灌浆平洞施工组织设计

灌浆平洞施工组织设计1 施工总体说明1.1 工程概况水库正常蓄水位400m，相应库容43.1亿m3，系多年调节水库。枢纽的主要任务是发电、防洪，兼顾航运及其他用途，电站装机容量1600MW。工程主体建筑物有：混凝土面板堆石坝、左岸溢洪道、右岸地下式电站厂房、放空洞和渗控帷幕。渗控帷幕是为满足枢纽工程建筑物对渗流控制的要求而设，其作用使防止建筑物基础发生渗流破坏，减小渗漏量。帷幕线路布置在河床部位沿面板坝轴线至左右岸坝肩，左右岸延伸过溢洪道以后折向下游经邹家沟接栖霞第3段岩层出露高程400m处，右岸延伸穿过F2断层以后接志留系纱帽组岩层。左岸灌浆平洞工程包括：灌浆平洞、连接支洞、交通支洞、通风竖井、施工支洞等。左岸灌浆平洞所在高程分别为400m、350m、300m、240m、200m。所有平洞和支洞的断面形式为城门洞形，通风竖井断面形式为圆形。灌浆平洞开挖断面尺寸为3.33.9m，钢筋砼衬砌以后净断面2.53.0m；交通支洞开挖断面尺寸为2.73.5m，喷锚支护以后净断面2.53.0m；通风竖井开挖断面直径f2.4m，喷锚支护为主，净断面f2.0m；施工支洞的开挖断面尺寸为2.53.0m,衬砌、支护形式根据岩体完整性确定。1.2合同项目范围及工程量1.2.1 合同项目范围（1）左岸灌浆平洞工程开挖（包括：灌浆平洞、连接支洞、交通支洞、通风竖井、施工支洞等）； （2）左岸灌浆平洞工程喷锚支护（包括洞口明挖边坡、交通支洞、通风竖井、施工支洞等）； （3）左岸灌浆平洞工程衬砌砼浇筑（含钢筋、锚筋、模板）；（4）左岸灌浆平洞工程地下洞室衬砌段顶拱回填灌浆；（5）左岸灌浆平洞工程仪器埋设与施工安全监测；（6）负责可利用料堆存；（7）地质缺陷处理和勘探平洞回填；（8）临时工程。1.2.2 主要工程量主要工程量见表1-1。表1-1 主要工程量表编号 项目名称 单位 估算数量400m 350m 300m 240m 200m 总计1 灌浆平洞洞挖 m3 7162 13680 14060 12350 6200 53452砼衬砌 m3 2902 5545 5696 5003 2512 21658回填灌浆 m2 2460 4700 4826 4240 2130 18356锚杆 根 296 566 581 511 256 22102 交通支洞井挖 m3 1380 920 2300砼衬砌 m3 210 140 350喷砼 m3 120 80 200挂网锚杆 根 190 125 3153 施工支洞洞挖 m3 471 5863 5811 1940 1985 16070明挖 m3 42 42砼衬砌 m3 994 1388 205 2587喷砼 m3 86 60 201 22 110 479锚杆 根 47 465 50 275 837排水孔 m 227 1021 935 420 459 30624 地质缺陷处理 m3 286001.3 水文气象和工程地质1.3.1水文气象（1）水文清江处于鄂西暴雨区，水量充沛，多年平均降水量约1500mm。每年69月为主汛期洪峰陡涨陡落；每年4月为枯水期。多年平均流量299m3/s，实测最大流量12400 m3/s，实测最小流量26 m3/s。坝址全年10%、5%频率最大瞬时流量分别为9480m3/s、10800m3/s，3.3%频率最大瞬时流量11600 m3/s，0.5%频率最大瞬时流量14900 m3/s，0.2%频率最大瞬时流量16500 m3/s，114月时段5%频率最大瞬时流量3960 m3/s。（2）气象降水清江流域多年平均降水量约1500mm。降水量年内分配不均，雨季49月降水量占全年的5055%，7月雨量最多为200300mm，冬季雨量较少，一般在2030mm。清江多年平均暴雨天数为27天。暴雨最多出现在4月，大多于10月结束，69月为暴雨集中期，占年暴雨天数的8595%，其中6、7月暴雨最多，6、7月暴雨占全年的50%左右。渔峡口水文站19631991年资料统计，多年平均不同等级日降水天数见表1-2。连续出现不同等级日降水次数见表1-3。雾天清江流域雾日较多，年平均雾日在2962d。