引水渠道开挖及衬砌施工措施

引水渠道开挖及衬砌施工措施
一、工程概况
泥堵河三级水电站工程位于云南省楚雄市西舍路乡礼社江右岸一级支流――泥堵河中游河段上，距楚雄市约260KM，距昆明市约430KM，楚雄市西舍路乡至双柏县鄂嘉乡四级公路经过厂区压力管道线，现有乡村便道通朵苴村。

工程地理坐标：北纬24°32ˊ24″～24°33ˊ57″，东经101°7ˊ00″～101°9ˊ28″。

泥堵河三级水电站装机规模2×7000KW。

泥堵河为礼社江右岸一级支流，其河口以上约1Km处分为两支，左支朵苴河为支流，右支嘎摩河为干流。

泥堵河三级电站对朵苴河和嘎摩河进行无压引水式联合开发。

工程枢纽总布置为：分别在泥堵河干流—嘎摩河和支流—朵苴河上筑拦河闸坝取水，朵苴河采用渠道引水、嘎摩河采用隧洞引水穿越两河分水岭至朵苴河引水渠道交汇后，再通过布置于朵苴河右岸山坡的联合引水渠道引水至压力前池，由前池进水闸室经压力钢管道，采用一管双机供水至布置在朵苴河河口右岸的电站厂房发电，电站尾水归入朵苴河。

嘎摩河渠道全长192.89m,0～20m明渠段，地形坡度约55～60°，第四系覆盖层厚0.5～1m，下伏混合花岗岩，强～弱风化，块状结构，无不利组合结构面，边坡基本稳定上。

20～180m明渠段，地形坡度约40～60°，第四系覆盖层厚0.5～3m，下伏混合花岗岩，强～弱风化，块状结构，无不利组合结构面，边坡稳定差。

80～192.89m明渠段，地形坡度约45～65°，第四系覆盖层厚0.5～1m，下伏条纹～痕状混合岩，强～弱风化，块状结构，无不利组合结构面，边坡基本稳定。

朵苴河渠道及联合引水渠全长3118m。

0～200m明渠段，地形坡度约30～50°，第四系覆盖层厚20～25m，结构松散～稍密，透水性强，含块石、碎石、砾石砂壤。

下伏千糜岩，全～强风化，碎块状结构，无不利组合结构面，边坡基本稳定200～500m明渠段，地形坡度约20～40°，第四系覆盖层厚10～20m，结构松散～稍密，透水性强，含块石、碎石、砾石、粉土。

下伏千糜岩，全～强风化，碎块状结构，无不利组合结构面，边坡基本稳定500～711m明渠段，地形坡度约35～50°，第四系覆盖层厚10～15m，结构松散～稍密，透水性强，含块石、碎石、砾石、粉土，下伏千糜岩，全～强风化，碎块状结构，无不利组合结构面，边坡稳定差711～2225m明渠段，地形坡度约35～55°，第四系覆盖层厚1～8m，结构稍密～中密，透水性强，含块石、碎石、砾石、粉土，下伏糜棱岩、斜长角闪片岩、条纹～痕状混合岩，全～强风化，碎块状结构，边坡基本稳定；2225～2400m明渠段，地形坡度约30～50°，结构稍密～中密，透水性强，含块
石、碎石、砾石、粉土，下伏条纹～痕状混合岩，全～强风化，碎块状结构，边坡稳定差；2400～3118明渠段，地形坡度约30～55°，结构稍密～中密，透水性强，含块石、碎石、砾石、砂壤土，下伏条纹～痕状混合岩，全～强风化，碎块状结构，边坡基本稳定。

引水渠道公路平台开挖宽度为8m，开挖坡比为1：0.5，引水明渠开挖断面为1.5m×1.8m～2.2m×2.25m，开挖坡度为1：0.3，衬砌后断面为0.8m×1.45m～1.2m×1.75m，砼（浆砌石）衬砌厚度0.35m～0.5m。

引水明渠公路开挖土石方总量约143069m3，引水明渠开挖土方量约18268m3，开挖石方量约7829m3，回填土石方量约4149m3，M7.5浆砌石量约5591m3，砼量约1440m3，钢筋制安80T。

二、施工布置
1、施工道路布置：
1）前期进场施工道路：从距指挥部约2KM的鄂嘉至西舍路乡公路边向压力前池部位攀爬，行进至压力前池后开始进行引水明渠开挖，反方向向朵苴河引水渠道开挖，并形成一条宽约8m的施工道路。

