高程为起点，按10%坡度爬坡至LZB洞1203.905m高程处，开挖断面为4.0m×5.0m方圆形，作为左岸1200m高程洞塞上导洞开挖通道；后期对施工支洞底板进行降坡，起点高程降至1200.254m，终点高程降至1198.905m；最终开挖断面为4.0m×7.3m～4.0m×10.0m方圆形，主要作为左岸1200.0m高程地下洞（井）塞施工材料及设备的运输通道。

支洞全长13.491m，具体布置见图5-3-10。

G、L5施工支洞

前期以LS2溜渣竖井1203.557m高程为起点，按10%坡度爬坡至LZB洞1204.138m高程处，开挖断面为4.0m×5.0m方圆形，作为左岸1200m高程洞塞上导洞开挖出渣通道；后期该施工支洞底板进行降坡，起点高程降至1199.719m，终点高程降至1199.138m；最终开挖断面为4.0m×8.84m～4.0m×10.0m方圆形，主要作为左岸1200.0m高程地下洞（井）塞开挖的出渣通道。

支洞全长5.808m，具体布置见图5-3-10。

H、L6施工支洞

前期以LS1吊物竖井1182.692m高程为起点，按10%坡度爬坡至LZC洞1185.375m高程处，开挖断面为4.0m×5.0m方圆形，作为左岸1180m高程洞塞上导洞开挖通道；后期按上导洞底板起点高程1182.692m按8.64%的坡度降至1180.375m；最终开挖断面为4.0m×5m～4.0m×10.0m方圆形，主要作为左岸1180.0m高程地下洞（井）塞施工材料及设备的运输通道。

支洞全长26.828m，具体布置见图5-3-11。

I、L7施工支洞

前期以LS2溜渣竖井1183.577m高程为起点，按10%坡度爬坡至LZC洞1185.279m高程处，开挖断面为4.0m×5.0m方圆形，作为左岸1180m高程洞塞上导洞开挖通道；后期按上导洞底板起点高程1181.981m按10%的坡度降至1180.279m；最终开挖断面为4.0m×6.6m～4.0m×10.0m方圆形，主要作为左岸1180.0m高程地下洞塞开挖出渣施工通道。

支洞全长17.018m，具体布置见图5-3-11。

J、L8施工支洞

前期以LS1吊物竖井1162.875m高程为起点，按10%坡度爬坡至LF11D洞1165.415m高程处，开挖断面为4.0m×5.0m方圆形，作为左岸1160m高程洞塞上导洞开挖通道；后期对施工支洞底板进行扩挖，终点高程降至1162.415m；最终开挖断面为4.0m×5.0m～4.0m×10.0m方圆形，主要作为左岸1160.0m高程地下洞（井）塞施工材料及设备的运输通道。

支洞全长25.4m，具体布置见图5-3-12。

K、L9施工支洞

前期以LS2溜渣竖井1164.691m高程为起点，按10%坡度爬坡至LF11D洞1165.415m高程处，开挖断面为4.0m×5.0m方圆形，作为左岸1160m高程洞塞上导洞开挖出渣通道；后期对施工支洞底板进行扩挖，以底板1163.139m高程为起点，终点高程降至1162.415m；最终开挖断面为4.0m×6.55m～4.0m×10.0m方圆形，主要作为左岸1160.0m高程地下洞（井）塞的开挖出渣通道。

支洞全长7.236m，具体布置见图5-3-12。

O、L10施工支洞

主要作为左岸抗力岩体洞、井的出渣通道。

以左岸1130交通洞为起点（高程1130.0m），按10～14.3%坡度爬坡至LS1吊物竖井底部1143.478m高程，支洞总长132.9m，开挖断面尺寸为4.0m×5.0m的方圆形。

为满足错车要求，在隧洞中部设置一个3.0m×17.0m×3.85m（宽×长×高）的错车道。

具体布置见图5-3-1、5-3-2。

M、L11施工支洞

主要作为左岸抗力岩体洞、井的出渣通道。

以L10施工支洞0+093.23桩号为起点（高程1140.51m），水平接至LS2出渣竖井底部1140.51高程，支洞总长33.2m，开挖断面尺寸为4.0m×5.0m的方圆形,装渣场开挖断面尺寸为7.0m×6.5m的方圆形。

具体布置见图5-3-1、5-3-2。

（2）右岸坝肩抗力洞施工支洞（井）

根据右岸抗力岩体洞（井）布置特点及右岸坝肩通道条件，右岸分两个高程段独立布置施工通道，在1245m～1150m及1150m～1060m高程段分别布置溜渣竖井及吊物、交通竖井。

