引洮工程施工组织设计8月5日校核版.docx
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1、,水源为位于甘肃省卓尼县境内的洮河九甸峡水利枢纽。一干渠自定西市安定区内官营镇阳阴峡总干渠9#隧洞出口处的1#总分水闸分水,主要沿阳阴峡符川龙泉高崖走向布置,供水区主要为安定区内官营镇、符川乡、称沟驿和榆中县龙泉乡、新营乡、高崖镇及甘草店。一干渠渠线全长33.087km,设计引水流量2.241.91m3/s,加大流量2.472.10m3/s,控制灌溉面积2.27万亩,工程规模属等小(1)型。,桩号10+115.83;终点位于吊坡,桩号22+693.06;全长12577.23m,设计引水流量1.91m3/s,加大流量2.10m3/s,主要建筑物以隧洞、渡槽、暗渠和明渠为主,其中隧洞共四条,全长1
2、1526.76m m,占标段总长的91%,设计纵坡为1/1300,横断面型式为圆拱直墙型(城门洞型),净断面尺寸1.61.9m(BH),顶拱半径R=0.8m;渡槽(含渐变段)共四座,全长629.4m;暗渠共两座,全长240.57m;明渠长216.77m。中标的一干渠第一标段合同工程的内容,标段长度12577.23m。主要工程项目有:型明渠(桩号10+127.8310+347.60); 渡槽(含渐变段,桩号10+347.6010+457.60、14+202.0014+505.00、19+221.7619+396.76、22+643.6622+693.66);隧洞(桩号10+457.6014+20
3、2.00、14+601.619+210.76、19+396.7620+134.40、20+200.1022+643.66);暗渠(桩号14+505.0014+601.6、20+134.4020+200.10);、分水闸(口)、退水闸等建筑物。1.2.1 水文气象、半干旱区,受地形及纬度影响,区域内气候具有较明显的分带性,总体特征是降水稀少,气候干燥,夏季不热,冬季寒冷,日照时间长,气温日差大。,有较长系列的气象观测资料。安定区多年平均气温6.3,极端最高气温34.3,极端最低气温27.1,年降雨量419.0mm,年平均蒸发量1526.2mm,多年平均风速1.8m/s,最大冻土深度97cm,最大
4、积雪深度17cm,多年平均日照时数2500.1h,7、8、9月份的降雨量占全年总降雨量的50以上,且多为暴雨。沟道设计洪峰流量成果表表1-1序号河(沟)名地名(建筑物处)集水面积F(km2)设计洪峰流量Qm(m3/s)备 注P=3.3%P=10%P=20%1高家沟姚家坪5.4361.334.220.82符川王门高家河之间75.92981671013西岔脑西岔口4.9658.032.419.74马家岔吊坡1.0623.012.87.791.2.2 工程地质。根据1:400万中国地震动参数区划图(GB183062001),0.15g(相当于地震基本烈度度);根据1:400万中国地震动反应谱特征周期
5、区划图(GB183062001),工程区场地地震动反应谱特征周期为0.45s。,内官香泉一带,受断裂控制,形成北西向展布的新生代断陷盆地,沉积了深厚的第四系地层,呈现黄土梁峁与山前洪积倾斜平原相间的地貌景观,地形平缓,土地连片,是本工程主要的灌区。 。前段沿内官南山前缘行进,于水坡跨关川河与宛川河的分水岭。西河呈NEE流向,其余各冲沟多呈近南北向。除丁家峡有长年流水之外,其余各沟道均无长年流水。冲沟内多发育有沟道级阶地,阶面平坦、不连续,一般为2070m。干渠上段明渠经过地段,地形平缓,无陡峭边坡,除局部有第四系土层的坍塌外,自然边坡稳定,沟道泥石流不发育。工程区内出露的地层主要有:震旦系下统