2）后期施工道路：指挥部至嘎摩河的施工道路形成后，开始修建至压力前池的施工道路，与引水明渠施工道路连通后作为后期朵苴河首部和引水明渠及引水隧洞出口段的施工道路。

2、施工机械布置：
施工机械拟投入一台神钢220反挖，一台ZL30B装载机，两台3.5m3油动移动空压机，YT28气腿式风钻3台，2T自卸汽车2辆，JDY500砼搅拌机一台，JDY350砼搅拌机一台，两台碎石机和两台打砂机，圆盘式砂浆搅拌机一台。

JDY350砼搅拌机根据现场情况灵活布置，JDY500砼搅拌机前期布置在朵苴河首部施工区，朵苴河首部完工后布置在引水隧洞出口工作面。

砂浆搅拌机、碎石机和打砂机均根据现场情况灵活布置。

3、施工用风水电布置：
施工用风利用两台3.5m3油动移动空压机供应，联合引水渠道施工用水从引水隧洞出口工作面的50m3蓄水池接入，施工用电从引水隧洞出口工作面的10KV/380V变压器接入，朵苴河引水渠道施工用水从朵苴河首部直接引用河水，施工用电从朵苴河首部的10KV/380V变压器接入。

用水和用电线路均沿引水渠道沿线布置。

具体施工布置详见附图《引水渠道施工平面布置示意图》（图号：NDH/01-施-01）。

三、施工措施
（一）、引水明渠公路开挖措施
神钢230反挖顺着鄂西公路边向压力前池攀爬，行进至压力前池后开始进行联合引水明渠的明挖施工。

1）测量放线：首先进行引水明渠的原始地形图测量，并按引水明渠设计图纸要求进行开挖坡线和平台放样，用醒目标志标识出开挖边线。

2）土方明挖：神钢230反挖根据测量放出的引水明渠开挖边坡线，从压力前池开始向朵苴河首部进行引水明渠土方明挖施工。

由于载重汽车目前无法上到引水明渠施工现场，前期开挖弃碴只能随挖随弃，就地弃放。

后期嘎摩河至压力前池的施工公路修通后，反挖随挖随装，5T自卸汽车运输至监理指定的弃碴场弃碴。

为防止机械扰动基础，在接近设计边坡线时，应严格控制机械操作幅度，底板和边坡部位预留30cm由人工配合开挖成型，以改善底板和边坡的成形质量。

对于开挖边坡较高反挖无法一次直接开挖到设计边坡开口线的，采用反挖自行修道爬到较高处先开挖设计边坡开口线，后开挖至设计平台高程的开挖方法。

在开挖中若遇孤石或块石，采用YT-28手风钻造孔，人工装药爆破解小后挖除。

3）石方明挖：石方明挖自上而下分层进行，分层高度 2.0～2.5m。

采用人工手持YT-28手风钻造孔，主爆孔间排距0.8～1.0m，光面爆破孔间距0.4～0.5m，线装药量120g～200g/m；孔深根据开挖厚度确定，约1.0～2.5m，人工装2#岩石硝铵炸药，非电毫秒雷管进行梯段微差挤压爆破；单位耗药量为0.6kg/m3左右。

