豎井式溢流洞施工方案設(shè)計(jì)一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程為水利樞紐工程中的關(guān)鍵泄洪設(shè)施，位于XX河流域中游段，主要功能為宣泄洪水、調(diào)節(jié)庫(kù)水位，確保樞紐工程安全運(yùn)行。豎井式溢流洞由進(jìn)口段、豎井段、彎段、出口段及消能設(shè)施組成，設(shè)計(jì)泄流量1200m3/s，最大水頭85m。1.2主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)指標(biāo)備注進(jìn)口段長(zhǎng)度35m喇叭形漸變段豎井直徑8.5m混凝土襯砌后凈徑豎井深度68m含上部喇叭口段彎段角度90°轉(zhuǎn)彎半徑12m出口洞身段200m×6m×8m（長(zhǎng)×寬×高）城門洞型斷面消能形式挑流消能鼻坎高程EL.215.00m1.3工程地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察資料，工程區(qū)地層主要由寒武系灰?guī)r、白云巖組成，巖層走向NE30°，傾角45°~55°，節(jié)理裂隙發(fā)育中等。豎井段覆蓋層厚度5~8m，基巖完整性較好，巖石飽和抗壓強(qiáng)度60~80MPa，地下水位高程EL.230.00m，對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)Ⅰ區(qū)（進(jìn)口段施工區(qū)）：負(fù)責(zé)進(jìn)口喇叭口、閘門井及漸變段施工，設(shè)置2個(gè)材料堆放區(qū)及1個(gè)混凝土拌合站。Ⅱ區(qū)（豎井施工區(qū)）：布置豎井開(kāi)挖、支護(hù)及襯砌作業(yè)面，配備專用提升系統(tǒng)及出碴通道。Ⅲ區(qū)（洞身段施工區(qū)）：承擔(dān)彎段及出口洞身施工，設(shè)置3個(gè)施工支洞（1#支洞位于樁號(hào)0+050，2#支洞位于0+120）。Ⅳ區(qū)（消能區(qū)）：負(fù)責(zé)挑流鼻坎及下游護(hù)坦施工，設(shè)置臨時(shí)棄碴場(chǎng)（容量5000m3）。2.2施工流程施工準(zhǔn)備→進(jìn)口段明挖→豎井開(kāi)挖與支護(hù)→洞身段開(kāi)挖→混凝土襯砌→金屬結(jié)構(gòu)安裝→設(shè)備調(diào)試→竣工驗(yàn)收關(guān)鍵線路：豎井開(kāi)挖（68天）→豎井混凝土襯砌（45天）→出口洞身開(kāi)挖（90天）→消能設(shè)施施工（50天）2.3施工進(jìn)度計(jì)劃總工期：480日歷天第一階段（1~90天）：施工準(zhǔn)備及進(jìn)口段施工第二階段（91~240天）：豎井及洞身段開(kāi)挖支護(hù)第三階段（241~360天）：混凝土襯砌及金屬結(jié)構(gòu)安裝第四階段（361~480天）：機(jī)電安裝及竣工驗(yàn)收三、主要施工方法3.1測(cè)量控制采用三級(jí)控制網(wǎng)布設(shè)：首級(jí)控制：沿工程區(qū)周邊布設(shè)6個(gè)GPS控制點(diǎn)，平面精度達(dá)到二等水準(zhǔn)要求。加密控制：在各施工區(qū)設(shè)置強(qiáng)制對(duì)中觀測(cè)墩，采用LeicaTS60全站儀進(jìn)行放樣。細(xì)部放樣：豎井開(kāi)挖采用激光鉛直儀控制井筒垂直度（偏差≤50mm/68m），洞身段采用洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量，每50m設(shè)置1個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)。3.2進(jìn)口段施工3.2.1明挖施工采用梯段爆破法開(kāi)挖，臺(tái)階高度8m，鉆孔設(shè)備選用潛孔鉆（孔徑90mm），邊坡坡比1:0.5~1:1.0。支護(hù)措施：坡面采用φ25砂漿錨桿（L=3.5m，間距2.0m×2.0m）+掛網(wǎng)（φ8@200×200mm）+噴射C20混凝土（厚10cm）聯(lián)合支護(hù)。3.2.2閘門井施工采用分層開(kāi)挖法，每層高度3m，周邊預(yù)留2m保護(hù)層，采用光面爆破技術(shù)，開(kāi)挖輪廓線誤差控制在±15cm內(nèi)。井壁支護(hù)：系統(tǒng)錨桿（φ22@1.5m×1.5m，L=4m）+鋼拱架（I20b型鋼，間距1.0m）+噴射混凝土（C25，厚25cm）。3.3豎井施工3.3.1開(kāi)挖施工（1）鉆爆設(shè)計(jì)開(kāi)挖方式：自上而下分層開(kāi)挖，每層高度3.5m，采用傘鉆鉆孔（孔徑42mm），周邊孔間距45cm，抵抗線60cm。