云南澜沧江乌弄龙水电站引水发电系统土建及金属结构安装工程 施工总体规划.doc

《云南澜沧江乌弄龙水电站引水发电系统土建及金属结构安装工程 施工总体规划.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《云南澜沧江乌弄龙水电站引水发电系统土建及金属结构安装工程 施工总体规划.doc（47页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、第二章 施工总体规划某某水电站位于某某省某某州维西县巴迪乡境内的澜沧江上游河段上，是澜沧江上游河段规划7个梯级电站中的第2级电站，总装机容量990MW。引水发电系统工程布置于河床右岸，由引水系统、地下厂房洞室群、尾水系统、地面中控楼及出线场等组成，在约0.2 km2的山体内纵横交错布置了大小洞、井40余条，形成一个大规模的地下洞室群，系统中央平行布置有大跨度、高边墙的主副厂房、主变室、尾水调压室三大洞室；工程布置区岩性以板岩为主，变质石英砂岩次之，岩体中层间挤压带、小断层、长大层面裂隙比较发育，多条平行洞室轴线与岩层走向夹角较小，且各洞室间间距较小，洞室开挖后可能存在隔墙稳定问题。针对如此复杂

2、的系统工程，且施工工期紧，必须精心进行施工总体规划。2.1 工程特点1、地下洞室群工程规模大，三大洞室跨度大、边墙高引水发电系统地下洞室群共布置地下洞室40余条，总长约6.8km，主要工程量为：土石方明挖41.2万m3，石方洞挖、井挖104.9万m3，喷混凝土3.2万m3，锚杆及锚筋桩11.3万根，预应力锚索2971根，混凝土43.4万m3，钢筋制安3.2万t，固结灌浆8.0万m，回填灌浆4.6万m2，排水孔8.6万m，压力钢管、闸门及启闭机安装6000t。地下主、副厂房最大开挖跨度28.7m、最大开挖高度75.1m，单机容量330MW；主变及GIS开关室最大开挖跨度18.0m、顶拱呈台阶状布

3、置，最大开挖高度46.5m；长廊式尾水调压室最大开挖跨度21.0m，最大开挖高度67.9m，工程规模大。2、建筑物布置紧凑、结构复杂引水发电系统布置在澜沧江右岸沿河730m长的山体中，在约0.2km2的区域内布置了众多的大小平洞和竖、斜井，特别是在输水系统中部面积不到0.1km2的山体内布置了主副厂房、主变及GIS开关室、尾水调压室三大洞室及众多附属洞室，大小平洞及竖井30余条，洞室布置密集、纵横交错、平竖（斜）相贯、立体交叉，布置紧凑。电站进水口采用岸塔式，塔内依次设置拦污槽、检修闸门、事故闸门和通气孔；引水隧洞为单机单洞斜井式引水，中心线间距28.0m30.5m，上弯段为空间转弯，下平段厂

4、前30.0m范围内为钢衬段，结构复杂。三大洞室高边墙与多条平洞相贯，主、副厂房及安装间呈“一字形”布置，副厂房及安装间分别位于主厂房左、右两端，主厂房采取一机一坑，集水井布置于1#机坑左侧，各机坑岩柱底部设计有排水廊道相连，开挖体型及结构体型复杂；主变及GIS室共分三层布置，一层为主变层，二层为管道夹层，三层为GIS开关室及部分副厂房，顶拱根据蓄电池及二次控制室、GIS室布置需要呈台阶状设计。尾水隧洞采用“一大一小”的布置方案，1#、2#机尾水隧洞采用合并的大洞，3#机单独采用单机单洞（小洞），调压井为长廊式，中间用混凝土分割为两个室，即1#、2#机共用1#尾水调压室和1#尾水隧洞、3#机单独

5、使用2#尾水调压室和2#尾水隧洞；围绕厂区三大洞室分别设有送风系统、排风系统及防渗排水系统，结构复杂多样。3、地质条件复杂引水发电系统地下洞室岩性以板岩为主，变质石英砂岩次之。引水隧洞进口段受侧向水平风化、卸荷影响，局部岩体破碎，尤其洞顶围岩较差，该洞段轴线与岩层走向基本一致，且各洞室间间距较小，洞室开挖后可能存在隔墙稳定问题；进口段至竖井段洞段局部构造发育地段稳定性较差；斜井至厂房段局部边墙受构造或缓倾角裂隙切割，可能产生小规模坍塌。地下厂房围岩中层间挤压带、小断层、长大层面裂隙比较发育，各组裂隙相互切割，易于形成不稳定的楔形体，在母线洞隔墙、机窝间岩墙等临空条件部位，易形成层面组控制的滑移