具体爆破参数应根据施工图作详细的爆破设计报监理工程师审批后实施，施工时先作现场爆破试验，确定合理的爆破参数，并在施工过程中调整优化，以达到更好的爆破效果。

对于边坡较陡、开挖量较大的石方明挖段，采用洞室集中装药爆破的方法进行开挖。

爆破石碴采用人工配合PC220反挖上装5t自卸汽车，将岩质符合设计要求的岩石运到指定的堆料场堆放，作为后期混凝土浇筑砂石骨料的原料。

对不可利用的其它石碴料运至指定弃碴场卸碴。

4）渠道开挖：公路平台开挖完成后，利用神钢230挖掘机开挖引水明渠沟槽土石方。

先由测量人员放出开挖边线，神钢230挖掘机按照设计坡比进行沟槽土石方开挖，人工配合修整成型，弃碴用2T自卸汽车转运至附近的弃碴场有序弃放。

5）农灌沟开挖：公路平台开挖完成后，人工开始进行农灌沟土石方开挖。

先由技术人员根据设计的农灌沟位置用石灰做出醒目标记，然后由人工开挖农灌沟土石方。

开挖出来的土石方碴料由人工转运至附近的弃碴场弃放。

6）边坡支护：对于开挖后出露岩石比较破碎无法自稳的岩石边坡，采用人工配合
挖掘机将危石清除，在坡脚砌浆砌石挡墙护坡，浆砌石挡墙高度根据现场情况而定。

对于边坡较高无法采用砌石护坡的，采用素喷砼或挂网喷砼支护处理，喷砼厚3～8cm。

对于无法自稳的土质边坡，可采用人工配合挖掘机削坡直至能自稳。

部分边坡较高段可在坡脚砌浆砌石挡墙护坡。

7）开挖期排水：采用在坡脚处全程挖临时排水沟进行开挖期排水。

排水沟尺寸30cm×30cm，挖掘机开挖完边坡后，人工使用小型机械或工具进行临时排水沟开挖。

在有农田灌溉沟放水口处设置一个横向排水沟，以排除沟内积水。

（二）、引水明渠浆砌石施工
1）选料：砌筑用石料从引水明渠开挖石料中选用，不足部分从选定的朵苴河石料场开采。

在引水明渠石方开挖时，将物理力学性能符合设计及技术规范要求的石料用2T 自卸汽车运输至需砌石渠道段集中堆放，在砌石时优先选用外形尺寸满足设计及规范要求的石料，对于外形尺寸较大的石料采用人工解小后使用。

2）清洗：对所有砌筑用石料均进行清水清洗，洗去石料表面附着的泥土杂质，保证石料表面清洁无污物后再人工或手推车运至砌石工作面进行砌石施工。

3）砌石：浆砌石衬砌采用人工座浆法砌筑，砂浆标号满足设计要求，砌筑时先砌面层定位石，经过挑选的镶面石应一丁一顺，并洒水湿润，使其表面充分吸收。

砌缝横平竖直，砌体错缝，浆砌石的外露面需勾缝，缝内砂浆饱满、无孔洞或空隙存在，迎水面M10，厚3cm水泥砂浆抹面。

所有的浆砌石在其水泥砂浆初凝后，洒水养护14天。

（三）、引水明渠砼浇筑
1）基础清理：首先由测量检查开挖断面是否满足设计要求，如有欠挖应进行处理。

对于岩石基础，应用高压风水对岩面进行清洗，确保基础岩面清洁无污物。

对于土质基础，应用高压风进行吹面，清除表面的杂质。

确保仓面干净。

2）钢筋施工：在基础面清理干净后，为确保钢筋制安的稳定及安装精度要求铺设架立筋，架立筋深度为30～40cm，外露长度为20cm左右，与结构钢筋之间采用焊接方式连接。

钢筋用量及型号规格根据引水明渠结构设计图纸进行制作、安装，钢筋制安时应严格按招标文件和有关施工技术规范进行。

在钢筋安装过程中应尽可能用细线拉出钢筋布置的位置，使钢筋安装严格按图纸设计间排距布置，做到上下、左右均匀分布，横平竖直，不漏减数量。

钢筋在钢筋加工厂内加工制作完成后，用2T自卸汽车运至工作面使用。

在钢筋施工中应注意：
①受力筋和架立筋焊接时应使各相同弧点在同一直线上，以确保结构筋和受力筋紧密相连。

搭接钢筋接头不能布置在同一平面内，错开间距应大于50cm，一般情况下应优先考虑采用焊接方式连接。

②受力筋接头必须采用焊接连接，焊接长度为10d（d为钢筋直径），焊缝必须饱满均匀无砂眼，无夹碴，结构筋可采用绑扎连接，绑扎长度为35d。

③变形钢筋、生锈钢筋必须校正除锈后才能使用，已伤及筋体的钢筋不能使用。

3）模板施工：模板采用钢木组合模板，堵头采用木板封堵。

立模前模板表面应清洁并涂刷一层脱模剂，重复使用的模板必须校正并保证模板的清洁。

模板边线严格由测量按照设计图纸要求进行控制放线，模板加固可采用木支撑对称加固，并在边墙模板和边墙基础面间用钢筋或其他物体对撑，以防止砼浇筑过程中模板受力不均而变形走样。

