引水工程水簾洞施工方案一、工程概況（一）項目背景與建設(shè)內(nèi)容本引水工程位于某流域水資源調(diào)配核心區(qū)域，旨在解決下游15萬畝農(nóng)田灌溉及3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民生活用水問題，兼顧工業(yè)園區(qū)供水需求。水簾洞作為工程關(guān)鍵控制性節(jié)點，主要功能為通過天然溶洞結(jié)構(gòu)實現(xiàn)無壓引水，設(shè)計輸水流量3.5立方米/秒，校核流量4.2立方米/秒。工程等別Ⅲ等，主要建筑物級別3級，設(shè)計使用年限50年，按地震烈度7度設(shè)防。（二）水簾洞結(jié)構(gòu)特征水簾洞段全長820米，穿越石灰?guī)r山體，洞身天然斷面呈不規(guī)則馬蹄形，平均寬6.8米、高5.2米，最小斷面尺寸3.2米×2.8米（寬×高）。洞頂覆蓋層厚度25-80米，存在3處大型溶蝕裂隙帶（長度分別為35米、28米、42米），洞內(nèi)常年有滴水現(xiàn)象，平均涌水量120立方米/天。洞底堆積層厚度0.5-1.8米，主要成分為碎石夾黏土，滲透系數(shù)1.5×10?3m/s。（三）工程地質(zhì)條件圍巖分類：洞身段Ⅱ類圍巖占65%（微風(fēng)化石灰?guī)r），Ⅲ類圍巖占25%（中風(fēng)化帶），Ⅴ類圍巖占10%（斷層破碎帶）水文地質(zhì)：地下水位高于洞頂12-18米，存在2處集中出水點，最大單點涌水量80立方米/小時不良地質(zhì)：K0+320-K0+355段為溶洞發(fā)育區(qū)，實測溶洞體積約2800立方米；K0+510-K0+530段存在順層滑動面，傾角35°（四）主要工程量項目名稱單位工程量技術(shù)要求洞身清理開挖m312500預(yù)留20cm保護(hù)層，嚴(yán)禁爆破作業(yè)噴錨支護(hù)m24800C25噴射混凝土，厚度10-15cm鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)t32.8Φ8@200×200mm，雙層布置錨桿施工根1260Φ22藥卷錨桿，長度3.5-5.0m防滲處理m23200復(fù)合土工膜（兩布一膜，1.5mm）底板混凝土澆筑m31850C30P8抗?jié)B混凝土，厚度30cm集排水系統(tǒng)m820Φ200mmHDPE雙壁波紋管施工便道km1.24.5m寬泥結(jié)碎石路面二、施工組織管理（一）組織機(jī)構(gòu)設(shè)置成立水簾洞施工項目部，采用矩陣式管理架構(gòu)，關(guān)鍵崗位配置如下：項目經(jīng)理：持水利一級建造師證，10年以上隧洞施工經(jīng)驗技術(shù)負(fù)責(zé)人：地質(zhì)工程高級工程師，注冊安全工程師專職安全員：持C證，具備地下工程安全管理資質(zhì)測量工程師：2名，配備全站儀、陀螺儀等精密儀器地質(zhì)工程師：1名，負(fù)責(zé)超前地質(zhì)預(yù)報下設(shè)專業(yè)施工隊：洞挖作業(yè)隊（35人）：負(fù)責(zé)洞身清理與修整支護(hù)作業(yè)隊（28人）：承擔(dān)噴錨支護(hù)及結(jié)構(gòu)加固混凝土作業(yè)隊（22人）：負(fù)責(zé)底板澆筑與襯砌施工防水作業(yè)隊（15人）：專項實施防滲處理工程機(jī)電安裝隊（18人）：負(fù)責(zé)排水、照明及通風(fēng)系統(tǒng)（二）施工總體布置洞口區(qū)布置：進(jìn)口端設(shè)置20m×30m施工平臺，配備2臺JZC350混凝土攪拌機(jī)出口端布置材料倉庫（60㎡）、機(jī)械設(shè)備停放區(qū)（120㎡）及沉淀池（3級，總?cè)莘e50m3）洞內(nèi)臨時設(shè)施：每隔100米設(shè)置避車洞（3m×2.5m）安裝Φ500mm軸流風(fēng)機(jī)2臺（風(fēng)量2200m3/min），采用壓抽混合式通風(fēng)布設(shè)380V/220V雙回路供電系統(tǒng)，每隔50米設(shè)置應(yīng)急照明施工便道：新建進(jìn)場道路1.2km，最大縱坡8%，設(shè)置錯車道5處，路面鋪筑30cm厚級配碎石（三）施工進(jìn)度計劃采