雅砻江锦屏二级电站模萨沟沟水处理改建工程实施性施工组织设计.doc
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1、雅砻江锦屏二级电站模萨沟沟水处理改建工程实施性施工组织设计第一章 施工总布置设计说明1.1编制依据1、雅砻江锦屏二级水电站模萨沟沟水处理改建工程施工招标文件第卷、第卷、第卷;2、雅砻江锦屏二级水电站模萨沟沟水处理改建工程施工招标文件补遗第一号;3、招标单位组织的现场考察所得资料;4、国家有关行业标准及水利部现行标准及规范;5、我单位施工类似工程的相关经验。1.2工程概况1.2.1 设计概况本工程是保证雅砻江锦屏工程东端模萨沟弃渣场渣体稳定、水土保持和环境保护所建,将老庄子泉和模萨沟流域的洪水直接排泄至雅砻江,是电站建设的关键性辅助工程,包括新建排水隧洞(长1325.0m、石方洞挖方5.5万m3
2、,喷射混凝土963m3,混凝土1.2万m3)、原排水洞出口端封堵和三股水便道交通洞及其他临时设施项目。新建排水隧洞连接段选在距原排水洞出口约504m,桩号“排0+760.983m”处,连接段进口底板高程EL1603.12m。新建隧洞平面上呈折线布置,起始部分和原排水洞夹角44.94,按方位角N7.5W布置,通过一转弯半径100m,转折角29.5的弯道转为N25E,尾部和出口段采用一 转弯半径80m,转折角60的弯道连接。新建隧洞长1334.60m,纵向坡度3%、出口段为10%,隧洞过水断面均为6.56.0m(bh)的城门洞型,顶拱和侧墙采用喷锚支护,底部混凝土抹平,局部围岩破碎洞段和进出洞口位
3、置采用全断面钢筋混凝土衬砌。新建排水隧洞设计流量下均为无压明流。隧洞出口位于三股水陡崖上,长约75m,其中起始25m为渐扩段,洞宽由6.5m扩大到9.0m,以缩小出口流速。渐扩段后为调整段和出洞口,出洞口底板高程约1563.19m。水流出洞后以瀑布形式下泄至三股水沟谷并流入雅砻江。新建排水洞建成后,原排水洞出口段500余米和原泄槽即失去功能。在原排水洞和新建排水洞交叉口处设置混凝土堵头,堵头长约6.0m,采用C20混凝土浇筑,顶拱进行回填灌浆,周边进行固结灌浆以防止过大的渗漏。为保证原排水洞洞口取水需要,堵头底部布置一直径供水钢管,接至原排水洞洞口取水管。并在新建排水洞洞口设一挡水坎,以雍高水
4、深,满足枯水季节取水的需要。挡水坎高约1m,顶宽2m,尾部以1:3的斜坡与新建排水洞底板连接。为避开泄水对原有地方道路的影响,在泄水点附近开挖三股泉交通洞绕行,该交通洞长209m,断面为3.03.0m(bh)的城门洞型。1.2.1.1主要工程内容1、主要工程项目包括:新建排水隧洞、原排水洞交叉端封堵和三股水交通洞等工程项目。2、主要工程数量如下表:表1.2-1 主要工程数量一览表序号项 目单位数量备 注1隧洞开挖工程1.1土方明挖m3420交通洞进出口1.2石方明挖m31801.1石方洞挖m3550852支护及排水工程2.1喷C25素砼m3965厚520cm2.2挂钢筋网t146.515*15
