水电站引水隧洞工程施工组织设计37p

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水电站位于四川省西部的冕宁县和石棉县境内，为南桠河的龙头水库暨引水式发电站。电站枢纽由沥青砼心墙堆石坝、左岸泄洪洞、左岸放空（兼导流）隧洞、引水隧洞、双室式调压井、压力管道、地下厂房等建筑物组成，总装机容量240MW。大坝位于冕宁县冶勒乡，厂房在石棉县栗子坪乡南桠村，距坝址约11Km。
　　一、标段范围
　　本标段工程起于（引）0+000，止于（引）6+300。
　　（一）进水口为竖井式，位于坝轴线上游左岸480m的岸坡处，上设固定式拦污闸。
　　（二）闸门竖井位于进水口下游161.00m，井深64.5m，设4×4m（宽×高）的平板工作闸门、检修闸门和井顶固定式启闭机。
　　（三）本标段引水隧洞长6300m（隧洞总长7118.755m），洞身净空采用4.6×4.6m马蹄形断面，过水断面18.89m2。主洞与支洞交叉段及IV、V类围岩段采用钢筋混凝土衬砌，断层带地段采用钢板衬护，其余洞段边墙与拱顶采用锚喷混凝土，底板为现浇混凝土。隧洞埋深一般为240～370m，洞线在平面上设二个转折点，并设二个施工支洞。
　　（四）主要工程项目包括：
　　1、进水口、闸门竖井、引水隧洞（0+000～6+300）工程的土石方明挖、石方洞挖开挖、喷混凝土、混凝土浇筑、钢筋制安、钢衬安装和接确灌浆、各类围岩的固结和回填灌浆及Ⅰ#施工支洞封堵等项目的施工；
　　2、引水隧洞局部地段的钢板衬护安装及波纹管位移补偿器的安装；
　　3、标段内观测设备的检验、安装、调试与施工期的观测；
　　4、Ⅱ#施工支洞为永久进人门的土建及金属结构安装工程；
　　5、标段内的闸门、起闭机、拦污栅等金属结构设备的运输、保管、安装、埋设及调试；
　　6、Ⅰ#、Ⅱ#施工支洞及其它临时设施的施工；
　　二、主要工程数量如下表：
　　主 要 工 程 数 量 表
　　序号 工 程 项 目 单 位 数 量 备 注
　　一 临时设施
　　1 Ⅰ#施工支洞 延米 600m
　　2 Ⅱ#施工支洞 延米 420m
　　二 引水隧洞工程 延米 6300
　　1 明挖覆盖层/石方 m3/ m3 111210/90480
　　2 洞挖覆盖层/石方 m3/ m3 2190/141160
　　3 井挖石方 m3 5989
　　4 竖井C20混凝土 m3 3369
　　5 C20隧洞衬砌混凝土 m3 18710
　　6 C20隧洞喷锚段底板混凝土 m3 2760
　　7 C20支洞封堵混凝土 m3 2183
　　8 C20喷射混凝土 m3 5876
　　9 钢筋制安 T 1946
　　10 锚杆（Φ=22mm，L=3m） 根 22590
　　11 锚杆（Φ=25mm，L=4m） 根 170
　　12 回填灌浆 m2 15060
　　13 固结灌浆 M 17990
　　三 钢衬安装 T 544
　　四 金属结构设备安装工程
　　1 进水口工作闸门（175t/套） 套 1
　　2 进水口检修闸门（65t/套） 套 1
　　3 进水口拦污栅（19.5t/套） 套 3
　　4 进水口工作门启闭机(2500KN) 套 1
　　5 进水口检修门启闭机(400KN) 套 1
　　三、交通运输
　　（一）冶勒水电站大坝坝址距成昆铁路乌斯河车站为147km，距泸沽车站123Km。
　　（二）大坝距栗子坪乡国道108线约7km，栗子坪下行至泸沽约105km，西昌158km，上行至石棉36km，雅安242km，成都389km。国道108线基本为三级公路，部分为四级和等外级公路。
　　（三）由栗子坪桥上行侧起，沿楠桠河左岸，经电站厂房至坝址，为泥结碎石三级公路。场区内交通较为方便。