爆破參數(shù)：掏槽孔裝藥量1.2kg/m，崩落孔0.8kg/m，周邊孔0.3kg/m，采用非電毫秒雷管起爆，單響藥量控制在200kg以內(nèi)。（2）出碴系統(tǒng)提升設(shè)備：2JK-3.5/20型卷?yè)P(yáng)機(jī)（提升能力15t），配4m3吊桶出碴。運(yùn)輸路線：吊桶→地面溜碴槽→自卸汽車→棄碴場(chǎng)，出碴能力≥100m3/h。3.3.2支護(hù)施工初期支護(hù)：噴射C25混凝土（厚15cm）+系統(tǒng)錨桿（φ25，L=3.5m，間距1.2m×1.2m）+鋼筋網(wǎng)（φ8@200×200mm）。二次襯砌：采用C30鋼筋混凝土（厚80cm），配置雙層鋼筋（外層φ25@200mm，內(nèi)層φ20@200mm），抗?jié)B等級(jí)W8。3.3.3混凝土施工澆筑方式：采用滑模施工，滑模高度1.2m，提升速度0.3~0.5m/h，分區(qū)分段對(duì)稱澆筑。溫控措施：預(yù)埋DTS光纖測(cè)溫系統(tǒng)，通水冷卻（進(jìn)水溫度≤18℃），混凝土入倉(cāng)溫度控制在28℃以內(nèi)，內(nèi)外溫差≤25℃。3.4洞身段施工3.4.1開(kāi)挖方法彎段施工：采用CRD工法（交叉中隔壁法），分4個(gè)導(dǎo)洞開(kāi)挖，導(dǎo)洞尺寸3m×3m，循環(huán)進(jìn)尺1.5m。直線段施工：全斷面開(kāi)挖，光面爆破技術(shù)，炮孔利用率≥90%，平均循環(huán)進(jìn)尺3.0m，日進(jìn)尺6m。3.4.2支護(hù)體系支護(hù)類型設(shè)計(jì)參數(shù)施工工藝要求超前支護(hù)φ108管棚，L=10m，環(huán)向間距40cm管棚注漿壓力1.0~1.5MPa徑向錨桿φ22中空注漿錨桿，L=4.5m，間距1.0m×1.0m注漿飽滿度≥90%鋼拱架支護(hù)H175型鋼，間距0.8m拱架安裝偏差≤±3cm防水層EVA復(fù)合防水板（1.5mm厚）+土工布搭接寬度≥10cm，熱風(fēng)焊接3.4.3混凝土襯砌澆筑順序：先底板后邊墻再頂拱，分段長(zhǎng)度12m，采用鋼模臺(tái)車（長(zhǎng)10m）施工，模板接縫處粘貼2cm厚海綿條止?jié){。振搗工藝：插入式振搗棒（φ50mm）與附著式振搗器聯(lián)合振搗，振搗時(shí)間20~30s，直至混凝土表面泛漿、不再下沉。3.5消能設(shè)施施工挑流鼻坎采用C40鋼筋混凝土（厚2.0m），設(shè)置溫度伸縮縫（間距20m），縫寬2cm，填塞瀝青木板。下游護(hù)坦采用C30混凝土（厚1.5m），底部設(shè)φ150mm排水孔（間距2m×2m，梅花形布置），孔內(nèi)填充級(jí)配碎石。四、關(guān)鍵施工技術(shù)4.1豎井開(kāi)挖精度控制采用“一井一儀”控制法，在井口設(shè)置強(qiáng)制對(duì)中裝置，井下布置3個(gè)校核基準(zhǔn)點(diǎn)，每開(kāi)挖3層進(jìn)行一次全斷面復(fù)測(cè)。4.2高邊墻混凝土澆筑采用“臺(tái)階法”澆筑，臺(tái)階高度2.5m，配備3套布料機(jī)（覆蓋半徑15m），分層厚度50cm，采用高頻振搗器（頻率10000次/min）確保密實(shí)。4.3防水施工技術(shù)施工縫處理：采用“鑿毛+高壓水沖洗+涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料”工藝，涂刷厚度≥1.2mm。變形縫處理：設(shè)置中埋式止水帶（651型橡膠止水帶，寬35cm）+背貼式止水帶（寬50cm）+嵌縫材料（聚氨酯密封膠）三重防水體系。五、資源配置計(jì)劃5.1人力資源工種高峰期人數(shù)平均人數(shù)備注測(cè)量工85持證上崗，含2名高級(jí)測(cè)量工爆破工128持公安部核發(fā)爆破作業(yè)許可證混凝土工4530含10名滑模專業(yè)技工鋼筋工3020配備鋼筋加工機(jī)械15臺(tái)套機(jī)械操作工2518含特種設(shè)備操作持證人員5.2主要設(shè)備配置開(kāi)挖設(shè)備：3臺(tái)三臂液壓鑿巖臺(tái)車、2臺(tái)傘鉆、5臺(tái)側(cè)卸式裝載機(jī)（ZL50型）支護(hù)設(shè)備：4臺(tái)濕噴機(jī)、2臺(tái)錨桿鉆機(jī)、3套鋼拱架安裝臺(tái)車混凝土設(shè)備：2套HZS120拌合站（生產(chǎn)能力120m3/h）、6臺(tái)混凝土輸送泵（HBT80型）檢測(cè)設(shè)備：超聲波探傷儀、回彈儀、鋼筋掃描儀等28臺(tái)套5.3材料供應(yīng)計(jì)劃水泥：P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，月需用量8000t，儲(chǔ)備量≥