5、cm2.3普通砂浆锚杆22,L=3.0m根55972.4普通砂浆锚杆25,L=4.5m根31072.5普通砂浆锚杆28,L=6.0m根1142.6钢格栅制作及安装t282.7排水孔m3206直径50 m m,L=2.0m3混凝土工程3.1洞内C25模筑衬砌混凝土m369613.2洞内C25底板衬砌混凝土m312373.3钢管支墩混凝土C20m31013.4封堵混凝土C20m32633.5护坡混凝土C20m335203.6素混凝土C15m333混凝土垫层3.7钢筋t2783.8PVC止水带M550653型4钻孔及灌浆4.1衬砌混凝土回填灌浆m313044.2衬砌混凝土固结灌浆m314945砌体及
6、防护工程5.1浆砌块石M10m318385.2干砌块石m32105.3钢筋石笼m32206钢管安装工程6.1螺旋缝焊接钢管m20直径529mm,厚6mm6.2蝶阀DN500个11Mpa1.2.2工程地质及水文气象1.2.2.1水文气象条件雅砻江流域属川西高原气候区,主要受高空西风环流和西南季风影响。干湿季节分明,每年11月至次年4月为干季,日照多、湿度小,日温差大,降水极少,只占年雨量的510%;510月雨季,气候湿润,降雨集中,占全年雨量的9095%。流域内气温由北向南呈增高趋势,降雨量自西北向东南递增。根据厂区大水沟站的观测资料统计,多年平均降水量为955.9mm,降雨主要集中在59月,约
7、占全年85.4%,多年平均雨日为153.8天,59月占全年降水日数的67.6%,多年平均气温为18.1。本流域径流主要来源于降水,径流的年内变化与降水的变化趋势基本一致。根据泸宁水文站资料,历年实测最大流量为8680m/s(1954年8月2日),实测最小流量为271m/s(1985年2月11日),历年年水位变幅为7至12m。径流年内分配按补给情况可大致分为:丰水期611月,主要为降水补给,水量约占全年的81.5%;枯水期12月至次年5月,为地下水补给,水量约占全年的18.5%。1工程地质条件新建排水洞洞向N25E,沿线地形陡峻,坡角一般均大于45,大于80至垂直陡壁随处可见,常见有高差大于10
8、0m的基岩或角砾岩陡壁,可见大小不等的溶蚀孔洞,小者110mm,大者呈溶蚀洞穴,出口段位于三股水第一股水处,隧洞出口处基岩裸露,为高度达百米的基岩陡壁,平均为63,基岩完整性较好。工程区主要出露上古生界上二叠统峨眉山玄武岩组、宣威组,中生界三叠系中统盐塘组(T2y3-4)、白山组(T2b)及上统(T312)、第四系覆盖层。现自老至新分述如下:(1)峨眉山玄武岩组(P2)分布于模萨沟口及厂房一带,岩性为灰绿浅绿色变玄武岩、片理化变玄武岩,玄武岩中局部具明显的气孔及杏仁状构造,气孔被压扁呈定向排列。顶部有0.42m厚的绿灰色变火山角砾凝灰岩、紫红色变基性凝灰岩。(2)宣威组(P2x)分布于一股水至
9、模萨沟一带,呈NNE向带状展布。下部岩性为灰黄灰浅绿灰色中至厚层状变细粒岩屑杂砂岩、长英砂岩、板岩,中部见厚约20m的灰色中厚层粉晶大理岩夹少量黄灰色板岩,上部为黄绿灰色中厚层状变岩屑杂砂岩夹同色变粉砂岩及板岩,顶部见黄灰色中晶大理岩、绢云条带大理岩。变砂岩、变粉砂岩及板岩层理清晰。东侧与上二叠统峨眉山玄武岩组(P2)及中三叠统盐塘组大理岩呈断层接触,西侧与中三叠统白山组(T2b)亦呈断层接触。厚约370m。(3)上三迭统(T3)工程区内仅见(T312),分布于模萨沟坝址及隧洞线以西,呈南北向展布,所见为一套连续沉积的青灰色中厚层状变中、细粒长英砂岩夹薄层砂质板岩,富含钙质和黄铁矿晶体;黑色板