1150m高程洞塞扩挖排水洞作为施工通道，1030m、1070m高程洞塞利用1020、1070施工便道直接展开施工，其余各层洞塞设施工支洞连通主体洞室与施工竖井，满足各层施工需要，各施工竖井及支洞详细布置如下：

A、RS1吊物、交通竖井

在右岸坝顶平台公路内侧（高程1245.0m），坐标E13026.3142m，N36625.3213m处开挖一条竖井至R7施工支洞顶（高程1156.5m），并通过R1、R3、R5施工支洞分别与右岸1215.0m高程、1190.0m高程、1170.0m高程地下洞塞相连，以满足右岸1170.0m～1215.0m高程段各层抗力岩体洞、井施工材料及设备的运输需要。

吊物、交通竖井开挖高度为88.5m，开挖断面为4.0m×3.0m～5.5m×3.0m的长方形，具体布置见图5-3-3、5-3-6、5-3-7。

B、RS2出渣竖井

在右岸坝顶平台公路内侧（高程1245.0m），坐标E13025.6539m，N36619.5848m处开挖一条竖井至R7施工支洞（高程1156.5m），并通过R2＇、R4、R6施工支洞分别与右岸1215.0m高程、1190.0m高程、1170.0m高程地下洞塞相连，以满足右岸1170.0m～1215.0m高程段各层抗力岩体洞、井开挖出渣的需要。

溜渣竖井开挖高度为88.5m，开挖断面为φ1.4m圆形。

具体布置见图5-3-3、5-3-8。

C、RS3吊物、交通竖井

在右岸中线公路内侧边坡坡脚开挖一平台，在平台上（高程1150.5m），坐标E13152.2195m，N36654.6969m处开挖一条竖井至R16施工支洞（顶高程1064.72m），并通过R9、R11、R14施工支洞分别与右岸1130.0m高程、1110.0m高程、1090.0m高程地下洞塞相连，以满足右岸1090.0m～1130.0m高程段各层抗力岩体洞、井施工材料及设备的运输需要。

吊物、交通竖井开挖高度为85.78m，开挖断面为4.0m×3.0m～5.5m×3.0m的长方形。

具体布置见图5-3-3、5-3-6、5-3-7。

D、RS4溜渣竖井

在右岸中线公路RS3吊物、交通竖井旁（高程1150.5m），坐标E13148.6334m，N3663.6989m处开挖一条竖井至R16施工支洞（顶高程1066.22m），并通过R10、R12、R15施工支洞分别与右岸1130.0m高程、1110.0m高程、1090.0m高程地下洞塞相连，以满足右岸1090.0m～1130.0m高程段各层抗力岩体洞、井开挖渣料的运输需要。

溜渣竖井开挖高度为84.28m，开挖断面为φ1.4m圆形。

具体布置见图5-3-3、5-3-8。

E、R1施工支洞

以RS1吊物竖井1210.360m高程为起点，水平开挖至Rf10A洞塞（高程1210.360m），开挖断面为4.0m×5.0m方圆形，作为右岸1210m高程地下洞（井）塞的施工通道。

支洞仅扩挖与Rf10A洞相接的拱部，具体布置见图5-3-13。

F、R2施工支洞

以Rf10A洞1210.301m高程为起点，开挖至RF10A洞塞（高程1210.511m），开挖断面为4.0m×5.0m方圆形，作为右岸1210m高程地下洞（井）塞的施工和出渣通道。

支洞全长11.706米,与R2＇施工支洞相交于0+7.259桩号，具体布置见图5-3-13。

G、R2＇施工支洞

以RS2溜渣竖井1210.326m高程为起点，水平开挖至R2施工支洞，开挖断面为4.0m×5.0m方圆形，作为右岸1210m高程地下洞（井）塞的出渣通道。

支洞全长2.423米,具体布置见图5-3-13。

H、R3施工支洞

以RS1吊物竖井1190.272m起点，水平开挖至Rf10B洞塞（高程1190.272m），开挖断面为4.0m×5.0m方圆形，作为右岸1190m高程地下洞（井）塞的施工通道。

支洞全长6.663米,具体布置见图5-3-14。

I、R4施工支洞

以RS1施工竖井1190.068m高程为起点，水平开挖至RF10B洞塞（高程1190.068m），开挖断面为4.0m×8.0m方圆形，作为右岸1190m高程地下洞（井）塞的出渣通道。

支洞全长5.701米,RS2溜渣竖井位于0+4.269桩号，具体布置见图5-3-14。

J、R5施工支洞

以RS1吊物竖井1172.627m高程为起点，水平开挖至RF10C洞塞（高程1172.627m），开挖断面为4.0m×8.0m方圆形，作为右岸1170m高程地下洞（井）塞的施工和出渣通道。