30天鋼筋：HRB400E級(jí)鋼筋，總用量1200t，分批次進(jìn)場(chǎng)，每批次進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)炸藥：乳化炸藥（2#巖石型），單次最大庫(kù)存量500kg，嚴(yán)格執(zhí)行“雙人雙鎖”管理制度六、質(zhì)量安全保證措施6.1質(zhì)量管理體系實(shí)行“三檢制”（自檢、互檢、交接檢）+第三方檢測(cè)，關(guān)鍵工序設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)（如豎井滑模安裝、防水施工等），合格率必須達(dá)到100%?；炷临|(zhì)量控制：坍落度每2h檢測(cè)一次（允許偏差±20mm），抗?jié)B試塊每500m3留置1組，強(qiáng)度試塊每200m3留置1組。6.2安全防護(hù)措施高空作業(yè)：設(shè)置雙層安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2），作業(yè)人員配備雙鉤安全帶，豎井周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿。爆破安全：爆破警戒半徑≥300m，采用電雷管起爆網(wǎng)絡(luò)，爆破前進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)通檢測(cè)，啞炮處理采用“注水法”而非二次爆破。通風(fēng)防塵：配置2臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)（2×110kW），風(fēng)量≥2000m3/min，作業(yè)面粉塵濃度≤2mg/m3。6.3應(yīng)急預(yù)案制定坍塌、涌水、火災(zāi)等專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，每季度組織1次應(yīng)急演練，配備應(yīng)急物資儲(chǔ)備庫(kù)（含擔(dān)架、氧氣袋、急救箱等）。七、施工進(jìn)度保證措施7.1進(jìn)度控制方法采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度管理，設(shè)置三級(jí)進(jìn)度計(jì)劃（總進(jìn)度計(jì)劃、月進(jìn)度計(jì)劃、周滾動(dòng)計(jì)劃），關(guān)鍵線路延誤預(yù)警值為3天。7.2趕工措施資源保障：儲(chǔ)備2套備用模板、3臺(tái)備用混凝土輸送泵，高峰期實(shí)行“三班制”連續(xù)作業(yè)。技術(shù)優(yōu)化：對(duì)豎井開(kāi)挖采用“微震爆破”技術(shù)，減少對(duì)圍巖擾動(dòng)，加快支護(hù)跟進(jìn)速度（滯后開(kāi)挖面≤5m）。八、環(huán)境保護(hù)措施8.1水土保持設(shè)置沉淀池（三級(jí)，總?cè)莘e500m3），施工廢水經(jīng)處理后回用（回用率≥80%），棄碴場(chǎng)周邊設(shè)置截排水溝及擋碴墻（高3m）。8.2噪聲控制高噪聲設(shè)備（如空壓機(jī)、破碎機(jī)）設(shè)置隔音棚，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB，車輛限速20km/h并禁止鳴笛。8.3生態(tài)保護(hù)施工區(qū)周邊設(shè)置20m寬綠化帶，選用本地物種（如女貞、紫穗槐等），棄碴場(chǎng)后期進(jìn)行復(fù)墾（復(fù)墾率100%）。九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程9.1驗(yàn)收依據(jù)《水利水電工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定規(guī)程》（SL176-2007）《水工混凝土施工規(guī)范》（SL677-2014）《水利水電工程錨噴支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（SL377-2007）9.2驗(yàn)收程序單元工程驗(yàn)收→分部工程驗(yàn)收→單位工程驗(yàn)收→竣工驗(yàn)收隱蔽工程驗(yàn)收實(shí)行“四方會(huì)驗(yàn)”制度（施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位、業(yè)主單位），驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序。十、結(jié)論與建議10.1結(jié)論本施工方案通過(guò)合理的施工分