10、岩夹少量深灰色细砂岩或粉砂质板岩,层理清晰,含黄铁矿晶体,工程区内与下伏白山组呈整合接触。层厚分别为200 m和175m。(4)新生界工程区广布着新生界堆积物,以崩坡积物和冲洪积物为主,厚度数米至数十米,覆盖于基岩之上。角砾岩:由崩坡积物滚块石经钙华胶结而成,工程区模萨沟内及雅砻江岸坡可见厚度大于20m以上,连片发育在模萨沟至一股水间雅砻江右岸,形成独特的角砾岩陡壁,在模萨沟两侧沟坡也能见到长数10米至100余米的角砾岩岩壁。残、坡、崩积物:残、坡积物大多为壤土夹碎块石,其厚度随地形坡度而异,陡处薄缓处厚。崩积物主要分布于悬崖陡壁下,常在山麓和沟侧形成崩坍倒石堆,在模萨沟坝址下游右岸见有厚度达
11、20m以上的崩坍堆积物,块径悬殊,以0.51m居多。第一股水至第三股水间白山组大理岩陡壁下发育有长度1km以上的崩积物,高出江面50m范围内,其厚度自一股水至三股水由厚变薄,块径自一股水至三股水由大变小。另在模萨沟坝址及下游左侧坡见有厚达30m以上的坡积和洪积物,上部为坡积碎石壤土层,松散,夹有少量崩积块石为其特征,中下部为分选性良好的冲洪积物,成分为稍有胶结的砾砂层和磨园度良好的砂卵砾石层,垂直厚度较大,垂直于坡面厚度多在5m以下。冲洪积物:主要为砂卵石,分布于雅砻江干流形成的基座阶地阶面或下部崩坡积层之上,为边滩或漫滩堆积。模萨沟中则以残缺的阶地粘贴于高倾角支沟坡面形式产出。工程区内断裂构
12、造发育,褶皱不发育。断层主要有NNE、NE、近SN及近EW向几组。排水洞沿线无区域性断层和其它较大规模的断裂构造发育,但节理较发育,主要为两组:(1) N28E NW 86顺层节理,面较平直,延伸长,沿面充填铁锰质及钙质;(2)N68W NE 87节理,节理面微波状起伏,张开12cm,有少量次生泥砂,植物根系充填,平行发育,间距2743cm,该组节理普遍发育,且多卸荷张开,为沟谷形成的重要原因,也是引起沟两侧岩层坍塌的因素之一。排水洞围岩岩性为白山组(T2b)中厚层状中、细晶大理岩,岩体完整性好,初步判断围岩类别以类为主,局部为类。由于隧洞有一定的埋深,加之岩体完整性总体较好,不排局部出洞段岩
13、爆的发生,对于岩爆发育区应加强支护,确保施工安全及洞室稳定。据四川雅砻江锦屏水电站地震安全性评价报告(1993年),虽然本区外围有强烈现代活动断裂和地震分布,但在工程区所在断块属于整体抬升为主的相对稳定地区。工程区的地震基本烈度为度,厂址部位50年超越概率10%、5%和100年的超越概率2%的地震动峰值加速度分别为0.125g、0.159g和 0.258g。1.2.3施工条件1.2.3.1对外交通条件1.2.3.1.1周边交通条件锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河湾上,工程地处高山峡谷,远离人口稠密和交通发达地区,现有交通条件较差。雅砻江为不通
14、航河流,无航道设施。1.2.3.1.2对外交通条件发包人为修建锦屏水电站,已于2003年开始修建电站对外交通专用公路,专用公路起点位于成昆铁路线上的漫水湾转运站,西行跨安宁河经沙坝、两河口(卫星发射基地)沟口进入杨家沟,沿沟右侧山脚行经李子坪沟、鲁罗沟展线至炭窑沟高程2600m附近设隧道穿越牦牛山,至牦牛山西翼的洼屋纳达出洞,沿沟展线下行,经金林乡至东雅砻江边,沿江下行至海腊沟下游接锦屏东桥过江,与锦屏二级东端施工区场内公路相连。对外交通专用公路长约64km。电站专用公路已开工建设,预计2007年5月底具备通车条件。1.2.3.1.3现有对外交通公路在对外交通专用公路完工以前,本工程东端的对外