6、条件，主厂房内端墙及顶拱属陡倾层状顺向坡结构，开挖后易产生卸荷倾倒等张裂变形，与其它方向结构面组合后易形成不稳定块体，特别是断层f25（216）走向与地下厂房轴线夹角仅27，不利厂房边墙稳定，对局部顶拱围岩稳定有影响。主变室及GIS室、尾水调压室岩体中多发育顺层裂隙及中陡倾角裂隙，局部微裂隙密集地带围岩受裂隙组合的切割破坏，边墙或顶拱易产生掉块、坍塌。调压室与主变室间岩体厚35m，由软、硬不均的砂岩、板岩组成，层间结构面发育，边墙两侧除存在结构面切割形成的不稳定块体外，岩体物理力学特性各向异性明显，地应力虽不高，但对其有一定影响，边墙存在变形问题。母线洞洞向与岩层走向夹角较小（2735），开挖

7、后右侧边墙岩层易产生切脚塌滑，左侧顶拱易产生塌落、掉块现象，特别是母线洞与主变及GIS室相贯段，边墙较高，开挖后更易产生边墙切脚塌滑现象，洞室左侧顶拱易沿层面产生剥离掉块现象。各洞室间相隔距离小，洞轴线与岩层走向夹角也较小，对隔墙稳定不利。尾水隧洞围岩中发育f7（214）、f19（214）等少量断层，局部断层破碎带附近及出口段为1类围岩，洞室局部微裂隙密集地段围岩受裂隙切割，边墙及顶拱易产生掉块、坍塌。4、施工干扰大，协调及衔接问题突出本标工程施工期间，场内导流洞工程、两岸坝肩及进水口开挖支护、永久跨江大桥（含进厂交通洞洞口50.0m）、尾水出口交通洞、上坝交通洞、上游高低连接洞及其他临时设施

8、正在施工中，大坝工程等主体工程也将陆续开工，在工作面移交、共用施工通道及弃存渣场、施工场地移交、砂石骨料供应等方面，有较多施工干扰和协调管理工作。另外，与业主“三大中心”存在配合协调工作。5、工程前期交通条件较差某某水电站坝址下距里底水电站约19km，维西县县城约125km；上距德钦县城公路里程约90km（接214国道）。德维公路从工程区左岸通过，为沥青混凝土路面，目前该道路正在由某某州改建为二级公路，路况较差。工程区右岸无交通道路，工程前期交通条件较差。6、施工工期紧、强度高根据招标文件要求，本合同工程于2011年1月1日开工，2014年11月30日完工，总工期47个月，其中厂房节点工期要求

9、为：2014年1月1日首台机混凝土浇筑至发电机层；2014年6月1日主厂房混凝土全面浇筑至发电机层。由于受主厂房送风洞兼1#施工支洞线路长的影响，地下厂房施工工期仅为33.8个月，其中地下厂房开挖支护工期15.8个月，首台机组混凝土浇筑至发电机层工期13.2个月，其余各机组混凝土施工到发电机层间隔时间23个月，与我公司以往类似工程相比，施工工期较为紧张。根据施工总进度分析，洞挖及混凝土施工月高峰强度将分别达到10.1万m3、3.3万m3。 2.2 施工重点、难点认识1、施工通道规划是重点本标地下引水发电系统规模大、洞室布置密集，在充分利用发包人提供的施工通道的基础上，结合地下洞室结构特点、地质

10、条件、施工进度、防洪度汛等要求布置施工支洞，使引水系统、厂房系统和尾水系统成为既相对独立、又有机联系的施工体系，保证地下厂房系统施工的连续性，是本标施工通道规划的重点。另外，本标尾水出口开挖区地形陡、开挖边坡较高，结合业主提供通道及现场地形、地质条件规划布置施工道路，保证边坡开挖的顺利进行也是本标施工通道规划的重点之一。2、合理安排主体三大洞室、平行洞室及洞室特殊部位的开挖支护程序和方式，保证大跨度、高边墙洞室围岩稳定和洞室群整体稳定及岩锚梁岩台开挖质量，是本标地下洞室施工的重点主变及GIS室与主副厂房及尾水调压室之间最小岩壁厚度分别为38.9m、35m；引水隧洞上平段之间岩壁厚度约为1.4倍

11、洞径；母线洞与下部尾水管洞间岩体最小厚度约为0.9倍尾水管洞洞径；尾水管洞之间岩壁厚度最小为0.9倍洞径。三大洞室及相邻平行洞室开挖将在洞室之间区域产生应力集中和弹塑性变形，特别是高边墙变形及洞室特殊部位围岩稳定问题突出，为最大限度减小和限制变形，必须采取合理的开挖支护程序和方式，确保洞室群开挖围岩稳定和施工安全。以下几个部位开挖稳定是施工中的重点：（1）尾水管洞与厂房连接部位挖空率较大，其上方重叠布置母线洞，开挖后易产生较大围岩变形，甚至掉块；（2）主厂房高边墙形成后，下游边墙母线洞口及进厂交通口附近，易产生较大变形，对岩锚吊车梁产生不利影响；（3）岩壁吊车梁利用一定深度的注浆长锚杆将钢筋混