钢模板采用P2015、P3015两种规格的模板。

4）砼浇筑：砼浇筑分段长度根据设计要求和现场实际情况确定，一般为30～50m。

采用退浇法施工。

砼采用浇筑现场附近灵活布置的0.35m3砼搅拌机拌制，砼塌落度控制在5～7cm，2t自卸汽车或手推车运输砼至工作面，采用栈桥及溜槽入仓，人工平仓，Ø50插入式振捣器振捣密实，振捣标准以砼不显著下沉、不泛浆、不出现气泡为止，同时振捣器不得贴着模板、钢筋，应有适当的距离，以免由于振动不足造成砼表面出现麻面等及由于触振模板而引起模板变形甚至爆模，对于仓号内不易振捣到的部位，采用外部辅助振捣。

砼上表面采用人工收面，做到表面平整、光滑，人工拆除模板、人工洒水养护。

其施工程序为：
5）养护：砼浇筑完成并终凝后，开始进行洒水养护。

养护时间一般不低于7天。

（四）排水沟施工
在进行引水明渠浆砌石和砼施工的同时，进行排水沟施工。

排水沟采用人工配合小型工具开挖，边开挖边进行砌石施工，砌石表面用砂浆进行勾缝抹面，做到外观美观。

（五）引水明渠土石方回填
土石方回填采用人工配合小型压实机械进行。

回填料采用就近取用排水沟开挖土石料，人工填筑，人工配合小型机械（工具）进行压实，达到设计质量要求。

（六）砂浆抹面
在进行引水明渠浆砌石施工的同时进行砌石表面砂浆抹面施工。

砂浆采用M10水泥
砂浆，就近人工拌制，人工抹面，做到表面平滑美观。

（七）砼盖板施工：引水明渠和公路涵洞的盖板均采用在预制场预制，盖板预制场布置在朵苴河大坝右岸上游的淹没区场地内，人工制模、人工制作安装钢筋、人工浇筑，在盖板两端距边30cm左右各设置一个钢筋吊钩，5T吊车吊上2T自卸汽车并转运至施工现场，人工配合吊车进行盖板安装。

四、施工进度安排
根据目前现场实际施工条件，引水明渠公路计划于2004年12月26日开工，开始进行明挖施工，2005年4月1日开始进行衬砌施工，整个引水明渠工程计划于2005年12月7日完工。

具体工期安排见下表：
表一：施工进度计划安排
五、施工机械设备配备
六、施工质量保证措施
“百年大计，质量第一”，质量是工程的灵魂、企业的生命，为确保该项工程的施工质量，特制定以下几项质量保证措施。

各施工作业队和现场技术、质量及管理人员必须严格按照设计及规范要求进行施工，以确保施工质量符合设计要求。

1、严格按施工设计图纸确定的尺寸进行施工放样，严格控制钢筋间排距的布置，钢筋保护层厚度必须符合设计要求。

2、严格控制砼浇筑所需材料的质量，对各种原材料进行取样检测、试验，不合格材料坚决不得使用。

按照设计及规范要求对砼进行现场取样，保证砼施工质量。

3、砼振捣必须按前述砼施工技术要求进行施工，不欠振，不漏振，不过振。

4、严格工序工程“三检”制度，每道工序都应在得到监理工程师签字同意后才能进行下一道工序施工。

5、随时对模板进行校对，对支撑进行检查、加固，砼浇筑过程中每班设一名专职模板工进行模板维护，确保模板质量。

6、加强现场的施工组织力量，保证砼施工的延续性。

7、开挖过程中测量人员随时对开挖质量进行检查，确保开挖边线符合设计要求。

七、安全保证措施
1、在开挖过程中，设一名专职安全员负责施工安全。

2、爆破作业时，安排专人进行现场警戒，杜绝一切人员设备和牲畜等进入爆破现场。

爆破作业由专职炮工进行，所有人员必须撤离安全地带后才允许起爆。

3、严格火工产品领用制度，确定专人领用，做到随用随领，杜绝现场存放。

4、机械设备由专业人员负责操作使用，其他任何人不得违规操作使用。

5、砼浇筑时设置专职安全员进行全程安全盯防，确保施工安全。

6、夜间施工时，照明必须达到施工要求。

7、在施工过程中，必须安排专职和兼职安全员负责施工区域的安全检查，对随时可能发生的安全事故、安全隐患，做到即时处理后再进行施工。

如在施工中发现有险情，立即通知施工作业人员撤离施工现场，做到“现场生产，安全第一”，防患于未然。