支洞全长7.325米，与R6施工支洞相交于0+2.556桩号，具体布置见图5-3-15。

K、R6施工支洞

以RS2溜渣竖井1172.627m高程为起点，水平开挖至R5施工支洞（高程1172.627m），开挖断面为4.0m×8.0m方圆形，作为右岸1170m高程地下洞（井）塞的出渣通道。

支洞全长1.556米,具体布置见图5-3-15。

L、R7施工支洞

将地下厂房出线洞施工支洞（扩挖为7.0m×6.5m方圆形）与RS2出渣竖井之间的RSC1排水洞段扩挖为4.0×5.0m的方圆形，以满足右岸1150.0m高程地下洞（井）塞的施工，并作为右岸1170.0m～1215.0m高程段各层抗力岩体洞、井的出渣通道，支洞全长257.6m。

具体布置见图5-3-4、5-3-5。

M、R8施工支洞

以R7施工支洞1150m高程为起点，开挖（经Rf10D洞塞）至RF11I洞（高程1150.33m）,开挖断面为4.0m×5.0m方圆形，主要通过扩挖RSC1排水洞（1150m）形成，作为右岸1150m高程地下洞（井）塞与R7施工支洞的连接通道。

支洞全长58.3米,具体布置见图5-3-16。

N、R9施工支洞

以RS3吊物竖井1128.731m高程为起点，水平开挖至RXE1洞塞（高程1128.731m），开挖断面为4.0m×5.0m方圆形，作为右岸1130m高程地下洞（井）塞的施工和出渣通道。

支洞全长16.003米，与R10施工支洞相交于0+6.818桩号，具体布置见图5-3-17。

O、R10施工支洞

以RS4溜渣竖井1128.731m高程为起点，水平开挖至R9施工支洞（高程1128.731m），开挖断面为4.0m×5.0m方圆形，作为右岸1130m高程地下洞（井）塞的出渣通道。

支洞全长1.5米,具体布置见图5-3-17。

P、R11施工支洞

以RS3吊物竖井1110.685m高程为起点，水平开挖至RXF1洞塞（高程1110.685m），开挖断面为4.0m×5.0m方圆形，作为右岸1110m高程地下洞（井）塞的施工和出渣通道。

支洞全长3.307米，与R12施工支洞相交于0+2.881桩号，具体布置见图5-3-18。

Q、R12施工支洞

以RS3吊物竖井1110.685m高程为起点，水平开挖至R11施工支洞（高程1110.685m），开挖断面为4.0m×5.0m方圆形，作为右岸1110m高程地下洞（井）塞的出渣通道。

支洞全长11.091米,具体布置见图5-3-18。

R、R14施工支洞

以RS3吊物竖井1091.359m高程为起点，水平开挖至RE9G洞塞（高程1091.359m），开挖断面为4.0m×8.0m方圆形，作为右岸1090m高程地下洞（井）塞的施工和出渣通道。

支洞全长7.144米，与R15施工支洞相交于0+2.576桩号，具体布置见图5-3-19。

S、R15施工支洞

以RS4溜渣竖井1091.359m高程和为起点，水平开挖至R14施工支洞（高程1091.359m），开挖断面为4.0m×8.0m方圆形，作为右岸1090m高程地下洞（井）塞的出渣通道。

支洞全长10.397米,具体布置见图5-3-19。

T、R16施工支洞

主要作为右岸1130.0m～1090.0m高程段、1050.0m高程各层抗力岩体洞、井的出渣通道。

以右岸1070斜便道公路为起点（高程1057.0m），按1.77%坡度降坡至RSF1排水洞，沿排水洞扩挖至RS4溜渣竖井底部1059.72m高程，支洞总长124.33m，开挖断面尺寸为4.0m×5.0m的方圆形。

为满足错车要求，在隧洞中部设置一个3.0m×17.0m×3.85m（宽×长×高）的错车道。

具体布置见图5-3-4、5-3-6。

U、R17施工支洞

以R16施工支洞1057.85m高程为起点，按8.85%坡度降坡至RF11I洞（高程1051.35m）,开挖断面为4.0m×5.0m方圆形，主要通过扩挖RSF1排水洞形成，作为右岸1050m高程洞塞下层开挖通道,作为右岸1050m高程地下洞（井）塞与R16施工支洞的连接通道。