15、交通从冕宁经江口至大水沟厂址。从冕宁、江口至大水沟厂址距离为84km。泸沽冕宁30km为G108国道,为三级公路标准;冕宁江口60km,该路段为S215省道,山岭重丘三级、四级公路标准,沥青路面;江口磨房沟四级公路18km,矿山四级公路。1.2.3.2场内交通条件碴场边现有一条施工便道至工地现场,但是碴场与便道之间有落差,需修便道连接,原有的便道部分坡陡的路段经过爆破开挖及整修方可作为进场道路,目前原有道路宽约23m,需进行加宽,每隔50100m需设置汇车道,施工便道自碴场修至原有便道后分为两个分支,一条通往原先修建的临时支洞的进口,一条经拟建的6#营地穿过泄槽与新建临时支洞相连接,自碴场边隧
16、道口修筑施工便道总长为2400m,需开填筑石方8500m3,开挖石方2300m3,跨越泄槽处需修建临时便桥通过,临时便桥跨度7.0m,桥面宽度5.0m,结构如图1。图1 便桥结构图跨越模萨沟处现有一缆索,可运输2t以下的小型设备及施工物资。原排水洞进口处有一条施工支洞(断面约4.55.5m),此洞可作为出碴通道,洞口就是模萨沟上游弃碴场,洞碴可直接弃掉,该支洞长163.5米,现支洞与排水洞连接处被约6.0m厚的混凝土封堵,需将其打通方可使用。1.2.3.3机械设备物资进场条件成都到西昌有公路(通飞机),西昌到泸沽有高速(约50km),泸沽至冕宁县有国道(约30km),在西昌至冕宁之间设有本工程
17、用的漫水湾转运站,转运站至工地有锦屏水电站专用对外交通公路,现未竣工,但可通行;磨房沟至模萨沟碴场为场内交通公路,水泥路面。所需机械设备可由冕宁县经现有公路至江口(约60km山路),江口至蘑房沟(约24km碎石路)。1.2.3.4施工用电发包人向承包人提供35kV电源接线点,在周家坪模萨沟35kV输电线路上T接。1.2.3.5施工通信发包人已委托中国移动和中国电信在工程区建设通信系统,目前工程区已具备移动和固话电话通信条件。1.2.3.6爆破器材库发包人已在位于厂址下游约7km处模萨沟左岸建有东端临时爆破器材库,现已具备供应条件。1.2.3.7加油站发包人已在位于厂址下游约5km处建有周家坪加
18、油站,现已具备供应条件。1.2.3.8弃渣条件在位于厂址下游约7km处模萨沟建有弃渣场,现已具备弃渣条件。1.2.3.9主要建材供应发包人提供主要建筑材料供应,包括钢筋和水泥。 1.2.3.10地材供应西昌至冕宁之间设有本工程用的漫水湾转运站,转运站至工地有锦屏水电站专用对外交通公路,现未竣工,但可通行;目所需物资可有冕宁县经现有公路至江口(约60km山路),江口至蘑房沟(约24km碎石路),磨房沟至模萨沟碴场为场内交通公路,水泥路面。1.2.3.11施工用水自雅砻江提水至营区水站,通过沉淀、过滤供生活用水,自水站提到山上高位水池供生产用水。1.2.3.12水情气象测报和预报发包人已建立锦屏工