中上游地区以冬季雾日最多，下游以36月最多。长阳站19601980年统计资料分月及平均雾天天数见表1-4。气温清江流域多年平均气温为1316C，1月最冷，7月最热。1月平均气温为25C，7月平均气温为2328C。极端最低气温为-12C，极端最高气温为42C。气温的年温差在22C左右，日温差在8C左右。根据长阳站19811991年统计资料，年平均低于0C天数共29天。风速流域年平均风速在0.52.3m/s。最大风速为16m/s，全年大风日数（瞬时风8级）在0.51.7d。春季风速较大，夏季次之，秋季较小。湿度清江流域年平均相对湿度较大，达8084%。各月相对湿度除7月稍低于80%外，均在80%以上，尤以1012月突出，达8486%。表1-2 多年平均不同等级日降水天数表日降水量P（mm） 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 年5P10 0.4 1.0 2.2 2.4 2.6 1.9 1.9 1.8 2.0 1.9 1.2 0.8 20.110P30 0.3 0.4 1.4 3.1 3.9 3.5 2.9 2.3 2.6 2.2 1.0 0.2 23.8P30 0 0 0.1 0.5 0.8 1.7 1.9 0.9 0.9 0.4 0.2 0 7.4表1-3 多年平均连续出现不同等级日降水次数表日降水量P（mm） 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 年5P10 0.3 0.9 1.9 2.1 2.3 1.6 1.7 1.7 1.7 1.7 1.1 0.7 17.710P30 0.3 0.4 1.3 2.7 3.3 2.6 2.4 1.8 1.9 1.9 0.9 0.2 19.7P30 0 0 0.1 0.5 0.8 1.4 1.5 0.8 0.8 0.3 0.2 0 6.4表1-4 分月及年雾天天数表月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 年天数 2.4 1.2 1.5 3.1 2.3 2.2 2.7 1.8 2.1 2.9 3.4 3.4 291.3.2 工程地质坝址区出露地层主要有二叠龙潭组(P21)、茅口组(P1m、栖霞组(P1q)、和马鞍组(Plma)，石炭系黄龙群组(C2h)，泥盆系写经寺组(D3x)、黄家蹬组(D3h)、云台观组(D2y)，志留系纱帽组(S2sh)、罗惹坪组(S11r)。坝体主要座落在栖霞组和茅口组岩层上。茅口组地层厚70m左右，为厚层块状质纯的石灰岩层，岩溶发育，属强岩溶化地层。栖霞组地层厚192m一24lm，为灰岩与泥质炭质生物碎屑灰岩互层，属强岩溶化与弱岩溶化岩组的互层，岩溶发育强度很不均一，特别是P1q4-5和P141q层，岩溶化程度较高已查明发育的岩溶管道系统和一些规模较大的岩溶洞穴，#、#岩溶系统正位于左坝肩下及左侧，且该两岩溶系统均在岩溶极为发育的栖霞组第P141q层中；位于邹家沟一线的I#岩溶系统，其入口在茅口组，出口在P41q层。坝基部位F3、F12、F14、F129、F131、F133等断层斜切坝址，由库内向库外延伸，NNENE向裂隙及岸边卸荷裂隙带均较发育，这些溶岩通道系统及断裂构造均可能形成渗漏通道。据钻孔资料统计分析，岩溶发育下限，左右岸及河床分别为高程120m、144m和82m，透水率q3Lu的。岩体，左右岸及河床分别为高程160m、-20m以下，q1Lu的顶高程尚无明显界，相对不透水层高程均较低。1.4 工程施工条件1.4.1 交通条件（1）对外交通水布垭枢纽工程对外交通以公路为主，主要有三条线路，分别为：自宜昌市经红花套、高家堰、榔坪至坝址，线路全长178km。自宜昌市沿318国道经土城、高家堰、榔坪至坝址，线路全长144km。自宜昌市经318国道到野三关、长岭乡到水布垭，线路全长203km。（2）场内交通场内施工道路基本以形成，与本标段施工相关的工区道路主要有：左岸1#、3#、5#、7#、13#、15#、19#道路，右岸2#、20#公路，和连接左右岸的水布垭大桥。