引水式水电站尾水系统工程施工方案.docx

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1、引水式水电站尾水系统工程施工方案第一节工程特性1.1.1 概述尾水系统土建施工主要包括：1#3#尾水洞、尾水联接洞、无压尾水主洞施工。尾水洞开挖断面均为城门洞型，1#3#尾水洞有压段长约52.8m,典型开挖断面尺寸5.3X5.3m（长X高，下同）全断面衬砌60cm；无压尾水主洞长约213m,典型开挖断面尺寸8.61.6m,全断面衬砌80cmo1.1.2 工程地质条件尾水洞位于侵入杂岩中，岩性主要为花岗岩及闪长岩。断层主要走向为NE向，与尾水轴线交角大于40。；裂隙主要发育两组，产状分别为NE525。SEZ6075o和NEZ50-63o,与洞轴线的交角较大。按构造条件及围岩类别划分为以下几段:桩

2、号0+00+75m段位于F5(f21)断层的下盘，发育有门9、f20f22、f23、f24、f25、f26共七条断层，顺断层一般有渗水或滴水、该段顶拱局部存在不稳定块体，属于HI类围岩。桩号0+750+90m段为F5(f21)断层带及其影响带，沿断层带流水，稳定流量约5151min.该段围岩IIV类。桩号0+900+240m左右段位于F5(f21)断层上盘，裂隙发育，断层除F3(f9)、F7(f15)两条规模较大外，其余规模较小。F3(f9)断层破碎带宽达2.5m(桩号0+26Om左右)，围岩为IV类，易失稳。洞顶局部易形成塌落块体。全段围岩为HI类。桩号0+2400+265.33m段构造及卸

3、荷裂隙均较发育，断层规模较小，断裂组合在洞顶及两侧易形成不稳定楔形体。洞脸边坡受断裂的切割，易造成边坡局部块体失稳下滑。出口地段岸坡上覆盖有厚约1015崩、坡积物。全段围岩为IV类。明渠段位于I级阶地漂(块)石砂卵砾石上，需进行同铺衬，导墙部位应采取补强措施。1.1.3 主要施工特点1、尾水系统工作面较多，相互间施工干扰较大；2、尾水出口边坡岩石破碎，施工难度较大；3、尾水隧洞内钢管安装与土建施工干扰较大，施工时须精心组织，紧密配合；4、为确保下尾水隧洞相邻洞室之间围岩的稳定和完整，尾水隧洞有压段采用跳洞、错开间隔开挖施工。针对以上特点，本分部工程施工应做到方案合理、支护及时、紧抓工序、精心组

4、织、紧密配合，确保本分部工程按施工进度顺利完成。1.1.4主要工程量编号项目名称单位尾水联接洞工程尾水洞工程尾水洞出口工程合计*土石方明挖m3/1510029800449001土方开挖m3/1320026800400002石方明挖m3/190030004900土石回填m3/30003000二石方洞挖m3322118336/21197四锚杆制安根5562233147542641系统锚杆22,1=4.5m根/771/7712系统锚杆22,1=4m根278/2783系统锚杆22,1=3m根278826/11044系统锚杆中20,根/318153331=4.5m5系统锚杆20,1=3m根/318/31

5、86系统锚杆20,1=2.5m根/14601460五喷混凝土m345479100624六钻孔及灌浆/1固结灌浆钻孔m9012964/38652固结灌浆t135/1353回填灌浆m22042165/2369七混凝土m3131560552850102201C30混凝土m3/3803803C20混凝土m313155645237093304C15混凝土m3/1001005钢筋制安t92410605626橡胶止水m250710/9601.2.1 第一节施工临时布置1.2.2 施工风、水、电供应尾水隧洞工作面的施工供风、供水、供电，分别由尾水出口的风、水、电系统管（线）路引入供给。供风管采用3无缝钢管，供

