导流洞开挖施工方案(0327)

海南琼中抽水蓄能电站土建主体工程C2标（下水库工程）导流洞开挖支护施工方案中国水利水电第十二工程局有限公司海南琼中抽水蓄能电站项目经理部二0一四年三月批准：审核：编写：目录1概述......................................................................11.1工程概况............................................................11.2地质概况............................................................12施工总体规划..............................................................13施工总布置................................................................23.1施工道路布置........................................................23.2施工用风布置........................................................23.3施工用电布置........................................................23.4施工用水布置........................................................23.5通风排烟............................................................23.6施工排水............................................................33.7堆、弃渣布置........................................................34施工方法..................................................................34.1进出口土石方明挖....................................................34.2导流洞洞身开挖施工..................................................65施工进度计划.............................................................135.1工期保证措施.......................................................135.2施工进度表.........................................................136主要设备、人员投入计划...................................................156.1导流洞施工主要设备表...............................................156.2导流洞施工主要人员表...............................................157施工质量保证措施.........................................................168危险源、危险点控制及安全技术保证措施.....................................168.1危险源、危险点控制.................................................168.2安全保证措施.......................................................179文明施工与环保措施.......................................................1811概述1.1工程概况下水库导流洞位于大坝左岸，断面形式为城门洞型。开挖断面尺寸为3.8m×4.8m～4.26m×4.03m(宽×高)，顶拱中心角120°。导流洞洞身长度为551.147m，进口和出口明渠段长度分别为198.669m、42.238m，导流洞进口和出口高程为220.00m、209.00m。洞身Ⅳ类～Ⅴ类段采用钢筋混凝土全断面衬砌，衬砌厚度0.4m。其余洞段底板采用厚0.2m的素混凝土抹平、边墙和顶拱采用厚0.08m～0.23m的喷混凝土支护。1.2地质概况导流洞布置于坝址左岸山体内，出露岩石以含砾砂岩、砂岩为主，地质构造较简单。进口位于坝址左岸上游③号冲沟内，地表综合坡度15°～27°，底板及开挖边坡岩体呈全～强风化，开挖边坡最大坡高仅10m左右。洞身进口段围岩为强风化砂砾岩、砂岩，岩体较破碎，强度低，围岩类别以Ⅳ类～Ⅴ类为主，需进行衬砌支护处理；除进出口外的其余部位，洞室围岩以弱～微风化砂砾岩、砂岩为主，岩石强度较高，岩体完整性较好，围岩类别多属Ⅱ类～Ⅲ类，局部节理密集带和断层影响破碎带围岩类别为Ⅳ类～Ⅴ类。导流洞进、出口洞口段(约30m)为强至弱风化岩体，与洞内局部节理密集带和断层影响破碎带岩体基本质量类别为Ⅳ类～Ⅴ类，其余洞段微风化岩体为Ⅱ类～Ⅲ类。2施工总体规划导流洞开挖施工分为进口和出口两个独立工作面。进、出口明挖采取分层方式进行；洞身采取全断面、双向开挖。进、出口明挖、洞脸支护同时施工。洞脸支护完成后，进行洞室的开挖和支护施工。依据《海南琼中抽水蓄能电站2014年度汛要求》，导流洞进出口部位5年一遇洪水流量为303m3/s，水位为222.20m和211.86m。