6、绢云千枚岩(Z1xn3)、上第三系泥质粉砂岩(N2L)、(plQ2)、上更新统中重粉质壤土(plQ31)、砂砾碎石(plQ31)、马兰黄土(eolQ32)以及全新统(plQ4)堆积物。香泉盆地的南部边缘,干旱少雨,多年平均降水量400500mm,地表水资源匮乏,各沟道内没有常年径流,仅在强降水条件下有洪流通过。地下水一般赋存于基岩裂隙及第四系松散堆积物中,受大气降水的补给,沿基岩顶面向沟谷以泉水的形式排泄,水量不大,对砼有硫酸盐结晶侵蚀性。 4座,其中,1#隧洞洞身围岩由老黄土(plQ2)及中重粉质壤土(plQ31)组成。总长约3.739km。、2#、3#、4#隧洞洞身围岩由第三系泥质粉砂岩、
7、粉砂岩(N2l)组成。1.99g/cm3,干密度1.73g/cm3;比重2.71;含水量15.2%;原状压缩系数a1-2=0.07MPa-1,湿陷系数0.47%,属低压缩非湿陷性土层;中重粉质壤土的天然密度1.75g/cm3,干密度1.54g/cm3,含水量14.0%,原状压缩系数a1-2=0.13MPa-1,湿陷系数0.59%,自重湿陷系数0.61%,属中低压缩非湿陷性土层。其原状抗剪强度:c=20.2KPa。=26.2。1#隧洞洞身围岩中洞身及其周围无地下水,但有孔隙水;泥质粉砂岩的饱和抗压强度0.5MPa;原状抗压强度0.84MPa;弹性模量41.0MPa;泥质粉砂岩顶面有地下水,水量不
8、大;水化学类型为硫酸盐型钙镁水,对普通砼有侵蚀性。泥质粉砂岩易崩解,崩解度为1015小时3550%。在施工过程中,应注意局部坍塌,需要加强支护。 ,渡槽地基主要为中重粉质壤土 (plQ31)、砂碎石(plQ42)、泥质粉砂岩(2l)等;中重粉质壤土的天然密度为1.97g/cm3,干密度1.66g/cm3,比重2.70;含水量18.6%;原状压缩系数1-2 =0.13Mpa-1;湿陷系数1.13%;属中低压缩非自重非湿陷性土层。原状抗剪强度:c=40.6Kpa,=29.7。压缩模量35Mpa;允许承载力R=0.150.18MPa;泥质粉砂岩的饱和抗压强度0.5MPa;原状抗压强度0.84MPa;
9、弹性模量41.0MPa;允许承载力R=0.40.6MPa;泥质粉砂岩顶面有地下水,水量不大;水化学类型为硫酸盐型钙镁水,。(plQ41)组成。渠道最大挖深约20m。天然密度1.75g/cm3,干密度1.54g/cm3;比重2.69;含水量14.0%;原状压缩系数1-2=1.09Mpa-1;湿陷系数7.35%;自重湿陷系数7.6%;属高压缩自重湿陷性土层。其原状抗剪强度:c=12.7kPa。=25.3。饱和抗剪强度:c=3.7kPa。=11.9。临时开挖边坡建议采用1:0.751:1,。 明渠段:渠道最大挖深约10m,一般挖深56m。地基由中重粉质壤土(plQ31)组成。中1.59g/cm3,干
10、密度1.44g/cm3;比重2.70;含水量10.2%;原状压缩系数1-2=0.27Mpa-1;湿陷系数7.93%;自重湿陷系数3.70%;属中低压缩自重湿陷性土层。饱和抗剪强度:c=12.5KPa; =14.0。原状抗剪强度:c=46.5KPa;=22.1。垂直渗透系数2.1510-4cm/s;水平渗透系数1.8810-4cm/s。建议渠坡采用1:1.01:1.25;渠基翻夯处理,并采用防冻胀措施,防止因冻胀而引起的渠道衬砌变形破坏。1.3施工依据及主要工程量1.3.1施工依据一干渠一标段纵断面设计图(图号:引洮一干施-水-01);一干渠隧洞支护衬砌设计图(图号:引洮一干施-水-03);一干
11、渠1#隧洞进口开挖设计图(图号:引洮一干施-水-04);一干渠1#隧洞出口开挖设计图(图号:引洮一干施-水-05);一干渠2#隧洞进口开挖设计图(图号:引洮一干施-水-06);一干渠2#隧洞出口开挖设计图(图号:引洮一干施-水-07);一干渠3#隧洞进口开挖设计图(图号:引洮一干施-水-08);一干渠3#隧洞出口开挖设计图(图号:引洮一干施-水-09);一干渠4#隧洞进口开挖设计图(图号:引洮一干施-水-10);一干渠4#隧洞出口开挖设计图(图号:引洮一干施-水-11);一干渠一标段型明渠开挖设计图(图号:引洮一干施-水);一干渠一标段型明渠设计图(图号:引洮一干施-水);一干渠一标段渡槽开挖