6、水管采用2无缝钢管，布置于进洞右侧边墙，随开挖延伸，距掌子面30m左右，由1胶管接至工作面。供电线路采用铝芯胶皮线，布设高度距地2.53m；照明电源为36V安全电压，利用行灯变压器降压引入。1.2.3 施工通风、散烟于尾水洞出口附近布置37KW轴流式风机,压入式通风直接引入尾水洞各施工工作面。无压尾水主洞及尾水洞有压段、尾水联接洞均采用80Cm帆布风筒。另外在各工作面设小型通风机（I1KW,风筒60Cm）局部加强通风，以进一步改善通风散烟条件。1.2.4 施工排水尾水系统的施工排水主要采用于各洞室、各层开挖底部设置排水沟、集水坑，汇集施工废水、底板渗水，以及各洞室边顶拱布置的排水孔、排水管等渗

7、出的地下水，利用清水泵、潜水泵抽水排除。排水沟尺寸一般为03mX0.3m,集水坑尺寸2mX15mIm（长X宽X高）。第一节施工规划根据招标图纸及技术资料，尾水系统施工项目较多，洞内施工干扰较大，为确保工期按进度完成，该部位规划如下：尾水出口开挖主要为土方开挖，采用反铲分层进行开挖，石方开挖采用人工手风钻随土方开挖一同进行。待尾水出口围堰形成后由左岸进厂公路适当位置引施工支路（下基坑道路）由围堰内坡下卧至尾水出口工作面。尾水洞开挖安排出口明渠开挖完成后进行，无压段主要由H-178多臂钻全断面进行开挖，对厂下0+051.650厂下0+073.865及尾0+000.00尾0+045.00采用H-17

8、8多臂钻分层进行开挖，底板预留保护层，H178多臂钻开挖。有压段采用H-178多臂钻全断面进行开挖。由于有压段相邻间距较小，在施工时采取跳动错距开挖施工，先开挖施工2#尾水洞，领进1015m后进行1#及3#尾水洞开挖，以避免爆破应力集中造成围岩破坏。施工程序见下框图：第一节土石方明挖施工土石方明挖分布在尾水出口附近，总计工程量4490Om3。142开挖准备开挖前，由测量人员精确放出开挖边线，根据设计要求确定开挖平面位置、水平标高、控制桩号、水准点和边坡坡度等;在开挖边线以外挖设边坡截水沟，完成相应高程的地表排水系统施工，将边坡开挖范围以外的地表水拦截排开，防止雨水漫流冲刷造成边坡失稳或影响正常

9、施工。1.2.5 土方开挖土方开挖包括表土清理和覆盖层开挖。场地清理时注意保护清理区域附近的天然植被。本标土方开挖主要配置PC220反铲从上至下分层进行，层高35n开挖土方D85推土机集渣，反铲结合CAT966F装载机装15t自卸汽车运输到指定弃料场卸渣。机械开挖覆盖层时，人工配合清理浮石、浮土、树根等。土方开挖时注意随时作一定坡势，以利排水，避免边坡稳定范围内形成积水。1.2.6 石方开挖因为石方开挖区域集中，断面规则，工程量小，所以拟全部采用人工手风钻自上而下分层进行开挖，由于尾水明挖部分的岩石比较破碎，因而对周边实施光爆。分层厚度控制在3m左右，钻孔间排距1.5m左右，梅花形布孔。采用2

10、535硝钱炸药，非电雷管微差爆破，周边进行光面爆破。石方开挖根据土方开挖情况跟进，爆破弃磴采用推土机集渣，反铲或装载机装15t自卸汽车出渣。表9-4-1石方开挖爆破参数表项目光爆孔主爆孔孔径(mm)5050炮孔间距a(m)0.51.0炮孔排距b(m)/0.8最小抵抗线W(m)0.80.8炮孔深度1(m)3.03.0装药结构间断连续装药长度11(m)1.01.3线装药密度(kgm)0.170.67堵塞长度12(m)1.01.2每孔装药量0.51.2炸药类型乳化炸药乳化炸药项目光爆孔主爆孔药卷直径(mm)2535单耗药量q(kgm3)0.531.4.5施工时边坡观，测在施工中，为了观测边坡的稳定情