19、程水情气象测报和预报系统,该系统将按时通过监理人向承包人提供施工区的水情气象测报和预报信息。1.3工程特点及重难点分析经过仔细分析现场施工条件,我们深刻认识到本工程有其自身的特点及重难点。1.3.1工程特点显著本工程的特点体现在以下几个方面:施工工期“紧”,隧洞掘进“长”,弃渣运距“远”,隧洞埋深“深”。1、施工工期“紧”根据合同要求,2007年2月8日进场,2007年12月31日完工,共计326天。新建排石洞长约1325.0m、,任务相当重。2、隧洞掘进“长”新建排水洞长约1325.0m,采用三个工作面掘进,原支洞在汛期到来前可掘进200m,其他两个工作面需掘进500m、625m左右,多个工
20、作面掘进及掘进距离长,为施工通风、供水、供电等提出了更高要求。3、弃渣运距“远”原排水进洞工作面出渣可利用原支洞直接到模萨沟弃渣场,另两个工作面在枯水季可采用便道-原排水洞-原支洞-模萨沟弃渣场,汛期期间采用施工便道至模萨沟弃渣场。由于出渣汽车是在山区的施工便道上通行,只能以低速前行,单车返回时间较长,为满足洞内出渣,只能增加出渣车辆,又由于是三个工作面同时施工,车辆的调配也是施工的关键。4、隧洞埋深“深”隧洞的埋深随进尺的加大越来越深,最深达500m以上,可能有轻微岩爆出现,需制定措施处理与防护。1.3.2工程重、难点工程 1.3.2.1工程重点1、如何保证安全度汛及快速掘进是本工程的重点。
21、本工程自2007年2月8日进场到5月汛期到来共计3个月时间,汛期到来之前新建支洞具备进洞掘进条件,工期相当紧;新建排水洞1325.0m,总工期321天,掘进任务很重,必须采取切实可行施工方案才能确保安全度汛及工期。2、由于本标段隧洞都是深埋,在施工中会出现轻微岩爆,为保证施工安全,岩爆的处理与防护也是本工程的一个重点。1.3.2.2工程难点1、如何处理好隧道出渣、通风是本工程的难点之一。本工程弃渣场地为模萨沟渣场,枯水季节可采用便道-原排水洞-原支洞-模萨沟弃渣场,汛期采用施工便道至模萨沟弃渣场,由于出渣汽车是在山区的施工便道上通行,只能以低速前行,单车返回时间较长。因此,在保证隧洞不间断出渣
22、的前提下,如何组织现场出渣,配备出渣机械设备是本工程难点之一。2、隧道掘进长,采用中间支洞双面掘进,属“丁”字型线路,为确保隧道内空气流通,如何组织施工通风网路是本工程又一难点。新建排水洞起始部分设置了两条回头曲线,半径分别为100m和80m,隧洞洞线呈“”字型。3、施工现场场地局限,如何合理的布置施工机具,紧凑高效的安排施工场地又是一难点。1.3.2.3针对本工程的重难点对应措施一览表如表1.3-2。表1.3-2 采取措施一览表序号工程特点工程重难点采取的对策措施1施工工期“急”安全度汛快速掘进平行作业,原支洞及新建排水洞支洞同时展开施工,科学合理的组织施工。选派隧洞施工经验丰富的管理人员、
23、技术人员及作业队伍。加强机械设备管理,由专人负责重要机械设备的维护和保养,确保施工顺利。合理、科学的选择各种施工参数及施工方法,精心的现场组织管理。2隧洞埋深“深”岩爆的处理与防护加强岩爆的预测预报与监测,采取多种防治措施,加强支护,对施工人员和设备进行必要的防护,制定系统的预报、监测、治理、防护作业体系。3弃渣运距“远”出渣运输设备的组织与调配建立车辆调度调配中心,加强现场交通运输管理。采取大吨位自卸汽车运输,缓解交通压力。5施工现场场地“紧” 合理的布置施工机具,紧凑高效的安排施工场地上场后根据业主指定的场地,根据集约、高效、实用的原则合理布置。进行分阶段的现场平面布置,对施工现场进行动态
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