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度控制，關(guān)鍵節(jié)點工期如下：施工準(zhǔn)備階段：20天（含便道修建、設(shè)備進(jìn)場）超前地質(zhì)預(yù)報：15天（完成3個鉆孔，總進(jìn)尺180m）洞身清理開挖：90天（平均日進(jìn)尺9.1m）初期支護(hù)：120天（與開挖工序平行作業(yè)）防滲工程：45天底板混凝土：60天設(shè)備安裝：30天竣工驗收：20天總工期控制在280日歷天，設(shè)置3處進(jìn)度控制點（K0+200、K0+400、K0+600），每節(jié)點考核工期偏差不得超過±3天三、施工技術(shù)方案（一）施工總體流程測量放線→超前地質(zhì)預(yù)報→洞口加固→洞身清理→初期支護(hù)→防滲處理→底板施工→集排水系統(tǒng)→缺陷修復(fù)→竣工驗收（二）超前地質(zhì)預(yù)報采用"地質(zhì)雷達(dá)+超前鉆探"綜合預(yù)報體系：地質(zhì)雷達(dá)：每50米進(jìn)行一次掃描，分辨率達(dá)2cm，重點探測溶洞、裂隙發(fā)育情況超前鉆探：在Ⅴ類圍巖段采用3孔超前鉆探，主孔深度30m，側(cè)孔深度20m，夾角15°數(shù)據(jù)處理：建立三維地質(zhì)模型，預(yù)報準(zhǔn)確率要求≥90%，發(fā)現(xiàn)異常立即啟動專項處理方案（三）洞身清理開挖施工方法：Ⅱ類圍巖段：采用風(fēng)鎬配合液壓破碎錘開挖，分上下兩層作業(yè)Ⅲ類圍巖段：預(yù)留核心土環(huán)形開挖，循環(huán)進(jìn)尺1.5mⅤ類圍巖段：采用人工手持工具開挖，日進(jìn)尺控制在0.8m以內(nèi)出渣系統(tǒng)：配置2臺1m3電動鏟運機(jī)，采用"挖機(jī)裝渣→鏟運機(jī)運輸→洞口棄渣"流程棄渣場設(shè)置在洞口下游300m處，分層碾壓堆放，最大堆高8m測量控制：建立洞內(nèi)導(dǎo)線控制網(wǎng)，每50m設(shè)置永久控制點采用陀螺儀定向，斷面測量誤差控制在±5cm內(nèi)（四）初期支護(hù)施工噴射混凝土：配合比：水泥:砂:石:水=1:2.2:3.1:0.45，摻加8%速凝劑施工工藝：分兩層噴射，第一層5-8cm，初凝后噴第二層至設(shè)計厚度養(yǎng)護(hù)措施：噴霧養(yǎng)護(hù)7天，保持表面濕潤錨桿施工：鉆孔直徑Φ42mm，采用風(fēng)動鑿巖機(jī)成孔藥卷錨桿采用"先注漿后插桿"工藝，注漿壓力0.8-1.2MPa錨桿拉拔力試驗頻率1%，最小值≥150kN鋼拱架安裝：在Ⅴ類圍巖段采用I18工字鋼拱架，間距0.8m/榀拱架連接板采用10mm厚鋼板，螺栓連接扭矩≥350N·m拱架與圍巖間隙采用混凝土楔塊填塞，確保密貼（五）防滲處理工程基面處理：采用高壓水沖洗（壓力2.5MPa），清除表面浮渣局部凹陷處采用M10水泥砂漿找平，平整度誤差≤5cm/2m土工膜鋪設(shè)：采用人工無張力鋪設(shè)，搭接寬度10cm，熱熔焊接焊接溫度控制在180-200℃，行走速度1.5-2.0m/min充氣檢測合格標(biāo)準(zhǔn)：氣壓0.2MPa，保持30min壓降≤5%接縫處理：采用"雙縫焊接+真空檢測"工藝，真空度≥25kPa特殊部位采用extrusion焊接機(jī)，形成加強(qiáng)層（六）混凝土底板施工施工分縫：按15m設(shè)置伸縮縫，采用2cm厚瀝青木板隔離施工縫采用企口形式，涂刷界面劑后鋪設(shè)50cm寬土工膜澆筑工藝：采用溜槽入倉，振搗棒間距≤50cm，振搗時間30-45s表面收光2遍，初凝后覆蓋保濕膜養(yǎng)護(hù)14天抗?jié)B性能檢測：每500m3留置1組抗?jié)B試塊（七）排水系統(tǒng)施工縱向排水：洞底兩側(cè)設(shè)置Φ200mmHDPE雙壁波紋管，坡度1.2‰管道周圍采用級配碎石回填，厚度30cm集水井：在K0+200、K0+500處設(shè)置80cm×80cm×100cm集水井配備2臺Φ100mm潛水泵（一用一備），揚(yáng)程30m四、質(zhì)量安全控制（一）質(zhì)量管理體系質(zhì)量目標(biāo)：單元工程合格率100%，優(yōu)良率≥90%，杜絕重大質(zhì)量事故控