12、设计图(图号:引洮一干施-水);一干渠一标段渡槽设计图(图号:引洮一干施-水);一干渠一标段暗渠开挖设计图(图号:引洮一干施-水);一干渠一标段暗渠设计图(图号:引洮一干施-水);水利水电工程施工测量规范SL52-93;水利水电工程施工地质规程DL/T5109-1999;水工建筑物岩石基础开挖施工技术规范SL47-94;水工建筑物地下开挖工程施工技术规范DL/T5099-1999;水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL6294;锚杆喷射砼支护技术规范GB50086-2001;水工砼施工规范DL/T5144-2001。1.3.2施工主要工程量一干渠第一标段施工主要工程量详见表1-1。序号施工部位项目
13、名称单位工程量备注1暗渠、渡槽、明渠土石方明挖土方明挖m3509302石方明挖m344131#4#隧洞土石方洞挖土方洞挖m3275004石方洞挖m3361005暗渠、渡槽、明渠、1#4#隧洞C45砼预制及现浇m3240006暗渠、渡槽、明渠土石方填筑m33520071#4#隧洞级钢筋22、L=2.5m全长粘结式药卷锚杆根897581#4#隧洞C20喷砼m374149暗渠、渡槽、明渠、1#4#隧洞级钢筋制安t1585.9101#4#隧洞顶拱回填灌浆m341536.4第二节 施工总体规划根据一干渠第一标段的施工技术条件、施工状况及工程特性,结合现场实际情况,为保证一干渠第一标段的施工需要,对一干渠
14、第一标段施工布置按以下原则进行:依据合同文件给定的条件,结合现场实际情况及有关规范要求进行布置。临建设施的规模和技术指标及容量根据施工总进度和施工强度的需要规划设计、分期投入,施工设施的布置在满足施工要求的前提下,尽量做到经济、简单、实用原则进行投入。布置力求紧凑、合理、管理集中、调度灵活、运行方便和节约用地及安全可靠。各施工场地、生活区均按有关要求配置足够的环保和消防设施。所有生产、生活设施的布置均体现安全生产、文明施工的原则。为避免施工对当地公众利益的损害,并考虑为业主、监理及其它承包商提供方便。具体布置见图:一干渠第一标段工程施工规划平面布置图(YT194-SG45-0823-02-01
15、)。2.1.1总体施工程序,本标段施工可采用多面多项同时进行施工方法。以2#,首先进行隧洞洞室开挖,洞室开挖从隧洞进出口两头掘进。然后进行渡槽、明渠、分水口、暗渠及的土石方明挖,1#隧洞不设斜井但考虑增加通风竖井,2#隧洞中部打斜井向洞身掘进;由于3#隧洞较短,所以可以单向掘进。洞内混凝土浇筑拟计划在开挖一次支护结束后,从洞内向洞外(进、出口方向)采用钢模台车逐段浇筑的施工顺序,回填灌浆距离洞内混凝土浇筑拉开约6个仓号进行施工(混凝土强度到达70%时)。明渠、暗渠及渡槽等工程与洞室开挖平行或穿插进行开挖施工,最后进行混凝土浇筑,确保按期完成各项施工任务。2.1.2施工导流和水流控制:暗渠和分水
16、闸隧洞进隧洞进预埋砼涵管过流的导流方式暗渠处冲沟狭窄利用中间凸梁修筑临时土石围堰挡水,具备排洪条件后,导流涵管进行封堵,并拆除围堰。2.1.3土方明挖:梯弧段明渠工程、暗渠工程、隧洞工程、渡槽工程、车桥工程、节制分水闸工程、退水闸工程。主要工程量为土方及砂砾石开挖50930m3,其中48492m3、2438m3。,各部位施工时先进行洞脸部位开挖,施工顺序:1#洞进口9#渡槽梯弧形明渠1#退水闸1#洞出口2#洞进口7斗分水口10#渡槽4#暗渠8斗分水口定榆公路2#洞出口8#农桥11#渡槽9斗分水口4#洞出口12#渡槽3#洞出口4#洞进口5#暗渠。,采用人工开挖、修坡;在土层较厚地段,先用反铲进行
17、大面开挖,CAT320B反铲自上而下、分层开挖的方式,15t自卸汽车运至渣场,砂砾石边坡采用反铲配合人工按设计边坡修坡。2.1.4石方明挖3#隧洞进口工程石方明挖施工。主要工程量为441m3。,严格按照自上而下的顺序进行分层开挖,每层开挖厚度根据边坡设计体型、边坡坡比、边坡地质情况、采用的开挖方式和设备进行综合确定,石方明挖采用边坡预裂、大面梯段爆破施工,钻孔采用YT-28型手风钻造孔;临近底部建基面时,预留50cm保护层,保护层开挖采用水平预裂爆破。出渣采用CAT320反铲挖装。2.1.5地下洞室开挖1#、2#、3#、4#隧洞洞身段土方及石方,其中土方洞挖27500m3、石方洞挖36100m