导流洞进出口底高程为220.00m和209.00m。为确保导流洞开挖施工节点工期顺利完成，导流洞进出口处设置围堰进行挡水：1）导流洞进口段在进口端部预留岩埂作为挡水围堰。堰顶高程为225m，堰顶宽为2m。临水面采用自然边坡，向洞室方向1:1放坡。2）导流洞出口段在出口端部设置土石围堰。堰顶高程为213.4m，围堰顶宽为3m，围堰采取1:1.5向两侧放坡。围堰采取粘土心墙防渗，心墙顶高程为212.4m，心墙顶宽2m，2两侧1:0.3放坡。围堰迎水面采取50cm厚大块石垒砌，防止冲刷。3施工总布置3.1施工道路布置导流洞进口道路：修筑1#临时施工便道，跨越河流与11#公路连接。导流洞出口道路：修筑2#临时便道，跨越河流与10#公路连接。3.2施工用风布置导流洞进、出口明挖采用预裂（或光面）爆破，钻孔采用高风压潜孔钻。在进、出口各布置一台20m3/min的空压机，洞内供风采用专用风管，布置于水流方向的左侧边墙，用钢丝与角铁支架固定于短锚杆，并离地1.1m，洞口及洞内每300m设置一个控制闸阀。3.3施工用电布置导流洞进口电源直接从布置在进口的变压器供电；导流洞出口处布置一台变压器，埋设电缆进行供电。导流洞内采用电缆供电，分别敷设380V动力线和36V照明线。3.3.1洞内供电洞内动力电380V，采用35～50平方毫米的三相五线动力电缆，照明用电采用36V安全电压。动力电缆和照明电路电缆设于洞室同侧，采用专门电缆架(钩)(打孔埋设短锚杆)布置电缆。电缆布置于流水方向洞室右侧边墙，离地1.5米高度上。3.3.2洞内照明照明用电采用36V安全电压，在洞内每200米至400米为一段，每段安装专用的漏电断路器，每20米安装一个36w的防水型节能灯。3.4施工用水布置施工用水主要是钻机钻孔、喷砼用水和空压机冷却用水。采用系统供水，从供水主管路接支管至进、出口工作面附近。洞内采用1.5寸钢管为主干管，由供水主管接入，布置于流水方向洞身左侧边墙，用钢丝牵拉于短锚杆，并离地1.2米，洞口及洞内每隔300米设控制闸阀，洞内每隔50米设水管支路。3.5通风排烟导流洞通风排烟采用轴流通风机将洞外新鲜空气吹入洞内，同时将洞内的烟炮等废气抽出。采用2台WBT62-2型轴流式鼓风机，通风管采用400mm～600mm的帆布通风管。33.5.1布置原则轴流通风机及风管串联连接，布置在洞室顶拱部位，管路以不影响施工测量及洞内交通为布置原则。3.5.2布置要求：(1)通风管的连接要平顺、严密，以减少通风阻力和中途泄露；(2)炮后通风一定时间后，进行洒水除尘；(3)通风到一定程度，经有关人员检查后方能进行下一工序。3.6施工排水洞口明挖时，先开挖截水沟，防止地表水顺坡流入工作面内。导流洞进口部位明渠段较长，在进水洞口设置一集水坑，采用潜水泵将集水抽出；出口部位采用顺坡自留方式排出。洞内污水、废水排出后，经过洞口污水沉淀池系统处理后按规定排放。沉淀池定期专人清理疏通。3.7堆、弃渣布置依据招标文件中堆、弃渣布置，开挖表土运输至下水库表土堆存场；弃料运输至1#渣场，有用料运输至利用料堆存场。4施工方法导流洞开挖施工主要包括：进出口开挖、支护，洞身段开挖、洞室喷锚支护。为加快施工进度，计划进、出口段两端同时施工。在洞口明挖支护完成后开始洞身开挖。洞身支护随开挖同步进行。4.1进出口土石方明挖土石方明挖按照“自上而下、开挖一层、支护处理一层”的原则进行施工，施工步骤为“植被清除—土方开挖—边坡支护—石方开挖—边坡支护”，未完成上一层支护，严禁进行下一步的开挖。4.1.1土方开挖土方采用CAT320反铲挖机逐层挖装，由20T自卸车通过各施工便道运至指定堆存场或1#弃渣场。41、植被清理植被人工配合机械进行清理，开挖区内植被清理延伸至最大开挖边线外侧至少5m的距离，树根挖除的范围延伸至最大开挖线外侧3m的距离，同时注意保护清理区域附近的天然植被。2、表土挖除按监理指示的表土开挖深度进行开挖，将开挖的有机土壤运至指定区域堆放，防止表土流失。进行环境保护整体规划，合理使用有机土壤。3、土方开挖土方开挖从上至下分层分段进行，用CAT320挖机逐层进行剥离，施工时随时作成一定的坡势，以利排水，开挖过程中避免稳定范围内形成积水。挖机剥离土方，边坡上部土坡度留适当修坡余量，再用人工修整。土方开挖前，为避免开挖边坡受雨水冲刷，结合设计图纸，在边坡上部设永久性或临时性截水沟。4.1.2石方明挖1、开挖施工工序1）开挖次序：开挖采取自上而下分层分块梯段爆破，单层爆破高度为10m。2）爆破方式：开挖采用采用梯段爆破，边坡采用预裂(光面)爆破、水平建基面采用预留保护层开挖。爆破孔采用宽孔距，小排距梅花型布孔方式。起爆方式采用排孔(斜线、V型)微差起爆，起爆网络采用毫秒微差塑料导爆管复式起爆网络。3）钻孔及出渣方式：石方开挖爆破以CLQ80A型潜孔钻为主，手风钻配合。永久边坡采用潜孔钻在特制的样架上造孔。水平建基面则根据爆破方式的不同，选用手风钻钻孔。爆破石渣装运选用CAT320挖掘机配20t自卸车装运。2、钻孔爆破施工土石方明挖非建基面各层均采用潜孔钻和手风钻结合，自上而下梯段爆破的施工方法；对于永久边坡或倾斜、垂直和水平的建基面，则按设计开挖线布置预裂孔，进行预裂爆破，并在生产性试验中不断验证与调整爆破参数，以确保预裂效果。明挖机械配备潜孔钻CLQ80A2台、手风钻6台。潜孔钻二台用于大面积明挖，手风钻6台用于集碴坑开挖、小断面削坡开挖、修整等预裂爆破参数拟定如下：51.孔径D=100mm2.孔距a=80~110cm3.最小抵抗线w=100~150cm4.药卷直径d≈23mm5.不偶合系数δ≈3.06.线装药密度590~640g/m梯段爆破参数拟定如下：1.钻孔机具CLQ80A型潜孔钻2.钻孔孔径D=100mm3.梯段高度H=10m4.钻孔角度75°~90°5.第一排最小抵抗线W=(20~40)dd：表示药卷直径6.炮孔孔距a=2.0~3.0