11、况、在每层石方开挖完成后，在边坡上按一定距离布置一定数量的位移观测墩，以便每隔一定时间观测边坡稳定。1.4.6 边坡排水为防止雨水对开挖坡面的冲刷，保持边坡稳定，拟在边坡设计边线外侧沿设计边线挖设一条截水天沟，以拦截边坡雨水。截水天沟50X50cm（宽义高），采用浆砌石砌筑边墙,水泥砂浆薄层抹面、护底。另外，在每层开挖结束后，沿边坡内侧坡角处利用人工撬挖03X0.3m的截水槽，以15%坡将坡积雨水自然排至底至边坡开口线外的排水沟共同组成排水系统，完成开挖坡面的保护。对于基础底板部位的施工排水，可在底板边角处挖利用人工撬挖0.3X0.3m排水沟，在外侧挖1X1X2m的集水坑，水经排水沟自流至集水

12、坑，在集水坑布置1台7.5kw潜水泵，3管向污水处理池排水。第一节尾水洞洞挖施工（含尾水管、尾水联接洞）1.5.1 施工方案由尾水出口下基坑道路进入尾水洞开挖工作面。尾水洞分无压段和有压段，相应有压段接相应机组尾水管。无压段桩号尾0+045.00尾0+213.50典型开挖断面尺寸8.61.6m(底X高，下同),拟采用H-178三臂台车全断面进行开挖，人工装填乳化炸药，非电毫秒雷管微差爆破，周边进行光面爆破，导爆索起爆。所爆渣料由CAT966F装载机装15t自卸汽车经下基坑道路至指定渣场弃渣。尾水出口围岩较差，根据实际情况进洞时灵活采用超前锚杆、锁口锚杆、锁口碎等支护方式，保证进洞安全。无压段桩

13、号J一F0+05165尾0+045.00开挖断面8.6(1.613.2)m,开挖断面较大，需分层进行开挖。拟对此段分上下两层，上层开挖高度8.0m,下层开挖高度0.65.2mo上层及下层均由H178多臂钻一次性开挖掘进，人工装填乳化炸药，非电毫秒雷管微差爆破，周边进行光面爆破,导爆索起爆。所爆渣料由CAT966F装载机装15t自卸汽车出渣。无压段端部有一开挖断面2.8X2.8m的取水洞与之相连，由于开挖量小，开挖断面小对取水洞采取人工手风钻开挖，人工手推车出渣至无压尾水洞集渣，CAT966F装载机装15t自卸汽车出渣。取水洞端部取水井与主变室贯通，取水井开挖由主变室人工手风钻向下分层，层高2.

14、5m左右。先期开挖一溜渣井并使之与下部取水洞贯通。溜渣井开挖出渣由人工采用吊篮从主变室出渣。后期扩挖经溜渣井向下溜渣至底部取水洞出渣。桩号厂下0+006.85厂下0+051.65包含尾水管、尾水洞有压段（含尾水联接洞）。此部分开挖断面较小，但满足H-178多臂钻全断面开挖要求。拟采用H-178三臂台车全断面进行开挖，人工装填乳化炸药，非电毫秒雷管微差爆破，周边进行光面爆破，导爆索起爆。所爆渣料由CAT966F装载机装渣退至尾水洞无压段装15t自卸汽车出渣。此部分在开挖过程中存在三条隧洞平行施工的情况，由于三条隧洞相邻间距较小，在空间上采取跳洞错距开挖，即先施工2#尾水洞部分再施工1#和3#尾水洞，在时间上错开时段起爆，以避免爆破集中造成围岩破坏。1.5.2 施工程序尾水洞洞挖施工基本程序（图151）153具体施工方法测量放线、布孔及钻孔采用激光经纬仪精确测量，在掌子面用红油漆画出开挖边线，并按照现场爆破实验得到的最优爆破参数进行