18、3。,通风设备全部选用低噪音隧道风机,通风管选用阻燃风管。本标段地质条件复杂,地质构造复杂,隧洞围岩由中重粉质壤土和泥质粉砂岩、粉砂岩及洪积老黄土等组成,隧洞围岩属极不稳定的类围岩,成洞条件差,支护工程量大,洞挖施工采用,“短进尺、快支护、快封闭、勤量测、勤排水”的施工原则进行。隧洞进、,及时封闭洞脸土体,以确保洞口开挖时边坡的稳定。开挖采用分区开挖,开挖按短进尺、支护及时跟进的方式进行,风镐配合人工上、下开挖支护区顺序进行分区开挖,人工进行周边的修整,人工装车、三轮农用车出碴,开挖进尺为0.61.0m。开挖结束后立即进行一次支护,先进行锚杆施工,然后进行钢格栅拱架或安装钢支撑进行加固,最后进
19、行挂网喷砼施工。开挖时,。为防止围岩变形较大,开挖时采用收敛仪及时做好顶拱沉降和拱肩的收敛监测。一旦变形超过规范要求时,立即停止开挖,进行加强支护。洞挖施工过程中有可能会遭遇涌水地层和流沙层等特殊地层,。对待特殊地层段的施工将遵循“预测精确、措施提前、准备充足、方法到位、应对有策、治好再进”的原则。,请治理该种地层经验丰富的咨询专家到工地现场,制定各种针对性方案并贯彻到具体作业层,依据制定的方案提前准备治理用材料和机具。在方案实施过程中及时反馈各项数据,再依此完善治理方案,以期达到综合治理的目的。2.1.6支护施工:I10号工字钢钢拱架制安、20、L2.0m砂浆或水泥基药卷锚杆、6.52002
20、00钢筋网制安、喷C20砼洞帘、喷C20砼洞身、水泥砂浆人工抹面、钢格栅施工时根据不同地质情况采用不同的支护措施。191.33t、砂浆锚杆10965根、钢筋网制安20t、喷砼7671.6m3、水泥砂浆抹面500m3、钢格栅制安20t。,锚杆的孔轴方向垂直于开挖面;局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反,其与滑动面的夹角大于45。锚杆孔采用地面岩石电钻造孔或手风钻造孔。24m2进行编焊,用5t载重汽车运至施工现场运,挂网前先清除清除污锈、钢筋的直径、钢筋网的间距应符合设计要求;网片与锚杆和钢支撑等用铅丝牢固绑扎和点焊连结牢固,网片搭接长度为20cm。,应与相邻段焊牢,主筋搭接长度应不小于8
21、倍钢筋直径。每榀格栅拱架之间的托粱钢筋应确保焊接牢靠,保持连续。格栅拱架之间采用钢筋网制成挡网,以防止岩石掉块。、石渣或堆积物,挖除欠挖部位,用高压水枪冲洗受喷岩面,受喷面经验收合格后,设立喷厚标志,喷砼厚度满足设计要求。2.1.7土方填筑及碾压施工、暗渠、渡槽、车桥、节制分水闸、退水闸的基础采取土方夯填、原土翻夯、基础3:7灰土垫层、回填砂砾石、砂砾石回填换基、砂砾石垫层以及基础土工反滤布、泥结石路面等的施工。39907.7m3,土工膜1537.5m2。其中夯填土方32266m3、原土翻夯4462m3、3:7灰土垫层462.5m3、回填砂砾石1650m3、砂砾石换基880m3、原土平面夯实1
22、74m3、13m3、泥结石路面2.2m3。,首先利用就地开挖出的可利用料,不足部分根据监理人指定的料场拉运,填筑之前对可利用的填筑料进行含水率的试验,如含水过大,先将填筑料拉往监理指定的料场对填筑料进行脱水,然后运往填筑施工现场进行填筑碾压。石灰利用5t载重汽车拉运至施工现场。,根据填筑部区域分布及大小,采用集中卸料或分散堆料,并采用人工进行摊铺,250mm。摊铺均匀的填筑料根据工作面大小选用HW60、HPZ-500手扶式振动碾、SD-100D,夯实遍数根据压实质量要求由试验确定。,所使用的粘接剂是无纺布相互粘接的粘接剂,粘接时要待胶在初干状态(手接触有丝)。2.1.8地基加固处理,工程项目主
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