1.4.2 主要材料供应（1）施工所用的柴油，由业主在庙王沟加油站供应。汽油承包人自行解决。（2）施工用水泥、钢材、木材三大主要材料，由业主委托的供应商供货至工地承包人仓库。（3）火工材料直接到业主设于左岸的炸药库领取。（4）砂、石料供应：前期由承包人按发包人指定价格在左岸临时砂石系统购买商品砂石料。后期在左岸永久砂石系统购买商品砂石料。1.4.3 风、水、电和通讯（1）用风 由承包商自建供风站解决。（2）用水左岸上游三友坪水厂于2002年9月低建成，由承包人在发包人指定的主干网接口接供水支管网，供本工程施工用水和施工营地的生活用水。在供水主管网形成前的生活用水及施工用水由承包人自行解决。（3）用电发包人已在工区左岸建设单位办公生活基地东北侧的邓家堡山坡上建起110Kv的变电所，2001年12月底，可在大坝左岸油杉垭至大崖附近提供10kV供电线路接线端。（4）通讯目前，地方无线移动通讯已开通，工地有线通讯系统计划于2001年12月完成。1.5 工期、质量、安全及成本目标1.5.1 工期目标按照招标文件要求，我们安排本标段于2001年11月21日开工，2003年12月20日竣工，总工期25个月。1.5.2 质量目标贯彻科学管理、精心施工、过程受控、质量一流的方针，坚持质量第一、质量一票否决、质量重奖重罚的原则，确保土建单元工程合格率100%，优良率80%以上，创优质工程。1.5.3 安全目标我单位安全施工的指导思想和原则是：把工程安全和施工安全放在一切施工活动的首位。中标签约后自觉与建设单位签订安全协议书，采取预防为主，追求“零事故”目标管理，创左岸灌浆平洞开挖及支护 “安全文明工程”。1.5.4 成本目标建立成本控制考核制度，制订相应管理办法，不断优化施工组织方案，大力推广技术进步，完善激励和约束机制，降低生产成本，提高工程效益。1.6 总体施工方法首先进行施工支洞或通风竖井的洞脸或洞口开挖，再进行洞内石方钻爆开挖，及时支护和衬砌，最后进行回填灌浆。1.6.1施工程序1.6.2施工方法（1）开挖施工支洞洞脸施工支洞洞脸明挖采取自上而下的分层开挖方式，分层爆破，分层支护；交通洞内施工支洞先进行洞脸整理支护，再进行支护施工。施工支洞、灌浆平洞洞挖施工支洞及灌浆平洞开挖采用人工气腿钻机全断面钻爆开挖。施工支洞开挖支护完毕后，再由交叉口向灌浆平硐或分两头掘进开挖和支护。出渣采用扒渣机装矿斗车运至交通洞口，然后用装载机配2.05.0t自卸汽车运至渣场。交通支洞3#交通支洞开挖采用汽腿钻机由300m灌浆平洞向下全断面钻爆开挖与支护。1#交通支洞开挖采用汽腿钻机由200m灌浆平洞向上全断面钻爆掘进与支护。通风井选用LM-200型天井钻机打1400mm的导井，然后用手风钻自上而下分层钻爆扩挖与支护施工。（2） 支护灌浆平洞和交通洞、施工支洞及竖井扩挖等支护紧跟开挖掌子面，边开挖边支护。（3）混凝土浇筑灌浆平洞洞身段先浇筑底板砼，然后安装钢模台车同时进行侧墙和顶拱浇筑，选用3m3搅拌车配砼泵机作为砼入仓手段。支洞施工支洞和交通支洞砼衬砌；采用组合钢模板，泵送砼入仓方法施工。通风竖井通风竖井采用木模板，从下向上进行砼浇筑，泵送入仓。（4） 回填灌浆在顶拱砼衬砌前，预埋灌浆管。灌浆平洞顶拱衬砌砼强度达到70%以后，即开始进行分序分段回填灌浆。灌浆完成7天后，进行灌浆质量检查。1.7 施工特点和主要施工措施1.7.1 施工特点（1）洞内施工会遇到断层、破碎带以及岩溶较发育地段，围岩稳定和施工期安全问题突出。（2按标书文件要求，五层灌浆平洞须同时进行，交通支洞和竖井开挖与灌浆平洞开挖相互干扰较大。（3）各灌浆平洞较长、洞挖断面较小，开挖出碴、通风排尘（烟）、砼浇筑较困难，施工强度受到限制。（4）本工程与其他项目间会出现交叉作业，需要加强各单位间的协调，增设相应的安全设施和安全警界。（5）大崖地下有煤层，可能有瓦斯穿过裂隙进入施工部位。1.7.2 主要施工措施（1）充分利用集团公司已在场内的优势，提前组织好施工队伍，作好各项施工准备工作，在尽可能短的时间内迅速开工。（2）编制详细可行的施工组织设计，科学合理安排施工顺序，加强各工种和工序间的协调力度，精心组织、精心施工，确保工期目标的实现。（3）开挖