制措施：實行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），每道工序必須經(jīng)監(jiān)理驗收建立材料臺賬，水泥、鋼筋等主要材料需提供出廠合格證及復(fù)檢報告混凝土試塊留置頻率：抗壓試塊每100m3一組，抗?jié)B試塊每500m3一組關(guān)鍵控制點：噴射混凝土厚度：采用預(yù)埋測釘法，每10m檢測一個斷面土工膜焊接質(zhì)量：真空檢測覆蓋率100%，不合格處必須返工錨桿錨固力：按批次進(jìn)行抽檢，合格率要求100%（二）安全防護(hù)措施通風(fēng)防塵：洞內(nèi)風(fēng)速保持0.5-1.5m/s，粉塵濃度≤2mg/m3作業(yè)人員配備自吸式防塵口罩，每2小時輪換作業(yè)防排水措施：配備2臺備用排水泵，總排水能力≥200m3/h雨季前完成洞口截水溝施工，斷面尺寸50cm×60cm用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級配電兩級保護(hù)照明電壓：作業(yè)面36V，生活區(qū)220V應(yīng)急管理：編制坍塌、涌水等專項應(yīng)急預(yù)案，每月組織演練洞口設(shè)置應(yīng)急物資儲備庫，儲備救生繩、呼吸器等器材（三）監(jiān)測監(jiān)控圍巖變形監(jiān)測：在Ⅴ類圍巖段布設(shè)12個監(jiān)測斷面，每斷面設(shè)5個測點監(jiān)測頻率：開挖后1-7天每天1次，8-14天每2天1次，15-30天每周1次預(yù)警值：周邊位移達(dá)15mm或日變形速率超過2mm/d滲流量監(jiān)測：在洞口設(shè)置三角堰，每日8時觀測滲流量建立涌水量與降雨量關(guān)聯(lián)模型，提前預(yù)警五、施工進(jìn)度保證措施（一）資源保障機(jī)械設(shè)備配置：備用設(shè)備：液壓破碎錘2臺、噴漿機(jī)1臺、發(fā)電機(jī)1臺（200kW）設(shè)備維護(hù)：建立"三定"制度（定人、定機(jī)、定責(zé)），月檢修率100%材料供應(yīng)：主要材料儲備量：水泥500t、鋼筋50t、土工膜10000m2運輸方案：洞口設(shè)置材料中轉(zhuǎn)倉庫，確保洞內(nèi)連續(xù)施工（二）技術(shù)保障優(yōu)化施工工藝：推廣"噴錨支護(hù)與開挖平行作業(yè)"工法，縮短循環(huán)時間采用濕噴混凝土技術(shù)，提高工效20%超前地質(zhì)處理：對預(yù)報發(fā)現(xiàn)的溶洞采用"先充填后開挖"方案，充填材料為C15混凝土斷層破碎帶采用管棚支護(hù)，Φ108mm鋼管，長度15m，環(huán)向間距30cm（三）組織保障進(jìn)度考核：實行周調(diào)度、月考核制度，延誤超3天啟動預(yù)警機(jī)制設(shè)立進(jìn)度獎勵基金，對超額完成任務(wù)的班組給予5000-10000元獎勵雨季施工措施：洞口設(shè)置擋水墻（高度1.2m）及截水溝儲備足夠防雨布（2000m2），確?；炷潦┕げ皇芙涤暧绊懥?、環(huán)境保護(hù)措施（一）水環(huán)境保護(hù)施工廢水處理：洞口設(shè)置三級沉淀池，廢水經(jīng)處理后回用混凝土養(yǎng)護(hù)用水采用噴霧方式，減少廢水排放生活污水處理：營地設(shè)置化糞池及地埋式污水處理設(shè)備，處理后用于綠化（二）生態(tài)保護(hù)植被恢復(fù)：棄渣場周邊種植本地樹種，覆蓋率≥80%施工便道兩側(cè)設(shè)置綠化帶，寬度2m野生動物保護(hù)：嚴(yán)禁施工人員捕獵野生動物，發(fā)現(xiàn)珍稀物種立即停工并報告（三）揚(yáng)塵控制運輸車輛：必須加蓋篷布，出場前沖洗輪胎運輸?shù)缆访咳諡⑺?次（旱季增加至5次）棄渣場管理：采取"隨棄隨壓"方式，表面覆蓋20cm厚黏土并植草設(shè)置擋風(fēng)抑塵網(wǎng)，高度4m七、驗收標(biāo)準(zhǔn)與程序（一）驗收標(biāo)準(zhǔn)主控項目：混凝土強(qiáng)度：達(dá)到設(shè)計值100%，離散系數(shù)≤15%洞軸線偏差：≤100mm/820m滲水量：≤0.2L/(m2·d)一般項目：表面平整度：≤8