12、凝土梁体牢牢地锚固在岩石上，它承受的荷载通过长锚杆和岩石壁面摩擦力传到岩体上，岩台开挖成型的质量将直接影响到厂房岩壁吊车的运行安全。3、确保不良地质段大断面洞室开挖围岩稳定和施工安全是本标施工的重点和难点根据本工程的地质特点，洞室开挖过程中必须重点关注断层、挤压破碎带、裂隙密集带、顺层裂隙以及挤压带、小断层及裂隙不利组合切割在洞室顶拱、高边墙形成的不稳定块体，隧洞轴线与岩层走向夹角较小部位等不良地质结构的处理，采取有效支护措施确保洞室顶拱、高边墙及特殊部位围岩（或岩墙）稳定，确保施工安全。4、地下洞室施工通风是难点和重点本工程地下洞室通风路径最长约为1.2km，而且线路曲折，出线竖井、排风竖井

13、受出线场交面时间影响，不能尽早形成，施工通风散烟十分困难，是影响职业健康安全，制约施工进度的重要因素。中后期虽大部分洞室相互贯通，但由于施工强度高、施工设备多、车流量大，并要为砼浇筑和金属结构设备安装阶段创造良好通风环境，通风散烟难度仍然存在。为保证施工人员的健康和安全，充分利用通风洞或井等建筑物及施工通道布置特点，结合施工程序科学规划各阶段通风，形成顺畅的风流组织，并进行有害气体监测，满足地下洞室持续高强度施工需要和施工安全，是本标地下洞室群施工的难点和重点。5、合理规划压力钢管运输方案是重点本标所承担压力钢管制作及安装长度约71.6m，总重量710t，运输直径约9.4m，单节钢管最大重量2

14、2t。压力钢管运输经过左岸对外公路、左岸下游进厂公路、进厂永久大桥、进厂交通洞，运输时与其他标段及本标土建施工运输干扰大，选择合理的钢管运输方案是本标重点。6、确保高边坡开挖稳定和安全是重点尾水出口边坡最大开挖高度约95m，基岩裸露，天然坡度3061，岩性主要为互层状砂质板岩与泥质板岩，岩体中断裂以顺层发育的裂隙为主，发育的断层有f7（214）断层，走向与洞脸边坡走向夹角仅5，对边坡稳定不利。边坡岩体中弱卸荷水平深度5m20m，强风化水平深度0m15.2m（1850m高程以下无强风化），正面边坡与岩层走向夹角小（1526），开挖过程易产生顺层坍塌，特别是上部卸荷岩体边坡。确保洞口边坡稳定和尾水

15、出口洞段安全成洞是施工的重点。7、尾水隧洞出口施工期水流控制是重点根据招标文件要求，本标地下工程建筑物施工导流设计标准为，全年挡水20年一遇，枯水期挡水10年一遇标准。由于出口明渠较短，且开挖深度大，基坑下部开挖只能利用尾水隧洞作为通道，在一个枯水期内完成基坑开挖支护、尾水塔混凝土浇筑及闸门安装较为困难，确保尾水隧洞、厂房基坑工作面防洪度汛安全是重点。8、蜗壳混凝土及大断面洞室混凝土衬砌施工是重点和难点蜗壳外围混凝土浇筑采用弹性垫层方案，对混凝土温控、分层厚度、蜗壳阴角密实度、混凝土浇筑垂直上升速度等均有严格要求，蜗壳混凝土浇筑是本标混凝土施工的重点。本标主厂房交通洞、压力管道、尾水管洞、尾水

16、隧洞及尾调室均为大断面洞室，大断面混凝土衬砌模板技术要求高、结构类型多、模板规模大，合理选用模板型式，以适应不同结构体形需要和外观质量要求，其混凝土衬砌使用的钢模台车、滑模、大型定型模板的设计、制造、安装及运行难度大是重点、难点之一。9、地下洞室及高边坡施工期安全监测是重点本标地下洞室开挖断面大、洞室结构复杂，洞间岩墙和部分洞顶岩层单薄，且存在不良地质结构，尾水出口明挖边坡高，地质条件差，在地下洞室和高边坡开挖期间，必须充分利用永久监测和本标布置的施工期临时安全监测体系，对地下洞室围岩及开挖边坡在施工过程中的变形、应力、应变及支护结构受力情况进行有效的监测，监控施工过程中存在的安全隐患，并加强信息反馈，实现信息化施工，动态调整优化施工措施，保证施工安全。10、协调施工干扰是难点本工程有较多施工干扰和协调管理工作，其中对本合同工程施工可能产生不利影响的外部因