支洞全长65.68米,具体布置见图5-3-20。

施工支洞（井）设计成果见表1-1。

表1-1施工支洞特性表

洞室名称

断面

型式

开挖断面

（宽×高m）

长度

（m）

起～讫位置

承担的

施工内容

LS1竖井

长方形

3.0×4.0～3.0×6.3

96.522

左岸坝顶平台（高程1245.0m）～L10施工支洞（高程1148.478m）

左岸各层抗力岩体洞、井施工材料、设备及人员的运输

LS2竖井

圆形

φ1.4

97.99

左岸坝顶平台（高程1245.0m）～L11施工支洞（高程1147.01m）

左岸各层抗力岩体洞、井的溜渣通道

L1施工支洞

方圆

4.0×～

4.0×8

25.11

LS1竖井（高程1219.141）～LF11A洞塞（高程1218.669m），最大纵坡10.0%。

左岸1220m高程地下洞（井）塞施工材料及设备的运输通道

L2施工支洞

方圆

4.0×8～

4.0×8

3.673

LS2竖井（高程1218.338m）～LF11A洞塞（高程1218.338m），最大纵坡0%。

左岸1220m高程地下洞（井）塞的出渣通道

L3施工支洞

方圆

4.0×5.0

35.477（其中槽挖段30.0m）

LKA2洞塞与LZA洞塞交点（高程1219.445m）～Lf34洞塞（高程1214.820，最大纵坡13.04%。

Lf34洞塞施工通道

L4施工支洞

方圆

4.0×7.3～

4.0×10.0

13.491

LS1竖井（高程1200.254m）～LZB洞塞（高程1198.905m），最大纵坡10%。

左岸1200m高程地下洞（井）塞的施工材料及设备的运输通道

L5施工支洞

方圆

4.0×8.84～

4.0×10.0

5.808

LS2竖井（高程1199.719m）～LZB洞塞（高程1199.138m），最大纵坡10%。

左岸1200m高程地下洞（井）塞开挖出渣通道

L6施工支洞

方圆

4.0×5.0～

4.0×10.0

26.8

LS1竖井（高程1182.692m）～LZC洞塞（高程1180.375m），最大纵坡10%。

左岸1180m高程地下洞（井）塞施工通道

L7施工支洞

方圆

4.0×6.6～

4.0×10.0

17.0

LS2竖井（高程1181.981m）～LZC洞塞（高程1180.279m），最大纵坡10%。

左岸1180m高程地下洞（井）塞出渣通道

L8施工支洞

方圆

4.0×5.0～

4.0×8.0

25.4

LS1竖井（高程1162.875m）～LF11D洞塞（高程1162.415m），最大纵坡10%。

左岸1160m高程地下洞（井）塞施工通道

L9施工支洞

方圆

4.0×6.55～

4.0×8

7.236

LS2竖井（高程1163.139m）～LF11D洞塞（高程1162.415m），最大纵坡10%。

左岸1160m高程地下洞（井）塞出渣通道

L10施工支洞

方圆

4.0×5.0

132.9

左岸1130交通洞～LS1竖井底部（高程1143.478），最大纵坡14.3%。

左岸各层抗力岩体洞、井的出渣通道

L11施工支洞

方圆

4.0×5.0

33.2

L10施工支洞0+093.23m桩号（高程1140.51m）～LS2竖井底部（高程1140.51）。

左岸各层抗力岩体洞、井的出渣通道

RS1竖井

长方形

3.0×4.0～3.0×5.5

88.5

右岸坝顶平台（高程1245.0m）～R7施工支洞（高程1156.5m）

右岸1170.0m～1210.0m高程段各层抗力岩体洞、井施工材料、设备及人员的运输

洞室名称

断面

型式

开挖断面

（宽×高m）

长度

（m）

起～讫位置

承担的

施工内容

RS2竖井

圆形

φ1.4

88.5

右岸坝顶平台（高程1245.0m）～R7施工支洞（高程1156.5m）。

右岸1170m～1210m高程段、各层抗力岩体洞、井的溜渣通道

RS3竖井

方形

3.0×4.0～3.0×5.5

85．78

右岸中线公路（高程1150.5m）～R16施工支洞（高程1064.72m）

右岸1090.0m～1130.0m高程段各层抗力岩体洞、井施工材料、设备及人员的运输

RS4竖井

圆形

φ1.4

84.28

右岸中线公路（高程1150.5m）～R16施工支洞（高程1066.22m）

右岸1090.0m～1130.0m高程段各层抗力岩体洞、井的溜渣通道

R1施工支洞

方圆

4.0×5.0

0

RS1竖井（高程1210.352m）～Rf10A洞塞（高程1210.352m）。

右岸1210m高程地下洞（井）塞施工通道

R2施工支洞

方圆

4.0×5.0

11.706