　　3.2.2工程地质及水文情况
　　一、工程地质
　　引水隧洞布置在南桠河左岸，沿线山体雄厚，地形陡峻，海拔高度在3000～3700m，三岔河冰川“U”型呈北北西向深切其间。区内岩石以晋宁期石英闪长岩为主，并有少量细晶花岗岩脉及辉绿岩脉穿插，其中以三岔河F3断层（安宁河两支断层）为界，两侧为灰绿色致密块状石英闪长岩，东侧为混染状石英闪长岩，具混合岩体特征，岩性单一，岩石致密坚硬。工程场地地震基本烈度为Ⅷ度。
　　分段地质描述如下表：
　　引水隧洞分段地质情况表
　　里程及分段 项 目 进水口～三岔河段 三岔河段 三岔河～f1段
　　0+000～+161 0+161～1+890 1+890～3+740 3+740～6+300
　　长度（m） 161 1729 1850 2560
　　埋深（m） 260～425 570～900
　　围岩类别 IV～V IV、II（主） III（主）、IV、V Ⅲ(主)、Ⅳ、Ⅴ、Ⅱ
　　地 质 条 件 1、坡积块碎石层，结构松散； 2、第四岩组弱胶结卵砾石层； 3、晋宁期石英闪长岩； 1、致密坚硬石英闪长岩，偶有辉绿岩脉穿插； 2、晋宁期石英闪长岩； 3、为现块状结构。 1、三岔河冰川“U”型谷，上覆冰（水）块碎石土厚74m； 2、基岩由石英闪长岩组成，节理裂隙较发育，岩体较破碎； 1、混染状石英闪长岩组成，伴有少量细晶花岗岩脉及辉绿岩穿插，岩石新鲜较完整； 2、岩体呈块状～整体状结构；
　　主 要 裂 隙 ①N15～20°W/NE∠40～50° ②N40～60°W/SW∠50～70° ③N30～50°E/NW∠70～80° ④N50～70°E/SE∠35～50° ①N10～20°W/NE∠45～55° ②N35～50°E/NW∠70～80° 裂隙间距≥1m ①N10～20°W/NE∠70～85° ②N35～50°E/NW∠73～85° ③N50～70°W/NE∠40～45° ④N50～60°W/SW∠35～45° 裂隙间距一般0。4～0.8m ①N30～40°W/NE∠60～75° ②N50～60°E/NW∠65～75° 裂隙间距≥1m
　　不良地质情况 小断层破碎带宽0.2～0.4m，岩石弱风化，呈碎裂结构，地下水以滴状渗出为主。 F3断层北段在2+740～+840附近通过，主破碎带宽约50～80m，并形成控水构造，岩体破碎，地下水较丰富。 隧洞埋深大，岩体完整，自重应力和构造应力均较高，局部岩爆。f1、f5断层，主断层带及影响带。
　　二、水文地质
　　南桠河是大渡河的一级支流，干流自西南向东北流，于石棉县城注入大渡河，流域属高原温带川西山地湿润气候区。冶勒地区（1986～1993）多年平均气温6.5℃，极端最高气温27.5℃，极端最低气温-20℃，全年无夏季，冬季长达6～7个月，平均年降水量1872.8mm，年降水天数230天，5～10月为雨季，平均相对湿度86%，最大风速20m/s，平均水温6.2℃，坝址处多年平均流量14.2m3/s，年最大流量发生在6～9月（汛期），1～3月为枯水期。
　　3.3工程重点及难点
　　3.3.1工程重点
　　前期施工中重点是Ⅰ#、Ⅱ#施工支洞开挖及进水口覆盖层明挖，此项工作直接影响正洞施工进度；中期施工中的重点是引水隧洞主洞的掘进和衬砌；后期施工重点是如何确保金属结构设备的安全运输和正确安装。
　　3.3.2工程难点
　　一、Ⅰ#支洞口至Ⅱ#支洞口洞长5.8km，平均独头通风距离长2.9km，施工中通风及出碴问题是本项目的一大难点；
　　二、0+000～0+090段覆盖层段为卵砾石层，围岩稳性极差，顺利通过该覆盖层是本项目的一大难点。
　　三、引水隧洞约在引2+740～2+840处穿越F3断层，安全通过断层带的施工是本项目的又一大难点。
　　四、钢板衬砌段的钢管安装技术难度大。